Quyosh energiyasi bilan isitish, printsipial jihatdan, binolar uchun mukammal qayta tiklanadigan energiya yechimidir. U toza, mo'l-ko'l va bepul mavjud. Shunga qaramay, o'nlab yillar davomida quyosh issiqlik energiyasining to'liq salohiyatiga erishishiga asosiy kamchilik to'sqinlik qilib kelmoqda:quyosh talabga binoan porlamaydiQuyosh energiyasi kunduzgi vaqtda mo'l-ko'l miqdorda yetib keladi, keyin esa isitishga bo'lgan talab eng yuqori cho'qqiga chiqqan paytda — kechqurun va tunda yo'qoladi. Bulutli kunlar va qish oylari muammoni yanada kuchaytiradi, bino egalarini zaxira qazilma yoqilg'i tizimlarining ixtiyorida qoldiradi.
An'anaviy issiqlik saqlash usullari - asosan issiq suv idishlari - bu bo'shliqni bartaraf etishga harakat qilingan, ammo ular sezilarli cheklovlarga ega. Suv issiqlikni oqilona saqlaydi, ya'ni uning harorati sezilarli miqdorda energiyani saqlash uchun sezilarli darajada ko'tarilishi kerak. Bu qimmatbaho bino maydonini iste'mol qiladigan, katta miqdorda issiqlik yo'qotishlariga duch keladigan va chiqindilar chiqayotganda asta-sekin pastroq darajadagi issiqlikni ta'minlaydigan katta, katta hajmli idishlarga aylanadi. Ko'p qavatli binolar va joy kam bo'lgan shahar turar-joy majmualari uchun bu tizimlar shunchaki amaliy emas.
Endi Glacier Coolant laboratoriyalaridan transformatsion yechim paydo bo'ldi:qanotli naychali fazali o'zgaruvchan termal saqlash issiqlik almashtirgichlariilg'or faza o'zgarishi materiallarining g'ayrioddiy yashirin issiqlik sig'imidan foydalanadigan texnologiya. Ushbu texnologiya quyosh isitish tizimlari nimalarga erishishi mumkinligini tubdan qayta belgilaydi.
Yashirin issiqlikni saqlash fani
Ushbu innovatsiyaning markazida Glacier Coolant yotadiLM-XR-53, aniq nazorat qilinadigan haroratda juda katta miqdordagi issiqlik energiyasini saqlash va chiqarish uchun ishlab chiqilgan xususiy faza o'zgarishi muhiti53°CAsta-sekin qiziydigan an'anaviy materiallardan farqli o'laroq, faza o'zgaruvchan materiallar o'zlarining jismoniy holatini o'zgartirish - qattiq holatdan suyuq holatga o'tish - orqali energiyani yutadi va shu bilan ular har qanday aqlli saqlash muhitiga qaraganda birlik massasiga nisbatan ancha ko'proq energiya oladi.
Raqamlar jozibali hikoyani aytib beradi. Glacier Coolant LM-XR-53 yashirin issiqlik sig'imini ta'minlaydi268,9 J/gBuni nuqtai nazardan qaraganda, ushbu materialning bir kilogrammini eritish uchun zarur bo'lgan energiya bir xil massadagi suvni 64 darajadan ko'proq qizdirishga teng. Bu g'ayrioddiy energiya zichligi ixcham, yuqori samarali issiqlik saqlashni mumkin qiladi.
Yashirin issiqlik sig'imi
Faza o'zgarishi harorati
Quyosh fraksiyasini yaxshilash
Finli quvur afzalligini muhandislik qilish
Glacier Coolant tizimining yorqinligi faza o'zgarishi materialining o'zidan tashqariga chiqadi - bu integratsiyadirLM-XR-53ichigaqanotli quvurli issiqlik almashtirgich arxitekturasibu to'liq ishlash salohiyatini ochib beradi. Dizayn PCMni aylanib yuruvchi issiqlik uzatish suyuqligi va saqlash muhiti o'rtasidagi issiqlik uzatish maydonini sezilarli darajada oshiradigan kengaytirilgan qanotli yuzalarga ega ixcham issiqlik almashtirgich ichiga joylashtiradi.
Ushbu me'moriy tanlov o'zboshimchalik bilan emas. Glacier Coolant muhandislik guruhi tomonidan olib borilgan tadqiqotlar operatsion parametrlar va tizim ishlashi o'rtasidagi bog'liqlikni aniq miqdoriy jihatdan aniqladi. Topilmalar tizim dizaynerlari uchun ham foydali, ham amaliy ahamiyatga ega:
| Operatsion parametr | Asosiy ko'rsatkich | Kengaytirilgan | Ishlash samaradorligini oshirish |
|---|---|---|---|
| Kirish suvi harorati | 60°C | 70°C | +55.59%issiqlik almashinuvi |
| Oqim tezligi | 0,5 m/s | 1,5 m/s | 100% gachaissiqlik uzatishning oshishi |
| Quyosh fraktsiyasi (bitta bakga nisbatan) | Asosiy ko'rsatkich | PCM xotirasi bilan | +30%takomillashtirish |
| Tizim izi | An'anaviy tank | PCM issiqlik almashtirgichi | -74%makonni kamaytirish |
Izotermik razryad: yashirin foyda
Faza o'zgarishi termal saqlashning eng kam baholangan afzalliklaridan biri buizotermik issiqlik chiqishiMuzlik sovutgichi qachonLM-XR-53saqlangan energiyasini chiqaradi, bu deyarli doimiy 53°C haroratda amalga oshiriladi. Bu suvga asoslangan saqlashdan tubdan farq qiladi, bu yerda chiqish harorati tank sovigan sari barqaror ravishda pasayadi.
