პრინციპში, მზის ენერგიაზე დაფუძნებული გათბობა შენობებისთვის განახლებადი ენერგიის იდეალური გადაწყვეტაა. ის სუფთა, უხვად და თავისუფლად ხელმისაწვდომია. თუმცა, ათწლეულების განმავლობაში, ფუნდამენტური ნაკლი ხელს უშლიდა მზის თერმული ენერგიის სრულად გამოყენებას:მზე მოთხოვნილებით არ ანათებსმზის ენერგია უხვად მოდის დღის საათებში, შემდეგ კი ქრება ზუსტად მაშინ, როდესაც გათბობაზე მოთხოვნა პიკს აღწევს - საღამოს და ღამის განმავლობაში. მოღრუბლული დღეები და ზამთრის თვეები პრობლემას ამძიმებს, რაც შენობის მცხოვრებლებს სარეზერვო წიაღისეული საწვავის სისტემების წყალობაზე აყენებს.

ტრადიციული თერმული შენახვის მეთოდები — ძირითადად ცხელი წყლის ავზები — ცდილობდნენ ამ ხარვეზის გადალახვას, თუმცა მათ მნიშვნელოვანი შეზღუდვები აქვთ. წყალი სითბოს გონივრულად ინახავს, ​​რაც იმას ნიშნავს, რომ მისი ტემპერატურა მნიშვნელოვნად უნდა გაიზარდოს ენერგიის მნიშვნელოვანი რაოდენობის შესანახად. ეს იწვევს დიდ, მოცულობით ავზებს, რომლებიც ძვირფას შენობის სივრცეს მოიხმარენ, განიცდიან მნიშვნელოვან სარეზერვო სითბოს დანაკარგებს და გამონადენისას თანდათანობით დაბალი ხარისხის სითბოს გამოყოფენ. მრავალსართულიანი შენობებისა და ურბანული საცხოვრებელი კომპლექსებისთვის, სადაც სივრცე მცირეა, ეს სისტემები უბრალოდ არაპრაქტიკულია.

ახლა, Glacier Coolant-ის ლაბორატორიებში ტრანსფორმაციული გადაწყვეტა გამოჩნდა:ფარფლიანი მილის ფაზის ცვლილების თერმული დაგროვების სითბოს გადამცვლელებირომლებიც იყენებენ მოწინავე ფაზური ცვლილების მასალების არაჩვეულებრივ ფარულ სითბოს ტევადობას. ეს ტექნოლოგია ფუნდამენტურად ცვლის მზის გათბობის სისტემების მიღწევის შესაძლებლობას.

ფარული სითბოს შენახვის მეცნიერება

ამ ინოვაციის ცენტრში მყინვარის გამაგრილებელი სითხე დევსLM-XR-53, ფაზის შეცვლის საკუთრების მქონე საშუალება, რომელიც შექმნილია თერმული ენერგიის უზარმაზარი რაოდენობით შესანახად და გამოსათავისუფლებლად ზუსტად კონტროლირებად ტემპერატურაზე.53°Cჩვეულებრივი მასალებისგან განსხვავებით, რომლებიც თანდათან თბება, ფაზური ცვლილების მასალები ენერგიას შთანთქავენ ფიზიკური მდგომარეობის შეცვლით — მყარიდან თხევად მდგომარეობაში გადასვლით — და ამით ისინი მასის ერთეულზე გაცილებით მეტ ენერგიას შთანთქავენ, ვიდრე ნებისმიერი გონივრული შენახვის საშუალება.

ციფრები დამაჯერებელ ისტორიას მოგვითხრობს. Glacier Coolant LM-XR-53 უზრუნველყოფს ფარულ სითბოს ტევადობას268.9 ჯ/გპერსპექტივაში რომ შევხედოთ, ამ მასალის ერთი კილოგრამის დნობისთვის საჭირო ენერგია უდრის იმავე მასის წყლის 64 გრადუს ცელსიუსზე მეტით გაცხელებას. სწორედ ეს არაჩვეულებრივი ენერგიის სიმკვრივეა ის, რაც შესაძლებელს ხდის კომპაქტურ, მაღალი ხარისხის თერმული შენახვის გამოყენებას.

