NO312767B1 - Anvendelse av kaliumformatopplösninger som dampabsorbent - Google Patents

Anvendelse av kaliumformatopplösninger som dampabsorbent Download PDF

Info

Publication number
NO312767B1
NO312767B1 NO19941564A NO941564A NO312767B1 NO 312767 B1 NO312767 B1 NO 312767B1 NO 19941564 A NO19941564 A NO 19941564A NO 941564 A NO941564 A NO 941564A NO 312767 B1 NO312767 B1 NO 312767B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
solution
absorbent
potassium formate
water
solutions
Prior art date
Application number
NO19941564A
Other languages
English (en)
Other versions
NO941564D0 (no
NO941564L (no
Inventor
Stephen Atkinson
Original Assignee
Stephen Atkinson
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stephen Atkinson filed Critical Stephen Atkinson
Publication of NO941564D0 publication Critical patent/NO941564D0/no
Publication of NO941564L publication Critical patent/NO941564L/no
Publication of NO312767B1 publication Critical patent/NO312767B1/no

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F3/1411Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant
    • F24F3/1417Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by absorbing or adsorbing water, e.g. using an hygroscopic desiccant with liquid hygroscopic desiccants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/04Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa
    • C09K5/047Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to vapour or vice versa for absorption-type refrigeration systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B15/00Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type
    • F25B15/02Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas
    • F25B15/06Sorption machines, plants or systems, operating continuously, e.g. absorption type without inert gas the refrigerant being water vapour evaporated from a salt solution, e.g. lithium bromide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/14Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification
    • F24F2003/144Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by humidification; by dehumidification by dehumidification only
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/27Relating to heating, ventilation or air conditioning [HVAC] technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/62Absorption based systems
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Sorption Type Refrigeration Machines (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)
  • Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelse av kalium-formatoppløsninger som dampabsorbenter for absorpsjons-kjølingssystemer, samt i varmepumper, avfuktere og luftkondisjoneringssystemer som opererer ifølge absorpsjons-prinsippet.
En beskrivelse av driften av en typisk absorpsjonskjøleenhet er gitt i innføringen av US-A-4311024.
Absorpsjonskjølere og varmepumper benytter den latente fordampingsvarmen som er nødvendig når en oppløsning blir konsentrert ved fjerning av et oppløsningsmiddel. Absorp-sjonskjølesyklusen benytter to fluider i et totalt lukket system. Et fluid er kjølemediet som gir den avkjølende effekten, det andre er absorbenten som bærer kjølemediet gjennom deler av syklusen. Absorbenten er vanligvis en oppløsning som inneholder kjølemediet.
I drift blir kjølemediedampen generert ved oppvarming av absorbentoppløsningen. Denne blir så kondensert ved en strøm av avkjølingsluft eller vann. Dampgeneratoren og kondensatoren driver ved det høyeste trykket i systemet, og det kondenserte kjølemediet blir ekspandert inn i en region med lavere trykk, hvor den avdamper og absorberer varme fra omgivelsene, og derved avkjøler dem. Kjølemediedampen blir så ledet tilbake til kontakten med absorbenten for å danne en kjølemedierik oppløsning, som igjen blir returnert til generatoren. Vanligvis, i kommersielle enheter, er arbeidsfluidet en oppløsning av litiumhalid i vann. Vann er kjølemediet og litiumhalidoppløsningen er absorbenten.
Absorpsjonskjølesystemer finner utstrakt anvendelse i stor skala i luftkondisjoneringssystemer. I visse tilfeller kan tilstrekkelig luftkondisjonering bli oppnådd ved å anvende konsentrerte absorbentoppløsninger for å gi direkte luftav-fukting. Operasjonsstuer på sykehus er eksempelvis storbru-kere av avfuktingsannlegg, som bringer i kontakt innkommende luft direkte med en konsentrert oppløsning av litiumklorid eller litiumbromid.
Ved å drive en absorpsjonskjøler "i revers", er det mulig å gi en absorpsjonsvarmepumpe.
Mange forskjellige kjølemedier og absorbentpar har blitt sitert i litteraturen, men de fleste viktige kommersielle systemer er basert på enten: 1. Et litiumbromid-vannpar med en fordampings-temperatur på >+10"C. 2. Et ammoniakk-vannpar, med en avdampingstempera-tur på mellom +10°C og -60°C.
Litiumbromid-vannkombinasjonen, hvor litiumbromid virker som absorbenten, er spesielt foretrukket f.eks. i luftkondisjo-ner ingssystemer . Interessante konsentrerte litiumbromid-oppløsninger har imidlertid en relativt høy krystalliseringstemperatur og kan stivne eller "fryse" i kjøleenheten. De er også korrosive overfor metaller. I løpet av de siste 40 årene har en serie av forseggjorte, merkebeskyttede formuleringer blitt bygget rundt litiumbromid-vannsystemet med det mål å forbedre ytelsen til arbeidsfluidet ved å senke dets krystalliseringstemperatur og redusere dets korrosivitet overfor metaller. Eksempler på forskjellige tilsetningsstoffer til formuleringer omfatter andre 1 itiumhalider benyttet for å senke krystalliseringstemperaturen.
Andre forbindelser slik som metanol, alkalimetalltiocyana-ter, alkalimetallhalider og nitrater, blir tilsatt for å redusere de høye krystalliseringstemperaturene til litium-bromidoppløsninger som normalt vil begrense deres bruk som absorpsjonsmidler i lavtemperatursystemer.
