外文翻译-基于太阳能和吸附的中央空调.doc

1、外文翻译基于太阳能和吸附的中央空调摘要：本介绍了一套房间面积110平方米的20kw空调制冷中央设备的一部分吸附机组的压力及尺寸。这系统主要由活性炭甲醇吸附冷水机组供应的冷水槽、热水槽、太阳能和天然气以及风机盘管组成。在一个8 h (9e-7 h)的气候下，下列参数标注求得了冷却系统的尺寸:504kg活性炭、180 L甲醇、7000 L热水、10300L来自风机盘管温度变化范围在1到4度的冷水。考虑到每天总的平均值在Joo Pessoa (78S，3450WG)。相当于70%太阳能再生热,吸附冷水机组的预期性能系数(COP)被发现为0.6。关键词：吸附冷水机组 活性炭甲醇 蓄冷 太阳能1简介太阳

2、能制冷是个有趣的应用，越是陌生曝晒，越需要更多的冷。作为一项规则，该系统需要热能作为自己的主要能量输入生产的冷却效果是最可靠的吸附流程。太阳能冷却应用基于液体吸附装置由Chinnappa在四十年前报道。因为吸附制冷系统所需的能量基本上是热，可以来自不同的来源，如：工业用热，残余气体或太阳能。对这样一个传统的蒸汽压缩系统，系统的主要优势之一在于它的电能，维修成本低。由于其功能简单，吸附制冷系统技术适用于不同的吸收显着。且之间发生的吸附有固体和流体的相互作用，作为一个可靠的热梯度后，运输为它不需要泵的使用。在吸收的情况下，解决制冷流体的相互作用，为机电设备的数量，以移动这两个解决方案，并呼吁流体。

3、此外，吸附周期取决于较少（换热器，阀门）机电元件。反之，吸附制冷性能系数表现出了比吸液获得低。在由太阳能吸附制冷领域，对各类固体已考虑；沸石水和二氧化硅胶体用于冷藏库，而激活甲醇碳和激活氨碳是冰生产。Meunier发表了一份关于液体之间化学反应和研究吸附式制冷系统的比较研究。在所有这些系统，机械能耗保持最低或零。这比传统的蒸汽压缩系统有着巨大优势，尤其是在巴西能源消费严重依赖水力发电的国家。在巴西东北部的大片地区太阳能很丰富（平均每年每天超过600 kW/m2），因此，适用于供应helio-thermal热转换系统的加热和冷却。许多农业和渔业产品迷失在这个地区，主要是因为不满意制冷，或以其他方

4、式，这些产品有其终值下降的经济引起保护不足。太阳能在过去的二十年中，吸收式冷水机组已被引入世界发达的国家（美国，日本，法国，意大利，西班牙和葡萄牙等）。至于吸附系统，尽管在该证明其技术可行性研究，只有试点单位存在，但是相当大的机会纳入成为经济上可行的方案，特别是在热舒适性应用方面。本文介绍了一些基本的吸附和也是吸附器能量方程。然后提出了表征及预尺寸基于吸附及太阳能的20kw空调机组。夜间里冷水产生于激活甲醇碳吸附式制冷机，然后存储到罐里以供应日间冷却空气。太阳能是通过这一手段利用再生的吸附介质高度高效平板集热。热能储存在一个热水槽，以便在夜间制冷机组使用。中央装置提供四个邻接实验室热舒适环境，

5、其总面积为110平方米。2吸附基本面吸附构成了坚实的吸附过程中，其中的流体分子间的结合力（吸附）和固体培养基（吸附剂）从原产地或从分散的排斥静电力量派生。这是作为气液相变放热过程的结果。释放的能量在被称为等量吸附热，它依靠的是对自然的吸附对吸附剂而定。大量的状态方程被建议。这功能相关的温度T，压力P和吸附相的浓度a，从而使得f(T, P,a) = 0。吸附等温线的主要是：（一）亨利定律，有效只有微弱的浓度；（二）符合Langmuir的方法，这需要单分子层上的吸附那里是一个动态平衡；（三）Gibbs的理论，这是基于理想气体方程式，其中吸附是一个微观处理和两维的形式；（四）Eucken和Polan

6、y的理论，所谓潜在的吸附理论，其中假定在周围的每个立体空间，有可能找到一些等电位表面的限制是吸附在吸附压力（或浓度）比相应的低潜在价值，是这样给定一个特定的等势面固体表面。Dubinin和Radushkevich提出的微孔体积填充理论，这涉及到Eucken-Polanyi理论。该Dubinine-Rudushkevich等温吸附的描述一个统一的单一类型的毛孔是类似于朗缪尔样本地等温吸附论大力异构固体。这学说后来被Stoeckli扩大，允许其描述论大力异构固体吸附与连续孔径分布。Leite 提出了详细的分析吸附热力学及其不同等温线。一般而言，所有微孔材料吸附，特点是高孔隙率。其结构有气孔直径小于

