Покрытие для гигроскопического материала регенеративных теплообменников Советский патент 1982 года по МПК B01J20/00 F24F3/00 

Изобретение относится к изготовлению покрытий, для гигроскопических материалов регенеративных теплообменников и может быть использовано в адсорбционной технике, в системах кондиционирования воздуха, вентиляции, сушки и тепловлагоулавливания,

Известны гигроскопические насадки для вращающихся регенеративных теплообменников (ВРТ), с помощью которых происходит тепловлагоулавливание из вытяжного (удаляемого) воздуха вентиляционных систем и систем кондиционирования воздуха. Гигроскопические наСйдки выполняются из листов гофрированного картона, бумаги, асбеста, пластмассы и подобных адсорбционных материалов, которые образуют каналы или проходы для воздуха.

Для повышения адсорбционных свойств, способствующих интенсификации процессов тепло- и массообмена, указанные материалы насадок покрывают слоем более активных веществ. В качестве покрытий в адсорбционной технике и вентиляции используют- водные растворы гигроскопических солей хлористого лития, бромистого лития, хлористого кальция и др. Cl.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является покрытие для гигроскопического материала регенеративных теплообменников, включающее раствор хлористого лития в воде 2I.

Недостатком известного-покрытия является то, что с понижением -температуры ухудшаются гигроскопические свойства адсорбционного материала, теплообменники с этими покр1ытиями не могут работать при температурах ниже -25°Cf что ограничивает их применение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха в -северных районах.

Цель изобретения - обеспечение возможности работы теплообменников при температуре окружающего воздуха

20 ниже -25°С без снижения эффективности тепловлагоулавливания.

Поставленная цель достигается тем, что покрытие для гигроскопического материала регенеративных теплообмен25ников, В1;лючающее 0,3-0,7 вес.% хлористого лития, 6,0-8,0% гидроэтияцеллюлозы и воду в одном варианте, и 0,3-0,7% хлористого лития, 21,023,0% поливинилацетатной эмульсии и

30 воду - в другом варианте, покрытие

дополнительно содержит 6,0-8,0 вес.% гидроэтилцеллголозы по первому варианту, по второму варианту 21,0-23,0% поливинилацетатной эмульсии.

Покрытия изготавливают следующим образом.

Хлористый литий растворяют в воде и при непрерывном перемешивании вливают в гидроксиэтилцеллюлозу или поливинилацетатную эмульсию. Полученный состав наносят тонким слоем на гофрированный картон, используемый в регенеративных теплообменниках. Пропитанный материал сушат при 60-70СС в течение 15 мин..

Для выявления оптимального соотношения компонентов в предлагаемых вариантах покрытия проводились эксперименты по установлению гигростатических и гигродинамических характеристик картона, покрытого различными составами. Исследования проводились по методике, согласно которой гигростатичес.кие свойства адсорбентов характеризует величина U - удельное влагосодержание в момент завершения образования монослоя адсорбции, кг/кг. Гидродинамические свойства адсорбентов характеризует величина ftq - коэффициент массообмена в момент завершения образования монослоя адсорбции, кг-моль/м.сДж.

В табл. 1 представлены результаты испытаний удельного влагосодержания и коэффициента массообмена для образцов покрытий по предлагаемому решению и по прототипу {пп. ) .

Поливинилацетатная

эмульсия (ПВА) -21%,

вода - 78,8% хлористый

литий - 0,3%

ПВА -.22,5%, вода - 77% хлористый литий - 0,5%

ПВА - 23%, вода - 76,3 хлористый литий - О,(57%

Гидроэтилцеллюлоза

(ГЭЦ) - 6%, вода - 93,5%

У

ГЭЦ - 7;5%, вода - 92% хлористый литий - 0,5% хлористый литий - 0,5

Из табл. 1 видно, что оптимальны- при этом гидродинамическая характеми составами покрытий являются образ- ристика адсорбента р изменяется нецы 2 и 5. .значительно, так как она в основном

При содержании в растворе поливи-.определяется микроструктурой тела, нилацетатной эмульсии в концентрацииУвеличение концентрации хлористого 22,5% и гидроэтилцеллюлозы - 7,5% до-60лития свыше 0,5% ускоряет процессы стигается максимальное значение ве-сорбции, но ухудшается десорбция.Поличины и,. При дальнейшем увеличении-этому принята оптимальная концентраконцентрации поливинилацетатной эмуль-ция в 0,5%. Покрытия в виде водного сии и гидрог-угилцеллюлозы в растворераствора чистого хлористого лития наблюдается снижение величины U . j 65 имеют более низкие коэффициенты вла10 10 10

10 10

госодержания в массообмене- .(пп. 7-9). Кроме того, хлористый литий неприме- ним при температуре наружного воздуха ниже -25с. Механические свойства покрытия определяются тем, что при . нанесении на картон раствор впитыва- 5 ется и придает картону жесткость. Отделить покрытие от картона невозможно. Гигиенических противопоказаний для применения гидроэтилцеллюлозы и поливинилацетатной эмульсии, а 10 также хлористого лития в указанных концентрациях не имеется.

Использование поливнилацетатной эмульсии или гидроэтилцеллюлозы целесообразно в основном наличием этих компонентов, а также тем, что процесс сорбции и десорбции влаги картоном с покрытием из гидроэтилцеллюлозы идет быстрее, что видно из сравнения величины ftf.

В табл. 2 представлены результаты испытаний эффективности тепловлагоулавливания регенеративного теплообменника (ТО) при воздушной нагрузке 3000 MV4.

Таблица 2