Solar Kälte oder Klimaanlag-Adsorptionskälte


Dësen Artikel mat Äre Frënn verbannen:

Adsorptioun Sonnemühlung LESBAT: Catherine Hildbrand, Olivier Cherbuin, Julien Buergermeeschter. Projektmanager: Philippe Dind

Deen Zweck vun dësem Artikel ass Iech fir de Prinzip vun der Sonnespflanzung ze killen, déi einfach kalt mat Sonnestrahlung këmmeren.

Resumé

Laboratoire vun Solar Energie a Physik Bâtiment1 (LESBAT) vun der High School of Engineering a Management vum Kanton Vaud (HEIG-Prozedur) an der Schwäiz huet am Beräich vun den erneierbaren Energien fir méi wéi zwee Joerzéngten aktiv ginn.

D'Entwécklung vu Solaradsorptiounschréicher ass eng vun den Haaptachsen vun der ugewandter Fuerschung an de leschte Joeren.

Dës Systemer sinn ursprünglech geplangt fir d'Produktioun vu Kälte an net elektrifizéierte Gebidder vun de Länner vun der Sahelzon ze halen, wou d'Källeféierung fir d'Konservatioun vu Medikamenter a Liewensmëttelprodukter gesicht.

Baséiert op Aarbecht vun verschidden Fuerschung Équipë zu 80 Joer duerchgefouert mir 1999 enger Manifestatioun Prototyp gemaach hunn, a verschidde Labo Prototype enger Sonnendäischtert sorption Eemer ze erreechen hir Konstruktioun ass machbar an kleng Serie am Land Entwécklungslänner.

Mir hunn eis Entwécklungen mat engem Technologietransfer beim Ecological Center Ouagadougou begleet.

An dësem Artikel présentéiere mir de Funkprinzip vu Solartadsorptiounen, e Beispiller vu konstruktive Entwécklungen wéi och Technologieübertragung op Burkina Faso.

D'Finanzéierung vun dëser experimenteller Entwécklung war haaptsächlech vun der GEBERT RÜF FOUNDATION (Basel - Schweiz) geliwwert.

Firwat Sonnekühlung?

Propose eng alternativ a propper Léisung fir d'Entwécklungslänner fir Drogen a Liewensmëttel ze speparen.

Solar Klimaanlag ass eng Alternativ zu de folgende Léisungen:

  • d'Absorption (an déi net adsorptioun) Kältekëscht déi och d'waarm an d'Käl verformt, awer déi méi héije Temperaturen, dorënner d'Verbrennung,
  • Konventionell Kälung vun engem thermodynamesche Kältemittelkreis, deem seng Pomp mat engem Generator gesat gëtt,
  • Elektro-Sonnekühlung déi e grousst Problem vun der Ofspeichung vun der elektrescher Energie produzéiert (Batterien, déi hir Liewensdauer ganz reduzéiert ...)

Keen vun dësen Léisungen 3 perfekt de Besoine vun Entwécklungslänner meets well se hydrocarbons (seelen an deier an Afrika) konsuméieren an der CO2 refuséieren oder indirekt d'Technologie Ëmwelt deelen benotzt (Akkuen, refrigerants ...).

Solar Widerufsdélai vun adsorption der direkter Konversioun vum Sonnesystem thermesch Energie an kal benotzen, do hun net sou Problem.

Wéi funktionéiert d'Solärkühlung duerch d'Absorption?

Adsorption ass den Phänomen, deen geschitt wann de Balance tëscht engem Gas an engem festen erfëllt.

D'Konzentratioun vu Gasmolekele ass ëmmer méi no bei der Uewerfläch vum Fest wéi iwwer d'Gasphasen. Esou wéi an engem Festkäschte sinn d'Uewerflächenatome onregelméisseg Attraktiounekräften, déi op der Uewerfläch senkrecht sinn. De Gläichgewiicht vun dësen Kräften ass deelweis duerch d'Adsorption vun den gasfërme Molekülen restauréiert.

Et ass oft vun Dréimoment geschwat, wann ee bis d'adsorption bezitt. D'Dréimoment ass komponéiert vun engem Scouten (staark) an eng adsorbate (flësseg refrigerant Büro nees).

