თერმოდინამიკური მზის დამხმარე სითბოს ტუმბო

როგორც წესი, როდესაც ფიქრობთ მზის პანელებზე, წარმოგიდგენთ მზის ფოტოელექტროსადგურებს (PV): პანელები, რომლებიც დამონტაჟებულია თქვენს სახურავზე ან ღია სივრცეში და გარდაქმნის მზის შუქს ელექტროენერგიად. თუმცა, მზის პანელები ასევე შეიძლება იყოს თერმული, რაც იმას ნიშნავს, რომ ისინი ელექტროენერგიისგან განსხვავებით მზის შუქს სითბოდ გარდაქმნიან. თერმოდინამიკური მზის პანელები არის თერმული მზის პანელის ერთ-ერთი სახეობა, რომელსაც ასევე უწოდებენ კოლექტორს, რომელიც მკვეთრად განსხვავდება ტრადიციული თერმული პანელებისგან; მზის პირდაპირი სხივების მოთხოვნის ნაცვლად, თერმოდინამიკურ მზის პანელებს შეუძლიათ ენერგიის გამომუშავება ჰაერში არსებული სითბოსგან.

ძირითადი წაღებები

თერმოდინამიკური მზის პანელები შეიძლება იყოს კოლექტორი და აორთქლება პირდაპირი გაფართოების მზის დახმარებით სითბოს ტუმბოებში (SAHPs)

ისინი შთანთქავენ სითბოს როგორც მზისგან, ასევე ატმოსფერული ჰაერისგან და, როგორც წესი, არ სჭირდებათ მზის პირდაპირი სხივები, თუმცა შეიძლება არც ისე კარგად იმოქმედონ ცივ კლიმატში.

მეტი ტესტირებაა საჭირო, რათა შეფასდეს, რამდენად კარგად მუშაობს თერმოდინამიკური მზის პანელები ცივ კლიმატში

მიუხედავად იმისა, რომ თერმოდინამიკური მზის პანელები ყველაზე პოპულარულია ევროპაში, ზოგიერთი იწყებს შეერთებულ შტატებში ბაზარზე გამოსვლას

როგორ მუშაობს მზის დახმარებით სითბოს ტუმბო?

SAHP-ები იყენებენ მზის თერმულ ენერგიას და სითბოს ტუმბოებს სითბოს წარმოებისთვის. მიუხედავად იმისა, რომ თქვენ შეგიძლიათ ამ სისტემების კონფიგურაცია სხვადასხვა გზით, ისინი ყოველთვის მოიცავს ხუთ ძირითად კომპონენტს: კოლექტორებს, აორთქლებას, კომპრესორს, თერმული გაფართოების სარქველს და შენახვის სითბოს გაცვლის ავზს.

რა არის თერმოდინამიკური მზის პანელები? როგორ მუშაობენ ისინი?

თერმოდინამიკური მზის პანელები არის ზოგიერთი პირდაპირი გაფართოების მზის დამხმარე სითბოს ტუმბოების (SAHPs) კომპონენტები, სადაც ისინი ასრულებენ კოლექტორს, ათბობენ ცივ მაცივარ აგენტს. პირდაპირი გაფართოების SAHP-ებში ისინი ასევე ემსახურებიან აორთქლებას: რადგან მაცივარი ცირკულირებს პირდაპირ თერმოდინამიკურ მზის პანელში და შთანთქავს სითბოს, ის ორთქლდება და თხევადიდან გაზად იქცევა. შემდეგ გაზი გადადის კომპრესორში, სადაც არის ზეწოლა, და ბოლოს, შესანახი სითბოს გაცვლის ავზში, სადაც ის ათბობს თქვენს წყალს.

ფოტოვოლტაიკებისგან ან ტრადიციული თერმული მზის პანელებისგან განსხვავებით, თერმოდინამიკური მზის პანელები არ საჭიროებს მზის შუქზე განთავსებას. ისინი შთანთქავენ სითბოს პირდაპირი მზისგან, მაგრამ ასევე შეუძლიათ სითბოს ამოღება გარემო ჰაერიდან. ამრიგად, მიუხედავად იმისა, რომ თერმოდინამიკური მზის პანელები ტექნიკურად განიხილება მზის პანელები, ისინი გარკვეულწილად უფრო ჰგავს ჰაერის წყაროს სითბოს ტუმბოებს. თერმოდინამიკური მზის პანელები შეიძლება დამონტაჟდეს სახურავებზე ან კედლებზე, მზეზე ან სრულ ჩრდილში - აქ გაფრთხილება ის არის, რომ თუ ცივ კლიმატში ცხოვრობთ, ისინი ყველაზე ეფექტურად იმუშავებენ მზის შუქზე, რადგან ატმოსფერული ჰაერის ტემპერატურა შეიძლება არ იყოს თბილი. საკმარისია თქვენი გათბობის საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად.

