انواع مختلفی از تهویه مطبوع وجود دارد که از انرژی خورشیدی به هر طریقی برای کاهش یا حذف کامل مصرف برق از شبکه استفاده می کنند. اصل عملکرد چنین دستگاه هایی که "تهویه مطبوع خورشیدی" نامیده می شوند، در این مقاله مورد بحث قرار خواهند گرفت.
علیرغم برخی نامعقول بودن مفهوم "تهویه مطبوع خورشیدی" (به طور سنتی خورشید با گرما و تهویه مطبوع با سرما همراه است)، کاملاً قابل درک است، زیرا در یک روز آفتابی است که نیاز به تهویه مطبوع بیشتر است. بنابراین، بسیار منطقی است که عملکرد کولر را به خورشید مرتبط کنیم: اگر خورشید وجود دارد، نیاز به خنک کننده وجود دارد، اگر نه، نیازی به سرما نیست.
اصولاً کولرهای خورشیدی را می توان به دو گروه تقسیم کرد.
نمایندگان اولین تهویه مطبوع خورشیدی فعال، از انرژی خورشیدی به طور مستقیم - به عنوان انرژی حرارتی - استفاده می کنند. به نوبه خود، سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی غیرفعال از انرژی خورشیدی استفاده می کنند که معمولاً به برق تبدیل می شود.
تهویه مطبوع خورشیدی با ماده خشک کن
به طور معمول، حدود 30٪ از ظرفیت خنک کننده مفید یک تهویه مطبوع (و در برخی موارد تا 50٪) در تشکیل تراکم هدر می رود، که سپس به سادگی در زهکش تخلیه می شود.
برای جلوگیری از ظاهر شدن تراکم، که به دلیل این واقعیت است که دمای اواپراتور کمتر از نقطه شبنم هوای خروجی از اتاق است، می توانید دمای اواپراتور را افزایش دهید یا نقطه شبنم را کاهش دهید. روش اول منجر به خنک‌سازی هوای کمتری می‌شود و بنابراین نیاز به افزایش جریان هوا دارد. علاوه بر این، رطوبت اضافی هوا هنوز باید حذف شود.
روش دوم - پایین آوردن نقطه شبنم هوا در اتاق - به روش های مختلفی قابل اجرا است و یکی از آنها خشک کردن هوای عرضه شده به کولر است.
تهویه مطبوع خورشیدی با مواد خشک کن (دسیکنت) کولرهای خورشیدی فعال هستند و به دلیل عدم وجود میعان، بازده انرژی افزایش یافته است. رطوبت قبل از اواپراتور توسط عوامل خشک کننده از جریان هوا خارج می شود. بنابراین، یک توده هوای خشک شده با نقطه شبنم کمتر از دمای اواپراتور وارد اواپراتور می شود که تضمین می کند که تراکم اتفاق نمی افتد.
ماده خشک کننده (مثلاً می تواند سیلیکا ژل باشد) روی دیسک می چرخد. با جذب رطوبت از هوای داخلی، ماده خشک کن با یک دیسک به فضای باز در برابر پرتوهای خورشید منتقل می شود، جایی که رطوبت جذب شده تبخیر می شود. به این ترتیب ماده خشک کن بازسازی می شود و دیسک آن را به تماس با هوای داخلی باز می گرداند.
علاوه بر این، ما توجه می کنیم که با طرح توضیح داده شده در بالا، در روزهای آفتابی، حالت رطوبت زدایی هوا نیازی به روشن کردن چرخه تبرید فشرده سازی بخار تهویه مطبوع ندارد، که منجر به صرفه جویی قابل توجهی در انرژی می شود: برق فقط برای چرخاندن دیسک صرف می شود. با ماده خشک کن
هواسازهای خورشیدی جذبی 
نمونه دیگری از چیلرهای خورشیدی فعال چیلرهای جذبی هستند که از گرمای خورشیدی استفاده می کنند. همانطور که مشخص است، در ماشین های جذب، ماده کار محلولی از دو، گاهی اوقات سه جزء است. متداول ترین محلول های دوتایی یک جاذب (جاذب) و یک مبرد دو شرط اصلی را برآورده می کنند: حلالیت بالای مبرد در جاذب و نقطه جوش قابل توجهی بالاتر جاذب در مقایسه با مبرد.
برای به دست آوردن سرما در ماشین های تبرید جذبی، انرژی حرارتی مورد نیاز است (به عنوان یک قاعده، از گرمای اتلاف شرکت ها استفاده می شود)، که به یک ژنراتور عرضه می شود، جایی که مبرد عملاً خالص دور از ماده کار می جوشد، زیرا نقطه جوش آن بسیار پایین تر است. نسبت به جاذب
علیرغم این واقعیت که چیلرهای جذبی یک منطقه بسیار امیدوارکننده برای توسعه فناوری تبرید هستند، استفاده از آنها معمولاً به تأسیسات صنعتی محدود می شود، زیرا فقط در آنجا مقدار کافی گرمای اتلاف وجود دارد.
در عین حال در تهویه مطبوع خورشیدی جذبی، انرژی حرارتی عرضه شده به ژنراتور از خورشید به دست می آید. این به ما امکان می دهد تا دامنه کاربرد ماشین های جذب را گسترش دهیم و از آنها نه تنها در بخش صنعتی استفاده کنیم. با توجه به رایگان بودن انرژی حرارتی دریافتی از خورشید، مقرون به صرفه بودن چنین راه حل هایی در بهره برداری مشهود است.
تهویه مطبوع خورشیدی فتوولتائیک
اصل عملکرد دستگاه های تهویه مطبوع خورشیدی فتوولتائیک احتمالاً واضح ترین استفاده از انرژی خورشیدی را شامل می شود: تغذیه تهویه مطبوع از باتری خورشیدی.
در واقع، نیروگاه های خورشیدی با استفاده از یک منبع انرژی تجدید پذیر - انرژی خورشید - برای مدت طولانی شناخته شده اند و در مورد آنها بسیار گفته شده است. تعدادی از پروژه ها قبلاً اجرا شده اند و با موفقیت در کشورهای مختلف در حال اجرا هستند.
