where M is a mass of material, kg; C is sensible heat of material, kJ/kg·K; Δt is 

temperature difference, K. 

Adsorption value A, kg/kg is used when adsorption heat and heat input for 

desorption 

des

Q

and adsorbed water warming 

h

w

s

Q

.

.

calculated:  

w

ads

A

h

H

1000

=

  

                                          (6) 

des

ads

des

H

Ì

Q

=

                                        (7) 

)

(

.

.

.

env

reg

w

ads

h

w

s

t

t

C

A

M

Q

=

                            (8)  

where h = 60 is heat adsorption of water vapor, kJ/mol; μ

w

 is molar mass of water, 

g/mole; ΔH

des

 = 2850 kJ/kg is heat of desorption, M

ads

 is mass of adsorbent, kg, C

w

 is 

specific heat of water, kJ/kg·K, t

reg

  and t

env

. are temperatures of regeneration and 

environment, ºC. 

Adsorption value is computed by formula: 

air

ads

V

M

C

C

A

=

0

                                                      (8)     

where V

air

 is air volume: V

air

 = F

hs

·w·τ, m

3

; F

hs

 is cross-section area of heat storage 

device, m

2

,  w is air-vapor flow rate, m/s, τ  is sorption time, s, C

0

 and С are inlet and 

outlet concentration of air-vapor flow, kg/m

3

 [9]: 

1

]]

)

(

[

0

max

0

+

=

+

w

H

A

C

w

e

C

C

,                                                   (9) 

where Н is height of adsorbent layer, m, A

max

 is adsorption capacity of adsorbent, 

kg/kg; β is mass transfer coefficient, s

-1

.

.

p

y

1

1

1

1

s

c

+

+

=

                                                (10) 

where β

y

, β

p

 and β

c.s. 

are  mass transfer coefficients for gas phase, pores and 

coplanar stirring, s

-1

 [10]. According to results of calculations adsorption rate is limited 

with rate of diffusion in pores, that being confirmed by kinetic study of water vapor 
sorption [7, 11].  

The calculation was carried out using the algorithm proposed. 
As a result of simulation, the dependence of the adsorption value on the velocity 

of the steam-air flow at a temperature of 45˚C with a relative humidity from 30 to 60% 
was determined when composite adsorbent ‘silica gel – sodium sulphate’ used (Fig. 3). 
Increasing of the vapor-air-flow rate and relative humidity is accompanied by raising 
of the efficiency coefficient of heat energy storage device of closed-type η. The value 
η is observed to be negligibly changed as vapor-air-flow temperature increased. 

- 509 -