US 4311024 angår anvendelsen av en litiumbromidabsorbent i et kjølesystem. For å redusere korrosiviteten til litiumbromidet overfor kobberrørene i systemet, blir en nitratforbindelse og minst én av benzotriazol eller tolyltriazol tilsatt.
AU 18362/88 fremskaffer en absorbentoppløsning som er en blanding av minst tre litiumforbindelser valgt blant gruppen bestående av litiumbromid, lltiumiodid, litiumklorid og litiumnitrat. Formuleringen gir en oppløsning med en høy saltkonsentrasjon samtidig med lav krystalliseringstemperatur.
JO 1263-466-A angår en sammensetning med lav krystalliseringstemperatur bestående av litiumbromid og litiumnitrat, eller alternativt litiumbromid og sinknitrat.
Mange dokumenter lærer oppløsninger som omfatter tilsetningsstoffer for å redusere de korrosive egenskapene til litium-halider, f.eks. litiumhydroksyd, alkalimetallnitrater, molyb-dater, kromater og vanadater, alkalimetallborater, triazoler og ureaforbindelser.
Litiumbromid/litiumhydroksyd-absorpsjonsoppløsningen ifølge J5 3060-751, omfatter en molybdensyrekorrosjonshemmer. De antikorrosive egenskapene til molybdensyren blir oppnådd ved å oksydere oppløsningen med hydrogenperoksyd og ozon.
J5 5011-015 lærer en absorbent omfattende litiumbromid og litiumnitrat tilsatt triazolforbindelser og eventuelt oktylalkohol for å forhindre kobberkorrosjon.
J5 8224-184-A angår en absorbent av litiumbromid og litiumhydroksyd med alkalimetallvanadat, og alkalimetallnitrat eller nitritt tilsatt som korrosjonshemmere.
J5 8210-175-A angår igjen en absorbent av litiumbromid og litiumhydroksyd. En polyhydrisk alkohol og et alkalimetallnitrat eller nitritt blir tilsatt for å redusere den korrosive aktiviteten til absorbenten.
JO 1196-463-A lærer en absorbent av litiumhalid og etylenglykol. Forskjellige tilsetningsstoffer, slik som en ureafor-bindelse, borat, molybdat og/eller nitrat, er inkludert. Ureaforbindelsen blir tilsatt for å reduser oksyderingen av etylenglykol, boratet for å kontrollere pH og molybdat og/eller nitrat for å redusere korrosiviteten.
JO 2101-352-A fremskaffer en litiumbromidabsorbent med tilsatt litium-molybdat og litiumborat. Tilsetningsstoffene forhindrer dannelsen av sedimenter under lang tids anvendelse, som kunne blokkere et avkjølingssystem.
US 3541013 angår en absorbent av litiumbromid med litiumtio-cyanat. Blandingen blir formulert for å tillate dets anvendelse i luftavkjølingsutstyr og for å ha lav korrosivitet.
Gitt de fundamentale manglene til de konvensjonelle absorben-tene, har det hittil vært et behov for absorpsjonsmidler som, når de blir tilsatt til vann, er istand til å: a) Gi konsentrerte oppløsninger som avviker signifikant fra den ideelle oppførsel ifølge Raoult's lov. b) Gi oppløsninger med kryustalliseringstemperaturer på mindre <0°C. c) Gi oppløsninger med lav varmekapasitet og lav viskositet. d) Være naturlig alkalisk i konsentrerte arbeidsoppløsninger og ha lav korrosivitet overfor metaller slik som bløtt
stål, kobber og messing.
e) Være ikke-toksisk, biodegraderbart og miljøvennlig akseptabelt i tilfelle søl eller utilsiktet utslipp. f) Være økonomisk ved anvendelse i kommersielle absorpsjons-avkjølingssystemer.
Følgelig, er det ved foreliggende oppfinnelse fremskaffet en anvendelse av en oppløsning omfattende minst 40 vekt-£ kaliumf ormat som en dampabsorbent for et kjøle-, luft-kondensjonerings-, varmepumpe- eller avfuktlngssystem.
Ifølge oppfinnelsen har det blitt oppdaget at oppløsning med høy konsentrasjon av kaliumformat kan vise bedre ytelse enn konvensjonelle absorberingsmidler ved å fremme en høy grad av damptrykkdepressjon samtidig som det blir holdt en krystalliseringstemperatur på <0°C, og viser lav korrosivitet overfor metaller i fravær av tilsetningsstoffer med komplekse sammensetninger. Videre, i fortynnet oppløsning, er kaliumformat biodegraderbar, miljømessig sikker (lav økotoksisi-tet), og har et lavt toksisitetsnivå. Den har også en naturlig alkalisk pH i konsentrert vandig oppløsning.
Kaliumformat er anvendelig i konsentrasjoner opp til dets oppløselighetsgrense. Fortrinnsvis er konsentrasjonen av nevnte salt utilstrekkelig til at krystallisering skjer under drift av kjøle-, luftkondisjonerings-, varmepumpe- eller avfuktingssystemet.
Fortrinnsvis er den totale konsentrasjonen av kaliumformat i oppløsning fra 40 til 90 vekt-#, mer foretrukket fra 40 til 75 vekt-# av oppløsningen, og mest foretrukket fra 60 til 70 vekt-56 av oppløsningen.