در مقیاس متوسط تر، پانل های خورشیدی برای تامین انرژی اشیاء کوچک، به عنوان مثال، کلبه ها استفاده می شود: از پانل های فتوولتائیک نصب شده، به طور معمول، بر روی پشت بام، آنها برق دریافت می کنند که برای نیازهای خانگی صرف می شود.
حتی در موارد کمتر، برای تامین انرژی تجهیزات مختلف از پانل های خورشیدی پیشنهاد می شود. اگر در نظر بگیریم که برخلاف سایر لوازم خانگی، کولر گازی دقیقاً در روزهای آفتابی استفاده می شود، منطقی است که کولر گازی را به باتری خورشیدی متصل کنیم. 
آر.
راه حل های مشابه در حال حاضر توسط بسیاری از تولید کنندگان خارجی تجهیزات تهویه مطبوع، به عنوان مثال، Sanyo، Mitsubishi، LG ارائه شده است. با این حال، بدیهی است که تهویه مطبوع، به عنوان یک تجهیزات انرژی بر، نیاز به قرار دادن تعداد نسبتاً زیادی پنل فتوولتائیک دارد. بنابراین، تولید کنندگان مختلف از پنل های خورشیدی به روش های مختلف استفاده می کنند: برای تامین انرژی فقط فن ها، برای تامین برق جزئی یک تهویه مطبوع یا تامین برق کامل آن.
در هر صورت کابل برق از شبکه برق برای کولر گازی تامین می شود اما اولویت از نظر منبع انرژی با پنل های خورشیدی است. به عنوان مثال، جریان مستقیم برای تغذیه تهویه مطبوع خورشیدی از GREE و MIDEA استفاده می شود. در عملکرد عادی، جریان از پنل های فتوولتائیک و در غیاب آفتاب از طریق یکسو کننده از شبکه برق ساختمان می آید.
با این حال، ما توجه می کنیم که راندمان پانل های فتوولتائیک مدرن از 25٪ تجاوز نمی کند که نمی توان آن را تبدیل انرژی کارآمد نامید. حتی با توسعه باتری‌های ترکیبی مبتنی بر سیلیکون کریستالی، که راندمان آنها به 43 درصد می‌رسد، بیش از نیمی از انرژی همچنان در طول فرآیند تبدیل از بین می‌رود. به همین دلیل است که اعتقاد بر این است که سیستم های تهویه مطبوع خورشیدی فتوولتائیک از نظر راندمان پایین تر از مثلاً تهویه هوای جذبی هستند.
سازگاری با محیط زیست به عنوان یک راننده برای تهویه مطبوع خورشیدی
امروزه توجه زیادی به سازگاری با محیط زیست راه حل های خاص می شود. موضوع زیست محیطی به ویژه در زمینه تهویه مطبوع حاد است.
سیستم های آب و هوای خورشیدی هنوز گسترده نیستند. با این حال، تمرکز تلاش های جهانی برای کاهش انتشار دی اکسید کربن در جو و افزایش قیمت منابع انرژی سنتی می تواند انگیزه خوبی برای توسعه فناوری آب و هوای خورشیدی باشد.
بدیهی است که مصرف انرژی سیستم تهویه مطبوع با استفاده موازی از انرژی خورشیدی کاهش می یابد. علاوه بر این، استفاده از انرژی حرارتی از خورشید می‌تواند دامنه کاربرد ماشین‌های تبرید جذبی را که بر روی مایعات کار ایمن - آب یا محلول‌های شور کار می‌کنند، گسترش دهد.
همه ما آنقدر به این واقعیت عادت کرده ایم که زندگی ما با وسایل مختلف الکترونیکی و الکتریکی پر شده است که دیگر نمی توانیم زندگی بدون آنها را تصور کنیم. اما روزی روزگاری اجداد ما بدون کولر، رادیو و سایر وسایل به خوبی کنار می آمدند. اما امروز، آنچه قبلاً اختراع شده است برای بشریت کافی نیست؛ هر روز آنچه را که قبلاً ایجاد شده بهبود می بخشد. و دستگاه هایی که همه ما با آنها آشنا هستیم به چیز دیگری تبدیل می شوند. به عنوان مثال، یک دستگاه تهویه مطبوع خورشیدی. این بر اساس تهویه مطبوع است که ما به آن عادت کرده ایم، اما نه از شبکه برق مرکزی، بلکه از خورشید کار می کند.
چه دستگاه های دیگری می توانند با استفاده از تابش خورشیدی کار کنند، در مورد آن صحبت خواهیم کرد. اما باید درک کنید که در اصل، اصل عملکرد دستگاه ها تغییر نمی کند؛ فقط منابع انرژی که برای عملکرد آنها استفاده می شود متفاوت است. بنابراین، ما فقط می توانیم در مورد فناوری های نوآورانه صحبت کنیم، نه در مورد پیشرفت های جدید.
چه نوع دستگاه های خورشیدی هستند ...
هر وسیله ای که مقدار کمی انرژی مصرف می کند می تواند با باتری خورشیدی کار کند. چراغ قوه ها، ماشین حساب های خورشیدی، لامپ های باغ و سایر وسایل ضروری بسیار محبوب هستند. اما واحدهای "پرخور" بیشتری نیز شناخته می شوند، به عنوان مثال، دوچرخه، اتومبیل و حتی هواپیما. البته، آنها در همه جا استفاده نمی شوند، اما چنین پیش نیازهایی وجود دارد، و این در حال حاضر نیمی از نبرد است.
اما بیایید نگاه دقیق تری داشته باشیم. بسیاری نمی توانند زندگی خود را بدون موسیقی تصور کنند، اما همیشه نمی توان از آهنگ مورد علاقه خود لذت برد. البته، هیچ کس پخش کننده های mp3 را لغو نکرده است، اما اگر تنها نیستید، اما در یک شرکت، این مشکل از قبل می شود، به خصوص اگر به جایی در خارج از منزل بروید و به سادگی راهی برای اتصال بلندگو وجود نداشته باشد. برای چنین دوستداران موسیقی است که شرکت رابرتز یک رادیو دیجیتالی ایجاد کرده است که با باتری خورشیدی کار می کند. آنها آن را SolarDAB نامیدند؛ علاوه بر مزیت استفاده از انرژی خورشیدی، مزایای دیگری نیز دارد:
- امکان اتصال mp3 player وجود دارد.
