מיזוג אוויר סולארי

קירור סולארי: קירור סולארי ומיזוג באמצעות ספיחה

ספיחת קירור שמש

LESBAT: קתרין Hildbrand, אוליבייה Cherbuin Julien ראש העיר. מנהל הפרוייקט: פיליפ Dind

מטרת מאמר זה היא להציג את העיקרון של ספיחת קירור סולארי אשר פשוט מאפשר קור עם קרינת שמש.

מהו קירור סולארי?

המעבדה לאנרגיה סולארית ופיזיקה בבניין 1 (LESBAT) של הוט אקול ד'אינניורס וגסטיון דו קנטון דה ווד (HEIG-VD) בשוויץ פעילה בתחום האנרגיות המתחדשות כבר למעלה משני עשורים.

ההתפתחות של מקרר ספיחת שמש היא אחד הצירים המרכזיים מחקר יישומים בשנים האחרונות.

מערכות אלו תוכננו במקור עבור ייצור קור באזורים שאינם חשמלית של מדינות הסאהל שבו קירור הוא ביקש לאחסון של מוצרים רפואיים ומזון.

מבוסס על העבודה של צוותי מחקר שונים בשנים 80 עשינו 1999 אבטיפוס הפגנה, ואבי טיפוס מעבדה שונות כדי להשיג צידנית וספיחה השמש שבנייתו אינו ריאלי בסדרות קטנות בארץ מתפתח.

ליווינו את התפתחותנו על ידי העברת טכנולוגיה עם המרכז האקולוגי וואגאדוגו.

במאמר זה, אנו מציגים את עיקרון הפעולה של ספיחת מקררי שמש, דוגמאות של התפתחויות בונות והעברת טכנולוגיות לבורקינה פאסו.

המימון לפיתוח ניסיוני זה ניתן בעיקר על ידי קרן GEBERT RÜF (באזל - שוויץ).

מדוע קירור סולארי?

פתרון חלופי ונקי עבור מדינות מתפתחות כדי לאחסן תרופות ומזונות.

קירור סולארית הוא אלטרנטיבה הבאה:

    • קירור ספיגה (לא ספיחה), אשר הופך גם חם קר אבל דורש טמפרטורות גבוהות בעירה אשר,

 

    • הווקטור ידי מעגל קירור קירור תרמודינמי כולל המשאבה הוא מופעל על ידי גנרטור,

 

    • קירור אלקטרו-סולארי המהווה בעיה מרכזית של אחסון אנרגיה חשמלית (סוללות שאורך חייהם קצר מאוד וכו ').

אף אחד מ -3 הפתרונות הללו אינו עונה באופן מושלם על צרכיהם של מדינות מתפתחות מכיוון שהם צורכים פחמימנים (נדירים ויקרים באפריקה) ודוחים CO2 או מזהמים בעקיפין את הטכנולוגיות המשמשות (סוללות, נוזלי קירור וכו ').

קראו גם:  התחרותיות של אנרגיות מתחדשות

מיזוג אוויר סולרי באמצעות ספיחה באמצעות המרה ישירה של אנרגיה תרמית סולארית לקור אינו מהווה חסרונות כאלה.

כיצד פועל קירור סולרי לספיחה?

ספיחה היא תופעה המתרחשת כאשר איזון בין גז למוצק.

ריכוז מולקולות הגז תמיד קרוב יותר לפני השטח של המוצק מאשר בשלב הגז. לפיכך, בכל מוצק, אטומי השטח נתונים לכוחות אטרקציה בלתי מפוצים בניצב לפני השטח. איזון הכוחות הללו משוחזר חלקית על ידי ספיחה של מולקולות גז.

לעתים קרובות מכנים אותו מומנט כאשר מתייחסים לספיחה. בני הזוג מורכבים מסופח (מוצק) וספיח (נוזל הפועל כקירור).

