นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้พัดลมเป่า 3.24 ตัวพร้อมแผ่นเปล่าที่เชื่อมติดกัน XNUMX แผ่นเพื่อสร้างปั๊มความร้อนที่สามารถทำงานได้ในอุณหภูมิแวดล้อมและสภาวะการแผ่รังสีดวงอาทิตย์ที่หลากหลาย ระบบนี้มีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพเฉลี่ยรายวันอยู่ที่ XNUMX
ทีมนักวิจัยระดับนานาชาติได้พัฒนาปั๊มความร้อนแบบแหล่งคู่พลังงานแสงอาทิตย์และอากาศ (SAHP) ใหม่สำหรับการใช้งานทำน้ำอุ่น
นวัตกรรมของระบบนี้คือการใช้พัดลมเป่าอากาศที่ช่วยให้เกิดการพาความร้อนแบบบังคับในช่วงที่มีแสงแดดส่องถึงบางส่วนและมีแสงกระจาย การพาความร้อนแบบบังคับ เช่นเดียวกับการพาความร้อนตามธรรมชาติในปั๊มความร้อนแบบสองแหล่งจากแสงอาทิตย์และอากาศทั่วไป จะดึงแหล่งความร้อนโดยรอบออกสู่การไหลของสารทำความเย็น
“การศึกษาครั้งนี้มีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาเทคโนโลยี SAHP และปูทางไปสู่โซลูชันการทำน้ำอุ่นที่มีประสิทธิภาพและยั่งยืนยิ่งขึ้นในภูมิภาคที่มีสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย” กล่าวเสริม
ปั๊มความร้อนแบบสองแหล่งที่ปรับขยายโดยตรงด้วยพลังงานแสงอาทิตย์และอากาศ (SAHP-MDX) ประกอบด้วยคอมเพรสเซอร์แบบโรตารีปิดสนิท วาล์วขยายตัว และคอยล์คอนเดนเซอร์ระบายความร้อนด้วยน้ำแบบจุ่มใต้น้ำ เครื่องระเหยแบบใหม่ของระบบซึ่งออกแบบมาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของการพาความร้อนตามธรรมชาติ ถูกสร้างขึ้นโดยการวางแผ่นเปล่าที่เชื่อมด้วยลูกกลิ้งสองแผ่นซ้อนกัน โดยมีพัดลมเป่าอยู่ตรงกลาง
นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า “อากาศโดยรอบถูกบังคับให้ผ่านเครื่องระเหยแบบแผ่นเปล่าที่มีแหล่งกำเนิดสองแหล่งใน SAHP-MDX โดยพัดลมเป่าสองตัวที่มีกำลังมอเตอร์แต่ละตัว 35 วัตต์” พร้อมสังเกตว่าระบบนี้มีพื้นที่รับแสงอาทิตย์ 1.6 ตารางเมตรและพื้นที่เครื่องระเหยทั้งหมด 2 ตารางเมตร “คอมเพรสเซอร์แบบปิดสนิทแบบโรตารีซึ่งมีกำลังไฟฟ้าเข้าที่กำหนด 3.2 วัตต์และกำลังความร้อน 2 วัตต์ จะอัดสารทำความเย็นแบบไอ (R910A)”
ปั๊มความร้อนแบบใหม่นี้มีโหมดการทำงาน 3 โหมด โหมดแรกคือโหมดธรรมชาติจากแสงอาทิตย์และอากาศ (SANM) ซึ่งระบบจะทำงานได้ตลอดทั้งวันเมื่อมีรังสีดวงอาทิตย์สูง ทำให้เครื่องระเหยสามารถรวบรวมพลังงานแสงอาทิตย์และความร้อนจากอากาศโดยรอบผ่านการพาความร้อนตามธรรมชาติ
โหมดบังคับแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์-อากาศ (SAFM) ทำงานได้ตลอดทั้งวัน แต่เมื่อไม่มีแสงแดดเต็มที่ เครื่องระเหยจะใช้การพาความร้อนแบบบังคับเพื่อดูดซับความร้อนจากอากาศโดยรอบ รวมถึงพลังงานแสงอาทิตย์ด้วย เมื่อไม่มีแสงแดดในช่วงพลบค่ำหรือกลางคืน ระบบจะใช้โหมดบังคับแหล่งอากาศ (AFM) เนื่องจากเครื่องระเหยจะดูดซับเฉพาะพลังงานความร้อนโดยรอบจากอากาศผ่านการพาความร้อนแบบบังคับเท่านั้น
ระบบใหม่นี้ได้รับการทดสอบในอินเดียตอนใต้ เป็นเวลา 2021 วันในฤดูหนาวปี 2022 และอีก 300 วันในฤดูร้อนปี 31 โดยระบบนี้จะทำรอบการให้ความร้อนน้ำ 50 รอบต่อวันเพื่อทดลองใช้โหมดการทำงานทั้งหมด ในแต่ละรอบ ระบบจะต้องให้ความร้อนน้ำ XNUMX ลิตรจากอุณหภูมิเริ่มต้นที่ XNUMX องศาเซลเซียสไปจนถึงอุณหภูมิสุดท้ายที่ XNUMX องศาเซลเซียส
จากผลการทดสอบ พบว่าในโหมด SANM ระบบมีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) เท่ากับ 3.62 ในขณะที่โหมด SAFM และ AFM มีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพอยู่ที่ 3.37 และ 3.05 ตามลำดับ พบว่าค่า COP เฉลี่ยรายวันของปั๊มความร้อนแบบใหม่ตลอดรอบการทำความร้อน 3.24 ครั้งต่อวันอยู่ที่ 163 เวลาในการทำความร้อนเฉลี่ยสำหรับโหมด SANM คือ 177 นาที, 187 นาทีสำหรับโหมด SAFM และ XNUMX นาทีสำหรับโหมด AFM
กลุ่มวิจัยสรุปว่า “โดยรวมแล้ว ปั๊มความร้อน SAHP-MDX ที่เสนอมามีประสิทธิภาพเหนือกว่าปั๊มความร้อนแบบสองแหล่งทั่วไปที่มีอยู่ในปัจจุบัน” “ปั๊มนี้สามารถใช้ทดแทนการใช้น้ำร้อนในสถานการณ์จริงที่มีสภาพอากาศ อุณหภูมิอากาศโดยรอบ และรังสีดวงอาทิตย์ที่ไม่แน่นอนได้”
นักวิทยาศาสตร์ได้บรรยายระบบดังกล่าวในเอกสารเรื่อง “การใช้ประโยชน์สูงสุดของแหล่งพลังงานแสงอาทิตย์และอากาศคุณภาพต่ำสำหรับการทำน้ำอุ่นด้วยปั๊มความร้อนโดยใช้เครื่องระเหยสองแหล่งพร้อมการพาความร้อนแบบบังคับ” ซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ การสื่อสารระหว่างประเทศในด้านการถ่ายเทความร้อนและมวลสารนักวิจัยมาจากสถาบันเทคโนโลยี Bannari Amman ของอินเดีย วิทยาลัยเทคโนโลยี Sri Krishna และมหาวิทยาลัย Sunway ของมาเลเซีย
เนื้อหานี้ได้รับการคุ้มครองลิขสิทธิ์และไม่อาจนำไปใช้ซ้ำได้ หากคุณต้องการร่วมมือกับเราและต้องการนำเนื้อหาบางส่วนของเราไปใช้ซ้ำ โปรดติดต่อ: editors@pv-magazine.com
ที่มาจาก นิตยสาร pv
ข้อจำกัดความรับผิดชอบ: ข้อมูลที่ระบุไว้ข้างต้นจัดทำโดย pv-magazine.com โดยเป็นอิสระจาก Cooig.com Cooig.com ไม่รับรองหรือรับประกันคุณภาพและความน่าเชื่อถือของผู้ขายและผลิตภัณฑ์