D'Kierper, déi als Adsorptiounen benotzt ginn, sinn normalerweis Kierper déi eng grouss grouss äusserlech Uewerfläch hunn. Mir kënnen erwähnen Aluminiums, Aktivkohlen, Kieselgelen a Zeolithen. De Choix vun den Adsorptioun baséiert op der gewënschten Temperatur am Verdampfer an der Temperatur déi op der waarmer Quell kënnt (Sonnenkollektor).

Deen aneren Deel vun der Koppel (de Adsorbat) muss zwou wesentlech Viraussetzungen erreechen: eng grouss latente Hëtzt vun der Verdampung ze hunn an vu klengen Molekülen ze maachen, liicht absorbéieren. Flëssegkeeten déi dës Charakteristiken hunn, beinhalt Waasser, Ammoniak, Methanol a Kuelendioxid. Niewent dësen zwou Konditioune mat "physikaleschen" Charakter, ass et néideg fir d'Natur vum Flëssegkeets a seng Gefaangheet ze huelen (Flammbarkeet, Toxizitéit, ..).

Eis Applikatiounen hunn sukzessiv d'Aktivkohle-Methanol, Kieselgel-Waasser an Zeolith-Waasserpaar benotzt. D'Benotzung vun dëse Koppele verlaangt eng Moyenne Vakuum Niveau (10-3 mbar) zu engem Minimum der Präsenz vun noncondensable Gas ze reduzéieren kann de Passage vun es adsorbate hemmen. Den Zyklus verléisst periodesch, well d'Källegung nëmme während der Nuecht produzéiert gëtt.

D'Frigider wéi an eiser Développement entwéckelt huet véier Haaptelementer:

  • Den Absorber-Sensor: Deeler, deen den Adsorptiv ass, deen duerch Sonnestrahlung erhëtzt gëtt, mam Effet vu
    Desorption vum Adsorbat.
  • De Kondensator: dëse Element di condenséiert d'Adsorbat Dämpfe an de Sensor-Adsorber verdrängt.
  • D'Kältekammer: dëst Element ass en nëtzlechen Deel vum Frigo, deen aus der isoléierter Kammer an de Verdampfer aus dem Adsorbat an der flësseger a flësseger Form besteet.
  • D'autonom Ventil: Kierper deen den héiche Drock vun der Null-Drocktemperatur trennt. Dës Organ an der LESBAT entwéckelt ass automatesch an huet keng Elektronik (registréiert Modell).

Schwieregkeetsgrad

De Solar Kühlschréieoperéirung funktionéiert nom Wärmekreis vun der Adsorptioun. De Zyklus
kann opgedeelt ginn op fënnef ënnerscheet Phasen wéi ett erläscht. Mir ginn och an dëser Tabelle den Zyklus deen am Clausius-Clapeyron-Diagram (Ln (P) (Drock) als Funktion vu (-1 / T) (Temperatur) representéiert gëtt.


Virdeeler / Nodeeler vun der Adsorptioun Klimatiséierung

Nodeeler:

  • Zäit vun (zumindest) 12h tëscht Produktioun vu Heiss an der Produktioun vu Kälte (dëst ass ganz einfach duerch Pufferakkumulatioun geläscht)
  • Braucht Dir eng kalte Quell (bei der Nuecht) fir den "kalen" Adsorptiounszyklus ze produzéieren
  • COP am gréissten (1 / 10 ongeféier) manner wéi Compressor-Källeveraarbechter (awer ass et wierklech wichteg, well d'Sonneliichtquell ass naischt onlimitéiert?)

Virdeeler:

  • Keen Energiequell wéi d'Sonn (oder eng aner Hëtztquell, wéi zum Beispill Wärterverloschter) gëtt gebraucht.
  • Kee bewegt Deeler (ausser de Shutter), d'Instandhalung gëtt erliichtert.
  • D'Kältemëttel ass esou einfach wéi Waasser!
  • COP gläichwäerteg Vue liicht méi héich wéi der Electro-Sonnesystem hëtzen (Zilsetzung Brieder eng mechanesch Frigoen Circuit powering), d'Nodeeler an manner (Loftverschmotzung an zouzedrécken vun der Akkuen, Ënnerhalt ...)!

