硅膠-水吸附制冷中硅膠吸附衰減特性研究.pdf

1、摘要硅膠一水吸附式制冷系統(tǒng)可以采用低溫余熱或廢熱驅動，利用對環(huán)境無污染的物質做制冷劑，即節(jié)能又環(huán)保，吻合了當前能源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的趨勢。相比吸收式制冷系統(tǒng)，硅膠一水吸附系統(tǒng)不需要溶液泵及精餾裝置，不存在鹽溶液結晶、制冷劑的污染和金屬腐蝕等問題；與蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)相比，硅膠一水系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保、控制簡單、運行費用低?；谶@些優(yōu)點，硅膠一水吸附系統(tǒng)在太陽能和余熱利用等方面具有廣泛的發(fā)展空間。因此，開展硅膠一水吸附式制冷技術和理論相關的研究具

2、有重要意義。硅膠作為吸附劑，在吸附式制冷系統(tǒng)中是提供制冷循環(huán)動力的關鍵部分，其吸附性能的大小直接關系整個制冷系統(tǒng)的性能。因此，硅膠吸附性能研究是硅膠一水吸附式制冷技術和理論研究的重要部分之一。硅膠在吸附系統(tǒng)中反復吸附解吸，對水分子的吸附能力會逐漸減弱，在吸附系統(tǒng)中存在影響硅膠吸附性能發(fā)生衰減的因素。根據(jù)硅膠所處的吸附環(huán)境，分析認為運行時間、金屬離子、吸附環(huán)境pH值、粉塵雜質和吸附溫度等是影響硅膠吸附性能的可能因素，為此，制備了多個硅膠試

3、樣，通過實驗測試的方法來驗證這些因素對硅膠吸附能力的影響情況。利用重量法和BET法對硅膠的等溫吸附量、孔容、孔徑等參數(shù)進行了表征，同時，采用TGA測試了硅羥基的含量。通過實驗研究了上述可能因素對硅膠吸附劑吸附性能的影響，同時，采用對比分析的方法獲得了酸泡對硅膠吸附性能改善的情況。通過對實驗數(shù)據(jù)的分析認為，在金屬材料制成的吸附床內(nèi)，硅膠反復進行吸附解吸過程，吸附能力會發(fā)生衰減現(xiàn)象，且在封閉的制冷環(huán)境中，粉塵是影響硅膠吸附性能衰減最主要的因

4、素。吸附系統(tǒng)運行時間越久，硅膠的吸附能力越弱；在實驗所用的濃度范圍內(nèi)，吸附床中存在的Fe3、Cu2和A13對硅膠吸附性能都有抑制作用，F(xiàn)e3的影響最大，A13的影響最??；吸附床溫度越高，硅膠的解吸性能越好，吸附性能越差；對硅膠進行酸泡處理，硅膠的吸附能力會得到提高。關鍵詞：硅膠，吸附量，吸附等溫曲線，吸附制冷，衰減lIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIY2088374AbstractThesilicagel—wateradsorp

5、tionrefrigerationsystemCallbedriVenbvthe10wtemperatureaflerheatorwasteheatandcallusethematerialforfreefrompollutiontotheenvironmentasrefrigerantsItisavailableforenergysavingandenvironmentalprotectionand，coincideswiththec

6、urrenttrendforenergy—environmentsustainabledevelopmentComparedwithabsorptionrefrigerationsystem，silicagelwateradsorptionsystemdoesn，tneedsolutionpumpanddistillationdevice，meanwhile，therearenosomeproblemssuchassaltsolutio

7、ncrystallization，thepollutionofrefrigerant，themetalconosionandsoonComparedwithvaporcompressionrefrigerationsystem，silicagelwatersystemissimplycontroliedsavingenergyprotectingenvironment，usinglowoperatingcostBasedOIlthese

8、advantages，silicagel’wateradsorptionsystemhaswidedevelopmentspaceforutilizationInthesolarenergyandwasteheatSostudyingthesilicagel—wateradsorptionsystemhastheimportantsignificanceAstheadsorbentintheadsorptionrefrigeration

9、system，silicagelwateristhekevparttoprovidethepowerforrefrigerationcycle，anditsadsorptionperformancecoulddirectlyimpacttheperformanceofthewholerefrigerationsystemTherefore，theStudvofslllcageladsorptionperformanceisanimpor

10、tantpartofthestudyaboutthetechnologYandthetheoryforsilicagel—wateradsorptionrefrigerationsystemSilicagelintheadsorptionsystemconstantlyadsorbsanddesorbs，andtheadsorptionabilityWOuldbegraduallyweakenInadsorptionsystems，th

11、erearesomefactorsexistedtoe虢ctsilicageladsorptionperformanceAftertheanalysisoftheenvironmentforsilicageladsorption，itlSthoughtthatrunningtime，metalions，pHoftheenvironmentfortheadsorptionbed，thedustimpuritiesandthetempera

12、tureofadsorptionbedarethepossiblefactorstoinfluencedtheadsorptionperformanceofsilicagelAccordingtotheanalysismanvsamplesofsilicagelwereobtained，andusingtheexperimentteststhe瑚uenceofthesefactorsforthesilicageladsorptionpe

13、rformanceWiththeweightmethodandBETitwasmeasuredtheisothe咖aladsorbance，porevolume，porediameterforsilicagelAtthesametime，usingTGAitwasgotthecontentofsiliconhydroxylThroughtheexperimental，itWasstudiedtheinfluenceoftheseposs