沸石分子篩的等溫吸附曲線及理論制冷循環(huán)模型的分析
沸石對(duì)水有很強(qiáng)的吸附性能,而且其吸附量與溫度的關(guān)系非常密切。其關(guān)系如下:
l.隨著沸石溫度的提高,吸附量下降。這是熱力學(xué)的必然結(jié)果,
2.隨著水蒸氣分壓的提高,傳質(zhì)動(dòng)力增加,因而吸附量增加,
3.它屬于典型的等溫吸附曲線,蒸發(fā)溫度在O℃以下曲線變得更陡,說(shuō)明愈是低溫,沸石的吸附量對(duì)溫度愈是敏感,吸附量急劇下降,因而對(duì)低溫裝置提出了更為苛刻的要求;
4.由等溫吸附曲線,可獲得每公斤干沸石通過(guò)一次循環(huán)后,理論上可能達(dá)到的最大制冷量。例如,白天沸石脫附2100℃,冷凝溫度為30℃,夜間沸石吸附平衡溫度為30℃,冷庫(kù)蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度為0℃時(shí),13X沸石所能獲得的最大制冷量為153kJ/kg。
5.由等溫吸附曲線,可獲得在加熱脫附后,制冷循環(huán)理論上可能達(dá)到的最低極限溫度(此時(shí)制冷量為.零)。例如脫附溫度為100℃,冷凝溫度為30℃時(shí),可能達(dá)到的最低溫度約為-12℃。隨著吸附過(guò)程的進(jìn)行,溫度將逐漸升高,直到和預(yù)定的蒸發(fā)溫度相對(duì)應(yīng)時(shí)為止。也就是說(shuō)制冷過(guò)程中蒸發(fā)溫度將是一個(gè)變值。
6.吸附量與水蒸氣分壓具有非線性函數(shù)關(guān)系。如前所述,它將比一般其它的吸附劑更為優(yōu)越。
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