- یک صفحه نمایش ویژه اطلاعات مربوط به شارژ باتری را نشان می دهد.
رادیو SolarDAB با یک بار شارژ باتری می تواند حدود 27 ساعت دوام بیاورد و حدود 160 دلار قیمت دارد.
اما این تنها دستگاه نیست. با حدود 70 دلار می توانید یک رادیو نشنال جئوگرافیک Bresser خریداری کنید. این دستگاه علاوه بر رادیو شامل ساعت، چراغ قوه LED و ساعت زنگ دار می باشد. و آنچه که بسیار مفید است این است که این رادیو را می توان نه تنها از خورشید، بلکه از طریق شبکه و حتی بر اساس اصل دینام با استفاده از یک دسته مخصوص شارژ کرد. و قیمتش هم خیلی مناسبه
مثال بعدی فن های خورشیدی است. آنها همچنین در بازار توسط شرکت های مختلف نمایندگی می شوند. یکی از آنها فن خورشیدی با LED است. مزیت این مدل وجود چراغ قوه LED است. بسته به حالت کارکرد، در صورت روشن بودن فن 8 ساعت و در صورت روشن بودن چراغ قوه 20 ساعت کار می کند. در آفتاب، یک باتری 2000 میلی آمپر ساعتی در 8-12 ساعت و از طریق USB فقط در 6-7 ساعت شارژ می شود. فقط 70 دلار و این فن مال شما خواهد بود.
علاوه بر این مدل، می‌توانید یک فن مینی با باتری خورشیدی، یک مینی فن با انرژی خورشیدی یا دستگاهی از Maplin خریداری کنید که ترکیبی از فن، ساعت زنگ دار، چراغ قوه و باتری است که به شما امکان می‌دهد وسایل دیگر را شارژ کنید. از آن. حتی کلاهک هایی در فروش وجود دارد که دارای یک پروانه کوچک برای دمیدن هوا روی صورت هستند. تنها نکته منفی این است که امکان استفاده از سایر منابع انرژی وجود ندارد و البته باتری هم اینطور نیست.
ویدئوی زیر فن هایی را نشان می دهد که برای کار کردن به برق نیاز ندارند:
دماسنج پنجره ای، کولر و ...
بعدی در لیست یک دماسنج پنجره ای است، یک چنین دماسنج وجود دارد، تعجب نکنید. یک دماسنج مشابه با انرژی خورشیدی حدود 700-1500 روبل هزینه دارد. بستگی به مدل و سازنده داره به عنوان مثال، تصویر سمت چپ یک دماسنج پنجره ای دیجیتال از برند RST را نشان می دهد. این مدل علاوه بر دما، رطوبت را نشان می دهد و حداکثر و حداقل دما را برای روز آخر تعیین می کند. این دماسنج با چسب مخصوص به بیرون پنجره متصل می شود.
مثال دیگر دماسنج پنجره ای TFA است. عملکرد روشنایی خودکار صفحه نمایش در تاریکی و توانایی کار نه تنها از انرژی خورشیدی، بلکه از یک باتری AA معمولی را نیز دارد. اما قیمت آن 2 برابر بیشتر از مدل قبلی است.
یک نمونه جالب از ماشین حساب با انرژی خورشیدی، مدل چینی است که در یک جعبه شفاف ساخته شده است. دارای عملکرد خاموش شدن خودکار و باتری داخلی است. درست است، قیمت آن خیلی کوچک نیست - حدود 1800 روبل. اما ظاهر بسیار غیر معمول است، این تنها دلیلی است که می توانید آن را بخرید.
و در نهایت، در مورد نحوه شروع مقاله ما - در مورد تهویه مطبوع - به شما خواهم گفت. 2 نوع وجود دارد:
- فعال، یعنی آنهایی که مستقیماً از انرژی حرارتی خورشید استفاده می کنند.
- غیرفعال، یعنی آنهایی که با برق به دست آمده با استفاده از پنل های خورشیدی کار می کنند.
به عنوان مثال می توان به توسعه مخترعان هنگ کنگی اشاره کرد که سال گذشته دستگاه مشابهی را به عموم مردم ارائه کردند. پنل های خورشیدی از سلول های فتوولتائیک مشکی ساخته شده اند و می توان آنها را روی سقف قرار داد و سیستم اسپلیت آماده استفاده است. همکاران استرالیایی آنها خیلی از آنها عقب نیستند؛ نمونه ای که آنها ارائه کردند از SBهایی با توان تولید 70 وات در ساعت تغذیه می شود. و باتری های تعبیه شده انرژی را در ساعات روشنایی روز جمع می کنند که برای کارکرد کولر در شب کافی است.
اکنون می‌دانید که SB می‌تواند نه تنها دستگاه‌هایی مانند رادیو یا ماشین حساب، بلکه وسایل مختلف خانه، اعم از پنکه یا تهویه مطبوع، را تغذیه کند. با آخرین تحولات انرژی خورشیدی به روز باشید. و این قطعا به شما کمک می کند تا هزینه های انرژی خود را کاهش دهید.
مقاله توسط عبدالینا رجینا تهیه شده است
حتی مقیاس هایی در SB وجود دارد:
عصر بخیر. ما در حال شروع آزمایش های استفاده از انرژی خورشیدی برای ایجاد یک واحد تبرید هستیم. از آنجایی که در تابستان آفتاب زیادی وجود دارد، جایی برای قرار دادن آن وجود ندارد. ما خیلی نگران تامین آب گرم نیستیم. ما علاقه مند به سیستم تهویه مطبوع خانه مبتنی بر کلکتور خورشیدی هستیم.