Kaliumformat har en god forenelighet med konvensjonelle absorpsjonsfluidtilsetningsstoffer, og kan bli benyttet sammen med andre kjente absorberingsmidler slik som litiumbromid, for å gi saltvannsformuleringer av blandede salter. Spesielt i blandede formuleringer kan konsentrasjonen av kaliumformat være lavere enn tallet på 40 vekt-# som er gitt ovenfor.
Kaliumformat kan også bli tilsatt til eksisterende absorbenter slik som de basert på litiumbromid, for således å forbedre deres ytelse ved å redusere deres krystalliseringstemperatur og beskytte utsatte komponenter fra oksydativ degradering.
Visse andre alkalimetallformater og acetater er også nyttige i sammenheng med kaliumformat for å gi bestemte egenskaper. Spesielt kan rubidium- og sesiumacetater, og spesielt rubidium og sesiumformater, bli benyttet for å moddifisere frysepunktegenskapene til oppløsningen.
Slike ytterligere absorbenter blir fortrinnsvis benyttet i mengder opptil 50 vekt-# basert på de totale alkalimetallsal-tene tilstede.
Oppløsningene Ifølge foreliggende oppfinnelse er generelt vandige oppløsninger, selv om andre passende polare oppløs-ningsmidler slik som ammoniakk, metanol eller kombinasjoner av disse, kan bli benyttet. Absorberingsoppløsningen kan bli formulert for å gi kjølemediedamp som hovedsakelig er vann, ammoniakk eller metanol.
Absorpsjonsmidlet kan ytterligere omfatte en korrosjonshemmer.
Korrosjonshemmeren kan være en monohydrisk alkohol, en polyhydrisk alkohol, en triazolforbindelse, et alkalimetallmolybdat eller en blanding av to eller flere av disse.
En oppløsning av kaliumformat med en konsentrasjon i de spesifiserte områdene, er spesielt passende for å gi en fordelaktig kombinasjon av lavt damptrykk, alkalisk pH, lav krystalliseringstemperatur og lav viskositet.
En ytterligere viktig fordel ved kaliumformat i absorpsjons-systemer er dets evne til sterk fri radikalrenoverende virkning, for å redusere hastigheten av oksydativ degradering av polyhydriske alkoholer som vanligvis blir tilsatt til absorpsjonsfluider for å redusere korrosjonshastigheter, senke damptrykk og øke absorpsjonseffektiviteten.
En ytterligere fordel ved kaliumformat er at det har relativt lav toksisitet; fast kaliumformat har en LD50 I rotter på 5,5 g/kg og en LC50 toksisitet for fisk på 1-2 g/l. 90% av en fortynnet oppløsning av kaliumformat vil degradere i løpet av 14 dager.
I en annen side ved oppfinnelsen gir den en fremgangsmåte for drift av et kjøle-, luftkondisjonerings-, varmepumpe-eller avfuktingssystem ved anvendelse av et absorberings-middel, hvor absorberingsmidlet er en oppløsning omfattende kaliumformat.
I en ytterligere side av foreliggende oppfinnelse blir det fremskaffet et kjølesystem, luftkondisjonerinssystem, varmepumpe, avfukter eller delkomponent av disse, som benytter en absorbent omfattende kaliumformat.
Delkomponenten kan for eksempel være en del av et luftkondisjoneringssystem hvor luft blir ledet gjennom absorbent-oppløsningen for å avfukte den. Alternativt kan delkomponenten være en generator eller absorber i et absorpsjonskjø-lesystem eller varmepumpe. Figur 1 er en skjematisk presentasjon av et eksempel på et absorpsjonskjølesystem i en luftkondisjoneringsenhet som passer for anvendelse med absorbentoppløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 er en skjematisk presentasjon av et eksempel på en avfukter, benyttet som del i et luftkondisjoneringssystem. Figur 3 viser frysepunktkurver for oppløsninger beskrevet i eksempel 2. Figur 4 viser damptrykk-kurver for oppløsninger beskrevet i eksempel 3.
Absorpsjonskjølesystemet ifølge figur 1, er av en type som er velkjent i teknikken. Systemet er et lukket system og omfatter en generator 2, kondensator 4, fordamper 6, absorber 8 og varmeveksler 10. Generator 2 er forbundet til kondensatoren 4 ved et rør 12. Kondensator 4 er forbundet til fordamper 6 ved et rør 14 og fordamper 6 er igjen forbundet til absorberen 8 ved et rør 16. Generator 2 og absorber 8 er forbundet ved rør 18, 20 og gjennom en varmeveksler 10.
Kjølemediedamp (i dette tilfelle vanndamp) er istand til å gå gjennom fordamperen 6 til absorberen 8 og fra generator 2 til kondensator 4.
