التبريد الشمسي أو تكييف الهواء للتبريد عن طريق الامتزاز


حصة هذه المادة مع أصدقائك:

الامتزاز التبريد الشمسي LESBAT: كاثرين Hildbrand، أوليفييه Cherbuin جوليان عمدة. رئيس المشروع: فيليب Dind

والغرض من هذه المقالة هو إدخال مبدأ امتصاص التبريد الشمسي والذي يسمح لمجرد البرد مع الإشعاع الشمسي.

ملخص تنفيذي

مختبر الطاقة الشمسية وفيزياء Bâtiment1 (LESBAT) من المدرسة العليا للهندسة وإدارة فود (HEIG-VD) في سويسرا وهي ناشطة في مجال الطاقة المتجددة لأكثر من عقدين من الزمن.

تطوير الامتزاز الثلاجة الشمسية هي واحدة من المحاور الرئيسية البحوث التطبيقية في السنوات الأخيرة.

وقد تم تصميم هذه الأنظمة أصلا لإنتاج الباردة في المناطق غير المكهربة من بلدان منطقة الساحل حيث يسعى التبريد لتخزين المنتجات الطبية والغذائية.

بناء على عمل الفرق المختلفة البحوث في السنوات 80 حققنا 1999 نموذج أولي المظاهرة، والنماذج المعملية المختلفة لتحقيق الامتصاص برودة الشمسية التي البناء هو ممكن في سلسلة صغيرة في البلاد النامية.

نحن رافق التنمية لدينا من نقل التكنولوجيا مع مركز البيئية واغادوغو.

في هذه المقالة، نقدم مبدأ التشغيل الثلاجات الشمسية الامتزاز، والأمثلة من التطورات البناءة ونقل التكنولوجيا إلى بوركينا فاسو.

تم توفير التمويل لهذا التطوير التجريبي بشكل رئيسي من قبل مؤسسة جيبيرت الجبهة (بازل - سويسرا).

لماذا التبريد الشمسي؟

حل بديل ونظيف للبلدان النامية لتخزين الأدوية والأغذية.

التبريد الشمسي هو بديل لما يلي:

  • التبريد بالامتصاص (لا الامتزاز) والذي تحول أيضا في الحارة البرد ولكن يتطلب ارتفاع درجات الحرارة الذي الاحتراق،
  • هو مدعوم من ناقلات من قبل دائرة التبريد التبريد الحرارية بما في ذلك المضخة عن طريق مولد،
  • الطاقة الشمسية الكهربائية التبريد الذي يطرح مشكلة تخزين خطيرة للطاقة الكهربائية (البطاريات التي الحياة منخفض للغاية ...)

أيا من هذه الحلول 3 يلبي تماما احتياجات البلدان النامية لأنها تستهلك المواد الهيدروكربونية (نادرة وباهظة الثمن في أفريقيا) ورفض CO2 أو غير مباشر تلوث حصة التكنولوجيا المستخدمة (بطاريات، المبردات ...).

التبريد الشمسي عن طريق الامتزاز باستخدام التحويل المباشر للطاقة الحرارية الشمسية في البرد، لا تملك مثل هذه العيوب.

كيف امتصاص التبريد الشمسي؟

الامتزاز هو ظاهرة تحدث عندما ضرب التوازن بين الغاز والمواد الصلبة.

تركيز جزيئات الغاز هو دائما أكبر بالقرب من سطح المادة الصلبة في الطور الغازي. وهكذا، في أي الصلبة، الذرات السطحية تخضع لقوى الجذب تعوض، عمودي إلى السطح. يتم استرداد التوازن بين هذه القوى جزئيا امتصاص جزيئات الغاز.

وكثيرا ما يتحدث بها من عزم الدوران عند واحد يشير إلى الامتزاز. يتكون هذا الزوج من المازة (الصلبة)، وكثف (صنع مكتب التبريد السائل).

