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방법 논문

집중 수집기 태양 흡착 냉장의 실험 시스템

14.4K 조회수

⸱

DOI:

10.3791/55925

⸱

2017년 10월 18일

 ,  , 

이 논문에서

요약

원동력으로 태양 에너지, 새로운 흡착 냉각 시스템 개발 되어과 실험적으로 조사. 수증기와 제 올 라이트 흡착 시스템의 작업 쌍을 형성 했다. 이 원고는 실험 장비, 작업 절차 및 중요 한 결과의 설치를 설명합니다.

초록

태양 흡착 냉각 성능 향상을 위해 태양 농도 수집기와 실험적인 시스템 설정 하 고 조사 했다. 시스템의 주요 구성 요소는 adsorbent 침대, 콘덴서, 증발, 냉각 하위 시스템, 그리고 태양 열 수집기를 했다. 실험의 첫 번째 단계에서 증기 포화 침대 침대 온도 및 압력 증가를 일으킨 닫힌된 조건에서 태양 복사에 의해가 열 되었다. 침대 압력 충분히 높이 때, 침대는 콘덴서에 연결을 전환 했다, 따라서 수증기 흘러 계속 침대에서 액 화 수를 콘덴서. 다음, 침대는 탈 착 후 진정 하는 데 필요한. 태양 열 차폐 상태, 알루미늄 호 일에 의해 달성에서 순환 물 루프 침대에 열렸다. 침대에서 지속적으로 순환 하는 물으로 침대에 저장 된 열은 밖으로 갔고 침대 압력 감소 따라. 침대 압력 증발 온도에서 포화 압력 아래 삭제, 밸브는 증발 기를 열었습니다. 수증기의 질량 침대로 돌진 하 고 비 석 자료에 의해 흡착 했다. 물 증발에의 거 대 한 증발, 냉각 효과 마지막으로 생성 되었습니다. 실험 결과 경찰 (시스템의 성능 계수)과 SAPO-34 비 석의 SCP (특정 시스템의 냉각 힘) 흡착 시간 이상 여부 상관 없이 ZSM-5 비 석의 그것 보다 더 큰 이라고 밝혔다 또는 더 짧은. SAPO-34 비 석의 시스템 생성 0.169의 최대 경찰.

서론

전통적인 증기의 오존-고갈 문제와 성장 하는 더 심각한, 전통적인 냉동 녹색 기술로 대체 하는 압축된 냉동 최근 몇 년 동안에서 화제가 되고있다. 그 녹색 기술, 태양 흡착 냉장 많은 연구자의 관심을 모으고 있다. 낮은 열 에너지에 의해 구동, 흡착 냉장 시스템 환경, 친절 하 고 유연한 되 고의 이점이 있다. 이 흡착 시스템 구동 수 있습니다 또한 수 아닌 태양 에너지, 예를 들어 열 장비에서 배출 하는 폐 열 또는 차량에서 엔진 배기 가스 후 외했 듯이. 1

냉각 장치는 흡착 흡착 침대에서는 핵심 구성 요소입니다. 그것의 일은 전체 시스템의 성능을 직접 영향을 줍니다. 따라서, 흡착 침대의 디자인은 Sutuki에 의해 지적으로 가장 중요 한 문제 이다. 2 10 년 전, 평면 침대 대부분에 사용 되었다 흡착 냉각 시스템. 3 , 4 , 5 어떤 태양 집중 장치 없이 평면 침대 온도 일반적으로 낮은 이었고 따라서 시스템의 경찰 만족 스러웠다. 대조적으로, 관 흡착 침대 경찰 ....

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프로토콜

1. 실험적인 체제

참고: 흡착 냉장 계 흡착 침대, 증발, 응축 기, 진공 펌프, 그리고 태양 여 물통 수집가의 구성 되었다 ( 그림 1). 포물선 트 로프와 자동 태양광 추적 장치는 제조 하 고 태양 열 수집기의 효율성을 개선 하기 위해 시스템에 적용 했다. 그림 2와 같이 자동 태양광 추적 물마루 웜 기어 장치에 의해 구동 했다. 스테퍼 모터, 웜, 기어, 이동 제한 블록 및 수동 휠 장치에 의하여 이루어져 있다. 웜 기어 장치의 크기 21 x 80 c m 2 했다. 여 물 수집기 비유 여 물통의 초점 라인을 따라 위치한 adsorbent 침대에 태양 광선을 집중.

figure-protocol-1
그림 1: 실험 시스템 태양 흡착 냉각입니다. ....