Generator 2 er delvis fylt med en absorbentoppløsning 22 som er en 65 vekt-# vandig oppløsning av kaliumformat. Generatoren 2 har en varmespiral 24 som er neddykket i absorbent-oppløsningen 22. Varme blir tilført til varmespiralen 24 ved varmt vann eller damp fremstilt fra en egen oppvarmingsanord-ning (ikke vist). Når oppløsningen 22 blir oppvarmet, blir vann avdampet. Den produserte vanndamp går gjennom rør 12 til kondensator 4. Kondensatoren 4 har en avkjølingsspiral 26 og kjølevann blir ledet gjennom avkjølingsspiral 26. Vanndamp blir kondensert i kondensatoren 4 og det dannede vann 28 i væskeform blir oppsamlet ved kondensatorens 4 basis. Trykket i kondensatoren 4 er bestemt ved avkjølingstemperaturen, og i dette tilfellet er kondenseringstemperaturen omkring 38°C, som tilsvarer et trykk på omkring 6,9 kPa. Vannet 28 i væskeform blir ved undertyrkk tilført fordamperen 6 via rør 14. Rør 14 avsluttes på innsiden av fordamperen 6 i en serie dusjhode-ekspansjonsventiler 30. Vannet ekspanderer gjennom ventilene 30 for å gi væske og vanndamp ved omkring 4,5°C i fordamperen 6. Vann i væskeform virker som et kjølemedie 32 og blir oppsamlet ved fordamperens 6 basis for å dekke en termisk overføringsspiral 34 fylt med vann. Det avkjølte vannet i kjølemediet 32 absorberer varme fra spiralen 34 som også står i forbindelse med luftkondisjoneringsenhetens plenum (ikke vist). Vanndamp produsert ved ventilene 30 blir dratt av fra fordamperen 6 og tilført ved lavt trykk, omkring 0,69 kPa gjennom rør 16 til absorberen 8.
I absorberen 8 blir vanndampen eksponert for en dusj av konsentrert kaliumformatoppløsning 36 I vann, som absorberer vanndampen og produserer en fortynnet svak kaliumformat-oppløsning 38. Den konsentrerte formatoppløsningen 36 blir fremskaffet av generator 2 og tilført til absorberen 8 via rør 20 som ender I dusjhoder 40. Absorpsjonen av vanndamp ved absorbent 36 frigir varme og en avkjølingsspiral 42 er således plassert ved absorberens 8 basis, neddykket i den fortynnede kaliumformatoppløsningen 38. Avkjølingsvannet for spiral 42 blir tatt fra utløpet av spiral 26 fra kondensatoren 4. Avkjølingsvannet blir så tilført en luftavkjølt radiator (ikke vist) for å bli avkjølt og så resirkulert tilbake til avkjølingsspiralen 26 i kondensatoren 4. Den svake formatoppløsningen 38 som oppsamles i absorberen 8, blir pumpet av pumpe 44 gjennom et rør 18 til generator 2 for konsentrering og resirkulering.
Varmeveksleren 10 er plassert mellom absorberen 8 og generatoren 2 for å redusere systemets energibehov. Den kalde svake f ormatoppløsningen i rør 18, blir oppvarmet ved den varme konsentrerte f ormatoppløsningen i rør 20 før den blir innført i generatoren 2. Den konsentrerte formatoppløsningen i rør 20 blir avkjølt før den blir innført i absorberen 8.
Ved anvendelse blir varmt vann eller damp tilført til oppvarmingsspiralen 24 i generatoren 2, avkjølingsvann blir tilført til avkjølingsspiralen i kondensatoren 4 og deretter til avkjølingsspiralen 42 i absorberen 8. Pumpe 44 pumper svak absorbent fra absorberen 8 til generatoren 2. Dette resulterer i retningsbestemt flyt av flytende kjølemedie fra kondensatoren 4 til avdmaperen 16 og sirkulering av absorbent mellom generatoren 2 og absorberen 8. Resultatet er avkjøling av luftkondisjoneringsenhetens plenum.
Absorbentoppløsningen ifølge oppfinnelsen kan også bli benyttet i en avfukter vist kjematisk i figur 2.
Avfukteren vist i figur 2 består av avfuktingskammer 46 med et luftrom 48 og en serie lavtrykksdusjer 50 for dusjing av konsentrert absorbentoppløsning. Kammeret 46 har et innløp 52 og et utløp 54 for avfuktet luft. Kammerets 46 basis virker som et reservoar for fortynnet absorbentoppløsning. Et tilførselsrør 56 går fra kammerets 46 basis til en koker 58 som regenererer den konsentrerte absorbentoppløsningen. Kokeren 50 er forbundet til dusjene 50 i kammeret 46 ved tilførselsrør 60. En varmeveksler 62 er plassert mellom kokeren 58 og kammeret 46.
I drift blir systemet fylt med en konsentrert oppløsning av kaliumformat. Fuktig omgivelsesluft blir trukket inn i luftrommet 48 i kammeret 46 ved en vifte (ikke vist) gjennom innløp 52. Konsentrert kaliumformatoppløsning blir sprøytet inn i rommet 48 fra dusjene 50. Dusjen av absorbent tar opp fuktighet fra luften og tørker den. Avfuktet luft blir sluppet ut gjennom utløp 54. Absorbentoppløsningen blir fortynnet ved absorpsjon av damp fra luften. Fortynnet absorbent oppsamles i kammerets 46 basis og blir ført tilbake til kokeren 58 ved et tilførselsrør 56 via en varmeveksler 62. Varmeelementet 64 varmer absorbentoppløsningen slik at vanndamp koker av og slipper ut gjennom et utløp 66. Den varme konsentrerte absorbentoppløsningen fremstilt av kokeren, blir pumpet med en pumpe (ikke vist) gjennom rør 60 til dusjene 50 i kammer 46. Mye av varmen i rør 60 blir overført til 56 i varmeveksleren. En fordel ved kaliumformat er at på grunn av dets lave toksisitet, utgjør eventuelt fine dråper som følger den avfuktede luftstrømmen ikke noen betydelig helserisiko. Avfukteren beskrevet ovenfor kan bli kombinert med midler for avkjøling av den avfuktede luften.