הגוף משמש adsorbents הוא בדרך כלל גוף אשר יש משטח חיצוני גדול מאוד. אנחנו יכולים לצטט aluminas מופעל, פחם פעיל, ג'לים סיליקה זאוליטים. הבחירה של בעלי הכושר הספיג תהיה תלויה הטמפרטורה הרצויה בבית המאייד והטמפרטורה זמינה במקור החם (אספן).

החלק השני של בני הזוג (הסופח) חייב לעמוד בשני תנאים חיוניים: להיות בעל חום אידוי סמוי גבוה ומורכב ממולקולות קטנות, הנספגות בקלות. הנוזלים בעלי המאפיינים הללו הם במיוחד מים, אמוניה, מתנול ופחמן דו חמצני. בנוסף לשני התנאים ה"פיזיים "הללו, יש לקחת בחשבון את אופי הנוזל וכן את מסוכנותו (דליקות, רעילות וכו ').

היישומים שלנו השתמשו זוגות הפחם-מתנול הפעילים ברציפות,-זאוליט מים ג'ל-המים סיליקה. שימוש הזוגות הללו דורש רמת ואקום ממוצעת (mbar 10-3) כדי להפחית למינימום את הנוכחות של גזי noncondensable אשר יכול לחסום את המעבר של האדים של סֶפַח. המחזור עובד לסירוגין, בגלל הקור מיוצר רק במהלך הלילה.

קראו גם:  בנה את המתקן הסולארי שלך עם Alma Solar בשנת 2023

מקרר כפי שתוכנן ההתפתחויות שלנו כוללות ארבעה מרכיבים עיקריים:

    • חיישן-סופג: החלק המכיל את הסופח המחומם על ידי קרינת שמש, עם ההשפעה של
      desorption של סֶפַח.

 

    • הקבל: אלמנט זה משמש לדיכוי אדי הספיחה המיושרים בספוח החיישן.

 

    • תא הקירור: אלמנט זה הוא החלק השימושי של המקרר, המורכב מהתא המבודד והמאייד המורכב מהספיחה בצורה נוזלית ומוצקה.

 

    • שסתום אוטונומי: גוף להפריד את החלק בלחץ הגבוה של הלחץ הנמוך. הגוף פתח זה LESBAT הוא אוטומטית ואין לו אלקטרוני (פטנט רשום).

מחזור תפעולי

מקרר השמש פועל על ייחום ספיחה. מחזור
ניתן לפרק לארבעה שלבים נפרדים כמוסבר להלן. אנו נותנים בטבלה זו את המחזור המיוצג בתרשים קלאוסיוס-קלפיירון (Ln (P) (לחץ) כפונקציה של (-1 / T) (טמפרטורה)).


יתרונות / חסרונות של ספיחת מיזוג האוויר

חסרונות:

    • פעמים (לפחות) ייצור 12h בין ייצור חם וקר (זה יכול להיות די פתיר בקלות על ידי סוללות חיץ)

 

    • צריך שיהיה לך מקור קר (בלילה) כדי לייצר את מחזור הספיחה "הקר"

 

    • COP נרחב (1 / 10 כ) מתחת מכונות קירור מדחס (אבל האם זה באמת חשוב, שכן המקור סולארית היא quasiement ללא הגבלה?)

Avantages:

    • אין צורך במקור אנרגיה מלבד השמש (או מקור חום אחר, כגון אובדן חום).

 

    • ללא חלקים נעים (למעט התריס), תחזוקה הרבה יותר קלה.

 

    • אפשרות לשימוש בנוזלי קירור פשוטים כמו מים!

 

    • שווה ערך ל- COP או אפילו מעט יותר מאשר מיזוג אוויר אלקטרו-סולארי (לוחות פוטו-וולטאיים המספקים מעגל קירור מכני), עם פחות חסרונות (בלאי וזיהום הסוללות, תחזוקה וכו ')!

כלכלה

לגבי עלות ייצור מקרר סולרי ספיחה שנבנה כמתואר במאמר זה, קשה מאוד לבטא דמויות.