Binolarni isitish uchun bu izotermik xatti-harakatlar yuqori darajadagi qulaylik va tizim samaradorligiga olib keladi. Radiatorlar va pol osti isitish tizimlari chiqarish sikli davomida doimiy ta'minot haroratini oladi, bu esa murakkab aralashtirish klapanlari va haroratni kompensatsiya qilish boshqaruvlariga ehtiyojni yo'q qiladi. Issiqlik nasosi tizimlari, PCM saqlash tizimi bilan birlashtirilganda, o'zgaruvchan talabga moslashish uchun yuqoriga va pastga ko'tarilish o'rniga optimal samaradorlik nuqtasida ishlashi mumkin.
Uy xo'jaligidan tuman miqyosiga
Glacier Coolant qanotli trubkali PCM issiqlik almashtirgichi o'z-o'zidan kengaytirilishi mumkin. Alohida uylar uchun tomdagi quyosh issiqlik kollektorlari bilan integratsiyalashgan ixcham blok yil davomida kosmik isitish va maishiy issiq suv ehtiyojlarining ko'p qismini ta'minlashi mumkin. Tegishli suv omboriga nisbatan 74% ga kamayishi bu tizimlarni kommunal xonalarga, podvallarga yoki hatto bino jabhalariga o'rnatish mumkinligini anglatadi.
Tuman isitish tizimi miqyosida PCM issiqlik almashinuvchilari massivlari katta quyosh issiqlik maydonlarining uzilishlarini to'xtatib, butun mahallalardagi issiqlik talabidan issiqlik ishlab chiqarishni ajratib qo'yishi mumkin. Ushbu ajratish quyosh tuman isitish tizimining iqtisodiy samaradorligi uchun juda muhimdir, chunki u operatorlarga bir zumda eng yuqori talab o'rniga umumiy yillik energiya yetkazib berish uchun kollektor maydonlarining o'lchamlarini aniqlash imkonini beradi.
Uglerodni kamaytirish ta'siri
Binolar taxminanGlobal energiya bilan bog'liq CO2 chiqindilarining 40%, kosmik isitish eng katta oxirgi foydalanishni ifodalaydi. Faqat Xitoyda binolarni isitish yiliga 200 million tonnadan ortiq ko'mir ekvivalentini iste'mol qiladi. Quyosh issiqlik tizimlariga isitish talabining ancha yuqori qismini ishonchli tarzda qondirish imkonini berish orqali Glacier Coolant PCM saqlash texnologiyasi qazilma yoqilg'i sarfini keng miqyosda to'g'ridan-to'g'ri almashtiradi.
50 ta kvartirali odatiy o'rta qavatli turar-joy binosini ko'rib chiqing. Glacier Coolant PCM saqlash tizimi bilan birgalikda isitish uchun tabiiy gaz sarfini an'anaviy qozonxona tizimiga nisbatan 60-70% ga kamaytirishi mumkin. Tizimning 20 yillik ishlash muddati davomida bu har bir bino uchun yuzlab tonna CO2 chiqindilarining oldini olishga olib keladi.
Asosiy xulosalar
- Muzlik sovutgichiLM-XR-53barqaror 53°C faza o'zgarishi haroratida 268,9 J/g yashirin issiqlikni yetkazib beradi
- Finli quvurli issiqlik almashtirgich arxitekturasi tez zaryadlash va tushirish uchun issiqlik uzatish yuzasi maydonini maksimal darajada oshiradi
- Quyosh energiyasi fraksiyalari an'anaviy bitta tankli suv saqlash tizimlariga nisbatan taxminan 30% ga yaxshilanadi
- Tizimning maydoni 74% ga kamaydi, bu esa cheklangan shahar binolariga o'rnatish imkonini berdi
- 53°C da izotermik zaryadsizlanish haroratning pasayishisiz doimiy isitish qulayligini ta'minlaydi
- Oqim tezligi va kirish harorati tizim chiqishini optimallashtirish uchun aniq boshqaruv dastaklarini ta'minlaydi
- Yashil binolarni sertifikatlash maqsadlarini qo'llab-quvvatlovchi, yakka tartibdagi uylardan tortib tuman isitish tarmoqlarigacha kengaytirilishi mumkin
Oldinda yo'l
Dunyo bo'ylab hukumatlar qurilish energiyasi qoidalarini qat'iylashtirib va qayta tiklanadigan isitish mandatlarini kengaytirib borar ekan, ixcham, samarali issiqlik saqlashga talab yanada kuchayadi. Yevropa Ittifoqining qayta ko'rib chiqilgan Binolarning Energiya Samaradorligi Direktivasi (EPBD) va Xitoyning nolga yaqin energiya sarflaydigan binolarga intilishi Glacier Coolant PCM issiqlik almashtirgichi kabi texnologiyalar uchun kuchli tartibga solish cheklovlarini keltirib chiqaradi.
Texnologiya tayyor. Iqtisodiyot jozibador. Atrof-muhitga oid zarurat juda dolzarb. Chinakam barqaror isitish yechimlarini taqdim etishga intilayotgan me'morlar, qurilish ishlab chiquvchilari va HVAC muhandislari uchun qanotli quvurli fazali o'zgaruvchan issiqlik saqlash tizimi nafaqat bosqichma-bosqich yaxshilanishni, balki mumkin bo'lgan narsalarda bosqichma-bosqich o'zgarishni anglatadi. Quyosh isitish tizimi endi ob-havo sharoitida do'st bo'lishi shart emas - Glacier Coolant sovuq muhiti bilan u kam uglerodli qurilish muhitiga o'tishda ishonchli, yil davomida sherikdir.