Eksempel 1 - Korrosjonstest
En oppløsning Ifølge foreliggende oppfinnelse ble utsatt for den dynamiske hjul-korrosjonstestprosedyren godkjent av National Association of Corrosion Engineers, hvor en oppveid stålplate blir neddykket i oppløsningen i nærvær av luft og rotert på et hjul med en fast hastighet og temperatur i en gitt tid. Korrosjon ble målt ved igjen å veie stålbiten etter testen for å beregne vekttapet indusert av eksponering overfor testoppløsningen og luft.
En oppløsning av 65 vekt-# kaliumformat i vann ble fremstilt. Oppløsningen hadde en viskositet på 5 cPs ved 20"C og en krystalliseringstemperatur på -20°C. Damptrykket av vann over oppløsningen, målt ifølge metode ASTM D3244-77/P3, var 1,65 kPa (0,24 psi) ved 25°C og 7,86 kPa (1,14 psi) ved 60°C.
En plate av 1018 stål på 2,54 x 7,62 cm ble vasket i rekkefølge i xylen, isopropylalkohol og aceton ved bruk av stålull, tørket i en ovn ved 65°C og veid til nærmeste 0,1 mg på en analytisk vekt. En kvadratisk flaske på 226 g (8 oz.) ble halvfylt med testoppløsningen og en testplate satt inn i flasken og holdt på plass med en nylonklype forbundet til flaskens kork. Flasken ble korket sikkert, plassert i et standard testhjul og rotert ved 10 opm ved 75°C i 24 timer.
Testplaten ble så fjernet, renset grundig, tørket og veid. Vekttapet ble omdannet til en korrosjonshastighet (mm pr. år) ved bruk av formelen:
hvor areal = platens areal i cm<2>
densitet = densitet av metall i g/cm^ tid = testens varighet i dager
Testplaten viste kun svak antydning til generell korrosjon målt som en hastighetsekvivalent på <1,0 mm/år.
Eksempel 2 - Frysepunktsbestemmelse
Oppløsninger av kaliumformat fra 40 til 64 vekt-# ble fremstilt og deres frysepunkt bestemt. Frysepunktene til oppløsningene av litiumbromid fra 40 til 75 vekt-% ble også bestemt. Resultatene er vist i figur 3. I konsentrasjonsom-rådet 60 til 70 vekt-# fryser kaliumformat hhv. mellom -60°C og -25°C. Dette er i kontrast til de samme konsentrasjonene av litiumbromidoppløsning som alle fryser over 0°C. Det kan sees fra frysepunktsbestemmelsene at, I kontrast til litiumbromid, er kaliumformat istand til å fungere like godt som en absorbent i absorpsjonsavkjøl ingssystemer og luftkondisjoneringssystemer.
Eksempel 3 - Damptrvkkbestemmelser
Oppløsninger på 60 til 70 vekt-# kaliumformat i vann ble fremstilt. Oppløsningene viste viskositeter på mindre enn 7 cPs ved 20°C og en krystalliseringstemperatur på mellom -30°C og -50°C. En oppløsning på 56 vekt-# litiumbromid ble også fremstilt. Damptrykket av vannet over oppløsningene av hvert salt, ble målt ifølge ASTM-metod D445. Resultatene er vist i figur 4. Damptrykkene for kaliumformatoppløsningene er i området 3,9 til 5,5 millibar ved 30° C, noe som er sammen-lignbart med damptrykket til en 56 vekt-# oppløsning av litiumbromid.
Eksempel 4 - Egenskaper av vandige kaliumformatoppløsninger Tabllene 1 og 2 nedenfor oppsummerer noen fysikalske egenskaper bestemt for oppløsninger av kaliumformat mellom 20 og 70 vekt-#. Tabell 2 viser målinger av Reid damptrykk (metode ASTM D 455) målt i millibar gjort for forskjellige oppløsningskonsentrasjoner ved forskjellige temperaturer. I området 40 til 70 vekt-# har kaliumformat mange fysiske og kjemiske egenskaper som gjør det nyttig som absorbent i absorpsjonskjølesystemer, luftkondisjoneringssystemer, varmepumper og avfuktere, for eksempel lav krystalliseringstemperatur. Krystalliseringen skjer ved temperaturer under -36°C. I tabell 1 er referansen til krystalliseringstemperatur den såkalte "sanne krystalliseringstemperaturen" som bestemt ved Beckman's metode. Oppløsningene av kaliumformat har også lavt damptrykk, en alkalisk pH og sterke anti-oksyderende egenskaper. Oppløsningene viser også en uvanlig lav viskositet.

Claims (7)

1. Anvendelse av en oppløsning omfattende minst 40 vekt-# kaliumformat som en dampabsorbent for et kjøle-, luftkondisjonerings-, varmepumpe- eller avfuktingssystem.
2. Anvendelse ifølge krav 1, hvor den totale konsentrasjonen av kaliumformat i oppløsningen er fra omkring 40 til 90 vekt-56 av oppløsningen.
