Голландские исследователи разработали тепловой насос, который можно использовать в сочетании с солнечной электростанцией на крыше благодаря его возможностям модуляции и температурной гибкости.
Нидерландская организация прикладных научных исследований (TNO) и ее дочерняя компания Blue Heart Energy разработали тепловой насос мощностью 6 кВт, который работает на акустических волнах и способен производить как тепло, так и холодный воздух.
«Термоакустическая технология подходит как для жилых, так и для промышленных помещений, однако решение Blue Heart Energy ориентировано исключительно на бытовое применение», — сказал представитель TNO. Размеры устройства 55 см х 55 см х 55 см. Его можно использовать в сочетании с солнечной генерацией на крыше.
«При использовании термоакустического теплового насоса в сочетании с PV энергия, необходимая для привода теплового насоса, может быть получена в основном от PV-панелей, что приводит к выработке тепла без использования ископаемого топлива. В будущем ожидается интеллектуальное управление для оптимизации эффективного использования фотоэлектрических панелей и потенциально устойчивых источников тепла или холода», — сказал представитель TNO.
Предполагается, что новый тепловой насос может достигать более высоких температур, чем существующие тепловые насосы, без необходимости использования хладагентов. Он работает с двумя поршнями, которые колеблются с частотой 100 Гц в закрытом сосуде высокого давления, наполненном гелием под давлением 50 бар. Он создает акустическую волну, способную перемещать тепло от более низкой температуры к более высокой температуре. Этот процесс происходит в четыре фазы: расширение, смещение, сжатие и возвратное смещение.
«Во время фазы расширения температура газа падает и газ в холодном теплообменнике поглощает тепло», — пояснили ученые. «Затем газ проходит через регенератор к теплому теплообменнику. Здесь газ сжимается, температура повышается, а ранее поглощенное тепло выделяется в теплый теплообменник. Наконец газ возвращается, и цикл завершается». В настоящее время ученые испытывают тепловой насос в современной климатической камере в Делфте, Нидерланды.
Климатическая камера позволяет очень точно имитировать реальность, поэтому результаты в лаборатории могут дать хорошее представление о том, как устройство будет работать в домах людей в будущем. Не только в статических условиях, соответствующих стандартам, но и в динамических условиях с изменением температуры, которые намного ближе к реальным условиям. В климатической камере можно, например, имитировать холодный зимний день или воссоздать все четыре сезона в быстрой последовательности.
«В нем нет движущихся частей, кроме двух осцилляторов, а срок службы устройства составляет более 15 лет», — заявила исследовательская группа.
Сподобалася стаття! Підтримай проект BuildingTech!
Дякуємо всім за допомогу!
PrivatBank:
UAH - 4149 4993 7451 0947
USD - 4149 4993 7451 0988
EUR - 4149 4993 7451 1002
