Күн энергиясы менен жылытуу, негизинен, имараттар үчүн эң сонун кайра жаралуучу энергия чечими болуп саналат. Ал таза, мол жана эркин жеткиликтүү. Бирок ондогон жылдар бою күн энергиясынын толук потенциалына жетүүсүн бир негизги кемчилик токтотуп келген:күн талап боюнча тийбейтКүн энергиясы күндүзгү убакта мол болот, андан кийин жылытууга болгон суроо-талап туу чокусуна жеткенде — кечинде жана түнкүсүн — жок болот. Булуттуу күндөр жана кышкы айлар көйгөйдү ого бетер курчутуп, имараттын тургундарын резервдик казылып алынган отун системаларынын колуна салып коёт.

Салттуу жылуулук сактоо ыкмалары — негизинен ысык суу резервуарлары — бул кемчиликти жоюуга аракет кылышкан, бирок алар олуттуу чектөөлөргө ээ. Суу жылуулукту акылга сыярлык сактайт, башкача айтканда, анын температурасы маанилүү көлөмдөгү энергияны сактоо үчүн бир топ жогорулашы керек. Бул баалуу имарат мейкиндигин керектеген, күтүү режиминде жылуулукту олуттуу жоготуулардан жапа чеккен жана агып чыккан сайын бара-бара төмөнкү сапаттагы жылуулукту берген чоң, көлөмдүү резервуарларды билдирет. Аянты кымбат болгон көп кабаттуу имараттар жана шаардык турак жай комплекстери үчүн бул системалар жөн гана практикалык эмес.

Эми Glacier Coolant лабораторияларынан трансформациялык чечим пайда болду:Канаттуу түтүктүү фазалык алмашуу жылуулук сактоочу жылуулук алмаштыргычтарөнүккөн фазалык өзгөрүү материалдарынын өзгөчө жашыруун жылуулук кубаттуулугун колдонот. Бул технология күн энергиясы менен жылытуу системалары эмнеге жетише аларын түп-тамырынан бери кайрадан аныктап жатат.

Жашыруун жылуулукту сактоо илими

Бул инновациянын өзөгүндө Glacier Coolant жататLM-XR-53, так көзөмөлдөнгөн температурада эбегейсиз көп көлөмдөгү жылуулук энергиясын сактоо жана бөлүп чыгаруу үчүн иштелип чыккан менчик фазалык алмашуу чөйрөсү.53°CАкырындык менен ысыган кадимки материалдардан айырмаланып, фазалык өзгөрмөлүү материалдар физикалык абалын өзгөртүү — катуу абалдан суюк абалга өтүү — аркылуу энергияны сиңирип алышат жана ошону менен бирге алар ар кандай акылдуу сактоочу чөйрөгө караганда бирдик массага алда канча көп энергияны сиңиришет.

Сандар кызыктуу окуяны баяндайт. Glacier Coolant LM-XR-53 жашыруун жылуулук сыйымдуулугун камсыз кылат268,9 Дж/гМуну түшүнүктүү түрдө түшүндүрүү үчүн, бул материалдын бир килограммын эритүү үчүн талап кылынган энергия ошол эле массадагы сууну 64 градус Цельсийден ашык ысытууга барабар. Бул өзгөчө энергия тыгыздыгы компакттуу, жогорку өндүрүмдүүлүктөгү жылуулук сактоону мүмкүн кылат.

268,9 Дж/г
Жашыруун жылуулук сыйымдуулугу
53°C
Фазанын өзгөрүшүнүн температурасы
+30%
Күн фракциясын жакшыртуу

Канатталган түтүктүн артыкчылыгын инженериялоо

Glacier Coolant системасынын мыктылыгы фаза алмашуу материалынын өзүнөн тышкары да кеңири таралган — бул интеграциялооLM-XR-53бирканаттуу түтүктүү жылуулук алмаштыргычтын архитектурасыбул толук иштөө потенциалын ачат. Дизайн PCMди айлануучу жылуулук өткөргүч суюктук менен сактоочу чөйрөнүн ортосундагы жылуулук өткөргүч аянтты кескин көбөйтүүчү узартылган канатча беттери бар компакттуу жылуулук алмаштыргычтын ичине киргизет.