3. Anvendelse ifølge krav 1 eller 2, hvor nevnte oppløsning videre omfatter et salt som er forskjellig fra kaliumformat.
4. Anvendelse ifølge krav 3, hvor nevnte andre salt er ett eller flere av rubidiumacetat, sesiumacetat, rubidiumformat eller sesiumformat.
5. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, hvor nevnte oppløsning videre omfatter en korrosjonshemmer.
6. Anvendelse ifølge krav 5, hvor korrosjonshemmeren er en monohydrisk alkohol, en polyhydrisk alkohol, en triazolfor bindelse, et alkalimetallmolybdat eller en blanding av to eller flere av disse.
7. Anvendelse ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 6, hvor oppløsningen omfatter vann, ammoniakk eller metanol, eller en kombinasjon av to eller flere av disse.
NO19941564A 1991-11-08 1994-04-28 Anvendelse av kaliumformatopplösninger som dampabsorbent NO312767B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB919123794A GB9123794D0 (en) 1991-11-08 1991-11-08 Vapour absorbent compositions
PCT/GB1992/002050 WO1993009198A1 (en) 1991-11-08 1992-11-05 Vapour absorbent compositions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO941564D0 NO941564D0 (no) 1994-04-28
NO941564L NO941564L (no) 1994-04-28
NO312767B1 true NO312767B1 (no) 2002-07-01

Family

ID=10704330

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19941564A NO312767B1 (no) 1991-11-08 1994-04-28 Anvendelse av kaliumformatopplösninger som dampabsorbent

Country Status (15)

Country Link
US (1) US5846450A (no)
EP (1) EP0611388B1 (no)
JP (1) JP3078837B2 (no)
AT (1) ATE142245T1 (no)
AU (1) AU661517B2 (no)
BR (1) BR9206726A (no)
CA (1) CA2123000C (no)
DE (1) DE69213467T2 (no)
DK (1) DK0611388T3 (no)
ES (1) ES2093853T3 (no)
GB (1) GB9123794D0 (no)
GR (1) GR3021880T3 (no)
MY (1) MY108048A (no)
NO (1) NO312767B1 (no)
WO (1) WO1993009198A1 (no)

Families Citing this family (60)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4412954A1 (de) * 1994-04-14 1995-10-19 Linde Ag Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage
FI955754A (fi) * 1995-06-06 1996-12-07 Kemira Chemicals Oy Väliaikaisesti lämmitettävien tilojen lämmityslaitteisto sekä menetelmä väliaikaisesti lämmmitettävien tilojen lämmittämiseksi
FI954953A (fi) * 1995-10-17 1997-04-18 Abb Installaatiot Oy Lämmösiirtoneste
DE19618267A1 (de) * 1996-05-07 1997-11-13 Linde Ag Wäßrige Kaliumformiat/Kaliumcarbonatlösung
US6004475A (en) * 1996-06-27 1999-12-21 Fmc Corporation Corrosion inhibiting solutions for refrigeration systems comprising heteropoly complex anions of transition metal elements
US6004476A (en) * 1997-07-26 1999-12-21 Fmc Corporation Corrosion inhibiting solutions and processes for refrigeration systems comprising heteropoly complex anions of transition metal elements additional additives
US6024892A (en) * 1997-10-06 2000-02-15 Fmc Corporation Anticorrosion and pH stable alkali metal halide solutions for air dehumidification
US6503420B1 (en) * 1997-10-06 2003-01-07 Fmc Corporation Anti-corrosion solutions for air dehumidification systems
NO314905B1 (no) * 1998-02-27 2003-06-10 Johan Hamarsnes Anvendelse av kaliumformiat og fremgangsmåte for miljövennlig opplösning avtåke
US6758988B1 (en) 1999-09-07 2004-07-06 Fmc Corporation Corrosion inhibiting solutions for absorption systems
FI112950B (fi) * 1999-12-02 2004-02-13 Kemira Oyj Muurahaishapon suolojen ja niiden vesiliuosten käyttö hydrauliikkaväliaineena ja -väliaineessa
US6620341B1 (en) 1999-12-23 2003-09-16 Fmc Corporation Corrosion inhibitors for use in oil and gas wells and similar applications
US6893582B2 (en) * 2000-02-22 2005-05-17 Clearwater International, L.L.C. Method of heating a fluid using a line heater comprising an alkali metal formate
US6939483B2 (en) 2000-02-28 2005-09-06 Pabu Services, Inc. Brine fluids with improved corrosion properties
US6368384B1 (en) 2000-07-12 2002-04-09 Clearwater, Inc. Desiccant tablets for gas drying
US6506233B2 (en) 2000-07-12 2003-01-14 Clearwater, Inc. Desiccant tablets for gas drying
US6896718B2 (en) 2000-09-12 2005-05-24 Clearwater International Llc Gas dehydration with cavitation regeneration of potassium formate dehydrating solution
