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吸附床溫度變化規(guī)律

   2022-04-01 sj101
核心提示:吸附床溫度變化規(guī)律

吸附床溫度變化規(guī)律如圖5-6所示,加熱過(guò)程中吸附床上表面的溫度上升比中層(對(duì)應(yīng)T2曲線)及下層(對(duì)應(yīng)T3曲線)的溫度上升快,即吸附劑

(活性炭)之間在法向距離間存在著較大的溫度梯度,實(shí)驗(yàn)吸附床法向距離為4cm,上下表面間卻存在近20℃的溫差,這充分說(shuō)明吸附劑有較大的傳熱熱阻。

下午17:00以后,停止加熱,打開(kāi)吸附床的風(fēng)門(mén),讓外界空氣冷卻吸附床,因而吸附床的溫度開(kāi)始下降,這個(gè)過(guò)程持續(xù)4小時(shí)左右,一直到晚上21·00左右,吸附床內(nèi)吸附劑的溫度基本達(dá)到外界的環(huán)境溫度。從圖中可看出,吸附床內(nèi)吸附劑的上表面溫度(T,曲線)比中下層面的溫度下降要快些,因?yàn)樯媳砻嬷苯颖伙L(fēng)冷,故溫度下降快;而中下層表面則主要通過(guò)上表面把吸附劑的顯熱傳出,故其溫度下降滯后于上表面的溫降。夜晚(21·00左右),當(dāng)吸附床的溫度基本達(dá)到外界環(huán)境溫度時(shí),打開(kāi)吸附床與蒸發(fā)器相連的閥門(mén),讓吸附床內(nèi)的吸附劑直接吸附蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑,產(chǎn)生吸附制冷效果。這個(gè)過(guò)程一直持持續(xù)到第二天早晨8:00左右結(jié)束,當(dāng)太陽(yáng)升起時(shí),系統(tǒng)又開(kāi)始下一輪新的吸附制拎循環(huán)過(guò)程。吸附剛開(kāi)始時(shí),吸附床內(nèi)吸附劑的溫度有一個(gè)非常尖銳的突變,溫差在40℃左右,這是由于吸附開(kāi)始時(shí),吸附劑對(duì)制冷劑的吸附作用最強(qiáng),吸附制冷劑所產(chǎn)生的大量吸附熱在短期內(nèi)來(lái)不及從吸熱床的上表面散發(fā)出去,因而出現(xiàn)了一個(gè)顯著的溫度上升,之后隨著外界空氣的冷卻,吸附劑的溫度逐漸下降并隨著吸附能力的逐漸飽和而趨于環(huán)境溫度。從圖中還可知,吸附時(shí)吸附劑的下表面溫度較上表面略高一些,這主要是吸附床對(duì)制冷劑的吸附通道人口是設(shè)置在下表面,同時(shí)吸附熱是從上表面對(duì)外散出的,故存在一定的溫差,但彼此間的溫度梯度不是太大,原因是吸附時(shí)所產(chǎn)生的吸附熱從上表面散出,故吸附熱加熱了吸附床內(nèi)的吸附劑,因而在吸附過(guò)程中吸附劑的溫度分布較為均勻。

圖5-7顯示了在兩肋片之間分布的吸附床內(nèi)吸附劑的溫度隨循環(huán)時(shí)間的變化關(guān)系。需要說(shuō)明的是,在最靠近傳熱肋片的地方,加熱解吸時(shí)其溫度上升比離傳熱肋片較遠(yuǎn)地方吸附劑的溫度要快一些(大約有8℃左右的溫差),表明傳熱肋片在吸附床的傳熱過(guò)程中有重要的作用。理論上傳熱肋片越多,傳熱效果越好,但傳熱肋片的增多,會(huì)導(dǎo)致吸附床金屬熱容的增加,在外界輸入能量一定的情況下反過(guò)來(lái)又會(huì)影響吸附劑所吸收的有效能量,因而應(yīng)綜合優(yōu)化考慮所需傳熱肋片的數(shù)量。

 
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