Μια νέα προσέγγιση στην ψύξη επαγγελματικών και βιομηχανικών εγκαταστάσεων αναπτύσσουν ερευνητές από το Korea Institute of Machinery and Materials (KIMM), οι οποίοι δημιούργησαν πρωτότυπη αντλία θερμότητας χημικής προσρόφησης ισχύος 10 kW.
Το σύστημα έχει σχεδιαστεί ώστε να αξιοποιεί απορριπτόμενη θερμότητα, η οποία σε πολλές περιπτώσεις καταλήγει στο περιβάλλον χωρίς να χρησιμοποιείται. Στόχος είναι η παραγωγή ψύξης με πολύ μικρότερη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας σε σχέση με τις συμβατικές τεχνολογίες.
Η συγκεκριμένη τεχνολογία βασίζεται στην προσρόφηση και την απελευθέρωση ενός ψυκτικού μέσου από στερεό υλικό. Η διαδικασία κινείται κυρίως από θερμότητα και όχι από έναν συμβατικό ηλεκτρικό συμπιεστή, γεγονός που περιορίζει τις ανάγκες σε ηλεκτρική ενέργεια. Η απαιτούμενη ηλεκτρική ισχύς αφορά κυρίως τον βοηθητικό εξοπλισμό, όπως αντλίες, βαλβίδες και συστήματα ελέγχου.
Λειτουργία με θερμότητα 40°C
Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα του πρωτοτύπου είναι η δυνατότητα παραγωγής ψύξης με απορριπτόμενη θερμότητα θερμοκρασίας περίπου 40°C. Η θερμοκρασία αυτή είναι σημαντικά χαμηλότερη από εκείνη που απαιτούν συνήθως τα συμβατικά συστήματα ψύξης προσρόφησης, τα οποία χρειάζονται πηγές θερμότητας άνω των 70°C.
Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, το σύστημα πέτυχε ειδική ψυκτική ισχύ 346,5 W/kg, επίδοση που χαρακτηρίζεται από τους δημιουργούς του ως ιδιαίτερα υψηλή σε σύγκριση με αντίστοιχες διεθνείς τεχνολογίες.
Κεντρικό στοιχείο της εγκατάστασης είναι η κλίνη προσρόφησης, όπου συγκρατείται και απελευθερώνεται το ψυκτικό μέσο. Η διάταξη έχει σχεδιαστεί ώστε να επιτυγχάνεται αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας μεταξύ του προσροφητικού υλικού και της διαθέσιμης πηγής θερμότητας.
Χωρίς μηχανικά κινούμενα μέρη
Το σύστημα ενσωματώνει επίσης ηλεκτροχημικό συμπιεστή χωρίς μηχανικά κινούμενα μέρη. Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό συμβάλλει στη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας και περιορίζει σημαντικά τον θόρυβο και τους κραδασμούς.
Το χαρακτηριστικό αυτό θα μπορούσε να διευκολύνει την αξιοποίηση της τεχνολογίας σε εγκαταστάσεις όπου ο θόρυβος αποτελεί σημαντικό ζήτημα, όπως νοσοκομεία, σχολεία και κατοικημένες περιοχές, πέρα από τις βιομηχανικές εφαρμογές και τα κέντρα δεδομένων.
Ως ψυκτικό μέσο χρησιμοποιείται αμμωνία, ένα φυσικό ψυκτικό που χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές ψύξης. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η επιλογή αυτή μπορεί να συμβάλει στην κάλυψη των διεθνών απαιτήσεων για τα ψυκτικά μέσα, περιορίζοντας παράλληλα το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της τεχνολογίας.
Η ανάπτυξη του KIMM δείχνει τις δυνατότητες αξιοποίησης θερμότητας χαμηλής θερμοκρασίας για την κάλυψη αναγκών ψύξης, ιδιαίτερα σε βιομηχανικές εγκαταστάσεις όπου μεγάλες ποσότητες θερμότητας απορρίπτονται καθημερινά.
Πηγή: pv-magazine
