עם אנרגיה סולארית ככוח המניע, מערכת קירור ספיחה הרומן פותחה, חקר השפעול. אדי מים ו זאוליט הקימו הזוג עבודה של מערכת ספיחה. כתב יד זה מתאר את הכיוונון של המתקן ניסיוני, ההליך מבצע את תוצאות חשובות.
מאמר שיטה
עם אנרגיה סולארית ככוח המניע, מערכת קירור ספיחה הרומן פותחה, חקר השפעול. אדי מים ו זאוליט הקימו הזוג עבודה של מערכת ספיחה. כתב יד זה מתאר את הכיוונון של המתקן ניסיוני, ההליך מבצע את תוצאות חשובות.
כדי לשפר את הביצועים של ספיחה שמש קירור, מערכת ניסיוני עם אספן ריכוז השמש היה להגדיר ונחקר. הרכיבים העיקריים של המערכת היו המיטה adsorbent, מעבה את, המאייד, תת מערכת הקירור, אספן השמש. בשלב הראשון של הניסוי, המיטה רווי אדי היה מחומם על ידי הקרינה הסולרית בתנאים סגורים, אשר גרם במיטה טמפרטורה, לחץ להגדיל. כאשר הלחץ המיטה היה גבוה מספיק, המיטה הוחלפה להתחבר אל מעבה, ובכך אדי מים זרמו ללא הרף מהמיטה אל מעבה כדי להיות מעובה. בשלב הבא, המיטה צריך להתקרר לאחר desorption. במצב סוכך שמש, מושגת על ידי רדיד אלומיניום, הלולאה המים במחזור נפתח למיטה. עם המים במחזור ללא הרף המיטה, החום מאוחסנים בתוך המיטה היה הוציא, הלחץ למיטה ירד בהתאם. כאשר הלחץ למיטה ירד מתחת הלחץ רוויה בטמפרטורה אידוי, נפתח את השסתום כדי המאייד. מסה של אדי מים מיהר לתוך המיטה, היה הספוחה של החומר זאוליט. עם אידוי מסיבי של המים המאייד, נוצר בסופו של דבר אפקט קירור. התוצאה ניסיוני חשף כי השוטר (מקדם הביצועים של המערכת) והן את SCP (כוח קירור ספציפי של המערכת) של זאוליט סאפו-34 היה גדול מזה של זאוליט ZSM-5, לא משנה אם הזמן ספיחה היה ארוך . או קצרים יותר. המערכת של זאוליט סאפו-34 שנוצר שוטר המרבי של 0.169.
עם בעיית דלדול האוזון אדי מסורתי קירור דחוס גדל יותר רציני, החלפת קירור מסורתי עם טכנולוגיה ירוקה הפך נושא חם בשנים האחרונות. בין אלה טכנולוגיות ירוקות, קירור ספיחה השמש משכה הרבה תשומת לבם של החוקרים. מונע על ידי אנרגיה תרמית בדרגה נמוכה, מערכת קירור ספיחה יש את היתרונות של להיות ידידותי לסביבה, קטן, וגמיש. מערכת ספיחה זו יכול גם להיות מונע עם אנרגיה סולארית, למשל על ידי פסולת חום שוחרר מבית ציוד תרמי או מנוע גזי הפליטה מכלי רכב, כפי שהוזכר על ידי Hu ואח. 1
ספיחה מערכת הקירור, המיטה ספיחה הוא רכיב מפתח. העבודה שלו משפיע ישירות על הביצועים של המערכת כולה. לכן, העיצוב של המיטה ספיחה הוא הנושא הכי חשוב כמו הצביע על-ידי Sutuki. 2 לפני כעשור, המיטה שטוח היה בעיקר בשימוש ספיחה מערכת הקירור. 3 , 4 , 5 ללא כל מכשיר מרוכז השמש, הטמפרטורה למיטה שטוחה היה בדרך כלל נמוך, ומכאן השוטר של המערכת היה משביע רצון. לעומת זאת, המיטה ספיחה צינורי שיפור השוטר. דווח כי השוטר יכול להגיע 0.21 באזור הסהרה משנה על-ידי. עמאר Hadj et al. 6 . יתר על כן, וואנג. et al. 7 פיתח adsorber צלחת של ספירלה זה על-ידי המאפיין של התחדשות חום מתמשך. עיצוב חדשניים של המיטה ספיחה יתקצר זמן המחזור של המערכת. אחמד אבו חמדה. et al. 8 דיווח המחקר שלהם על מערכת קירור סולרי ספיחה עם אספן פרבולית. תוצאות הבדיקה שלהם הראו את השוטר של מערכת מגוונת של 0.18 ל 0.20. . El Fadar et al. 9 למד מערכת קירור ספיחה היה בשילוב עם צינור חום ומופעל על ידי אספן שוקת פרבוליות, אשר הראו שוטר האופטימלי של 0.18.