وبلاگ ویدیویی "مهندس اودسا"
قطعات کولر گازی خورشیدی چیست؟
ما از یک یخچال آمونیاک، قسمت کمپرسور و واحد آن به عنوان دستگاه تبرید استفاده خواهیم کرد. کریستال 404 یک دستگاه قدیمی شوروی است. جدا شده و برداشته شده است. او چگونه کار می کند؟ یک عنصر گرمایش سرامیکی، قدرت الکتریکی 100 وات وجود دارد. هنگامی که گرم می شود، واکنش آمونیاک و آب رخ می دهد. دماهای مختلف جوش. اگر در آن مکان گرم کنیم، خنک می شویم. چک کردم برق زدم کار میکنه بنابراین تصمیم گرفته شد از آن استفاده شود.
مونتاژ قطعات منیفولد سرد
چه وظیفه ای؟ ما المنت گرمایش را بیرون کشیدیم، لوله را بالا و پایین تر کرد و آن را تا حدود 150 درجه گرم کرد. نقطه جوش آب 100 درجه است، در اینجا فشار وجود دارد، خواهیم دید. حتی اگر 150 درجه کار نمی کند، می توانیم آن را تا 120-130 گرم کنیم. ما از یک متمرکز کننده خورشیدی کوچک استفاده می کنیم، باقی می ماند، ابعاد آن 1.10 در 80.1 متر مربع است.
در حالی که آنها فولاد ضد زنگ را در اینجا قرار دادند، از آزمایشات ما باقی مانده بود. به جای لوله خلاء، لوله نصب کردند. چرا؟ ساختن یک سیستم گردش خون با خنک کننده در دمای 120-130 درجه دشوار است. بنابراین لوله آهنی را گرم کرده و انتقالی انجام می دهیم تا گرمای لوله آهنی به واحد تبرید منتقل شود.
زیر آفتاب ایستاد. اینجا 79 درجه است. اگرچه خورشید کمی طلوع کرده است. اگرچه تا 89 فهمیده شد. این کافی نیست، به احتمال زیاد لازم است قطر لوله را کاهش دهید، تلفات زیاد است، فولاد ضد زنگ نمی تواند مقابله کند. توان مورد نیاز کم است - 100 وات. اما دما ترجیحا حداقل 120-130 درجه باشد. درایو چرخش در اینجا نصب نشده است. ردیابی هم نبود؛ در کل همه چیز ابتدایی بود. پیچ را می چرخانیم و تمرکز را می گیریم. 
وظیفه انتقال گرما است، این گرما، دما به واحد تبرید است.
اگر بتوانیم این کار را از نظر فیزیکی انجام دهیم، تنها چیزی که باقی می ماند این است که منظومه شمسی را کمی تغییر دهیم تا در تابستان مانند یک سیستم خنک کننده برای تهویه مطبوع مرکزی یک خانه عمل کند. آب رادیاتور کجا خنک می شود؟ احتمالاً فن های کوچک و یک خنک کننده زیر رادیاتورها قرار می دهیم. در صورت امکان البته یک پنل عکس میسازیم تا کاملاً مستقل از انرژی باشد. بنابراین، ما یک دستگاه تهویه مطبوع دریافت می کنیم که در تابستان روی خورشید کار می کند و به برق وابسته نیست.
بر کسی پوشیده نیست که دمای آب چشمه، چاه، 2 تا 5 درجه سانتیگراد است و ما از آن به عنوان خنک کننده استفاده خواهیم کرد.
به‌عنوان آخرین راه‌حل، می‌توانید از هر آبی، ترجیحاً جاری، از نهر، رودخانه، خندق یا برکه استفاده کنید. در اینجا لازم است از یک فیلتر مطابق با اندازه ذرات آلودگی (که در مشخصات پمپ مشخص شده است) استفاده شود. باز هم می توانید خودتان آن را از یک قاب مشبک و سیمی مناسب درست کنید.
هنگام تامین آب از چاه، فیلتر لازم نیست.
ما لوله تامین آب را از پمپ / پمپ به اواپراتور وصل می کنیم.
ما یک فن برقی را به اواپراتور (رادیاتور) وصل می کنیم، در مورد ما یک خنک کننده کم صدا یا چند خنک کننده از یک کامپیوتر.
فرض کنید شما خوش شانس هستید، در یک نقطه جمع آوری فلزات غیرآهنی کار می کنید و این رادیاتورها حداقل انباشته شده اند. دو رادیاتور را طوری وصل کنید که هوا از هر دو و خنک کننده (آب) از هر کدام به صورت سری جریان یابد. این امر کارایی کولر گازی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد، زیرا ... راندمان مستقیماً به مساحت سطح اواپراتور در حال دمیدن بستگی دارد.
پس از مطالعه دقیق ماتوصیه هایی برای نصب پنل های خورشیدی ، امتحان را به مادرشوهر عزیزمان می دهیم یا به دشمن دیگر مردم.
پس از دریافت "تست ورود به قفسه سینه"، با احتیاط زیاد برای اتصال باتری خورشیدی بالا می رویم.
پمپ آب و کولر را با ولتاژ کاری 12 ولت به صورت موازی مستقیماً به باتری خورشیدی وصل می کنیم.
مدار اولیه تهویه مطبوع به طور خودکار با اولین پرتوهای خورشید شروع به کار می کند. که به خصوص خوب است، زیرا ... در یک روز آفتابی است که نیاز به خنک کننده افزایش می یابد.
با افزایش شماتابش (روشنایی) سرعت چرخش کولر و همچنین عملکرد پمپ کولر افزایش می یابد. در نتیجه قدرت کولر گازی متناسب با تابش عایق افزایش می یابد.
از آنجایی که فن و پمپ به طور همزمان شروع به کار می کنند، به ترتیب نقطه شبنم یا تراکم روی سطح اواپراتور وجود ندارد.
در این طرح پمپ آب با ظرفیت 450 لیتر در ساعت ولتاژ 12 ولت جریان 2 آمپر تعبیه شده است (عکس سمت چپ). یا مشابه آن، از نظر موجودی، اما هرچه مصرف برق در هر لیتر کمتر باشد، بهتر است.