الجسم تستخدم الماصة عموما الجسم التي لديها السطح الخارجي كبير جدا. يمكن أن نذكر aluminas المنشط، الكربون المنشط، والمواد الهلامية السيليكا والزيوليت. فإن اختيار مكثف يعتمد على درجة الحرارة المطلوبة في المبخر ودرجة الحرارة المتاحة في المصدر الساخن (جامع).

أما الجزء الآخر من الزوج (الامتصاص) يجب أن تستوفي شرطين أساسيين: تمتلك الحرارة الكامنة كبيرة من التبخر، وتتكون من جزيئات صغيرة، امتصاص بسهولة. وتشمل السوائل المالكة هذه الخصائص الماء والأمونيا والميثانول وثاني أكسيد الكربون. وبالإضافة إلى هذه الشروط الشخصيات "المادية" اثنين، فمن الضروري النظر في طبيعة السائل والخطورة في (القابلية للاشتعال، سمية، ..).

وقد استخدمت طلباتنا تباعا النشطة الأزواج الفحم الميثانول، والسليكا هلام المياه والمياه الزيوليت. استخدام هذه الأزواج يتطلب مستوى متوسط ​​فراغ (10-3 م بار) للحد إلى أدنى حد ممكن وجود غازات noncondensable مما يعيق مرور أبخرة كثف. دورة تعمل بشكل متقطع، لأنه ينتج البرد فقط أثناء الليل.

ثلاجات كما تم تصميمها في ما يلي التطورات لدينا أربعة عناصر رئيسية هي:

  • أجهزة الاستشعار-الادمصاص: جزء يحتوي على مكثف يسخن بواسطة الاشعاع الشمسي، ونتيجة ل
    الامتزاز من الامتصاص.
  • المكثف: يتم استخدام هذا العنصر لتكثيف الأبخرة المستوعبة كثف في استشعار الادمصاص.
  • غرفة التبريد: هذا العنصر هو الجزء المفيد من الثلاجة، وتتألف من الضميمة معزولة والمبخر بما في ذلك كثف في شكل السائلة والصلبة.
  • صمام مستقلة: الهيئة لفصل جزء ارتفاع ضغط من الضغط المنخفض. هذه الهيئة وضعت LESBAT هو تلقائي وليس لديها الإلكترونية (براءة اختراع).

دورة التشغيل

الثلاجة الشمسية تعمل على دورة حرارة الامتزاز. دورة
يمكن تقسيمها إلى أربع مراحل متميزة كما هو موضح أدناه. ونحن نقدم أيضا في هذا الجدول دورة هو مبين في مؤامرة كلوسيوس-Clapeyron (سطر (P) (الضغط) مقابل (-1 / T) (درجة الحرارة)).


مزايا / مساوئ الامتزاز تكييف الهواء

العيوب:

  • مرات (على الأقل) إنتاج 12h بين الإنتاج الباردة والساخنة (هذا يمكن أن تكون قابلة للحل بسهولة تامة عن طريق بطاريات عازلة)
  • تحتاج إلى مصدر بارد (ليلا) لإنتاج دورة الامتزاز "الباردة"
  • COP على نطاق واسع (1 / 10 تقريبا) تحت آلات ضاغط التبريد (ولكن من المهم حقا منذ مصدر للطاقة الشمسية هو quasiement غير محدود؟)

المزايا:

  • لا يلزم مصدر آخر للطاقة من الشمس (أو مصدر آخر للحرارة، وفقدان الحرارة).
  • أي أجزاء متحركة (باستثناء مصراع)، وصيانة أسهل بكثير.
  • القدرة على استخدام المبردات بسيطة مثل الماء!
  • COP يعادل يرى أعلى قليلا من التبريد الكهربائية الشمسية (الألواح الشمسية بالطاقة دائرة التبريد الميكانيكية)، وعيوب أقل (ارتداء وتلوث البطاريات، صيانة ...)!