עלות אב טיפוס שפותח בשוויץ או בצרפת אינה קשורה למחיר העלות של מקרר שנבנה כמה עשרות עותקים בשנה בבורקינה פאסו עם כוח האדם המיומן במדינה (יעד ממוקד בהתחלה). מחיר זה יירד עוד יותר במקרה של ייצור המוני לאלפי עותקים בשנה בקו אוטומטי כאן או באפריקה.

קראו גם:  מימן סולרי: ייעוץ טכני וכלכלי

מחקר שוק שבוצע בבורקינה פאסו בשנת 2002 על ידי CEAS-BF הראה כי ניתן למכור יותר ממאה מקררי שמש ספיחה 300 ליטר בשנה וזאת במשך שלוש שנים עם ארגונים לא ממשלתיים, בתי חולים, מלונות וקואופרטיבים חקלאיים בבורקינאבה בתנאי שמחיר המכירה לא יעלה על 750 פרנק CFA (כ -000 אירו).

האתגר הוא כפול: כדי לענות על הביקוש בשוק לאחר תחילת הייצור ב מעשה אומנות, קצב כדי לייצר מבלי לחרוג ממחיר המכירה הנ"ל. תנאי השוק הנוכחיים ואת המחיר של העבודה Burkinabe לגרום לנו לחשוב כי CEASBF הוא מסוגל לענות על האתגר הזה.

סיכום

הניסויים שנעשו בתחום קירור סולארי בספיחה בתוך ה- LESBAT אפשרו להבין את כל הקשיים הטמונים בטכניקה זו.

על מנת שזה יתפשט ללא סבל מכשלים העלולים להכפיש אותו, חיוני לתמוך בהעברת הידע למדינות מתפתחות על ידי יצירת או חיזוק מיומנויות אפקטיביות במקום, כפי שניסינו לעשות במסגרת שיתוף הפעולה שלנו עם ה- CEAS-BF.

שינויים בונים במערכות מקרר שמש שלנו מכוונים פישוט בונה תוך שמירה על ביצועים. מטרה זו מושגת. התוצאה של הפרויקט היא לפתח צידניות קטנות. זה יגדיר את הגודל האופטימלי של החדר תוך מגבלות חשבון טכנולוגיות של המערכת שלנו.

קירור סולרי לספיחה הוא אחד ממגוון הפתרונות לבעיות הסביבתיות הנגרמות כתוצאה מהצריכה העודפת שלנו של דלקים מאובנים.

יתר על כן, הוא אמור לשפר את איכות vied'un אנשים רבים, במיוחד במדינות הסאהל, לתת להם גישת שימור תרופות, חיסונים ומזון.

עוד:
- LESBAT האתר
- הורד את מאמר LESBAT בפורמט .pdf
- עיקרון הפעלה וכללי
- אופטימיזציה של קולט השמש
- מצגת קירור פאנל סולארי: הפעלה
- הצגת בלוח אוויר סולארית: שיתוף פעולה אפריקה

4 הערות על "קירור סולארי: קירור סולארי ומיזוג באמצעות ספיחה"

  1. שלום אני חוקר וממציא, למערכות סביבתיות, המאמר על קירור אני מוצא את הנושאים מעניינים מכיוון שאני בעצמי מחפש משתפי פעולה להציג ולהכין אב טיפוס לרעיון שלי אני יכול לספק לך השלמה ברגע שאתה תיפרד ממני

  2. בונז'ור
    אני נמצא ברישיון אנרגיה. אנו מתבקשים ליישומים שונים של מכונת הקירור ספיחה (שימור של מזון מתכלה ותרופות). עשיתי קצת מחקר אבל לצערי אני לא מוצא את זה.
    אני רוצה לקבל קישורים שבהם אני לא יכול להתייעץ כדי להתקדם סוף סוף על הפרויקט שלי
    cordialement

השאירו תגובה

כתובת הדוא"ל שלך לא תפורסם. שדות חובה מסומנים *