##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Анотація
Проведено ексергетичний аналіз адсорбційного теплоакумулюючого модуля відкритого типу, коли в якості адсорбенту використовується композит «силікагель – кристалогідрат». Вирішальними факторами, які впливають на ексергетичний коефіцієнт корисної дії, є температура та початкова вологість потоку повітря, що подається до шару адсорбенту, температура зовнішнього повітря та способи зволоження повітряного потоку. Отримала подальший розвиток процедура розрахунку експлуатаційних характеристик адсорбційного тепло акумулятора відкритого типу. Запропонована процедура включає визначення адсорбції, питомої теплоти адсорбції та кінцевої температури повітряного потоку, корисної теплоти, теплових витрат для роботи теплоакумулятора та його коефіцієнт корисної дії, потім розраховують використану ексергію, витрати ексергії та ексергетичний коефіцієнт корисної дії. Показано, що ексергетичний коефіцієнт корисної дії залежить від характеристик потоку вологого повітря, що подається до шару адсорбенту, таких як температура та початкова абсолютна вологість, які впливають на адсорбцію, теплоту адсорбції та кінцеву температуру потоку повітря. Підвищення початкової температури вологого повітря призводить до зниження ексергетичної ефективності. Максимальні значення ексергетичного коефіцієнта корисної дії визначаються при абсолютній вологості та температурах початкового повітряного потоку в межах 0,03 – 0,04 кг/м3 та 20 – 30ºC відповідно. Ці характеристики відповідають максимальним температурам повітряного потоку після проходження шару адсорбенту, що відповідають санітарним нормам. Показана залежність ексергетичного коефіцієнту корисної дії від температури зовнішнього повітря та початкової температури повітряного потоку. Порівняно ексергетичні коефіцієнти корисної дії відкритого адсорбційного теплоакумулюючого модуля з паровим та ультразвуковим зволоженням. Показано, що ультразвукове зволоження сприяє підвищенню ексергетичного коефіцієнта корисної дії на 7 % проти парового зволоження. Отримані результати можуть бути використані при розробці енергоефективних систем опалення та вентиляції житлових приміщень.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Посилання
2. Shkrabets, F.P., Berdnyk, V.V. Secondary Power Resources of the Fuel and Energy Complex in Ukraine. Mechanics, Materials Science & Engineering Journal, Magnolithe, ff10.13140/RG.2.1.2970.7921ff. ffhal-01301530f
3. Dai, B., Zhao, P., Liu, S., Su, M., Zhong, D., Qian, J., Hu, X., Hao, Y. Assessment of heat pump with carbon dioxide/low-global warming potential working fluid mixture for drying process: Energy and emissions saving potential. Energy Conversion and Management, 222, 113225. doi:10.1016/j.enconman.2020.1132
4. Sukhyy, K.M., Belyanovskaya E.A., Sukhyy M.P. Technology Development for Adsorptive Heat Energy Converters: Emerging Research and Opportunities. San Francisco: IGI-GLOBAL, USA, 2020 328 pp. DOI: 10.4018/978-1-7998-4432-7
5. Nagel,T., Beckert, S., Böttcher, N., Gläser, R., Kolditz O. (2015). The impact of adsorbate density models on the simulation of water sorption on nanoporous materials for heat storage. ( Energy Procedia, 75, 2106 – 2112
6. Lehmann, C., Beckert, S., Nonnen, T., Möllmer, J., Gläser, R., Kolditz, O., Nagel, T. (2015). A comparison of heat storage densities of zeolite granulates predicted by the Dubinin-Polanyi theory to experimental measurements, Energy Procedia, 105. 4334 – 4339
7. Michel, B., Neveu, P., Mazet, N. (2014). Comparison of closed and open thermochemical processes, for long-term thermal energy storage applications. Energy, 72, 702 – 716. 10.1016/j.energy.2014.05.097.
8. Gaeini, M., Zondag, H.A.,. Rindt, C.C.M. (2016). Effect of kinetics on the thermal performance of a sorption heat storage reactor. Appl. Therm. Eng, 102, 520 – 531
9. Abedin, A., Rosen, M. (2012). Energy and Exergy Analyses of an Open Thermochemical Energy Storage System: Methodology and Illustrative Application. The Open Renewable Energy Journal, 5, 41-48. 10.2174/1876387101205010041.
10. Alami, A., Makhlouf, M., Lousdad, A., Khalfi, A., Benzaama, M.-H. (2016). Energetic and exergetic analyses of adsorption heat transformer ameliorated by ejector. Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering, 38. 10.1007/s40430-016-0593-8.
11. Li, G., Qian, S., Lee, H., Hwang, Y., Radermacher, R. (2014). Experimental investigation of energy and exergy performance of short term adsorption heat storage for residential application. Energy, 65, 675-691
12. Serhiyenko Ya.O.; Byelyanovs’ka O.A.; Sukhyy K.M.; Kolomiyets’ O.V., Sukha I.V.; Sukhyy M.K. (2020). Adsorbtsiynyy akumulyator teplovoyi enerhiyi [Adsorption accumulator of thermal energy] (UA patent № 141142) DVNZ «Ukrayins’kyy derzhavnyy khimiko-tekhnolohichnyy universytet». [in Ukrainian].
13. Belyanovskaya, E., Lytovchenko, R., Sukhyy, К., Serhiienko, Y., Sukhyy, М., Sukha, І. (2021). Thermal conditions of adsorptive heat storage device operating in open-mode for heating inflowing air. Scientific Works, 85(1), 15 – 19.