محاسبه مشابه هنگام انتخاب کولر مطلوب است.
می توانید از فن بخاری برقی استاندارد نیز استفاده کنید اما مصرف برق بسیار قابل توجهی دارد. حدود 90 وات
با این حال، یک سلول خورشیدی تک کریستالی استاندارد با این کار کنار می آید، اگرچه کارایی کاهش می یابد.
قیمت کولر خورشیدی با کولر گازی سنتی قابل مقایسه است اما نیازی به پرداخت قبوض برق را از بین می برد.
اگر کنتور برق دو تعرفه ای را به خاطر داشته باشید، در طول روز انرژی خود را مصرف می کنید که گران ترین است.
چیز مهمی نیست، اما خوب است.
برای اینکه تهویه مطبوع ظاهری زیباتر داشته باشد، توصیه می شود سازه را در یک مسکن مناسب قرار دهید یا خودتان آن را از مواد ضایعاتی بسازید که با فضای داخلی و مفهوم جهانی شدن اقتصاد قبایل آفریقایی سازگار است. :-)
شما نباید به جزئیات مشخص شده متصل شوید، اگرچه آنها به طور بهینه انتخاب شده اند و مصرف برق کولر گازی حدود 50 وات است و به ارتفاع ستون آب بستگی دارد. ما فقط ساختار تهویه مطبوع و الگوریتم عملکرد را شرح داده ایم.
طرح پیشنهادی می تواند در تهویه منبع تعبیه شود.
استفاده از انرژی خورشیدی برای تهویه مطبوع نه تنها برای مناطق جنوبی، که هزینه های سرمایش هزینه های گرما را برای حفظ شرایط داخلی راحت تعیین می کند، بلکه برای تهویه مطبوع ساختمان های عمومی در مناطق میانی و حتی شمالی نیز یک ایده جذاب است. استفاده از انرژی خورشیدی برای تهویه مطبوع جذاب است هم به این دلیل که برنامه انرژی خورشیدی با برنامه سرمایش مطابقت دارد و هم به این دلیل که افزودن سرمایش خورشیدی به گرمایش می تواند به طور قابل توجهی اقتصاد گرمایش خورشیدی را بهبود بخشد.
روش‌های شناخته شده استفاده از انرژی خورشیدی برای سرمایش را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد: خنک‌کننده جذبی خورشیدی، سیستم‌های مکانیکی خورشیدی و سیستم‌های نسبتاً خورشیدی که از خورشید تغذیه نمی‌شوند، اما از برخی از اجزای سیستم‌های خورشیدی برای سرمایش استفاده می‌کنند. در هر کلاس از سیستم ها، زمانی که مبردهای مختلف، سطوح دمایی مختلف و غیره استفاده می شود، می توان زیر کلاس های خود را تشخیص داد. بنابراین، کلکتورهای خورشیدی مختلف، سیستم های کنترل متفاوت.
شرطی سازی جذب، بر اساس جذب مبرد توسط محلول های جاذب یا جاذب، می تواند با استفاده از انرژی خورشیدی انجام شود در صورتی که برای انجام مرحله اصلی فرآیند بازسازی ماده کار کافی باشد. اینها می‌توانند چرخه‌های بسته باشند، برای مثال با محلول‌های لیتیوم برومید در آب یا محلول‌های آمونیاک در آب، یا چرخه‌های باز که در آن آب مبرد ترکیب شده با جو است. اجازه دهید به طور خلاصه به برخی از کولرهای خورشیدی جذبی بر اساس استفاده از محلول آبی لیتیوم بروماید، محلول آمونیاک در آب و تهویه مطبوع رطوبت‌زدایی نگاهی بیندازیم. امروزه، تهویه مطبوع جذبی با استفاده از انرژی از کلکتورهای خورشیدی و سیستم‌های ذخیره‌سازی ساده‌ترین روش برای استفاده از انرژی خورشیدی برای تهویه مطبوع است (شکل 2.11). ماهیت این سیستم یا تغییرات آن این است که مولد یخچال های جذبی با گرما از سیستم کلکتور-انباشته تامین می شود.
بیشتر واحدهای مورد استفاده ماشین آلات لیتیوم بروماید با جاذب و کندانسور آب خنک می باشد. حفظ دما در ژنراتور در محدوده تعیین شده توسط ویژگی های کلکتور صفحه تخت) عامل تعیین کننده ای است که از جمله پارامترهایی مانند کارایی مبدل های حرارتی و دمای خنک کننده را تعیین می کند.
برنج. 2.11. / - گرداورنده خورشیدی؛ 2 - مخزن باتری؛ 5 - منبع انرژی اضافی; 4 - خازن؛ 5 - اواپراتور; ب- جاذب؛ 7 - مبدل حرارتی; 8 - ژنراتور؛ 9 - سه موقعیت ضربه بزنید
به طور معمول، فرآیند تهویه خورشیدی از یک جاذب و کندانسور خنک‌شده با آب استفاده می‌کند که نیاز به برج خنک‌کننده دارد.
اختلاف فشار بین خطوط بالاترین و پایین ترین سطح در سیستم IlVg-N20 بسیار محدود است، بنابراین این سیستم ها می توانند از پمپ های بخار-هوا و بازگشت گرانشی محلول از جاذب به ژنراتور استفاده کنند. بنابراین نیازی به پمپ های مکانیکی محلول از خط فشار کم به بالا نیست.
بسیاری از ماشین‌ها مقادیر نسبتاً پایداری از راندمان را نشان می‌دهند، که نسبت ظرفیت خنک‌کننده به انرژی عرضه‌شده به ژنراتور، به عنوان تابعی از تغییر دمای ژنراتور از سطح عملیاتی ارائه شده توسط حداقل شرایط مربوطه است. راندمان یخچال های لیتیوم بروماید در محدوده 0.6 ... 0.8 می باشد. اگر از آب به عنوان خنک کننده استفاده شود، دما در ژنراتور می تواند از 348 تا 368 کلوین باشد. تغییرات دما در ژنراتور، که توسط انرژی خورشیدی ایجاد می شود، منجر به تغییر در عملکرد یخچال می شود. دمای سیال گرمایشی باید بیشتر از دمای ژنراتور باشد. در اینجا مقداری ناسازگاری بین نیاز به افزایش سطح دما و حد بالای دمای آب در مخزن ذخیره سیستم آبگرمکن خورشیدی وجود دارد که برای فشار بالا طراحی نشده است. علاوه بر این، دمای 373 کلوین برای بسیاری از کلکتورهای خورشیدی حد مجاز است و علاوه بر این، نیاز به برج های خنک کننده نیز وجود دارد.
