Адсорбционное охлаждение
Адсорбционное охлаждение было изобретено Майклом Фарадеем в 1821 году, хотя основа современного искусственного охлаждения заложена в 1748 году экспериментами Уильяма Каллена . [1] Адсорбцию иногда называют твердой сорбцией. [2]
Это очень похоже на абсорбционное охлаждение (обратите внимание, что вторая буква другая). Разница заключается в том, что при адсорбционном охлаждении молекулы паров хладагента или адсорбата адсорбируются на поверхности твердого тела, а не растворяются в жидкости. В адсорбционной системе адсорбер адсорбирует пары хладагента в твердое вещество, а в абсорбционной системе абсорбер поглощает пары хладагента в жидкость. [1] Адсорбционное охлаждение также включает процесс генерации, при котором молекулы паров хладагента десорбируются из твердого вещества. В этом процессе не используются ХФУ или аммиак; термический процесс охлаждения безопасен для окружающей среды. [3]
Характеристики пары адсорбент/хладагент имеют решающее значение для определения производительности системы адсорбционного охлаждения. [4] [1] Типичными показателями производительности системы адсорбционного охлаждения являются коэффициент полезного действия и удельный охлаждающий эффект. [4] Хладагентами, используемыми в абсорбционных системах, являются аммиак , вода или метанол и т. д., которые претерпевают фазовые изменения между паровым и жидким состояниями – так же, как и в парокомпрессионном охлаждении ; в то время как адсорбент представляет собой твердое вещество, такое как силикагель , активированный уголь или цеолит . [1] Например, было разработано адсорбционное холодильное устройство с активным углеродным волокном в качестве адсорбента и аммиаком в качестве хладагента. [2]
Адсорбционное охлаждение активно исследуется в последние годы, поскольку эта технология зачастую бесшумна, не вызывает коррозии и экологически безопасна. [5] Источником тепла для адсорбционного охлаждения может быть ископаемое топливо , топливо из биомассы , ядерное деление , геотермальная энергия , отходящее тепло или солнечная тепловая энергия . [1]
Адсорбционные холодильники доступны на рынке и в основном используются для производства охлажденной воды из отходящего тепла . Газоадсорбционные тепловые насосы в настоящее время недоступны в Великобритании, но только начинают внедряться в Европе в виде небольших комплектных агрегатов с водяным или наземным источником энергии, которые обеспечивают низкотемпературное бытовое отопление помещений. [6]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д и РЭ Критоф, РЭ (2007). «Исследование адсорбционного охлаждения в Уорике» (PDF) . Warwick.ac.uk . Архивировано (PDF) из оригинала 16 января 2021 г. Проверено 31 мая 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Васильев Л.Л.; Мишкинис Д.А.; Антух А.А.; Васильев, Л.Л. (01.04.2001). «Солнечно-газовый твердосорбционный тепловой насос» . Прикладная теплотехника . 21 (5): 573–583. дои : 10.1016/S1359-4311(00)00069-7 . ISSN 1359-4311 .
- ^ Инициатива Гавайских энергетических и экологических технологий (HEET) .
- ^ Jump up to: а б Рупам, Тахмид Хасан; Ислам, доктор Амирул; Пал, Анимеш; Саха, Бидют Баран (05 июля 2020 г.). «Адсорбционная термодинамика и показатели эффективности селективных пар адсорбент/хладагент» . Прикладная теплотехника . 175 : 115361. doi : 10.1016/j.applthermaleng.2020.115361 . ISSN 1359-4311 . S2CID 218777958 .
- ^ Гоял, Параш; Баредар, Прашант; Миттал, Арвинд; Сиддики, Аменур. Р. (01.01.2016). «Адсорбционная холодильная технология – обзор теории и ее применения в солнечной энергетике» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 53 : 1389–1410. дои : 10.1016/j.rser.2015.09.027 . ISSN 1364-0321 .
- ^ «Газовые тепловые насосы» (PDF) . Лондон: Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии. Сентябрь 2016.