發(fā)布時間：2018-11-21 10:19

【摘要】：近幾年,伴隨著我國國民生活水平的日益提高以及國際貿(mào)易、物流等行業(yè)的迅猛發(fā)展,我們對各種生鮮食品的需求量越來越多,同時,對它們的新鮮度要求也越來越高。食品的保鮮需要冷庫冷藏、冷鏈物流等各個環(huán)節(jié)的協(xié)同配合。但是目前,我國冷庫普遍存在著蒸發(fā)器結(jié)霜比較嚴(yán)重和除霜耗能較高的現(xiàn)狀,這不僅會造成冷庫系統(tǒng)能量損耗嚴(yán)重而且還會造成蒸發(fā)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)破壞,影響冷庫性能。本文研究的技術(shù)背景是擬在冷藏庫中采用固體吸附除濕技術(shù),利用固體吸附劑吸附即將進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)的被冷卻空氣中的水蒸氣,使水蒸氣含量降低到與蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換時所處的溫度所對應(yīng)的飽和蒸汽壓以下,從而使水蒸氣不會液化,也就不會有凝結(jié)而產(chǎn)生結(jié)霜現(xiàn)象,從而從結(jié)霜的根源著手解決問題。固體吸附除濕防霜技術(shù)因其獨特的優(yōu)越性越來越受到人們的關(guān)注。 本文首先對固、液、氣三相平衡體系理論進(jìn)行了深入研究分析,以此為依據(jù)建立了以飽和鹽溶液、金屬鹵化物、空氣為基礎(chǔ)的密閉濕度控制系統(tǒng)。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合固體吸附性能測試要求,建立了溫度與濕度可控的測量低溫下吸附材料吸附性能的實驗系統(tǒng),在校核準(zhǔn)確的情況下分別對單純金屬鹵化鹽、分子篩以及金屬鹵化鹽-分子篩復(fù)合吸附劑的吸附性能進(jìn)行了測試,并對其性能進(jìn)行了詳細(xì)的比對分析。對于復(fù)合吸附劑的制備,本文探究出比較合理的制備方案—等體積浸漬法,使化學(xué)吸附劑和物理吸附劑復(fù)合,從而得到兩者優(yōu)勢互補(bǔ)的性能優(yōu)化的復(fù)合吸附劑。 本文在實驗測試和數(shù)據(jù)采集與分析的基礎(chǔ)上,根據(jù)金屬鹵化物-水蒸氣化學(xué)吸附工質(zhì)對的Clausius-Clapeyron方程,得到了分析純的溴化鈉、溴化鋰、氯化鋰在低溫下吸附水蒸汽的化學(xué)反應(yīng)焓值和化學(xué)反應(yīng)熵值。通過對單純分子篩以及復(fù)合吸附劑的吸附性能測試實驗結(jié)果得知,在本文選取的-5℃～-15℃的溫度范圍內(nèi),單純分子篩與復(fù)合吸附劑的吸附性能都會隨著溫度的降低而降低；在同一溫度下,單純的5A分子篩的吸附量稍大于13X分子篩,但是對于復(fù)合吸附劑的而言,13X分子篩復(fù)合的復(fù)合吸附劑的吸附性能高于5A分子篩復(fù)合的復(fù)合吸附劑,究其原因,5A分子篩的孔徑較小被金屬鹵化鹽堵塞的可能性更大。 與單純的金屬鹵化鹽相比,雖然復(fù)合吸附劑的吸附量沒有優(yōu)勢,但是復(fù)合吸附劑已經(jīng)有固定形狀,傳熱傳質(zhì)改善,對于未來吸附床的研究打下基礎(chǔ)。與單純的物理吸附劑相比,復(fù)合吸附劑的吸附趨勢與其類似,但是吸附性能有很大提高。13X-20%的NaBr在-15℃,-10℃,-5℃下,與單純的物理吸附劑13X相比,吸附量分別增加了大約3.3倍,2.3倍,1倍,吸附性能有了明顯的改善,也證明復(fù)合吸附劑的制備起到了良好的效果。 本文所開展的復(fù)合吸附劑優(yōu)化制備及除濕性能的實驗研究,對于固體吸附除濕技術(shù)進(jìn)一步應(yīng)用于冷庫除濕防霜系統(tǒng)中提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論指導(dǎo),在冷庫節(jié)能降耗中發(fā)揮巨大的作用。
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【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TB4;TB34

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本文編號：2346687