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결과

대량 전송 흡착 과정을 통해 침대의 특성
흡착 침대는 항상 가장 중요 한 구성 요소는 흡착 냉각 시스템에 고 열 및 대량 전송 특성은 전체 시스템의 성능에 영향을 미치는 주요 요인. 그림 3(하단 패널)와 같이 단면에서 기록 된 온도 변화를 분석 하 여 열 및 침대의 대량 전송 기능을 알아야 가능 하다. 그림 4 는 흡착 과정 침대 온도의 동적 변화를 보여준다. 그림은 SAPO-34 비 석의 대량 전송 능력은 좋은, 다른 섹션 시작에서 포인트의 흡착에 대 한 거의 같은 시간을 보여 줍니다. 침대의 대량 이동 저항 낮은 경우에, 침대는 짧은 시간 내에 흡착 평형에 도달 수 있습니다 그리고 침대에서 adsorbent 물자 완전히 채택 될 것입니다. 순환 물 류의 강력 냉각 기능으로 온도 촬영을 했다 제 지 효과적으로 후에 대 한 시간.......

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토론

열역학 시스템으로 태양 흡착 냉각 장치 성능 최적 설계 및 시스템의 올바른 작동에 따라 달라 집니다. 열 공급 및 침대의 냉각 방법 시스템 잘 작동을 보장 하기 위해 중요 하다. 물 냉각은 공기의 대류 열 전달의 고 강도 때문에 냉각을 선호입니다. Adsorbent 자료의 빈약한 전도도 보통 침대의 제한 열 전송 속도 결정. 침대의 열 전달에 개선 하기 위해, 많은 측정 내부적으로 삽입 지 느 러 미의 향상 구조 같은 고려 되었다. 19 실리 카 젤 인기 있는 adsorbent 물자의 다른 종류 이다. 실리 카 젤을 태양 흡착 시스템에서 사용 하는 경우는 침대의 탈 착 온도 실리 카 젤 하지 될 탈수 하 고 활동을 잃고 95 ° C 미만으로 제한 되어야 합니다.

대부분의 신 재생 에너지 시스템 처럼 현재 흡착 냉각 시스템 엔지니어링 응용 프로그램 측면에서 몇 가지 단점이 있다. 주목할 만한 문제는 시스템의 간헐적인 작품 이다. 난방 및 .......

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공개 사항

저자는 공개 없다.

감사의 글

이 연구 작업 국가 키 기본 연구 프로그램의 중국 (No.2015CB251303), 그리고 국가 자연 과학 재단의 중국 (No. 51276005)에 의해 후 원했다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
증발기집에서 만든지느러미 붙은 열교환
콘덴서집에서 만든지느러미
교환 증발기 물 탱크, 집에서 만든볼륨: 9L
콘덴서, 물 탱크집에서 만든볼륨: 9L
진공 펌프베이징 Jing Rui Ze Xiang Instrument Co., Ltd.회전 속도: 1400, 모터 pover: 370W
콘덴서 압력 센서Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co., Ltd.16P2623최대: 2200Pa
침대 압력 센서Beijing Li Nuo Tian Sheng Instrument Co., Ltd.최대: 2200Pa
흡착 침대집에서 만든cylundrical 유리관
포물선 물마루 집에서만든높은 반사 알루미늄 시트
워터 펌프집에서 만든모터 pover: 250W, 수두: 8m
물 탱크집에서 만든볼륨: 500L
DRT-2-2 직접 태양 actinometer베이징 Tian Yu De 기술 Co. 주식 회사.03140132:13.257μ V/W• m2
TBQ-2 태양 일사계Jinzhou Sunshine Technology Development Co., Ltd., 중국209079감도:12.733μ V/W• m2
SAPO-34 제올라이트Langfang Peng Cai Co., Ltd., 중국길이 20mm, 직경 2.2mm
ZSM-5 제올라이트Langfang Peng Cai Co., Ltd., 중국직경 5.7mm
, 붙은 열, , , 감도

참고문헌

  1. Hu, P., Yao, J. J., Chen, Z. S. Analysis for composite zeolite/foam aluminum-water mass recovery adsorption refrigeration system driven by engine exhaust heat. Energ Convers Manage. 50, 255-261 (2009).
  2. Sutuki, M. Application of adsorption cooling system to automobiles. Heat Recov Syst CHP. 4 (13), 335-340 (1993).
  3. Li, M., Wang, R. Z., Xu, Y. X., Wu, J. Y., Dieng, A. O.

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재인쇄 및 허가

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