沸石一水吸附工質(zhì)對(duì)
沸石是一種硅鋁酸鹽礦物,具有硅氧四面體和鋁氧四面體無限擴(kuò)展的“網(wǎng)格”結(jié)構(gòu),內(nèi)部又含有大量的孔穴和通向這些孔穴的通道,因而具有非常大的外表面積和內(nèi)表面積,有極強(qiáng)的吸附能力;沸石本身是一種極性物質(zhì),其中陽離子給出一個(gè)強(qiáng)局部正電場,吸引極性分子的負(fù)極中心,因此對(duì)極性分子(或易被極化的分子)具有很強(qiáng)的親合力。水是極性很強(qiáng)的物質(zhì),因此,沸石具有強(qiáng)烈的吸水性。一般情況下,沸石對(duì)水的飽和吸附量可達(dá)25%~30%。在空氣的相對(duì)濕度達(dá)95%時(shí),5A分子篩在其中保持24h后,預(yù)吸附量可接近飽和吸附量,在一般大氣環(huán)境中(相對(duì)濕度在50%左右),保持24h后,預(yù)吸附量可達(dá)10%以上,沸石的吸附水量對(duì)溫度特別敏感,不太大的溫度變化,將導(dǎo)致吸附量的較大改變,從而導(dǎo)致密封系統(tǒng)中壓力的變化。這一特性可以借助白天和晚上由于日照率的變化,使沸石起到壓縮機(jī)的作用。例如,白天沸石被太陽加熱,開始脫附水蒸氣,當(dāng)環(huán)境溫度為30℃時(shí),系統(tǒng)內(nèi)平衡壓力可達(dá)55.3mmHg(相當(dāng)于冷凝溫度為40℃),夜間,沸石冷卻,重新吸附水蒸氣,造成系統(tǒng)內(nèi)壓力可達(dá)。
利用晚間和白天溫度的變化,使沸石處于間歇的吸附和脫附狀態(tài),系統(tǒng)內(nèi)的壓力可由4.58mmHg上升至55.3mmHg,起到了壓比為12的冷庫壓縮機(jī)的作用沸石的等溫吸附量與水蒸汽分壓之間的非線性函數(shù)關(guān)系十分明顯。這一特性對(duì)太陽的利用是極其重要的。等溫線在較低的水蒸氣分壓下,已基本處于平坦,以后韻沸石吸附量,幾乎與水蒸氣分壓無關(guān),因此,沸石在環(huán)境溫度,低水蒸氣分壓下(即較低的蒸發(fā)溫度下),仍可吸附大量的水蒸氣。另一方面,甚至在與高的冷凝溫度相對(duì)應(yīng)的高水蒸氣分壓下加熱沸石,它仍可放出絕大部分所吸附的水蒸氣。因此,沸石在高溫和低溫狀態(tài)下吸附水蒸氣的能力差別較大,和冷凝壓力關(guān)系較小,這就使得在通常的平板型太陽能集熱器系統(tǒng)和較高的冷凝溫度下,沸石系統(tǒng)仍有可能獲得較高的熱力系數(shù),這是普通的氨水吸收式稻溴化鍶吸收式制冷系統(tǒng)所無法比擬曲,也是常用的硅膠、氯化鈣等固體吸附劑所不及的。吸賦量是水蒸氣分壓的單調(diào)函數(shù),而且?guī)缀醭删€性關(guān)系。這樣,在制冷循環(huán)中,從低溫冷庫低分壓下吸附,到高溫高分壓下脫附,被吸附的水蒸氣量改變不大,因而單位質(zhì)量吸附劑所能制取的制冷量也不大。其它固體吸附劑電有類似于硅膠的這種性質(zhì)j沸石分子篩能吸多種制冷氣體,如水蒸氣、氨氣、二氧化碳、氟里昂等,而且飽和吸附量幾乎一致,大約30%左右(以質(zhì)量計(jì)),由于水的汽化潛熱比其它制冷工質(zhì)大得多(例如水和R12在O℃時(shí)的汽化潛熱分別為2500kJ/kz和154.9kJ/kg,兩者相差達(dá)16倍之多),如果采用水作為吸附物,可使系統(tǒng)內(nèi)所需沸石量大大減少,使整個(gè)裝置緊湊。因此,采用沸石作為吸附荊、水作為吸附質(zhì)(制冷劑)。能或工業(yè)廢熱的低溫?zé)嵩吹姆惺绞街评湎到y(tǒng)被人們廣泛加以研究和利用。
目前,可作為吸附式制冷系統(tǒng)中的工質(zhì)對(duì)物質(zhì)是很多的,在制冷與空調(diào)方面,已進(jìn)行過實(shí)驗(yàn)研究的有沸石一水、硅膠一水、氯化鈣一水、沸石一乙醇、氯化鈣一甲醇,活性炭一甲醇等。
采用甲醇作為制冷劑(吸附質(zhì))的原因,在于它的沸點(diǎn)高(64.7℃,凝固點(diǎn)低(-98℃),低溫下系統(tǒng)的真空度較低。
- 相關(guān)文章:
容積式壓縮機(jī)分類與常見品牌介紹 (2015-7-18 21:29:32)
氨制冷系統(tǒng)中管道安裝時(shí)的注意事項(xiàng) (2015-3-12 22:54:45)
氨制冷系統(tǒng)和氟利昂冷庫哪個(gè)更有優(yōu)勢(shì) (2015-3-11 12:42:53)
氨制冷系統(tǒng)改氟制冷系統(tǒng)科學(xué)嗎 (2015-3-11 12:36:38)
螺桿式制冷壓縮機(jī)安裝潤滑系統(tǒng) (2014-3-12 13:25:13)
制冷壓縮機(jī)零件損傷的原因及磨損規(guī)律 (2014-3-4 20:28:57)
蒸發(fā)溫度的變化與制冷量、功耗的關(guān)系 (2014-2-21 20:51:39)
制冷系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整 (2014-2-20 21:4:48)
制冷系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的分析 (2014-2-20 20:36:39)
制冷設(shè)備的放油操作步驟 (2014-2-19 19:30:50)
制冷機(jī)房發(fā)生火災(zāi)的緊急停機(jī)處理 (2014-2-6 9:47:15)
突然斷冷卻水的緊急停機(jī)處理 (2014-2-5 12:44:47)
- 留言列表:
