קירור השמש או קירור ומיזוג אוויר על ידי ספיחה

שתף תוכן זה עם:

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.

תקציר מנהלים

המעבדה לאנרגיה סולארית ופיזיקת בניין 1 (LESBAT) של ה- Haute Ecole d'Ingénieurs et de Gestion du Canton de Vaud (HEIG-VD) בשוויץ פעילה בתחום האנרגיה המתחדשת 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 הוענק בעיקר על ידי קרן GEBERT RÜF (באזל - שוויץ).

למה קירור שמש?

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 בעיות משמעותיות לאחסון אנרגיה חשמלית (סוללות עם אורך חיים מאוד קצר וכו ')

אף אחד משלושת הפתרונות הללו לא עונה באופן מושלם על צרכיהם של מדינות מתפתחות משום שהם צורכים פחמימנים (נדירים ויקרים באפריקה) ודוחים CO3 או בעקיפין מזהמים את הטכנולוגיות בהן משתמשים (סוללות, קירור וכו ').



למיזוג אוויר סולרי באמצעות ספיחה באמצעות המרה ישירה של אנרגיה תרמית סולארית לקור, אין חסרונות כאלה.

איך מפעיל את קירור ספיחת השמש?

ספיחה היא תופעה המתרחשת כאשר איזון בין גז למוצק.

ריכוז מולקולות הגז תמיד גדול יותר לפני שטח המוצק מאשר בשלב הגז. לפיכך, בכל אטום פני השטח, אטומי השטח נתונים לכוחות משיכה לא מאושרים, בניצב לפני השטח. האיזון של כוחות אלו משוחזר באופן חלקי על ידי ספיחת מולקולות גזים.

הוא דיבר של מומנט לעתים קרובות כאשר אחד מתייחס ספיחה. הצמד מורכב כושר ספיגה (מוצק) ו סֶפַח (ביצוע במשרד קירור נוזל).



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 (האסורבט) חייב לעמוד בשני תנאים חיוניים: בעלי חום אידוי סמוי גבוה ומורכב ממולקולות קטנות, הניתנות לספיגה בקלות. נוזלים עם מאפיינים אלה כוללים מים, אמוניה, מתנול ופחמן דו חמצני. בנוסף לשני התנאים הפיזיים הללו, יש לקחת בחשבון את אופי הנוזל כמו גם 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.

מקרר כפי שתוכנן ההתפתחויות שלנו כוללות ארבעה מרכיבים עיקריים:

  • Adsorber החיישן: חלק המכיל את הספיגה המחוממת על ידי קרינת שמש, עם ההשפעה
    desorption של סֶפַח.
  • הקבל: אלמנט זה משמש לעיבוי אדי הספיגה המופקעים בספיח החיישן.
  • תא הקירור: אלמנט זה הוא החלק השימושי במקרר, המורכב מהתא המבודד והמאייד המורכב מהספיברט 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 לחלק לארבעה שלבים ברורים, כפי שיבואר להלן. גם אנו מספקים בלוח זה מחזור לראות בעלילה קלאוזיוס-Clapeyron (Ln (P) (לחץ) לעומת (-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 מקור קר (בלילה) בכדי 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:

  • לא נדרש מקור אנרגיה מלבד השמש (או מקור חום אחר, כמו אובדן חום).
  • ללא חלקים נעים (למעט התריס), תחזוקה הרבה יותר קלה.
  • אפשרות להשתמש בקירור פשוט כמו מים!
  • COP שווה ערך למעט מזגן אלקטרו-סולארי (לוחות פוטו-וולטאיים המספקים מעגל קירור מכני), פחות החסרונות (בלאי וזיהום מצברים, תחזוקה…)!

כלכלה

לגבי עלות הייצור של מקרר ספיחה סולארית שנבנה על פי התיאור שנעשה במאמר זה, קשה מאוד לנסח דמויות.

עלות אב-טיפוס שפותחה בשוויץ או בצרפת אינה קשורה למחיר העלות של מקרר שנבנה כמה עשרות עותקים בשנה בבורקינה פאסו עם העבודה המיומנת במדינה (מטרה מכוון תחילה). מחיר זה יירד עוד יותר במקרה של ייצור המוני לאלפי עותקים בשנה ברשת אוטומטית כאן או באפריקה.

מחקר שוק שנערך בשנת 2002 בבורקינה פאסו על ידי CEAS-BF הראה כי ניתן למכור יותר ממאה מקררים סולאריים עם ספיחה של 300 ליטר בשנה וזה במשך שלוש שנים עם ארגונים לא ממשלתיים, בתי חולים, מלונות בורקינבה וקואופרטיבים חקלאיים 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 שנערכו בתחום קירור ספיחת השמש בתוך LESBAT אפשרו לתפוס את כל הקשיים הטמונים בטכניקה זו.

על מנת שזה יוכל להתפשט מבלי לעבור כשלים העלולים להכפיש אותו, חיוני לתמוך בהעברת הידע למדינות מתפתחות על ידי יצירה או חיזוק מיומנויות יעילות באופן מקומי, כפי שאנו משתדל לעשות. לעשות כחלק משיתוף הפעולה שלנו עם 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 ספיחה סולארית הוא חלק ממגוון הפתרונות לבעיות סביבתיות הנגרמות כתוצאה מצריכה עודפת 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 המאמר LESBAT בפורמט .pdf
- עיקרון הפעלה וכללי
- אופטימיזציה של קולט השמש
- מצגת קירור פאנל סולארי: הפעלה
- הצגת בלוח אוויר סולארית: שיתוף פעולה אפריקה

הערות פייסבוק

שתף תוכן זה עם:


4 תגובות על "מיזוג-קירור קירור או אוויר סולארי על ידי ספיחה"

  1. שלום אני ממציא וחוקר עבור sytems הסביבה, מחלקת הקירור בנושאים שאני מוצא מעניין כי אני עצמי מחפש עובדים לחשוף ולעשות אבטיפוס הרעיון שלי אני יכול להביא לך עוד יותר, ברגע שאתה ענה לי שלום

  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 *