ЕКСПЛУАТАЦІЙНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ АДСОРБЦІЙНИХ РЕГЕНЕРАТОРІВ ТЕПЛОТИ ТА ВОЛОГИ НА ОСНОВІ КОМПОЗИТІВ «СИЛІКАГЕЛЬ – НАТРІЙ СУЛЬФАТ» ТА «СИЛІКАГЕЛЬ – НАТРІЙ АЦЕТАТ»

Operational parameters of adsorptive regenerator of low-potential heat and moisture based on composite adsorbents  «silica gel - sodium sulphate» and «silica gel  – sodium acetate» synthesized by sol – gel method were studied. Correlation of the parameters such as airflow rate, switching period, and temperatures of internal and external air, temperature efficiency factor was stated. Purposeful changing the temperature efficiency factor in rather wide ranges is shown when the switching period and airflow rate variated. Maximal values of temperature efficiency factors are stated at the airflow rates and switching over time of at most 0.22 – 0.32 m/s and 5 – 10 min., when composite «silica gel – sodium sulphate» used. Regenerators based on composites «silica gel – sodium sulphate» are stated to surpass devices based on «silica gel – sodium acetate» by at least 9 – 10 % of temperature efficiency factors. Efficiency of adsorptive regenerators is revealed to be affected by the meteorological conditions. Maximal values of temperature efficiency factor of regenerators based on composites «silica gel – sodium sulphate» are corresponded with the external air temperature of –5 – 0 °C and internal air temperature of 15 – 16 °C.  Исследованы эксплуатационные параметры адсорбционного регенератора низкопотенциального тепла и влаги на основе композитных адсорбентов «силикагель - натрий сульфат» и «силикагель - натрий ацетат», которые синтезированы золь-гель методом. Установлена корреляция таких параметров, как скорость воздушного потока, период переключения, температуры внутреннего и наружного воздуха, температурного коэффициента полезного действия. Показана целенаправленное изменение коэффициента полезного действия в достаточно широких диапазонах при изменении времени изменения направления и скорости воздушного потока. Максимальные значения температурных коэффициентов полезного действия установлено при скорости воздушного потока и времени переключения в течение времени не более 0.22 – 0.32 м / с и 5 – 10 мин. соответственно при использовании композита «силикагель - натрий сульфат».Досліджено експлуатаційні параметри адсорбційного регенератора низькопотенційного тепла та вологи на основі композитних адсорбентів  «силікагель – натрій сульфат» та «силікагель – натрій ацетат», які синтезовано  золь-гель методом. Встановлено кореляцію таких параметрів, як швидкість повітряного потоку, період перемикання, температури внутрішнього та зовнішнього повітря, температурного коефіцієнта корисної дії. Показана цілеспрямована зміна коефіцієнта корисної дії в досить широких діапазонах при зміні часу зміни напрямку та швидкості повітряного потоку. Максимальні значення температурних коефіцієнтів корисної дії встановлено при швидкості повітряного потоку і часу перемикання протягом часу не більше 0.22 – 0.32 м/с та 5 – 10 хв. відповідно при використанні композиту «силікагель – натрій сульфат

ТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ НОВИХ МАТЕРІАЛІВ ДЛЯ АДСОРБЦІЙНОГО ПЕРЕТВОРЕННЯ ТЕПЛОВОЇ ЕНЕРГІЇ ТИПУ «СИЛІКАГЕЛЬ – КРИСТАЛОГІДРАТ»

This article is focused on sol-gel technology of industrial production of composite sorbents «silica gel – sodium sulphate» and «silica gel – sodium acetate», which includes the next stages: preparation of aqueous solution of silicate glass and polymer quaternary ammonium salt (PQAS), formation of nuclei of the silicate phase, formation of silicon-oxygen matrix, drying and fractionation of sorbent. According to the developed technology, sorbents were prepared with a granula size of 3 – 5 mm. Bulk density is stated to be of 0.72 g/cm3 and 0.65 g/cm3 for composites «silica gel – sodium sulphate» and ‘silica gel – sodium acetate’. It is shown that composite sorbents are characterized by high water adsorption at the level of 0.42 – 0.66 g/g. Temperatures of regeneration of composites «silica gel – sodium sulphate» and ‘silica gel – sodium acetate’ are stated to be of 90 °C and 60 °C. Heats of adsorption of composites «silica gel – sodium sulphate» and «silica gel – sodium acetate» are 2200 kJ/kg and 1400 kJ / kg, respectively.Статья посвящена золь-гель технологии промышленного производства композиционных сорбентов «силикагель – Na2SO4» и «силикагель – СН3СООNa», включающий следующие стадии: подготовка водного раствора силикатного стекла и полимерной соли четвертичного аммония (ПЧАС), формирование ядер силикатной фазы, образование кремний-кислородной матрицы, сушку и фракционирование сорбента. По разработанной технологии сорбенты готовились с размером гранул 3 - 5 мм. Насыпная плотность составляет 0.72 г/см3 и 0.65 г/см3 для композитов «силикагель – сульфат натрия» та «силикагель – ацетат натрия». Показано, что композиционные сорбенты характеризуются высокой адсорбционной емкостью на уровне 0,42 - 0,66 г воды/г адсорбента. Температура регенерации композитов «силикагель – сульфат натрия» и «силикагель – ацетат натрия» составляет 90°С и 60°С. Теплота адсорбции композитов «силикагель – сульфат натрия» и «силикагель – ацетат натрия» равна 2200 кДж/кг и 1400 кДж/кг.Стаття присвячена золь-гель технології промислового виробництва композиційних сорбентів «силікагель – Na2SO4» і «силікагель – СН3СООNa», що включає наступні стадії: підготовка водного розчину силікатного скла і полімерної солі четвертинного амонію (ПЧАС), формування ядер силікатної фази, утворення кремній-кисневої матриці, сушіння та фракціонування сорбенту. За розробленою технологією сорбенти готувалися з розміром гранул 3 – 5 мм. Насипна густина складає 0.72 г/см3 та 0.65 г/см3 для композитів «силікагель – натрій сульфат» та «силікагель – натрій ацетат». Показано, що композиційні сорбенти характеризуються високою адсорбційною ємністю на рівні 0.42 – 0.66 г води/г адсорбенту. Температура регенерації композитів «силікагель - натрій сульфат» і «силікагель - натрій ацетат» становить 90 °С і 60 °С. Теплота адсорбції композитів «силікагель – натрій сульфат» і «силікагель – натрій ацетат» дорівнює 2200 кДж/кг і 1400 кДж/кг.