ფარფლიანი მილის უპირატესობის ინჟინერია

Glacier-ის გამაგრილებლის სისტემის ბრწყინვალება თავად ფაზის შეცვლის მასალის მიღმა ვრცელდება — ეს არის ინტეგრაციაLM-XR-53შევიდაფარფლიანი მილისებრი თბოგამცვლელის არქიტექტურარაც სრულ პოტენციალს ავლენს. დიზაინი PCM-ს კომპაქტურ თბოგამცვლელში ათავსებს, რომელსაც გაფართოებული ფარფლიანი ზედაპირები აქვს, რაც მკვეთრად ზრდის სითბოს გადაცემის არეალს ცირკულირებად სითბოს გადამცემ სითხესა და შესანახ გარემოს შორის.

ეს არქიტექტურული არჩევანი შემთხვევითი არ არის. Glacier Coolant-ის საინჟინრო გუნდის მიერ ჩატარებულმა კვლევამ ზუსტად განსაზღვრა ოპერაციული პარამეტრებისა და სისტემის მუშაობას შორის ურთიერთობა. დასკვნები როგორც სასწავლო, ასევე პრაქტიკულია სისტემის დიზაინერებისთვის:

იზოთერმული განმუხტვა: ფარული სარგებელი

ფაზური ცვლილების თერმული შენახვის ერთ-ერთი ყველაზე ნაკლებად დაფასებული უპირატესობააიზოთერმული სითბოს გამოყოფაროდესაც მყინვარის გამაგრილებელიLM-XR-53დაგროვილი ენერგიის განმუხტვისას, ის ამას თითქმის მუდმივ 53°C ტემპერატურაზე აკეთებს. ეს ფუნდამენტურად განსხვავდება წყალზე დაფუძნებული შენახვისგან, სადაც გამომავალი ტემპერატურა სტაბილურად იკლებს ავზის გაგრილებისას.

შენობების გათბობის აპლიკაციებისთვის, ეს იზოთერმული ქცევა განაპირობებს მაღალ კომფორტს და სისტემის ეფექტურობას. რადიატორები და იატაკქვეშა გათბობის სისტემები იღებენ თანმიმდევრულ მიწოდების ტემპერატურას მთელი გამონადენის ციკლის განმავლობაში, რაც გამორიცხავს რთული შერევის სარქველების და ტემპერატურის კომპენსაციის კონტროლის საჭიროებას. თბოტუმბოს სისტემებს, PCM საცავთან შეწყვილებისას, შეუძლიათ იმუშაონ თავიანთი ოპტიმალური ეფექტურობის წერტილში, ცვლადი მოთხოვნის დასაკმაყოფილებლად გაზრდისა და შემცირების ნაცვლად.

ოჯახის შტატიდან რაიონულ შტატამდე

Glacier Coolant-ის ფარფლიანი მილისებრი PCM თბოგამცვლელი თავისი ბუნებით მასშტაბირებადია. ინდივიდუალური სახლებისთვის, სახურავის მზის თერმული კოლექტორებთან ინტეგრირებული კომპაქტური მოწყობილობა უზრუნველყოფს სივრცის გათბობისა და საყოფაცხოვრებო ცხელი წყლის საჭიროებების უმეტესობის დაკმაყოფილებას მთელი წლის განმავლობაში. წყლის ეკვივალენტურ დაგროვებასთან შედარებით 74%-ით შემცირებული ფართობი ნიშნავს, რომ ამ სისტემების დამონტაჟება შესაძლებელია კომუნალურ ოთახებში, სარდაფებში ან თუნდაც შენობის ფასადებში.