آزمایش‌های اولیه برای ایجاد یخچال‌های لیتیوم بروماید از ماشین‌های جذب صنعتی بدون هیچ گونه تغییری برای در نظر گرفتن استفاده از انرژی خورشیدی استفاده می‌کرد. بعدها، یخچال ها با بازسازی ژنراتور شروع به تغییر کردند. آزمایش‌های ویژه‌ای در مورد استفاده از تاسیسات خورشیدی با کارایی بالا برای فراهم کردن شرایط راحت برای یک مدرسه در آتلانتا توسط شرکت وستینگهاوس الکتریک انجام شد. مطالعه شاخص های فنی و اقتصادی چنین سیستم هایی نشان داد که در مناطق جنوبی استفاده ترکیبی و سرمایش از نظر اقتصادی بیشتر از گرمایش و سرمایش جداگانه است. تحقیقات بیشتر با هدف ساده سازی سیستم و تسهیل عملکرد آن انجام شد.
سیستم یخچال آب آمونیاک مشابه آنچه در شکل نشان داده شده است می باشد. 2.11 ، به جز این که بخش های تقطیر باید به بالای ژنراتور وصل شوند تا بخار آب حاصل از تبخیر کننده به کندانسور را ضبط کند. فرآیندهای اصلی در محلول مشابه فرآیندهای موجود در سیستم LIBR-H2O است ، با این حال ، افت فشار و فشار در سیستم بسیار بیشتر است. برای پمپاژ محلول از جاذب به ژنراتور به پمپ های مکانیکی نیاز است. در بسیاری از موارد ، در تاسیسات آزمایش شده ، کندانسور و جاذب توسط هوا خنک می شوند ، در حالی که دمای موجود در ژنراتور در محدوده 398 است ... 443 K. دمای چگالش برای تهویه مطبوع هوا خنک شده با دمای بالاتر در دمای بالاتر است ژنراتور نسبت به پارامترهای مربوطه برای یک سیستم خنک شونده با مایع.
تأسیسات کاملاً پیشرفته ای وجود دارد که با استفاده از انرژی خورشیدی با سیستم های آب آمونیاکی کار می کنند. دمای ایجاد شده در ژنراتورهای یخچال تجاری برای کلکسیونرهای مدرن صفحه مسطح بسیار زیاد است ، بنابراین به جمع کننده های متمرکز نیاز است و نیاز به جمع کننده های کم هزینه از این نوع و سیستم های ردیابی خورشیدی وجود دارد. کار روی تاسیسات خورشیدی آب-آمونیا ادامه تحقیقات در چرخه هایی است که از محلول هایی با غلظت بالای 1H * NZ استفاده می کنند و با هدف کاهش درجه حرارت در ژنراتورها انجام می شود. هنگام ایجاد یخچال های خورشیدی ، دو مسیر بیان شد: اولین - کپی مستقیم دستگاه های تبرید موجود ، از جمله دستگاه های جذب ، جایگزین فقط منبع انرژی که عملکرد ژنراتور را تضمین می کند ، دوم - بازسازی ژنراتور امکان پذیر است سطح دما را کاهش می دهد که عملکرد آن را تضمین می کند و در نتیجه میزان استفاده از انرژی خورشیدی را افزایش می دهد.
مؤسسه ترموفیزیک فنی آکادمی ملی علوم اوکراین پیشنهاد کرد که محلول‌های آب نمک واحدهای تبرید جذبی را با تبخیر آب از آنها به محیط، بازسازی کند، یعنی واحدهای نوع جداگانه بسازند. در این حالت، محلول گرم شده در یک دستگاه انتقال جرم تماسی با هوای اتمسفر تماس پیدا می کند و به دلیل تامین گرما از یک منبع خارجی تبخیر رخ می دهد. مبرد از دست رفته با آب لوله کشی پر می شود. مقدار تلفات تقریباً معادل اتلاف آب هنگام حذف گرمای تراکم در برج خنک کننده است. استفاده از این روش بازسازی (دفع هوا) باعث می شود تا دمای محلول در حین بازسازی به میزان 12 ... 14 کلوین کاهش یابد و بر این اساس راندمان ژنراتور هلیونی (کلکتور خورشیدی با لعاب تک لایه و جاذب خنثی) 30٪.
بهبود بیشتر تاسیسات با دفع هوا برای ترکیب فرآیندهای گرم کردن محلول توسط پرتوهای خورشیدی و بازیابی غلظت آن پیشنهاد شد. در این مورد، محلول در یک فیلم نازک روی یک سطح سیاه شده (به عنوان مثال، در پشت بام یک خانه)، که توسط هوای بیرون شسته می شود، جریان می یابد. در این حالت، کاهش دمای بازسازی باعث ساده شدن و در نتیجه کاهش هزینه های بخاری خورشیدی و کل سیستم می شود. برای وسایلی مانند جاذب، معمولاً محلول آبی لیتیوم کلرید انتخاب می شود. برخلاف محلول لیتیوم بروماید، استفاده از آن امکان به دست آوردن آب سرد با دمای زیر 283 ... 285 کلوین را فراهم می کند. دارای تعدادی مزیت است: وزن مخصوص و غلظت کاری کمتر، کاهش خورندگی، پایداری شیمیایی (در فرآیند). دفع هوا در تماس با هوا در محلول لیتیوم بروماید ممکن است کربنات لیتیوم را تشکیل دهد).