7、20A：最常见的吸附剂是硅胶，活性炭，沸石和氧化铝。沸石水和激活甲醇碳作为吸附对吸附剂对经常应用在制冷系统。加热时甲醇是很容易从活性炭脱附，而在沸石水持续的时间更长。因此，激活甲醇对能很好的缩小蒸发温度的变化（高至40），而对于沸石水吸附周期，一个更大的范围蒸发温度（70或以上）是必要的。2.1Dubinine-Astakhov方程形容聚乙烯微孔材料吸附在分布，Dubinine和Astakhov提出一这是一个等温线方程的Dubinine-Rudishkevich数线性形式，可表示如下：其中a为浓度（吸附每单位质量吸附剂质量），Wo是最大的吸附能力（吸附量/吸附剂的质量），Pl是液体的具体吸附质

8、质量，D是“亲和系数”，n是一个依赖于吸附剂吸附对特点参数。这个方程具有广阔的应用领域，尤其是强激活高碳适合毛孔异构性。据Passos，对于再生温度范围从20至100，浓度从71至286 g/kg的吸附剂，一个拟合曲线获得，甲醇吸附实验数据，显示剩余误差为2.2。这些结果表明，这种状态方程最适合各种工程应用低级数源，特别是有关太阳能能源。2.2等量吸附热在吸附过程中释放出的能量，即等量吸附热（Qst）可来自Gibbs等温线，即降低到一个常数吸附质量函数称为等体积度线，其中如下给出对于饱和条件（P=Ps），式中的Qst在 （2）中被潜热L所取代。然后，该DubinineAstakhov方程变为其

9、中a是液体的热膨胀系数吸附。与（4）结合，并经过一些代数运算，等量的吸附热可以被指定为作为首个潜热等式 （6），其他等式符合了大部分具体涉及的吸附结合力相应的能量。约-5温度下，L值约1200kj/kg。据Srivastava和Eames，等量吸附热激活乙醇碳范围1800至2000 kj/kg。因此，产生的能量从33至40等量吸附热绑定对应的吸附力，其余的将被看作是微孔内凝结的毛细管。2.3吸附动力学在大多数情况下，微孔材料吸附主要是受扩散控制的多孔结构发生时间内，在晶粒表面，扩散发生得太快了。在与bidisperse结构，如活性炭材料情况下，两个扩散机制可能会发现：通过气相扩散运输毛孔（介孔

10、和大孔扩散）和在微孔吸附相扩散。这些机制对全球扩散效应的相对重要性在很大程度上取决于压力。据Thomas和Erashko压力低于10hpa，介孔和大孔扩散被认为是最主要的，而超过10hpa，微孔扩散趋于控制传质过程。Thomas和Glauckauf，引用Sakoda和Suzuki提出两个重要的假设为基础的办法：粮食温度均匀，对固体表面相当于一个平衡浓度。这些假设建立了模型，传质电阻的吸附动力学，下面的线性方程：其中Di是扩散系数，aeq是平衡浓度（由等温线给出）和rg就是平均半径粮食。在这两个大孔中，不同的机制有助于扩散过程，其相对影响力还取决于孔隙的尺寸。其中，四个主要机制是确定的：表面扩散

11、Ds，分子扩Dm，Knudsen的扩散的Dk，和Poiseuille的DP的扩散。为全面扩散分析，有效扩散系数通常被认为是De，所以De =f(Ds, Dm, Dk, DP)。尽管动力学理论的重要性造型吸附过程，实践表明，系统在温和的热功率下集体运输阻力可忽略不计。对于甲醇在活性吸附碳，Kariogas和Meunier 表明的质量阻力可以忽略不计，当入射能量低于50W/kg的吸附剂。换句话说，吸附过程的建模与低等级能源，如太阳能的情况下，它没有必要考虑通过多孔介质的扩散。此外，对于许多工程应用中，可能是考虑到双方之间的吸附和气态相瞬时平衡的存在。这可以代表一个等温线方法，如Dubinine-A

12、stakhov方程。3吸附剂的性质及吸附用于冷却的目的，应该有较高的吸附吸附剂容量在环境温度和压力低，维护小容量的吸附在高温和压力。在蒸发器需要的温度取决于小的压力下吸附能力；这是吸附剂允许的属性，在一定温度下，保留在较低温度下液体蒸气。另一方面，属性越强，再生吸附剂的温度越高。吸附是工作或制冷剂液体，其选择取决于蒸发器的温度。它必须具有高潜汽化热和小分子的尺寸，以确保一容易吸附。由于机组温度下运作低于0，甲醇，似乎是一个很好的吸附物，因为：- 它可以在很大程度上蒸发低于0 C（在其温度熔点-94）；- 它的汽化焓高（1200kj/kg，在-5）；- 它的分子小(4 *10-7 mm)，可以很

13、容易地吸附到了直径大于2 *10-6 mm； - 它正常沸点（65C）比房间温度高得多；- 它工作压力总是高于大气之一，这意味着在泄漏的情况下安全系数较低活性炭已被选作吸附剂材料，因为它与甲醇的亲和力，AC -35热物理性能是由CECA（法国）制作。这些数据以及有关的热力学平衡AC-35/甲醇对是众所周知的。该活性炭的AC -35是从松木加热到950 C的水蒸气。它有一个显着微孔体积，其空出的空间对应于78总体积。吸附剂床是由圆柱晶粒直径为2mm和3mm。该最大的活性炭吸附能力乙烯碳对约0.3kg吸附物质/kg吸附剂。据实验研究中，活化再生温度碳AC -35在此温度范围为65至100。- 8 -