Бул архитектуралык тандоо кокусунан эмес. Glacier Coolant инженердик тобу тарабынан жүргүзүлгөн изилдөөлөр иштөө параметрлери менен системанын иштешинин ортосундагы байланышты так сандык жактан аныктады. Жыйынтыктар системанын дизайнерлери үчүн пайдалуу жана практикалык жактан пайдалуу:

«70°C кирүүчү температурада жалпы жылуулук алмашуу кубаттуулугу 60°C иштетүүгө салыштырмалуу 55,59% га жогорулайт. Агым ылдамдыгын 0,5 м/с дан 1,5 м/с га чейин эки эсе көбөйтүү жылуулук алмашуу ылдамдыгын дээрлик эки эсеге көбөйтүшү мүмкүн — бул системанын операторлоруна жылуулук чыгарууну так башкарууга мүмкүндүк берет».
Иштөө параметри Баштапкы көрсөткүч Өркүндөтүлгөн Иштин натыйжалуулугун жогорулатуу
Кирүүчү суунун температурасы 60°C 70°C +55.59%жылуулук алмашуу
Агым ылдамдыгы 0,5 м/с 1,5 м/с 100% чейинжылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн жогорулашы
Күн фракциясы (бир бак менен салыштырганда) Баштапкы көрсөткүч PCM сактагычы менен +30%жакшыртуу
Системанын изи Кадимки танк PCM жылуулук алмаштыргыч -74%мейкиндикти азайтуу

Изотермикалык разряд: жашыруун пайда

Фазалык өзгөрүүлөрдү жылуулук менен сактоонун эң бааланбаган артыкчылыктарынын бири болуп саналатизотермикалык жылуулук бөлүнүп чыгууМөңгү муздаткычы качанLM-XR-53сакталган энергиясын дээрлик туруктуу 53°C температурада чыгарат. Бул суу негизиндеги сактоодон түп-тамырынан бери айырмаланат, мында резервуар муздаган сайын чыгуучу температура туруктуу түрдө төмөндөйт.

Имараттарды жылытуу колдонмолору үчүн бул изотермикалык жүрүм-турум жогорку ыңгайлуулукка жана системанын натыйжалуулугуна алып келет. Радиаторлор жана пол астындагы жылытуу системалары чыгаруу цикли боюнча туруктуу температураны алышат, бул татаал аралаштыруу клапандарынын жана температураны компенсациялоону башкаруу элементтеринин зарылдыгын жокко чыгарат. Жылуулук насосу системалары PCM сактоочу жайы менен жупташтырылганда, өзгөрүлмө суроо-талапка дал келүү үчүн жогорулап жана төмөндөбөй, оптималдуу натыйжалуулук чекитинде иштей алат.

Үй чарбасынан райондук масштабга чейин

Glacier Coolant канаттуу түтүктүү PCM жылуулук алмаштыргычы масштабдуу түрдө иштелип чыккан. Жеке үйлөр үчүн чатырдагы күн жылуулук коллекторлору менен интеграцияланган компакттуу блок жыл бою мейкиндикти жылытуунун жана тиричилик ысык суусунун көпчүлүк бөлүгүн камсыздай алат. Окшош суу сактагычка салыштырмалуу жердин 74% га кыскарышы бул системаларды коммуналдык бөлмөлөргө, жертөлөлөргө же ал тургай имараттын фасаддарына интеграциялоого мүмкүндүк берет.

Райондук жылытуу масштабында, PCM жылуулук алмаштыргычтарынын массивдери чоң күн энергиясы талааларынын үзгүлтүктүүлүгүн буферлей алат, бүтүндөй райондордогу жылуулукка болгон суроо-талаптан жылуулукту бөлүп чыгарат. Бул бөлүү күн энергиясы менен иштеген райондук жылытуунун экономикалык жактан пайдалуулугу үчүн абдан маанилүү, анткени ал операторлорго коллектордук талаалардын өлчөмүн заматта чоку суроо-талаптын ордуна жалпы жылдык энергия жеткирүү үчүн аныктоого мүмкүндүк берет.

