Scientific Works

ISSN-print: 2073-8730
ISSN-online:
ISO: 26324:2012
Архiви

Тепловий режим адсорбційного пристрою відкритого типу для підігріву припливного повітря

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Elena Belyanovskaya
https://orcid.org/0000-0003-1873-4574
Roman Lytovchenko
https://orcid.org/0000-0002-1725-2138
Kostyantyn Mikhaylovich Sukhyy
https://orcid.org/0000-0002-4585-8268
Yana Oleksandrivna Serhiienko
Mikhaylo Porfyryevich Sukhyy
https://orcid.org/0000-0002-3906-4592
Irina Valeriivna Sukha
https://orcid.org/0000-0002-5579-2047

Анотація

Розглянуто тепловий режим адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу при розряді. Основні робочі параметри, що впливають на кінцеву температуру повітряного потоку, що подається до вентильованих приміщень, визначено на прикладі теплового акумулятора  на основі композиту «силікагелю – натрій сульфату». Основними факторами, що визначають кінцеву температуру повітряного потоку, є початкові значення температури, абсолютної вологості та швидкості повітряного потоку, що направляється до шару адсорбенту. Алгоритм розрахунку експлуатаційних параметрів адсорбційного теплоакумулюючого пристрою отримав подальший розвиток. Запропонований алгоритм передбачає розрахунок коефіцієнта дифузії, коефіцієнта масопередачі, кінцевої абсолютної вологості повітряного потоку, об'єму повітря, що пройшов через шар адсорбенту, адсорбції, питомої теплоти адсорбції та кінцевої температури повітряного потоку, далі проводиться розрахунок корисної теплоти та теплових витрат на експлуатація акумулятора теплової енергії та оцінюється коефіцієнт корисної дії. Адекватність запропонованого алгоритму підтверджена відповідно до експериментальних даних для роботи адсорбційного теплоакумулюючого пристрою відкритого типу. Зазначається, що криві кінцевої температури припливного повітря в залежності від часу розряду теплового акумулятора залежать від характеристик потоку повітря, що подається до шару адсорбенту, таких як температура, швидкість та початкова абсолютна вологість. Коли ці параметри збільшуються, час досягнення плато, тобто максимальних  значень кінцевої температури припливного повітря зменшується. Показана залежність кінцевої температури припливного повітря від початкових значень температури, абсолютної вологості, швидкості потоку вологого повітря. Максимальні температури підігрітого повітря не більше 65 – 80ºC встановлені при  початкових температурах та абсолютній вологості початкового потоку повітря в межах 20 - 30ºC та 0,03 – 0,04 кг/м3 відповідно. Результати цього представленого дослідження можуть бути використані для розробки енергоефективних систем вентиляції житлових приміщень та складів.

Ключові слова:
адсорбційне акумулювання теплової енергії, тепловий акумулятор відкритого типу, коефіцієнт корисної дії, композитний «силікагель – кристалогідрат»

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Як цитувати
Belyanovskaya, E., Lytovchenko, R., Sukhyy, K., Serhiienko, Y., Sukhyy, M., & Sukha, I. (2021). Тепловий режим адсорбційного пристрою відкритого типу для підігріву припливного повітря. Scientific Works, 85(1). https://doi.org/10.15673/swonaft.v85i1.2062
Розділ
Статьи

Посилання

1. Harmathy, N., Jakšić, Ž., Vatin, N. (2015). Heat Balance Method Application in Building Energy Performance Simulation. Applied Mechanics and Materials., 725-726, 1572-1579. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.725-726.1572.
2. Sukhyy, K.M., Belyanovskaya, E.A., Sukhyy, M.P. (2020). Technology Development for Adsorptive Heat Energy Converters: Emerging Research and Opportunities. San Francisco: IGI-GLOBAL, USA. DOI: 10.4018/978-1-7998-4432-7.
3. Vasta, S., Brancato, V., La Rosa, D., Palomba, V., Restuccia, G., Sapienza, A., Frazzica, A. (2018). Adsorption Heat Storage: State-of-the-Art and Future Perspectives. Nanomaterials., 8, 522 – 535. DOI: 10.3390/nano8070522
4. Aristov, Yu.I. (2020). Review of adsorptive heat conversion/storage in cold climate countries. Appl. Therm. Eng., 180. P. 115848. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2020.115848
5. Hong, S.W., Ahn, S.H., Chung, J.D., Bae, K.J., Cha, D.A., Kwon, O.K. (2016). Characteristics of FAM-Z01 compared to silica gels in the performance of an adsorption bed. Appl. Therm. Eng., 104, 24 – 33. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2016.05.058
6. Erdogan, M., Bau, U., Bardow, A. (2019). Benchmarking commercial adsorbents for drying air in a packed bed. Appl. Therm. Eng., 160, 113942. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2019.113942
7. Sukhyy, K.M., Belyanovskaya, E.A., Kozlov, Ya.N., Kolomiyets, E.V., Sukhyy, M.P. (2014). Structure and Adsorption Properties of the Composites ‘Silica Gel – Sodium Sulphate’, obtained by Sol – Gel Method. Appl. Therm. Eng., 64, 408 – 412. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2013.12.013
8. Serhiienko, Ya.O., Belyanovskaya, E.A., Sukhyy, K.M., Kolomiyets, E.V., Sukha, I.V., Sukhyy, M.K. (2020). UA Patent No. 141142. Kyiv: State Enterprise "Ukrainian Intellectual Property Institute"(Ukrpatent).

Найчастіше прочитані статті того самого автора (ів)