MOLDOVENII.MD

Răcoarea plăcută la un cost minimal

Răcoarea plăcută la un cost minimal

Uneori, ideea facturilor pentru energie electrică, în cuantumul cărora este  "vinovat" climatizorul – un dispozitiv nu din cele mai economice, din punct de vedere al consumului energiei electrice, ne împiedică să ne bucurăm de o răcoare artificială într-o zi fierbinte de vară. Cu toate acestea, cercetătorii de la Laboratorul Naţional pentru Energie Regenerabilă din SUA (National Renewable Energy Laboratory - NREL) au dezvoltat un sistem de răcire a aerului, care ar putea reduce semnificativ costurile energiei electrice pentru aerul condiţionat.

Tehnologia, pe care o folosim pentru a crea răcoare în incăpere are aproape 100 de ani. Eric Kozubal (Inginer superior, NREL) şi colegii lui au decis că a venit timpul sa inventeze ceva nou şi au dezvoltat sistemul de aer condiţionat, care combină evaporarea cu răcirea şi uscarea pentru a face aerului interior mai uscator şi mai rece, asigurând economii de energie electrică până la 90%.

Unitatea a fost numită DEVap (din limba engleză “desiccant-enhanced evaporative” - uscător cu o evaporare crescută). Este cunoscut faptul că la umezeală căldura este suportată mai greu, de aceea dezvoltatorii DEVap au încercat să rezolve ambele probleme în mod simultan.

 Tehnologia de răcire prin evaporare, bazată pe suflarea cu aer pe suprafaţa umedă, a fost folosită o lungă perioadă de timp. Metoda, numita "răcirea indirectă prin evaporare”, presupune despărţirea aerului uscător în două fluxuri, separate de o membrană din polimer. Unul din aceste fluxuri interacţionează cu apa, ceea ce îl face mai rece şi mai umed. Aerul rece răceste membrana, care, la rândul său, răceşte aerul de cealaltă parte, fără a-l umezi.
 Dar această metodă este ineficientă la o umiditate atmosferică ridicată: dacă aerul conţine deja o cantitate mare de vapori de apă, evaporarea apei va fi neînsemnată, prin urmare şi temperatura de ieşire a fluxului de aer rece va scădea uşor.

DEVap rezolvă problema aerului condiţionat la o umiditate ridicată, folosind materialul de uscare, care absoarbe umezeala. În calitate de "uscător" este folosită o soluţie de clorură de litiu sau clorură de calciu de o mare concentrare (44% de sare din total). În această instalaţie, o altă membrană separă uscătorul de aerul care trece prin canalul de aer. Membrana polimeră este acoperită cu pori de un diametrul de 3.1 microni, ce este suficient pentru a trece  vapori de apă şi a păstra cloruri pe loc. Membrana este acoperită cu o substanţă asemănătoare cu teflon, care are  proprietăţi hidrofuge.

Uscătorul "trage" umiditatea din fluxul de aer, lăsându-l uscat şi cald. Apoi, aerul "pregătit" nimereşte în sistemul de răcire indirectă prin evaporare.

Prototipul climatizorului DEVap

Graficul dat reprezintă schimbarea parametrilor de aer de la cald şi umed (roşu) la rece şi uscat (albastru), pe măsura trecerii prin sistem.

Ideea de a combina tehnologiile de uscare şi de răcire prin evaporare nu este nouă, dar dezvoltatorii de la NREL, în cele din urmă, au reuşit să creeze un sistem eficace nu numai din punct de vedere tehnic, ci, de asemenea, economic. Kozubal spune că, instalarea poate să reducă consumul energiei de 2 ori (şi aproape de 10 ori în zone cu o umiditate atmosferică ridicată).

Uscătorii, utilizaţi în sistem, sunt relativ inofensivi (de exemplu, clorura de calciu se conţine în amestecul utilizat ca o substanţă, folosită împotriva gheţuşului), deşi au o activitate înaltă de coroziune, ceea ce poate necesita utilizarea în sistem a componentelor non-metalice. Totodată, se elimină necesitatea de freon, care serveşte ca un agent frigorific în sisteme convenţionale de răcire.

Uscătorul poate fi reutilizat după o simplă încălzire până la o temperatură de fierbere a apei. În condiţii industriale acest lucru poate fi realizat din contul căldurii generate în alte procese industriale.

Sursa cu link pe popmech.ru