活性炭吸附改善空調(diào)的性能系數(shù)

在很多炎熱地區(qū)，使用空調(diào)的耗能是很大的。有些資源匱乏的地區(qū)，由于發(fā)電能力不足，空調(diào)制冷的電源不太穩(wěn)定。在溫度和濕度較高的地區(qū)空調(diào)的冷卻負荷不僅是對空氣的顯著冷卻，而且還包括潛熱去除，在這種情況下，這意味著除濕。空調(diào)機除濕是一個耗能的過程，因為應(yīng)該將空氣冷卻到其露點，以除去水分作為冷凝物。因此，空調(diào)中制冷劑的蒸發(fā)溫度必須非常低，這降低了空調(diào)的性能系數(shù)。干燥劑空調(diào)系統(tǒng)使用活性炭直接從空氣中去除水分，并且活性炭不需要高質(zhì)量的能量(例如電或氣)進行再生。

活性炭是低成本吸附劑比較實用的材料之一，因為它可以由多種材料制成，包括農(nóng)業(yè)殘留物?；罨^程的成本也可以通過使用物理激活來降低。但是，由于活性炭通常是疏水性的，并且在較低的相對壓力下水的吸收量很小，因此可用的活性炭吸附水的數(shù)據(jù)并不多。但是，一些數(shù)據(jù)顯示活性炭具有很高的吸水能力，尤其是在相對壓力大于0.6的情況下。本次我們討論了活性炭作為干燥劑除濕劑的吸附能力，以及通過使用活性炭進行除濕來節(jié)省空調(diào)能耗的可能性。

濕熱環(huán)境下活性炭的除濕能力

活性炭的除濕能力可以定義為在給定溫度和濕度條件下的有效吸附量，其計算方式為吸附與解吸之間的平衡吸附之差?？紤]到實際環(huán)境條件，相當(dāng)于室外空氣條件的吸附條件為干球溫度為32℃，相對濕度為80%。解吸條件是由再生空氣溫度從40℃到80℃給出的，室外空氣條件下的濕度比為24g/kg。計算出的除濕能力如圖1所示。比較了活性炭和典型硅膠(A型和B型硅膠)在不同再生溫度下的除濕能力。在硅膠的情況下，由于缺乏數(shù)據(jù)，吸附和解吸之間的磁滯被忽略了，并且預(yù)期它很小。