כדי לשפר את העברת החום של המיטה צינורי, נחשבו חלק adsorbers צינור קירור, נבדקה ההשפעה של השיפור. מיטה חדשניים אשר לבש הצורה של מחליף חום מעטפת ושפופרת הוצגה על ידי. Restuccia et al. 10. צינור קירור פנימיים היה מצופה בשכבה זאוליט, כך ההתנגדות העברת אנשי קשר של חום/המוני בין לפני שטח המתכת החומר adsorbent יכול להיות מופחת. המערכת המיוצר פלט של 30-60 W/kg של כוח קירור ספציפי בזמן רכיבה על אופניים של 15-20 ס Al שהרובוט. et al. 11הוכיח כי adsorber משופרת עם סנפירים 5-6 יכול להפחית באופן משמעותי את איבוד חום של adsorber האווירה, ובכך לשפר את השוטר ב- 45%. השפעת adsorber צינור קירור על הביצועים של מערכת השמש מונע גם נחקר על-ידי. Louajari et al. 12. באמצעות פחם פעיל-אמוניה כמו הזוג עובד, הם הראו כי העברת מסה אופניים ב adsorber עם סנפירים היה גדול מאחד ללא סנפירים.
במחקר הנוכחי, למדנו השפעול מערכת קירור משופרת ספיחה סולארית, בו הוחלה אספן פרבולית תאים סולריים, מנהרת קירור פנימי פרוס. את זאוליט סאפו-34/ZSM-5, אדי המים כמו הזוג לעבוד, המערכת הראו תכונות מעניינות התרמודינמיקה, קירור. המתודולוגיה ניסיוני, כמו גם את תוצאות הבדיקה טיפוסי הציג, שנסקרו בדו ח זה.
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
1-הגדרת הניסוי
הערה: מערכת קירור ספיחה היה מורכב של המיטה ספיחה, המאייד, מעבה את, משאבת ואקום של האספן שוקת סולארית ( איור 1). מכשיר מעקב אוטומטי אחר השמש עם פרבוליות שוקת מיוצרים ומוחלים במערכת כדי לשפר את היעילות של אספן השמש. השוקת מעקב אוטומטי אחר השמש היה מונע על ידי המכשיר גלגל-שיניים, כמוצג באיור 2. המכשיר כללה המנוע stepper התולעת, הציוד, הרחוב מגבלה בתנועה, ההגה ידנית. המימדים של המכשיר גלגל-שיניים היו 21 x 80 ס מ 2. האספן שוקת מרוכזים קרני השמש אל המיטה adsorbent, אשר היה ממוקם לאורך הקו המוקד של שוקת פרבוליות.
איור 1: ניסויי מערכת סולארית ספיחה קירור. (העליון) תיאור סכמטי של המערכת; (למטה) תצלום של ההתקנה ניסיוני. הפאנל העליון מציג את הרכיבים של המערכת ניסיוני, אשר כרוך המאייד, מעבה את, את משאבת ואקום, וכו החלונית התחתונה מציגה את התמונה של מערכת קירור ספיחה שהורכב. במערכת, המאייד מעבה את הוא של מבנה סנפיר-שפופרת, סוג של מחליף חום קומפקטי. המיטה ספיחה היא רפורמה של אספן השמש ואקום, אשר יכול ללכוד אנרגיה סולארית יעיל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.
איור 2: המבנה של תיבת ההילוכים תולעת. תיבת ההילוכים תולעת הוא המכשיר שהופכת את הסיבוב של המנוע stepper לתוך תנועת סולריים יעילות של שוקת פרבוליות. בנוסף המנוע stepper, תיבת ההילוכים תולעת כרוך גם כמפחית את, ההגה ידנית, הפיר תולעת, וכו מושך את המתג ידני/אוטומטי לטפל משמאל, הילוכים 5a, 5b מנותקים. לפיכך, השוקת יכול להיות ידני נשלט על ידי סיבוב הגלגל יד. מושך את ידית בורר ידני/אוטומטי לימין, הילוכים 5a, 5b עוסקים יחד. לפיכך, הוא נשלט באופן אוטומטי על-ידי המנוע stepper.
איור 3 : מבנה של המיטה ספיחה ופריסה של הטמפרטורה בדיקה. (העליון) מפרטים טכניים של מבנה המיטה; (למטה) את הגששים טמפרטורה וערוץ העברה המונית במיטה. הפאנל העליון מציג את המבנה הבסיסי של המיטה. החומר adsorbent שם לתוך חלל טבעתי בין הצינור השמש קליטת הערוץ קירור נחושת. קרני השמש לחדור את מבחנה וליפול אל פני השטח של הצינור קליטת השמש. לאחר מכן, על-ידי חום בהולכה, האנרגיה הסולארית מועבר החומר adsorbent בתוך המיטה. בחלונית ' למטה ' מראה את המיקום של הגששים טמפרטורה. רגשים אלו משמשים כדי לעקוב אחר שינוי הטמפרטורה של המיטה במהלך תהליך של ספיחה/desorption. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר דמות זו.
