Scientific Works

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

ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСУ НА ОСНОВІ КОМПОЗИТНОГО АДСОРБЕНТУ «СИЛІКАГЕЛЬ – КРИСТАЛОГІДРАТ»

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

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

Анотація

Досліджено процеси експлуатації адсорбційного теплового насоса. Проаналізовано фактори, що впливають на ефективність його роботи. Проведено порівняння параметрів роботи та ефективності адсорбційних теплових насосів і адсорбційних теплоакумуляторів. Запропоновано алгоритм розрахунку основних робочих характеристик адсорбційного теплового насоса в системах теплопостачання. Він включає в себе розрахунок коефіцієнта масопередачі, кінцевої абсолютної вологості повітряного потоку, що проходить через шар адсорбенту, поглинання або адсорбції води та корисної теплоти адсорбції та теплоти конденсації, визначення теплових витрат для роботи пристрою, зокрема, нагрівання адсорбент, корпус приладу, гідравлічний контур, вода в резервуарі та адсорбована вода, теплота десорбції та теплота випаровування, оцінка коефіцієнта перетворення теплової енергії. Порівняно критерії оцінки ефективності адсорбційних теплових насосів і теплоакумуляторів. Показано, що робочі параметри адсорбційного теплового насоса та адсорбційного накопичувача теплової енергії на основі композиційних адсорбентів «силікагель – натрію сульфат» та «силікагель – натрію ацетат» однакові, тобто витрата повітря 0,08 - 0,1 м3/с і початкова абсолютна вологість повітряного потоку 0,03 - 0,04 кг/м3, що відповідає максимальному коефіцієнту перетворення енергії пристрою. Температуру потоку вологого повітря, спрямованого на шар адсорбенту, рекомендується встановлювати на рівні 20 – 40°С. Запропоновано заходи щодо підвищення ефективності адсорбційного теплового насоса. Показано, що ультразвукове зволоження повітря дозволяє збільшити коефіцієнт перетворення енергії майже в 2 рази порівняно з паровим зволоженням. Отримані результати можуть бути використані для розробки енергоефективних систем опалення житлових приміщень.

Ключові слова:
адсорбційний тепловий насос, адсорбційна трансформація теплової енергії, тепловий коефіцієнт, композитний адсорбент, адсорбція

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

Як цитувати
Belyanovskaya, E., Sukhyy, K., Serhiienko, Y., Sukhyy, M., & Sukha, I. (2023). ЕКСПЛУАТАЦІЯ ТЕПЛОВОГО НАСОСУ НА ОСНОВІ КОМПОЗИТНОГО АДСОРБЕНТУ «СИЛІКАГЕЛЬ – КРИСТАЛОГІДРАТ». Scientific Works, 87(1), 81-86. https://doi.org/10.15673/swonaft.v87i1.2696
Розділ
Статті

Посилання

1. Costa V.A.F., Dias, J.M.S. (2023). On the best coefficient of performance and specific heating or cooling power combination for adsorption refrigerators and heat pumps. International Journal of Refrigeration. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2023.04.009
2. Dias, J.M.S. Costa, V.A.F., (2022). Modelling and analysis of a complete adsorption heat pump system. Ap-plied Thermal Engineering, 213, 118782
3. Dai, B., Zhao, P., Liu, S., Su, M., Zhong, D., Qian, J., Hu, X., Hao, Y. (2020). 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. 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.
5. 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
6. Sukhyy, K.M., Belyanovskaya E.A., Sukhyy M.P. (2020). Technology Development for Adsorptive Heat En-ergy Converters: Emerging Research and Opportunities. San Francisco: IGI-GLOBAL, USA, 328 pp. DOI: 10.4018/978-1-7998-4432-7
7. Belyanovskaya, E., Lytovchenko, R., Sukhyy, К., Serhiienko, Y., Sukhyy, М., Sukha, І. (2021). Thermal con-ditions of adsorptive heat storage device operating in open-mode for heating inflowing air. Scientific Works, 85(1), 15 – 19.