Сончевото греење е, во принцип, совршено решение за обновлива енергија за згради. Тоа е чисто, изобилно и слободно достапно. Сепак, со децении, фундаментален недостаток го спречува соларното греење да го достигне својот целосен потенцијал:сонцето не свети по потребаСончевата енергија пристигнува во изобилство во текот на дневните часови, а потоа исчезнува токму кога побарувачката за греење достигнува врв - навечер и во текот на ноќта. Облачните денови и зимските месеци го усложнуваат проблемот, оставајќи ги станарите во зградите на милост и немилост на резервните системи на фосилни горива.

Традиционалните методи за складирање на топлина - првенствено резервоари за топла вода - се обидоа да го премостат овој јаз, но тие доаѓаат со значителни ограничувања. Водата складира топлина разумно, што значи дека нејзината температура мора значително да се зголеми за да складира значајни количини на енергија. Ова се преведува во големи, гломазни резервоари кои трошат вреден простор во зградата, страдаат од значителни загуби на топлина во резервниот режим и испорачуваат прогресивно пониска топлина додека се празнат. За повеќекатници и урбани станбени комплекси каде што просторот е ограничен, овие системи се едноставно непрактични.

Сега, од лабораториите на Glacier Coolant се појави трансформативно решение:разменувачи на топлина со складирање на топлина со ребрести цевки со фазна променакои го искористуваат извонредниот капацитет на латентна топлина на напредните материјали за промена на фазата. Оваа технологија фундаментално го редефинира она што можат да го постигнат системите за соларно греење.

Науката за складирање на латентна топлина

Во срцето на оваа иновација лежи течноста за ладење GlacierЛМ-XR-53, патентиран медиум за промена на фазата, дизајниран да складира и ослободува огромни количини на топлинска енергија на прецизно контролирана температура од53°CЗа разлика од конвенционалните материјали кои постепено се загреваат, материјалите со фазна промена апсорбираат енергија со промена на нивната физичка состојба - преминувајќи од цврста во течна - и притоа, тие апсорбираат многу повеќе енергија по единица маса отколку кој било разумен медиум за складирање.

Броевите раскажуваат убедлива приказна. Ладилникот за ладење Glacier LM-XR-53 испорачува латентен топлински капацитет од268,9 J/gЗа да се стави ова во перспектива, енергијата потребна за топење на еден килограм од овој материјал е еквивалентна на загревање на истата маса вода за повеќе од 64 степени Целзиусови. Оваа извонредна густина на енергија е она што го овозможува компактното, високо-ефикасно складирање на топлина.

Инженерство на предноста на ребрестата цевка

Брилијантноста на системот за ладење на глечерот се протега подалеку од самиот материјал за промена на фазата - тоа е интеграција наЛМ-XR-53воархитектура на разменувач на топлина со ребрести цевкишто го отклучува целосниот потенцијал за перформанси. Дизајнот го вградува PCM во компактен разменувач на топлина со продолжени површини на перки кои драматично ја зголемуваат површината за пренос на топлина помеѓу циркулирачката течност за пренос на топлина и медиумот за складирање.

Овој архитектонски избор не е произволен. Истражувањето спроведено од инженерскиот тим на Glacier Coolant ригорозно ја квантифицираше врската помеѓу оперативните параметри и перформансите на системот. Наодите се и поучни и практични за дизајнерите на системи:

Изотермално празнење: Скриената придобивка

Една од најпотценетите предности на складирањето на топлина со фазна промена еизотермно ослободување на топлинаКога течноста за ладење на глечеротЛМ-XR-53ја испушта својата складирана енергија, тоа го прави на речиси константна температура од 53°C. Ова е фундаментално различно од складирањето базирано на вода, каде што излезната температура постојано опаѓа како што се лади резервоарот.

За апликации за греење на згради, ова изотермно однесување се преведува во супериорна удобност и ефикасност на системот. Радијаторите и системите за подно греење добиваат конзистентна температура на напојување во текот на целиот циклус на празнење, елиминирајќи ја потребата од сложени вентили за мешање и контроли за компензација на температурата. Системите за топлински пумпи, кога се поврзани со PCM складирање, можат да работат на нивната оптимална точка на ефикасност, наместо да се зголемуваат и намалуваат за да одговараат на променливата побарувачка.

Од скала на домаќинство до област

PCM разменувачот на топлина со ребрести цевки Glacier Coolant е по својата природа скалабилен. За индивидуални домови, компактната единица што се интегрира со сончеви термални колектори на покривот може да обезбеди поголем дел од потребите за греење на просторот и топла вода за домаќинствата преку целата година. Намалувањето од 74% во споредба со еквивалентно складирање на вода значи дека овие системи можат да се инсталираат во помошни простории, подруми или дури и интегрирани во фасадите на зградите.

На ниво на централно греење, низите од PCM разменувачи на топлина можат да ја амортизираат интермитентноста на големите сончеви термални полиња, одвојувајќи го производството на топлина од побарувачката за топлина низ цели населби. Ова одвојување е клучно за економската одржливост на соларното централно греење, бидејќи им овозможува на операторите да ги димензионираат колекторските полиња за вкупна годишна испорака на енергија, наместо за моментална врвна побарувачка.

Влијание врз намалувањето на јаглеродот

Зградите сочинуваат приближно40% од глобалните емисии на CO2 поврзани со енергијата, при што греењето на просторот претставува најголема крајна потрошувачка. Само во Кина, греењето на зградите троши над 200 милиони тони еквивалент на јаглен годишно. Со овозможување на соларните термални системи сигурно да задоволат многу поголем дел од побарувачката за греење, технологијата за складирање на PCM на Glacier Coolant директно ја заменува потрошувачката на фосилни горива во голем обем.

Да разгледаме типична станбена зграда од средна класа со 50 станбени единици. Сончевиот термален систем поврзан со складирање на PCM течност за ладење Glacier може да ја намали потрошувачката на природен гас за греење за 60-70% во споредба со конвенционалниот систем само со бојлер. Во текот на 20-годишниот век на траење на системот, ова се преведува во стотици тони избегнати емисии на CO2 по зграда.

Патот напред

Бидејќи владите ширум светот ги заоструваат енергетските кодови за згради и ги прошируваат мандатите за греење од обновливи извори, побарувачката за компактно, ефикасно складирање на топлина само ќе се интензивира. Ревидираната Директива за енергетски перформанси на зградите (EPBD) на Европската Унија и континуираниот напор на Кина кон згради со речиси нула потрошувачка на енергија создаваат силни регулаторни поволности за технологии како што е разменувачот на топлина Glacier Coolant PCM.

Технологијата е подготвена. Економијата е убедлива. Еколошкиот императив е итен. За архитектите, градежните инвеститори и инженерите за греење, вентилација и климатизација кои сакаат да испорачаат вистински одржливи решенија за греење, складирањето на топлина со ребрести цевки со фазна промена претставува не само постепено подобрување, туку и чекорна промена во она што е можно. Сончевото греење повеќе не треба да биде пријател во добро време - со ладниот медиум Glacier Coolant, тоа е сигурен партнер преку целата година во транзицијата кон нискојаглеродна изградена средина.