რაიონული გათბობის მასშტაბით, PCM სითბოს გადამცვლელების მასივებს შეუძლიათ დიდი მზის თერმული ველების წყვეტილობის ბუფერირება, რაც სითბოს გენერაციას მთელ უბნებში სითბოს მოთხოვნისგან გამოყოფს. ეს გამოყოფა კრიტიკულად მნიშვნელოვანია მზის რაიონული გათბობის ეკონომიკური სიცოცხლისუნარიანობისთვის, რადგან ის ოპერატორებს საშუალებას აძლევს, კოლექტორის ველები გაზომონ ენერგიის მთლიანი წლიური მიწოდებისთვის და არა მყისიერი პიკური მოთხოვნისთვის.

ნახშირბადის შემცირების გავლენა

შენობები დაახლოებითგლობალური ენერგიასთან დაკავშირებული CO2-ის გამოყოფის 40%, სადაც სივრცის გათბობა წარმოადგენს ერთადერთ უდიდეს საბოლოო მოხმარებას. მხოლოდ ჩინეთში, შენობების გათბობა ყოველწლიურად 200 მილიონ ტონაზე მეტ ნახშირის ეკვივალენტს მოიხმარს. მზის თერმული სისტემების მიერ გათბობის მოთხოვნის გაცილებით მაღალი წილის საიმედოდ დაკმაყოფილების შესაძლებლობის მიცემით, Glacier Coolant PCM შენახვის ტექნოლოგია პირდაპირ ამცირებს წიაღისეული საწვავის მოხმარებას მასშტაბურად.

განვიხილოთ ტიპიური საშუალო სართულიანი საცხოვრებელი შენობა 50 ბინაზე. მზის თერმული სისტემა Glacier Coolant PCM-ის დაგროვებასთან ერთად, ჩვეულებრივ, მხოლოდ ქვაბზე მომუშავე სისტემასთან შედარებით, გათბობისთვის ბუნებრივი აირის მოხმარებას 60-70%-ით ამცირებს. სისტემის 20-წლიანი ექსპლუატაციის განმავლობაში, ეს შენობაზე CO2-ის ემისიების ასობით ტონას თავიდან აცილებას ნიშნავს.

წინსვლის გზა

მსოფლიოს მასშტაბით მთავრობები ამკაცრებენ შენობების ენერგეტიკულ კოდექსებს და აფართოებენ განახლებადი გათბობის მანდატებს, კომპაქტური, ეფექტური თბოიზოლაციის მოთხოვნა კიდევ უფრო გაიზრდება. ევროკავშირის შენობების ენერგოეფექტურობის გადასინჯული დირექტივა (EPBD) და ჩინეთის მიერ ნულოვანი ენერგიის თითქმის ენერგომოხმარების მქონე შენობების შექმნისკენ მიმდინარე სწრაფვა ქმნის ძლიერ მარეგულირებელ ბარიერებს ისეთი ტექნოლოგიებისთვის, როგორიცაა Glacier Coolant PCM თბოგამცვლელი.

ტექნოლოგია მზადაა. ეკონომიკური მხარეები დამაჯერებელია. გარემოსდაცვითი იმპერატივი სასწრაფოა. არქიტექტორებისთვის, შენობების დეველოპერებისთვის და HVAC ინჟინრებისთვის, რომლებიც ცდილობენ ჭეშმარიტად მდგრადი გათბობის გადაწყვეტილებების მიწოდებას, ფარფლიანი მილის ფაზური ცვლილების თერმული შენახვა წარმოადგენს არა მხოლოდ თანდათანობით გაუმჯობესებას, არამედ შესაძლო ეტაპობრივ ცვლილებას. მზის გათბობა აღარ უნდა იყოს კარგი ამინდის მეგობარი - Glacier Coolant-ის ცივი მედიით, ის საიმედო, მთელი წლის განმავლობაში პარტნიორია დაბალნახშირბადიან აშენებულ გარემოზე გადასვლის პროცესში.