US6514321B1 (en) 2000-10-18 2003-02-04 Powermax, Inc. Dehumidification using desiccants and multiple effect evaporators
US6430942B1 (en) * 2000-10-31 2002-08-13 Carrier Corporation Inhibitor replenishment system
EP1339478A1 (en) 2000-11-08 2003-09-03 Clearwater International, L.L.C Gas dehydration using membrane and potassium formate solution
US20030034478A1 (en) * 2001-07-31 2003-02-20 Clearwater, Inc. Deicing
US6495063B1 (en) 2001-08-31 2002-12-17 Clearwater, Inc. Treating coal and other piled materials to inhibit freeze binding
US6569348B1 (en) 2001-08-31 2003-05-27 Clearwater, Inc. Treating coal and other piled materials to inhibit freeze-binding
GB0123409D0 (en) * 2001-09-28 2001-11-21 Atkinson Stephen Method for the recovery of hydrocarbons from hydrates
AU2003226548A1 (en) * 2002-04-17 2003-11-03 Clearwater International, Llc Optimizing inlet air temperature for gas trubines using heat exchanging fluid comprising alkali metal formate
US7060198B2 (en) * 2002-05-08 2006-06-13 Clearwater International, L.L.C. Heat exchange fluids comprising amine carboxylates
GB2398006B (en) * 2003-01-08 2006-03-29 Stephen Atkinson Method and apparatus for antimicrobial treatment of an airflow
DE10324300B4 (de) * 2003-05-21 2006-06-14 Thomas Dr. Weimer Thermodynamische Maschine und Verfahren zur Aufnahme von Wärme
DE10347497B4 (de) * 2003-10-13 2006-03-30 MIWE-ÖKOKÄLTE GmbH Vorrichtung zum Kühlen von Gegenständen und Räumen und Verfahren zu deren Betrieb
US7464562B2 (en) * 2004-10-13 2008-12-16 Ebara Corporation Absorption heat pump
WO2006102940A1 (de) * 2005-03-30 2006-10-05 MIWE-ÖKOKÄLTE GmbH Kühlanlage nach dem sorptionsprinzip und verfahren zu deren betrieb
GB0609349D0 (en) * 2006-05-11 2006-06-21 Rm Energy As Method and apparatus
JP2008019650A (ja) * 2006-07-13 2008-01-31 Kajima Corp 地盤の凍結方法
GB2441836B (en) * 2007-03-16 2008-08-13 Brewfitt Ltd Drinks dispensing apparatus
US8065905B2 (en) * 2007-06-22 2011-11-29 Clearwater International, Llc Composition and method for pipeline conditioning and freezing point suppression
US8099997B2 (en) * 2007-06-22 2012-01-24 Weatherford/Lamb, Inc. Potassium formate gel designed for the prevention of water ingress and dewatering of pipelines or flowlines
AU2009313407A1 (en) * 2008-11-07 2010-05-14 E. I. Du Pont De Nemours And Company Absorption cycle utilizing ionic compounds and/or non-ionic absorbents as working fluids
EP2414475A1 (en) * 2009-03-31 2012-02-08 E. I. du Pont de Nemours and Company Temperature adjustment device
BRPI1006734A2 (pt) * 2009-03-31 2019-04-02 Du Pont composição, método para controlar a cristalização em um fluido refrigerante e aparelho de ciclo de absorção
CN102378799A (zh) * 2009-03-31 2012-03-14 纳幕尔杜邦公司 温度调节装置
EP2354689A3 (de) * 2010-02-09 2011-10-19 Immoplan Technische Gebäudeausstattung Absorptionwärmepumpe mit Peltier-Elementen und deren Verwendung
AU2011235567B2 (en) * 2010-04-01 2015-02-05 Enermotion Inc. A system and method for storing thermal energy as auxiliary power in a vehicle
US9328302B2 (en) 2010-10-27 2016-05-03 Baker Hughes Incorporated Pipeline hydrate inhibitor and method of reducing hydrates using the hydrate inhibitor
US8592248B2 (en) 2010-11-17 2013-11-26 E I Du Pont De Nemours And Company Etching method for use with thin-film photovoltaic panel
WO2012085605A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 JAKAB, Tamás Adsorption thermal compressor technology and apparatuses
US8748723B1 (en) * 2013-03-14 2014-06-10 Boveda, Inc. Humidity control system for wood products
US9750811B2 (en) 2015-09-15 2017-09-05 Boveda, Inc. Devices and methods for controlling headspace humidity and oxygen levels
US10808970B2 (en) 2015-09-28 2020-10-20 University Of Florida Research Foundation, Incorporated Ionic liquid-based absorption cooling system with high coefficient of performance
CN105823155A (zh) * 2016-05-20 2016-08-03 东莞理工学院 一种吸收式除湿和吸收式制冷耦合的空调系统
CN105841257A (zh) * 2016-05-20 2016-08-10 东莞理工学院 一种压缩式制冷与溶液再生除湿耦合的空调系统
WO2018071706A1 (en) 2016-10-12 2018-04-19 Lissa Biesecker Longacre Container and closure assembly with predetermined humidity and related method
CN108486951A (zh) * 2018-06-29 2018-09-04 上海衡元高分子材料有限公司 环境湿度调节物品制造方法