Көмүртектин азайышына тийгизген таасири

Имараттар болжол менен төмөнкүлөрдү түзөтДүйнөлүк энергетикага байланыштуу CO2 бөлүп чыгарууларынын 40%, мейкиндикти жылытуу эң чоң акыркы колдонууну билдирет. Кытайда гана имараттарды жылытуу жылытууга жылына 200 миллион тоннадан ашык көмүр эквиваленти керектелет. Күн энергиясы менен иштеген жылуулук системаларына жылытууга болгон суроо-талаптын бир топ жогорку бөлүгүн ишенимдүү түрдө канааттандырууга мүмкүндүк берүү менен, Glacier Coolant PCM сактоо технологиясы казылып алынган отунду керектөөнү масштабдуу түрдө түздөн-түз алмаштырат.

50 батирлүү типтүү орто кабаттуу турак жайды карап көрөлү. Glacier Coolant PCM сактоочу жайы менен жупташкан күн энергиясы менен иштеген жылуулук системасы жылытуу үчүн жаратылыш газын керектөөнү кадимки казан менен гана иштеген системага салыштырмалуу 60-70% га азайта алат. Системанын 20 жылдык иштөө мөөнөтүндө бул ар бир имарат үчүн жүздөгөн тонна CO2 бөлүп чыгарууну болтурбоого алып келет.

Негизги жыйынтыктар

  • Мөңгү муздаткычыLM-XR-53туруктуу 53°C фазалык өзгөрүү температурасында 268,9 Дж/г жашыруун жылуулукту берет
  • Канаттуу түтүктүү жылуулук алмаштыргычтын архитектурасы жылуулук алмашуу бетинин аянтын максималдуу түрдө көбөйтүп, тез заряддоо жана разряддоо мүмкүнчүлүгүн берет
  • Күн энергиясынын фракциясы кадимки бир резервуарлуу суу сактоочу системаларга салыштырмалуу болжол менен 30% га жакшырат
  • Системанын аянтын 74% га кыскартуу, бул мейкиндик чектелүү шаардык имараттарга орнотууга мүмкүндүк берет
  • 53°C температурадагы изотермикалык разряд температуранын төмөндөшүнө жол бербестен, жылытуунун ырааттуу ыңгайлуулугун камсыз кылат
  • Агым ылдамдыгы жана кирүүчү температура системанын чыгышын оптималдаштыруу үчүн так башкаруу рычагдарын камсыз кылат
  • Жашыл курулушту сертификациялоо максаттарын колдоп, бир үй-бүлөлүк үйлөрдөн баштап райондук жылытуу тармактарына чейин масштабдалышы мүмкүн

Алдыдагы жол

Дүйнө жүзү боюнча өкмөттөр курулуш энергиясынын эрежелерин катаалдаштырып, кайра жаралуучу жылытууга талаптарды кеңейткен сайын, компакттуу, натыйжалуу жылуулук сактоочу жайга болгон суроо-талап күчөй берет. Европа Биримдигинин кайра каралган Имараттардын Энергетикалык Натыйжалуулугу Директивасы (EPBD) жана Кытайдын нөлгө жакын энергия менен иштеген имараттарга карай уланып жаткан аракеттери Glacier Coolant PCM жылуулук алмаштыргычы сыяктуу технологиялар үчүн күчтүү жөнгө салуучу тоскоолдуктарды жаратууда.

Технология даяр. Экономика кызыктырарлык. Айлана-чөйрөнү коргоо зарылдыгы шашылыш. Чыныгы туруктуу жылытуу чечимдерин жеткирүүнү көздөгөн архитекторлор, курулуш куруучулары жана HVAC инженерлери үчүн канаттуу түтүктүү фазалык алмашуу жылуулук сактоочу жай жөн гана акырындык менен жакшыртууну эмес, мүмкүн болгон нерселердин этап-этабы менен өзгөрүшүн билдирет. Күн энергиясы менен жылытуу мындан ары жакшы аба ырайынын досу болбошу керек — Glacier Coolant муздак каражаттары менен ал аз көмүртектүү курулуш чөйрөсүнө өтүүдө ишенимдүү, жыл бою өнөктөш болуп саналат.