نمودار تکنولوژیکی پایه تاسیسات خورشیدی تبرید جذبی در شکل 1 نشان داده شده است. 2.12. این نصب برای خنک کردن یک ساختمان مسکونی سه طبقه طراحی شده است. یک سقف سوله به عنوان یک احیا کننده محلول استفاده می شود، جهت گیری به سمت جنوب، زاویه شیب آن به افق حدود 5 درجه، مساحت 180 متر مربع است.
برنج. 2.12. / - احیا کننده جاذب؛ 2 - فیلتر؛ با -مبدل حرارتی؛ 4 - پمپ خلاء؛ 5,6- جاذب - اواپراتور؛ 7-تهویه مطبوع; 8 - دستگاه اضافه آب؛ 9 - پمپ آب تهویه مطبوع؛ 10- پمپ پمپاژ مبرد (آب)؛ 11 - گیرنده خط; 12- پمپ محلول جاذب؛ 13 - برج خنک کننده؛ 14 - پمپ آب خنک کننده
نصب شامل یک مولد / فیلتر راه حل است 2, مبدل حرارتی 3، جاذب اواپراتور 5-6 دارای گیرنده خطی //، مخزن زهکشی، شناورهای رگلاتور، دستگاه اضافه آب به اواپراتور 8, پمپ خلاء 4, پمپ برای محلول، برای مبرد (آب)، برای خنک کننده آب، برای تهویه آب، و همچنین دریچه های خاموش و کنترل و غیره.
عملیات نصب به شرح زیر است: آب تهویه شده در لوله های تبادل حرارت اواپراتور 6 خنک می شود، سطح بخار آن با آب جوشان تحت خلاء - مبرد آبیاری می شود. بخار آب تولید شده در جاذب جذب می شود 5 محلولی از کلرید لیتیوم که سپس رقیق می شود. گرمای جذب شده توسط آب بازیافتی که از برج خنک کننده می آید حذف می شود. هوا و سایر گازهایی که متراکم نمی شوند توسط یک پمپ خلاء از واحد اواپراتور خارج می شوند 4. برای بازیابی غلظت، یک محلول ضعیف به احیاگر خورشیدی / از طریق مبدل حرارتی 5 عرضه می شود، جایی که از قبل گرم می شود. محلول قوی پس از بازسازی از طریق قیف تخلیه شده و برای جذب فرستاده می شود. در مبدل حرارتی از قبل خنک می شود با،گرما را به جریان ورودی محلول ضعیف و آب از برج خنک کننده می دهد. پس از این، یک محلول ضعیف برای آبیاری لوله های خنک شده کولر هوا عرضه می شود. مخلوط بخار-گاز از بلوک جاذب- اواپراتور خارج می شود، قبل از ورود به پمپ خلاء، این لوله ها را شسته و با هوا غنی می شود.
محلول از احیا کننده وارد سیستم می شود و در فیلتر گرانشی از آلودگی ها پاک می شود 2. علاوه بر این، مدار فیلترهای ریز را برای حذف ذرات معلق، محصولات خوردگی و غیره فراهم می کند. سطح سقف به طور ویژه به عنوان یک احیا کننده مجهز شده است.
نصب یک صفحه شفاف بر روی سطح احیاگر، اگرچه هزینه آن را افزایش می دهد، محلول را از آلودگی محافظت می کند، محلول در حال انتقال را از بین می برد و اجازه می دهد تا آن را تا دمای بالاتر گرم کنید (بدون بدتر شدن شرایط بازسازی). در این نصب، سقف خانه که با محلول آبیاری می شود، با لعاب تک لایه پوشانده می شود و با سقف کانالی برای عبور هوا تشکیل می دهد. در ورودی کانال، هوا در فیلترها تصفیه می شود و با حرکت بر خلاف حرکت فیلم، با جذب آبی که از محلول تبخیر می شود، مرطوب می شود.
پس از بازسازی، محلول که دمایی در حدود 338 کلوین دارد، در مبدل حرارتی با آب لوله کشی خنک می شود و سپس برای تامین آب گرم استفاده می شود. قبلا این آب; در بخش مخصوص خنک کننده جاذب گرم می شود. ^ در این صورت مصرف آب خنک کننده و به تبع آن اتلاف حرارت به محیط کاهش می یابد.سقف دارای شیب نسبتاً قابل توجهی است به طوری که حرکت هوا به دلیل اختلاف وزن مخصوص گرمایش و گرمایش انجام می شود. هوای بیرون
در احیاء کننده باز مقدار معینی هوا نیز وارد جاذب می شود که بر فرآیند جذب تأثیر منفی می گذارد و باعث افزایش خوردگی دستگاه ها می شود، بنابراین محلول سرد و قوی بعد از مبدل حرارتی وارد هواگیر می شود که از آن گازهایی که متراکم نشده اند. به طور مداوم توسط یک پمپ کوچک حذف می شوند. هواگیر به جاذب متصل است. پس از هوازدایی، محلول قوی با محلول ضعیف مخلوط شده و برای آبیاری لوله های تبادل حرارتی جاذب فرستاده می شود.
احیا کننده با مواد آبدوست پوشیده شده است و تشکیل یک لایه نازک پیوسته از جاذب جریان را تضمین می کند. حتی در موادی که به خوبی خیس می شوند، حداقل سطح آبیاری 80 ... 100 کیلوگرم در لیتر است که نیاز به گردش مجدد محلول در احیا کننده دارد که توسط یک پمپ مخصوص انجام می شود.
در هنگام باران، نصب کار نمی کند، محلول وارد جاذب می شود. اولین قسمت های آب باران که حاوی مقدار زیادی کلرید لیتیوم است در یک مخزن با ظرفیت 4 متر مکعب جمع آوری می شود و بقیه آب به فاضلاب ارسال می شود.
از یک انباشتگر گرما یا سرما با ظرفیت بالا استفاده می شود که تقریباً 2 ساعت طراحی شده است.
کلاس دیگری از تهویه مطبوع جذبی از ترکیبی از مبدل های حرارتی، کولرهای تبخیری و رطوبت گیر استفاده می کند. این سیستم ها هوا را از بیرون یا از یک اتاق می گیرند، آن را خشک می کنند و سپس با تبخیر خنک می کنند. مبدل های حرارتی به عنوان وسایل ذخیره انرژی استفاده می شوند.