علم الاقتصاد

فيما يتعلق بتكلفة تصنيع الامتصاص برودة الشمسية التي شيدت وفقا للوصف الوارد في هذه المادة، فإنه من الصعب جدا للتعبير عن الأرقام.

تكلفة النموذج وضعت في سويسرا أو في فرنسا لديها ما تفعله مع تكلفة ثلاجة بنيت بضع عشرات من نسخ في السنة في بوركينا فاسو مع اليد العاملة المؤهلة في البلاد (الهدف لا شيء يشار في البداية). سيكون هذا السعر ينخفض ​​أكثر حتى في حالة إنتاج سلسلة لآلاف النسخ في السنة في خط آلي هنا أو في أفريقيا.



وأظهر 2002 دراسة السوق في بوركينا فاسو التي CEAS-BF أن أكثر من مائة الثلاجات الشمسية امتصاص لتر 300 يمكن تمرير هذا العام ولمدة ثلاث سنوات مع المنظمات غير الحكومية، والمستشفيات، فنادق وبوركينا فاسو التعاونيات الزراعية شريطة أن يكون سعر البيع لا يتجاوز 750'000 فرنك إفريقي (حوالي € 1'250).

التحدي ذو شقين: لتلبية الطلب في السوق بعد بدء الانتاج في طائرة وتيرة لإنتاج دون تجاوز سعر البيع المذكورة أعلاه. الظروف الحالية للسوق وسعر اليد العاملة بوركينا فاسو تجعلنا نعتقد أن CEASBF غير قادرة على مواجهة هذا التحدي.

استنتاج

ساعدت الخبرات في مجال التبريد امتصاص الطاقة الشمسية داخل LESBAT أن نفهم كل الصعوبات الكامنة في هذه التقنية.

ذلك أن هذا الأخير يمكن نشر دون معاناة الفشل التي قد تشويه سمعة، فمن الضروري لدعم نقل المعرفة إلى البلدان النامية من خلال إنشاء أو تعزيز المهارات الفعلية في الموقع، كما حاولنا القيام كجزء من تعاوننا مع CEAS-BF.

تغييرات بناءة في أنظمة الثلاجة الشمسية لدينا تهدف تبسيط بناءة مع الحفاظ على الأداء. ويتم تحقيق هذا الهدف. ونتيجة لهذا المشروع هو تطوير مبردات صغيرة. هذا وسوف تحدد الحجم الأمثل من الغرفة مع مراعاة القيود التكنولوجية من نظامنا.

الامتزاز التبريد الشمسي هو جزء من مجموعة من الحلول للمشاكل البيئية التي أنشأتها استهلاكنا المفرط للوقود الأحفوري.

وعلاوة على ذلك، ينبغي أن تحسين نوعية vied'un كثير من الناس، وخاصة بلدان الساحل، مما يتيح لهم الحصول على الحفاظ على الأدوية واللقاحات والمواد الغذائية.

اقرأ المزيد:
- LESBAT الموقع
- تحميل المقالة في قوات الدفاع الشعبي شكل LESBAT
- العام والتشغيل مبدأ
- تعظيم الاستفادة من تجميع الطاقة الشمسية
- لوحة عرض التبريد الشمسي: التشغيل
- عرض لوحة للطاقة الشمسية الهواء: التعاون الإفريقي


تعليقات الفيسبوك

3 يعلق على "الشمسية تبريد أو تكييف الهواء للتبريد عن طريق الامتزاز"

  1. مرحبا انا مخترع الباحث عن أنظمة الرصد البيئية، قسم التبريد على المواضيع أجد للاهتمام لأنني نفسي تبحث عن موظفين لفضح وتقديم نموذج أولي لفكرتي أنا يمكن أن تجلب لك أبعد من ذلك، وبمجرد الانتهاء الإجابة لي وداعا

قم بكتابة تعليق

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها ب *