Ekonomesch Aspekter

Wat d'Käschte vun engem Solarmodul saisonorientéiert ass, wéi an dësem Artikel beschriwwe gëtt, ass et ganz schwéier schwéier d'Nummer ze artikuléieren.

D'Käschten vun engem Prototyp zu Schwäiz entwéckelt oder a Frankräich huet näischt mat de Käschte vun engem Frigo e puer Dosen Exemplare engem Joer am Burkina Faso mat kompetente Aarbechtsmaart am Land (Schoss gebaut ze maachen Ufank). Dëse Präiss fale méi nach méi am Fall vun Masseverkéier a Tausende vu Kopien pro Joer an enger automatiséierter Kette hei oder an Afrika.



A Maart Etude 2002 am Burkina Faso vun der CEAS-BF gewisen, datt méi wéi honnert Sonnesystem Frigoe adsorption 300 Liter dëst Joer den ginn hätt a fir dräi Joer mat ONGen, Spideeler, Hotellen a landwirtschaftlech besteet Burkinabe gëtt, datt de Verkaf Präis net 750'000 FCFA heescht däerfte (iwwer € 1'250).

D'Erausfuerderung ass also zweemol: op d'Marché Noutfall nom Start vun der Produktioun bei engem Handwierksgeschir ze reagéieren an ze produzéieren ouni de Verkafspricepräis genannt ze vermeiden. Déi aktuell Konditioune vum Marché an de Präis vun der Burkinabé-Belegschaft eis denken datt den CEASBF dës Erausfuerderung huelen kann.

Konklusioun

Erfahrungen am Beräich vum Sonnesystem adsorption Frigoen am LESBAT gehollef all Schwieregkeeten Onfruchtbarkeet an dëser Technik ze verstoen.

Sou datt dësen verierwe kann ouni Leed Obstaclen Affaire kann, ass et wichteg den Transfert vum Wëssen un Entwécklungslänner duerch d'Schafung oder Stäerkung vun aktuell Fäegkeeten op der Plaz ze ënnerstëtzen, well mer probéiert als Deel vun eiser Zesummenaarbecht mam CEAS-BF.

Déi konstruktiv Evoluéierung vun eise Solar-Kühlschréiegt Systeme grënnen eng konstruktiv Vereinfachung beim Erhaalen vun den Performancen. Dëst Ziel ass erreecht. De Rescht vum Projet zielt op déi kleng Kéiszëmmer entwéckelt. Et wäert eng Fro ginn fir d'optimal Gréisst vum Raum ze definéieren andeems d'technesch Grenzen déi eis System fixéiert hunn, berücksichtegen.

Adsorptiounsähnlech Källeffekt ass en Deel vun der Rei vu Léisungen fir d'Ëmweltproblemer déi eis iwwerméisseg Verbrauch vu fossile Brennstoffer entstoen.

Ausserdeem, sollen et der Qualitéit vun vied'un vill Leit ze verbesseren, virun allem de Sahel Länner, hinnen Zougang zu der Conservatioun vun Medikamenter, Impfstoffer a Liewensmëttel Féierung.

Méi erfueren:
- D'LESBAT Websäit
- Download LESBAT Artikel op .pdf-Format
- Generol an Operatiounsprinzip
- Solar Kollektivoptimitéit
- Solar Klimaanlag Display Panel: Operatioun
- Solar Klimaanlag Display Panel: afrikanesch Collaboratioun


Facebook Kommentaren

3 Kommentaren "Solar Kälte oder Klimaanlag-Adsorptionskälte"

  1. Moien Ech sinn Erfinder vum Researcher, fir Sytem ëmweltfrëndlech, de Artikel iwwer Källegkeete fanne sech d'Thema interessant, well ech selwer gesi fir Mataarbechter ze explozéieren an e Prototyp fir meng Iddi ze bréngen, deen ech Iech ergänzen kann, wann Dir soen mech Äddi

    1. Moien,
      Ech sinn en Dokter Student interesséiere mir eng Solar-Klimatiséierung duerch d'Absorption vun engem flüchtleche physikalesche Bestanddeel.
      Merci

Hannerlooss eng Bemierkung

Är E-Mail-Adress gëtt net publizéiert ginn. Néideg Felder sinn markéiert *