რაც შეეხება მზის ცხელ წყალს?

მზის ცხელი წყლის სისტემები იყენებენ ტრადიციულ კოლექტორებს, რომლებსაც შეუძლიათ გააცხელონ მაცივარი, როგორიცაა თერმოდინამიკური მზის პანელები, ან უშუალოდ წყალი. ეს კოლექტორები საჭიროებენ მზის სრულ შუქს და გამაგრილებელს ან წყალს შეუძლია სისტემაში გადაადგილება ან პასიურად გრავიტაციის საშუალებით, ან აქტიურად კონტროლერი ტუმბოს მეშვეობით. SAHP-ები უფრო ეფექტურია, რადგან მათში შედის კომპრესორი, რომელიც ახდენს ზეწოლას და აკონცენტრირებს სითბოს აირისებრ გამაგრილებელში, და იმიტომ, რომ მათში შედის თერმული გაცვლის სარქველი, რომელიც არეგულირებს მაცივრის გადინების სიჩქარეს აორთქლებაში - რაც შეიძლება იყოს თერმოდინამიკური მზის პანელი. - ენერგიის გამომუშავების მაქსიმალურად გაზრდა.

რამდენად კარგად მუშაობს თერმოდინამიკური მზის პანელები?

მზის ცხელი წყლის სისტემებისგან განსხვავებით, თერმოდინამიკური მზის პანელები ჯერ კიდევ განვითარებადი ტექნოლოგიაა და არც ისე კარგად გამოცდილია. 2014 წელს ერთმა დამოუკიდებელმა ლაბორატორიამ, Narec Distributed Energy, ჩაატარა ტესტები Blyth-ში, გაერთიანებული სამეფო, რათა დაედგინა თერმოდინამიკური მზის პანელების ეფექტურობა. Blyth-ს აქვს საკმაოდ ზომიერი კლიმატი ძლიერი ნალექებით და ტესტები ჩატარდა იანვრიდან ივლისამდე.

შედეგებმა აჩვენა, რომ თერმოდინამიკური SAHP სისტემის მუშაობის კოეფიციენტი, ანუ COP იყო 2.2 (როდესაც აღვნიშნავთ სითბოს გადამცვლელი ავზიდან დაკარგულ სითბოს). სითბოს ტუმბოები, როგორც წესი, განიხილება უაღრესად ეფექტური, როდესაც ისინი აღწევენ COP-ს 3.0-ზე ზემოთ. თუმცა, მიუხედავად იმისა, რომ ამ კვლევამ აჩვენა, რომ 2014 წელს თერმოდინამიკური მზის პანელები არ იყო ძალიან ეფექტური ზომიერი კლიმატის პირობებში, მათ შეუძლიათ უფრო ეფექტურად იმუშაონ თბილ კლიმატში. გარდა ამისა, რადგან ტექნოლოგია აგრძელებს წინსვლას, თერმოდინამიკური მზის პანელები, სავარაუდოდ, საჭიროებენ ახალი დამოუკიდებელი ტესტირების შესწავლას.

როგორ შევაფასოთ მზის დამხმარე სითბოს ტუმბოების ეფექტურობა

სანამ SAHP-ს აირჩევთ, უნდა შეადაროთ სხვადასხვა სისტემის შესრულების კოეფიციენტი (COP). COP არის სითბოს ტუმბოს ეფექტურობის საზომი, რომელიც ეფუძნება გამომუშავებული სასარგებლო სითბოს თანაფარდობას მის ენერგიასთან შედარებით. უმაღლესი COP უტოლდება უფრო ეფექტურ SAHP-ებს და დაბალ საოპერაციო ხარჯებს. მიუხედავად იმისა, რომ ყველაზე მაღალი COP, რომლის მიღწევაც ნებისმიერ სითბოს ტუმბოს შეუძლია, არის 4.5, სითბოს ტუმბოები 3.0-ზე მეტი COP-ით ითვლება უაღრესად ეფექტური.