Արևային ջեռուցումը, սկզբունքորեն, շենքերի համար վերականգնվող էներգիայի կատարյալ լուծում է: Այն մաքուր է, առատ և ազատորեն հասանելի: Այնուամենայնիվ, տասնամյակներ շարունակ մի հիմնարար թերություն թույլ չի տվել արևային ջերմային էներգիան իրացնել իր ողջ ներուժը.արևը չի փայլում ըստ պահանջիԱրևային էներգիան առատորեն է հասնում ցերեկային ժամերին, ապա անհետանում է հենց այն ժամանակ, երբ ջեռուցման պահանջարկը գագաթնակետին է՝ երեկոյան և գիշերվա ընթացքում: Մշուշոտ օրերը և ձմեռային ամիսները սրում են խնդիրը՝ շենքի բնակիչներին թողնելով պահեստային բրածո վառելիքի համակարգերի քմահաճույքին:
Ավանդական ջերմային կուտակման մեթոդները՝ հիմնականում տաք ջրի բաքերը, փորձել են լրացնել այս բացը, սակայն դրանք ունեն զգալի սահմանափակումներ: Ջուրը կուտակում է ջերմությունը զգույշ կերպով, ինչը նշանակում է, որ դրա ջերմաստիճանը պետք է զգալիորեն բարձրանա՝ զգալի քանակությամբ էներգիա կուտակելու համար: Սա նշանակում է մեծ, ծավալուն բաքեր, որոնք զբաղեցնում են արժեքավոր շենքի տարածք, տառապում են զգալի պահեստային ջերմային կորուստներից և արտանետման ժամանակ մատակարարում են աստիճանաբար ցածր ջերմություն: Բազմահարկ շենքերի և քաղաքային բնակելի համալիրների համար, որտեղ տարածքը սահմանափակ է, այս համակարգերը պարզապես անիրագործելի են:
Այժմ Glacier Coolant-ի լաբորատորիաներում ի հայտ է եկել մի փոխակերպող լուծում.թևավոր խողովակով փուլային փոփոխության ջերմային կուտակիչ ջերմափոխանակիչներորոնք օգտագործում են առաջադեմ փուլային փոփոխության նյութերի արտասովոր թաքնված ջերմունակությունը: Այս տեխնոլոգիան հիմնարար կերպով վերաիմաստավորում է, թե ինչի կարող են հասնել արևային ջեռուցման համակարգերը:
Թաքնված ջերմության կուտակման գիտությունը
Այս նորարարության հիմքում ընկած է Glacier Coolant-ըԼՄ-ԽՌ-53, սեփական փուլային փոփոխության միջավայր, որը նախագծված է ջերմային էներգիայի հսկայական քանակություններ պահելու և արտանետելու համար՝ ճշգրիտ կառավարվող ջերմաստիճանում։53°CԻ տարբերություն աստիճանաբար տաքացող ավանդական նյութերի, փուլային փոփոխության նյութերը կլանում են էներգիա՝ փոխելով իրենց ֆիզիկական վիճակը՝ անցնելով պինդ վիճակից հեղուկի, և դա անելով՝ նրանք կլանում են շատ ավելի շատ էներգիա մեկ միավոր զանգվածի համար, քան ցանկացած խելամիտ կուտակման միջավայր։
Թվերը հետաքրքիր պատմություն են պատմում։ Glacier Coolant LM-XR-53-ը ապահովում է թաքնված ջերմունակություն268.9 Ջ/գՀամեմատության համար նշենք, որ այս նյութի մեկ կիլոգրամը հալեցնելու համար անհրաժեշտ էներգիան համարժեք է նույն զանգվածը ջրի ավելի քան 64 աստիճան Ցելսիուսով տաքացնելուն։ Այս արտասովոր էներգիայի խտությունն է հնարավոր դարձնում կոմպակտ, բարձր արդյունավետությամբ ջերմային կուտակիչը։
Թաքնված ջերմունակություն
Փուլային փոփոխության ջերմաստիճան
Արեգակնային ֆրակցիայի բարելավում
Լարաձև խողովակի առավելությունը նախագծելով
Glacier Coolant համակարգի փայլունությունը տարածվում է փուլային փոփոխության նյութի սահմաններից այն կողմ՝ այն ինտեգրացիան էԼՄ-ԽՌ-53մեջթևավոր խողովակային ջերմափոխանակիչի ճարտարապետությունորը բացահայտում է ամբողջ արդյունավետության ներուժը: Դիզայնը ներառում է PCM-ը կոմպակտ ջերմափոխանակիչի մեջ, որն ունի երկարացված թևավոր մակերեսներ, որոնք զգալիորեն մեծացնում են ջերմափոխանակման մակերեսը շրջանառվող ջերմափոխանակիչ հեղուկի և կուտակիչ միջավայրի միջև:
Այս ճարտարապետական ընտրությունը պատահական չէ: Glacier Coolant ինժեներական թիմի կողմից անցկացված հետազոտությունը խստորեն քանակականացրել է շահագործման պարամետրերի և համակարգի աշխատանքի միջև եղած կապը: Արդյունքները և՛ ուսանելի են, և՛ գործնականում կիրառելի համակարգի նախագծողների համար.