CA3104957C (en) * 2018-06-29 2022-12-13 Shanghai Hengyuan Macromolecular Materials Co., Ltd. Humidity-adjusting solution, environmental humidity adjustment item and manufacturing method therefor
CN108824075B (zh) * 2018-06-29 2020-11-10 上海衡元高分子材料有限公司 环境湿度调节物品制造方法
WO2020001619A1 (zh) * 2018-06-29 2020-01-02 上海衡元高分子材料有限公司 涂布液、环境湿度调节物品及其制造方法
CN108797198A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 上海衡元高分子材料有限公司 环境湿度调节物品
CN108999020B (zh) * 2018-06-29 2020-11-10 上海衡元高分子材料有限公司 环境湿度调节物品
CN108786391A (zh) * 2018-06-29 2018-11-13 上海衡元高分子材料有限公司 用于调节环境湿度的组合物
CN108816005A (zh) * 2018-06-29 2018-11-16 上海衡元高分子材料有限公司 用于调节环境湿度的组合物
WO2020001620A1 (zh) * 2018-06-29 2020-01-02 上海衡元高分子材料有限公司 调湿液、环境湿度调节物品及其制造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1734278A (en) * 1925-07-07 1929-11-05 Electrolux Servel Refrigerant
US2233185A (en) * 1938-01-21 1941-02-25 David F Smith Antifreeze composition
US3541013A (en) * 1968-01-24 1970-11-17 American Gas Ass Lithium bromide-lithium thiocyanatewater composition for an absorbentrefrigeration system
US3687614A (en) * 1971-03-29 1972-08-29 Consolidation Coal Co Conversion to formate in one stage of thiosulfate formed in removal of sulfur dioxide from gases with formate
US4037650A (en) * 1975-05-23 1977-07-26 National Research Development Corporation Thermal storage apparatus
JPS5585864A (en) * 1978-12-25 1980-06-28 Hitachi Ltd Closed circulating absorption refrigerating amchine
DE3205094A1 (de) * 1982-02-12 1983-08-18 Jochen 6800 Mannheim Jesinghaus Stoffsysteme fuer sorptionswaermepumpen
US4413480A (en) * 1982-04-05 1983-11-08 Institute Of Gas Technology Hyperabsorption space conditioning process and apparatus
US4487027A (en) * 1982-04-05 1984-12-11 Institute Of Gas Technology Hyperabsorption space conditioning process and apparatus
JPS61206506A (ja) * 1985-03-12 1986-09-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 熱延鋼板製造設備
AU623079B2 (en) * 1987-06-26 1992-05-07 Yazaki Corporation Absorbent solution for use with absorption refrigeration apparatus
HU203778B (en) * 1987-09-10 1991-09-30 Peter Kardos Glycol-free anti-freeze solution
US5104562A (en) * 1988-11-03 1992-04-14 Eszakmagyarorszagi Vegyimuvek Coolant composition containing potassium formate and potassium acetate and method of use

Also Published As

Publication number Publication date
DE69213467T2 (de) 1997-04-03
JP3078837B2 (ja) 2000-08-21
DE69213467D1 (de) 1996-10-10
US5846450A (en) 1998-12-08
AU661517B2 (en) 1995-07-27
EP0611388A1 (en) 1994-08-24
NO941564D0 (no) 1994-04-28
ATE142245T1 (de) 1996-09-15
WO1993009198A1 (en) 1993-05-13
BR9206726A (pt) 1995-10-24
GR3021880T3 (en) 1997-03-31
DK0611388T3 (no) 1997-02-24
AU2898692A (en) 1993-06-07
MY108048A (en) 1996-07-30
JPH07500902A (ja) 1995-01-26
EP0611388B1 (en) 1996-09-04
CA2123000C (en) 2004-08-03
CA2123000A1 (en) 1993-05-13
GB9123794D0 (en) 1992-01-02
NO941564L (no) 1994-04-28
ES2093853T3 (es) 1997-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO312767B1 (no) Anvendelse av kaliumformatopplösninger som dampabsorbent
JP2540387B2 (ja) 改良された水性吸収流体
US6374630B1 (en) Carbon dioxide absorption heat pump
US9994751B2 (en) Absorption refrigeration cycles using a LGWP refrigerant
KR101483845B1 (ko) 흡수식 히트 펌프의 작동 방법
JPS592477B2 (ja) 吸収冷凍機用吸収液
US4793940A (en) Absorbent composition for refrigeration and heating systems
JPS63205386A (ja) 冷媒及び冷媒で冷却する回路を有する機械
JPH01198679A (ja) 吸収冷凍機用吸収液
EP0837919B1 (en) Heat and mass transfer additives for improved aqueous absorption fluids
JP2008267667A (ja) 吸収式冷温水機用吸収液および吸収式冷温水機
JP2011196580A (ja) 吸収冷凍機用吸収液
JP2950522B2 (ja) 混合吸収液及びそれを用いた吸収式熱変換装置
US4801393A (en) High-temperature non-oxidizing water vapor absorbent
JPS6040187A (ja) 吸収式冷凍機用冷凍組成物
JPH08507794A (ja) 吸収機の作動物質
JPS60118785A (ja) 吸収冷凍機用吸収液
JPS6356915B2 (no)
Salhi et al. Thermodynamic analysis of a single-stage absorption refrigeration system using (HFC-Organic Absorbents) as a working fluids assisted by geothermal energy
JPH09318182A (ja) 吸収式冷房機
JPS6040186A (ja) 吸収式冷凍機用冷凍組成物
JPS6040185A (ja) 吸収式冷凍機用冷凍組成物
JPS6040184A (ja) 吸収式冷凍機用冷凍組成物
JPS6111985B2 (no)
Jones Carbon Dioxide Absorption Heat Pump