2. השיטה הניסיונית
הערה: ספיחה קירור מבוסס על העיקרון כי החומר המוצק adsorbent adsorbs האדים קירור חזק בטמפרטורה נמוכה, בעוד זה desorbs האדים בטמפרטורה גבוהה. באמצעות חום כמו המניע, המטרה של קירור נגיש. מחזור קירור של מערכת ספיחה כרוכה בעיקר בארבעה שלבים, קרי, את השמש בתהליך חימום, תהליך desorption, תהליך קירור-מיטה, ותהליך ספיחה. תהליך desorption מתחיל שוב לאחר השלמת תהליך ספיחה. כל שלבי הניסוי הם חשובים כי הם קשורים זה לזה משפיעים אחד על השני בצורה אינטראקטיבית.
3. שיטת צמצום נתונים
טבלה 1: ערכים של הפרמטר הציוד (1) ואת הציוד (2). הפרמטרים המעורבים הציוד (1) ו- (2) הציוד מפורטים בטבלה זו. הפרמטרים כוללים c p, p, α וכו '
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
מעבר מסה מאפיין של המיטה לאורך התהליך ספיחה
המיטה ספיחה הוא תמיד המרכיב החשוב ביותר בכל מערכת קירור ספיחה, ויש החום ואת העברת מסה מאפיין הגורמים העיקריים המשפיעים על הביצועים של המערכת כולה. על ידי ניתוח לשינוי נרשמה טמפ חתכי רוחב כמוצג באיור 3(פאנל התחתונה), זה אפשרי לדעת את החום ואת תכונות העברה המונית של המיטה. איור 4 מראה שינוי דינמי של הטמפרטורה במיטה במהלך תהליך ספיחה. האיור מדגים כי היכולת העברה המונית ...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
כמערכת תרמודינמי, הביצועים של התקן קירור סולרי ספיחה תלוי העיצוב האופטימלי התקינה של המערכת. אספקת חום וגם שיטת הקירור של המיטה חשובים להבטיח שהמערכת עובד טוב. קירור מים היא עדיפה על אוויר קירור בגלל הכוח גבוהה של הסעת חום העברת החום של המים. מוליכות גרועה של החומר adsorbent קבעה בדרך כלל את קצב ההעברה של חום מוגבלת של המיטה. כדי לשפר את העברת החום של המיטה, מדידות רבות נחשבו והמבנה שיפור של הסנפירים שנוספו פנימי. 19 סיליקה ג'ל הוא סוג אחר של חומר adsorbent פופולרי. אם ג'ל סיליקה משמשת במערכת סולא...
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
המחברים אין לחשוף.
עבודת מחקר זה מומן על ידי את נבחרת מפתח בסיסי מחקר תוכנית של סין (No.2015CB251303), את נבחרת מדעי הטבע קרן של סין (מספר 51276005).
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
| שם | חברה | מספר קטלוג | הערות |
|---|---|---|---|
| מאייד | תוצרת | מחליף חום סנפיר | |
| מעבה | תוצרת | מחליף חום סנפיר | |
| מאייד מיכל מים | תוצרת | : | |
| מיכל מים מעבה | תוצרת | : משאבת ואקום 9 | |
| ליטר בייג'ינג ג'ינג רוי זה שיאנג מכשיר ושות 'בע"מ | מהירות סיבוב: 1400 מנוע מנוע: חיישן לחץ מעבה 370W | ||
| בייג'ינג לי נואו טיאן שנג מכשיר ושות 'בע"מ | 16P2623 | מקסימום: חיישן לחץ מיטה 2200Pa | |
| בייג'ינג Li Nuo Tian Sheng Instrument Co. Ltd. | מקסימום: מיטת ספיחה 2200Pa | ||
| צינור זכוכית צילונדרית | תוצרת | ||
| שוקת | יריעת אלומיניום רפלקטיבית גבוהה | ||
| משאבת מנוע | תוצרת | : 250W, ראש מים: מיכל מים 8 מטר | |
| נפח תוצרת | : 500L | ||
| DRT-2-2 אקטינומטר סולארי ישיר | בייג'ינג טיאן יו דה טכנולוגיה בע"מ | רגישות 03140132:13.257μ V/W&בול; m2 | |
| TBQ-2 פירנומטר סולארי | Jinzhou Sunshine Technology Development Co., Ltd., סין | רגישות | 209079: 12.733μ V/W&בול; m2 |
| SAPO-34 zeolite | Langfang Peng Cai Co., Ltd., סין | 20 מ"מ אורך וקוטר 2.2 מ"מ | |
| ZSM-5 זאוליט | Langfang Peng Cai Co., Ltd., סין | 5.7 מ"מ בקוטר |
הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.
בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה
בקש הרשאה