ایده اصلی چرخه های خشک کردن-خنک کردن را می توان با استفاده از مثال "سیستم کنترل محیطی" نشان داد (شکل 2.13 آ).راحت ترین راه برای تجسم فرآیندهای رخ داده در سیستم، به تصویر کشیدن تغییرات در وضعیت هوای عبوری از سیستم در یک نمودار روان سنجی است.
برنج. 2. 13. آ -نمودار منظومه شمسی؛ ب- منظومه شمسی در نمودار Psychrometric برای شرایط ایده آل. / - پنکه؛ // - مبدل حرارتی دوار. /// - مبدل حرارتی دوار. IV-مبدل حرارتی دوار؛ V-رطوبت ساز
سیستم در مورد توصیف شده 100٪ از هوای بیرون استفاده می کند. اصلاح این سیستم، به اصطلاح نسخه چرخشی، هوای خروجی مطبوع از اتاق را از طریق سیستم به گردش در می آورد.
در نمودار روان سنجی در حال پردازشهوا (شکل 2.13 6) هوای بیرون که پارامترهای نقطه / است از یک مبدل حرارتی دوار عبور می کند و پس از آن دمای بالاتر و رطوبت - نقطه کمتری دارد. 2. خنک سازی هوای عبوری از مبدل حرارتی دوار مطابق با نقطه انجام می شود 3. سپس وارد مبدل حرارتی تبخیری (یخچال) می شود و تا خنک می شود 4. هوا وارد خانه می شود که بار حرارتی آن با تفاوت در حالت های نقطه تعیین می شود 4 و نقطه ها 5. هوا از خانه خارج می شود و وارد کولر تبخیری می شود و تا حالت 6 خنک می شود. در شرایط ایده آل دما در حالت است. خواهد شدهمان خواهد بود که در ایالت و. هوا وارد مبدل حرارتی دوار شده و تا حالت 7 گرم می شود که در شرایط ایده آل با دمای حالت مطابقت دارد. 2.
علاوه بر این، در این حالت از انرژی خورشیدی برای گرم کردن هوا از حالت 7 به حالت نقطه استفاده می شود 8. هوا با پارامترهای نقطه ای 8 وارد مبدل حرارتی دوار شده و تا حالت نقطه 9 خنک می شود، در حالی که میزان رطوبت افزایش می یابد.
این نمودار یک فرآیند ایده آل است که در یخچال های تبخیری فرآیند از خط اشباع پیروی می کند و راندمان انتقال گرما و جرم یکسان است. فرآیند انتقال گرما و جرم در مبدل حرارتی دوار بسیار پیچیده است. در عمل تهویه مطبوع خانگی، روش خشک کردن هوا با استفاده از محلول های آب نمک لیتیوم کلرید و کلرید کلسیم شامل چنین فرآیندهایی است. هوا در یک محفظه با یک نازل با محلول های غلیظ این نمک ها تصفیه می شود. در نتیجه جذب بخار آب، خشک می شود و محلول کمتر غلیظ و ضعیف می شود. برای استفاده مجدد، یک محلول ضعیف باید با تبخیر - بازسازی محلول به غلظت معین بازیابی شود. برای این منظور از دیگهای بخار استفاده می شود که پس از آن محلول باید خنک شود.
نمودار نصب خشک کن-رطوبت کننده در شکل نشان داده شده است. 2.14. از یک محفظه با محلول / و آب تشکیل شده است 2 ثانیهپنکه 8, مبدل حرارتی با،برج های خنک کننده 4 با فن 10 ظروف برای محلول 5 و آب 6, احیاگر خورشیدی 7، مبدل حرارتی 8 با مخزن آب 15 پمپ های محلول 11 و برای آب 12.
برنج. 2.14. 1,2 اتاق های مطابق با محلول و آب؛ 3,8 - مبدل های حرارتی؛ 4 - برج خنک کننده و 5, ب - ظروف محلول و آب؛ 7 - احیا کننده خورشیدی; 9,10 - طرفداران؛ //، 12 - پمپ ها؛ 13, 14, 16,17- طرفداران؛ 15 - ظرف جمع آوری آب گرم 18 - قسمت لعاب دار احیا کننده
نصب به شرح زیر عمل می کند. هوای تامین فرآوری شده به صورت متوالی از داخل اتاقک ها عبور می کند 1-2, وارد اتاق یخچال می شود. در محفظه / به دلیل انتقال حرارت محسوس و نهان به محلول هوا، دمای آن کاهش می یابد و با رطوبت آدیاباتیک در محفظه 2 دمای آن به 288 ... 293 K در رطوبت نسبی 85 - 90٪ کاهش می یابد. با مخلوط شدن با هوای داخلی، هوای تامین شده دمای متوسط اتاق 297 ... 298 K را به دست می آورد، در حالی که رطوبت نسبی آن به 50 - 60٪ کاهش می یابد. با توجه به گرمای دریافتی از هوا، دمای محلول در محفظه / به 303 ... 308 کلوین افزایش می یابد و غلظت آن کاهش می یابد و محلول وارد ظرف 5 می شود و از آنجا با استفاده از پمپ از طریق مبدل حرارتی هدایت می شود. 3 و بازگشت به دوربین /. قسمت کوچک دیگری توسط همان پمپ به احیاگر خورشیدی 7 عرضه می شود. قبل از ورود به محفظه / محلول در مبدل حرارتی باتوسط آب خنک می شود که به نوبه خود گرمای دریافتی از محلول را با پردازش آن در یک برج خنک کننده به فضای اطراف منتقل می کند. 4. بخشی از محلول پس از بازسازی و گرم شدن وارد ظرف می شود 5 با محلول افزایش غلظت.
در یک مخزن گرم می شود 15 آب می تواند برای نیازهای خانگی استفاده شود. ترکیب دستگاه ها برای اهداف مختلف در یک نصب باعث افزایش بازده انرژی آن می شود.