| Գործող պարամետր | Հիմնական գիծ | Բարելավված | Արդյունավետության բարձրացում |
|---|---|---|---|
| Մուտքի ջրի ջերմաստիճանը | 60°C | 70°C | +55.59%ջերմափոխանակում |
| Հոսքի արագություն | 0.5 մ/վ | 1.5 մ/վ | Մինչև 100%ջերմափոխանակման աճ |
| Արևային մասնաբաժին (ընդդեմ մեկ բաքի) | Հիմնական գիծ | PCM պահեստով | +30%բարելավում |
| Համակարգի հետքը | Սովորական տանկ | PCM ջերմափոխանակիչ | -74%տարածքի կրճատում |
Իզոթերմային պարպում. թաքնված առավելությունը
Փուլային փոփոխության ջերմային կուտակիչի ամենաթերագնահատված առավելություններից մեկը հետևյալն է.իզոթերմ ջերմության արտանետումԵրբ սառցադաշտի սառեցնող հեղուկըԼՄ-ԽՌ-53իր կուտակված էներգիան լիցքաթափելիս այն դա անում է գրեթե հաստատուն 53°C ջերմաստիճանում: Սա հիմնարարորեն տարբերվում է ջրային հիմքով կուտակիչից, որտեղ ելքային ջերմաստիճանը կայունորեն նվազում է բաքի սառչելուն զուգընթաց:
Շենքերի ջեռուցման կիրառությունների համար այս իզոթերմ վարքագիծը հանգեցնում է գերազանց հարմարավետության և համակարգի արդյունավետության: Ռադիատորները և հատակային ջեռուցման համակարգերը ստանում են հաստատուն մատակարարման ջերմաստիճան ամբողջ արտանետման ցիկլի ընթացքում, վերացնելով բարդ խառնիչ փականների և ջերմաստիճանի փոխհատուցման կառավարման անհրաժեշտությունը: Ջերմային պոմպերի համակարգերը, երբ զուգակցվում են PCM կուտակիչի հետ, կարող են աշխատել իրենց օպտիմալ արդյունավետության կետում, այլ ոչ թե արագացնելով և իջեցնելով այն՝ փոփոխական պահանջարկին համապատասխանելու համար:
Տնային տնտեսությունից մինչև շրջանային մասշտաբ
Glacier Coolant թևավոր խողովակով PCM ջերմափոխանակիչը բնույթով մասշտաբային է: Անհատական տների համար տանիքի արևային ջերմային կոլեկտորների հետ ինտեգրվող կոմպակտ միավորը կարող է ապահովել տարածքի ջեռուցման և կենցաղային տաք ջրի կարիքների մեծ մասը ամբողջ տարվա ընթացքում: Համարժեք ջրի կուտակման համեմատությամբ տարածքի 74% կրճատումը նշանակում է, որ այս համակարգերը կարող են տեղադրվել օժանդակ սենյակներում, նկուղներում կամ նույնիսկ ինտեգրվել շենքերի ճակատներին:
Շրջանային ջեռուցման մասշտաբով, PCM ջերմափոխանակիչների շարքերը կարող են բուֆերացնել խոշոր արեգակնային ջերմային դաշտերի անկանոնությունը՝ անջատելով ջերմության արտադրությունը ջերմային պահանջարկից ամբողջ թաղամասերում: Այս անջատումը կարևոր է արեգակնային շրջանային ջեռուցման տնտեսական կենսունակության համար, քանի որ այն թույլ է տալիս օպերատորներին չափել կոլեկտորային դաշտերը՝ հաշվի առնելով տարեկան ընդհանուր էներգիայի մատակարարումը, այլ ոչ թե ակնթարթային գագաթնակետային պահանջարկը:
Ածխածնի կրճատման ազդեցությունը
