İklimlendirme Sistemlerinde Licl, Cacl2 Ve Celd Çözeltilerinin Islatılabilirliğine Yüzey Gerilimine Etkisi

Abstract

Bu çalışmada, HfT Stuttgart Üniversitesi SENCE Bölümü’nde yürütülen sıvı desikant soğutma sistemi projesinin alt kolunda çalışılmıştır. Sıvı desikant soğutma sisteminde proses havası ile sıvı desikant sistemde karşılaşarak nem proses havasından desikanta absorbe olur. Daha sonra, desikant solar enerji ile tekrardan rejenerasyona tabi tutularak absorpsiyon işlemine hazır hale getirilir. Sıvı desikantların, sıvı desikant soğutma sistemlerinde kullanılmaları için bazı özelliklere ihtiyacı vardır. Bunlardan biri de ıslatılabilirlik özelliğidir. Islatılabilirlik ise yüzey gerilimi ile alakalı bir konudur. Bu çalışmada, farklı desikantların yüzey gerilimi ve ıslatılabilirliği araştırılmış ve farklı yüzeyler üzerinde kontakt açısı ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Sıvı desikant olarak; CaCl2, LiCl ve CELD (fiyat açısından verimli sıvı desikant) çözeltileri kullanılmıştır. CELD solüsyonları, LiCl ve CaCl2 sıvılarının farklı ağırlık yüzdelerinde karışımı ile elde edilmiştir. Sıvıların “Damlacık Ağırlık/Hacim Metodu” kullanılarak yüzey gerilimleri hesaplanmıştır. Islatılabilirlik deneylerinde, sıvıların pürüzlü cam yüzey üzerindeki ıslatılabilirlikleri karşılaştırılmıştır. Sıvı desikant soğutma sistemlerindeki absorpsiyon prosesinde kullanılan farklı dolgu maddelerinin farklı desikant sıvıları ile oluşturduğu kontakt açıları goniometre ile ölçülmüştür. Sonuç olarak LiCl çözeltisinin yüzey gerilimi diğer sıvılara göre daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir. CaCl2 çözeltisinin cam yüzey üzerinde ıslattığı alan CELD ve LiCl’e göre daha fazladır ve farklı desikant sıvılarının yüzey ile oluşturduğu kontakt açıları sırasıyla polipropilen, pleksiglas ve normal cam üzerinde azalmaktadır. Bu da cam yüzeyi üzerinde sıvıların ıslatılabilirliğinin daha iyi olduğunu göstermektedir.

This study is under a project of a liquid desiccant cooling system in SENCE Department of HfT Stuttgart University. In liquid desiccant cooling system, humidity is absorbed directly from the process air with the desiccant. Then the desiccant is regenerated, again in direct contact by solar heat. Liquid desiccants have some requirements and one of them is wettability capacity. Wettability is related to surface tension. In this study, surface tension and wettability of some desiccants are investigated and contact angles between the liquid and different surfaces are measured. CaCl2, LiCl and “Cost-Effective Liquid Desiccant” (CELD) are used as desiccants. CELD solutions are prepared by different weight percentages of LiCl and CaCl2 solutions. Drop volume/weight method is used to measure the surface tension. For wettability measurements, the glass rough plate is used to compare the wettability capacity of the liquids on glass. Paddings, used in absorption process in liquid desiccant cooling system, are taken to observe the contact angles of liquids by goniometer. As a result, it is found that LiCl has the higher surface tension then the other liquids. The area which CaCl2 wets on rough glass surface is more than the area of those and the contact angles of the liquid desiccants on different surfaces decrease in order to polypropylene, plexiglass and normal glass, respectively. That means liquid desiccant’s wettability capacity is better on glass surface.