Search academic texts

Information × Registration Number 0417U001762, Candidate dissertation Status к.т.н. Date 30-03-2017 popup.evolution o Title The increase of adsorption efficiency of heat energy transformers at the expense of new composite sorbents "silica gel hydrated" Author Kolomiyets Olena Viktorivna, popup.head Sukhyy Kostyantyn Mіhalovich popup.opponent Книш Людмила Іванівна popup.opponent Дорошенко Олександр Вікторович Description Дисертаційна робота присвячена дослідженню роботи адсорбційних перетворювачів тепла при використанні композитних сорбентів "силікагель-кристалогідрат", отриманих золь-гель методом, які характеризуються підвищеною сорбційною ємністю та густиною запасання тепла. В роботі розроблено технологічні принципи отримання нового класу сорбційних композитних матеріалів "силікагель-Na2SO4" та "силікагель-СН3СООNa". Показано, що такі композитні сорбенти характеризуються високими показниками сорбції води на рівні 0,50 – 0,65 г/г та мають теплоакумулювальну здатність 0,30 – 0,36 кВт•год/кг. Температура регенерації для композиту "силікагель-Na2SO4" становить 60 оС, а для "силікагель-СН3СООNa" – 55оС. Встановлено, що сорбційні властивості синтезованих композитних сорбентів "силікагель-кристалогідрат" не є лінійною комбінацією властивостей силікагеля і масивної солі. Процес гідратації переходить з кінетичного режиму, характерного для масивної солі в дифузійний режим, в якому лімітуючою стадією є переміщення води до солі по системі пор кремнійкисневої матриці. Розроблено технологію промислового виробництва композитних сорбентів на основі сульфату та ацетату натрію, що включає наступні стадії: приготування водного розчину силікатного скла та полімерної четвертинної амонієвої солі (ПЧАС), утворення зародків силікатної фази, утворення кремній-кисневої матриці, сушку і фракціонування сорбенту. Отримали подальший розвиток дослідження адсорбційних перетворювачів теплоти для використання в енергетичній сфері, зокрема, в опаленні, гарячому водопостачанні, акумулюванні теплової енергії, вентиляції і кондиціонуванні повітря на основі нових сорбційних композитних матеріалів. Показано, що ККД адсорбційних теплових акумуляторів досягає 60 %, а їх використання в системі децентралізованого опалення приміщень різного призначення площею 100 м2 дає можливість економити до 17 кг. у. п. на добу, при цьому температура в приміщенні підтримується на рівні 19 – 22 оС. Встановлення в систему вентиляції адсорбційного регенератора тепла та вологи, енергоспоживання якого не перевищує 1 кВт на добу, дозволяє отримувати приток свіжого повітря в приміщення, при цьому підтримується відносна вологість в кімнаті на рівні 50 – 60 %, а температура – 19 – 22 оС. Розроблено нову конструкцію сонячного адсорбційного холодильника, що містить додатковий гідравлічний контур який дозволяє запасати частину тепла, що виділяється при сорбції води, і використовувати його для регенерації теплоакумулювального матеріалу, це значно знижує вплив погодних умов на тривалість регенерації. На основі теоретичних та експериментальних досліджень роботи сонячних адсорбційних холодильників, запропоновано методику розрахунку їх конструктивних параметрів та СОР. Показано, що для холодильної камери обємом 181 л маса теплоакумулювального матеріалу, разом з водою яка циркулює в системі, не перевищує 21 кг, а площа колектора становить 5,6 м2 з коефіцієнтом запасу 1,5. Температура в холодильній камері протягом всього циклу підтримується на рівні 4 – 9 оС. Registration Date 2017-03-30 popup.nrat_date 2020-04-03 Close