Շենքերը կազմում են մոտավորապեսՀամաշխարհային էներգիայի հետ կապված CO2 արտանետումների 40%-ը, որտեղ տարածքի ջեռուցումը ներկայացնում է ամենամեծ վերջնական սպառումը: Միայն Չինաստանում շենքերի ջեռուցման համար տարեկան սպառվում է ավելի քան 200 միլիոն տոննա ածխի համարժեք: Հնարավորություն տալով արևային ջերմային համակարգերին հուսալիորեն բավարարել ջեռուցման պահանջարկի շատ ավելի մեծ մասը, Glacier Coolant PCM կուտակիչ տեխնոլոգիան ուղղակիորեն փոխարինում է բրածո վառելիքի սպառումը մասշտաբային մասշտաբով:
Դիտարկենք միջին հարկանի բնակելի շենք՝ 50 բնակարանային միավորներով: Glacier Coolant PCM կուտակիչի հետ զուգակցված արևային ջերմային համակարգը կարող է ջեռուցման համար բնական գազի սպառումը կրճատել 60-70%-ով՝ համեմատած ավանդական կաթսայով համակարգի հետ: Համակարգի 20-ամյա կյանքի ընթացքում սա նշանակում է հարյուրավոր տոննա CO2 արտանետումների կանխարգելում մեկ շենքի համար:
Հիմնական եզրակացություններ
- Սառցադաշտային սառեցնող միջոցԼՄ-ԽՌ-5353°C կայուն փուլային փոփոխության ջերմաստիճանում ապահովում է 268.9 Ջ/գ թաքնված ջերմություն
- Ջերմափոխանակիչի թևավոր խողովակի ճարտարապետությունը մեծացնում է ջերմափոխանակման մակերեսը՝ արագ լիցքավորման և լիցքաթափման համար
- Արևային մասնաբաժինը մոտավորապես 30%-ով բարելավվում է ավանդական մեկ բաքով ջրամբարային համակարգերի համեմատ
- Համակարգի զբաղեցրած տարածքը կրճատվել է 74%-ով՝ հնարավորություն տալով տեղադրել այն սահմանափակ տարածք ունեցող քաղաքային շենքերում
- 53°C ջերմաստիճանում իզոթերմային պարպումը ապահովում է կայուն ջեռուցման հարմարավետություն՝ առանց ջերմաստիճանի վատթարացման
- Հոսքի արագությունը և մուտքի ջերմաստիճանը ապահովում են համակարգի ելքի օպտիմալացման համար ճշգրիտ կառավարման լծակներ
- Մասշտաբային՝ մեկ ընտանիքի համար նախատեսված տներից մինչև շրջանային ջեռուցման ցանցեր, աջակցելով կանաչ շենքերի հավաստագրման նպատակներին
Առջևի ճանապարհը
Քանի որ աշխարհի կառավարությունները խստացնում են շենքերի էներգետիկ կոդերը և ընդլայնում վերականգնվող ջեռուցման պարտադիր պահանջները, կոմպակտ, արդյունավետ ջերմային կուտակիչների պահանջարկը միայն կաճի: Եվրոպական Միության վերանայված «Շենքերի էներգետիկ արդյունավետության մասին» դիրեկտիվը (EPBD) և Չինաստանի կողմից գրեթե զրոյական էներգիայի սպառմամբ շենքերի ստեղծման շարունակական ձգտումը ստեղծում են ուժեղ կարգավորիչ խոչընդոտներ այնպիսի տեխնոլոգիաների համար, ինչպիսին է Glacier Coolant PCM ջերմափոխանակիչը:
Տեխնոլոգիան պատրաստ է։ Տնտեսական կողմը համոզիչ է։ Շրջակա միջավայրի հրամայականը հրատապ է։ Ճարտարապետների, շենքերի կառուցապատողների և HVAC ինժեներների համար, ովքեր ձգտում են ապահովել իսկապես կայուն ջեռուցման լուծումներ, թևավոր խողովակի փուլային փոփոխության ջերմային կուտակիչը ներկայացնում է ոչ միայն աստիճանական բարելավում, այլև հնարավորի քայլ առ քայլ փոփոխություն։ Արևային ջեռուցումն այլևս պետք չէ լինի լավ եղանակի ընկեր. Glacier Coolant սառը միջավայրի շնորհիվ այն հուսալի, տարվա ընթացքում աշխատող գործընկեր է ցածր ածխածնային կառուցապատման միջավայրին անցնելու գործում։





