Bilim adamları, çeşitli ortam sıcaklıklarında ve güneş radyasyonu koşullarında çalışabilen bir ısı pompası oluşturmak için iki rulo bağlı çıplak plakalı iki üfleyici fan kullandılar. Sistemin ortalama günlük performans katsayısı 3.24'tür.
Uluslararası bir araştırma ekibi, su ısıtma uygulamaları için yeni bir güneş-hava çift kaynaklı ısı pompası (SAHP) geliştirdi.
Sistemin yeniliği, kısmi güneş ışığı ve dağınık ışık koşullarında cebri konveksiyonu mümkün kılan bir üfleyici fanın kullanılmasında yatmaktadır. Zorlanmış konveksiyon, sıradan güneş-hava çift kaynaklı ısı pompalarındaki doğal konveksiyon gibi, ortamdaki termal kaynağı soğutucu akışına aktarır.
"Bu çalışma, farklı ortam koşullarına sahip bölgelerde daha verimli ve sürdürülebilir su ısıtma çözümlerinin önünü açarak SAHP teknolojisinin geliştirilmesine önemli ölçüde katkıda bulunuyor" diye ekledi.
Doğrudan Genleşmeli Modifiye Güneş-Hava çift kaynaklı Isı Pompası (SAHP-MDX), bir döner hermetik kompresör, bir genleşme valfi ve daldırılmış su soğutmalı kondenser bobinleri içerir. Sistemin doğal konveksiyon sınırlamasının üstesinden gelmek üzere tasarlanan yeni evaporatörü, iki rulo bağlı çıplak plakanın arasına bir fan fanı yerleştirilerek inşa edilmiştir.
Bilim insanları, sistemin 35 m1.6 güneş kolektör alanına ve toplam evaporatöre sahip olduğunu belirterek, "Ortam havası, SAHP-MDX'teki çift kaynaklı çıplak plakalı evaporatörden, bireysel motor kapasiteleri 2 W olan iki fan tarafından zorlanıyor" dedi. 3.2 m2 alan. "Nominal giriş gücü 910 W ve ısıtma kapasitesi 3,500 W olan döner hermetik kompresör, buhar soğutucuyu (R410A) sıkıştırır."
Yeni ısı pompasının üç çalışma modu vardır. Bunlardan biri, sistemin güneş radyasyonunun daha yüksek olduğu gün boyunca çalışabildiği ve evaporatörün doğal konveksiyon yoluyla çevredeki havadan güneş enerjisi ve ısı toplamasını sağlayan Güneş-Hava Kaynaklı Doğal Moddur (SANM).
Güneş-Hava kaynağı Zorlamalı Modu (SAFM) da gün boyunca çalışır, ancak güneş ışığı tam olarak mevcut olmadığında evaporatör, güneş enerjisinin yanı sıra çevredeki havadan ısıyı emmek için cebri konveksiyondan yararlanır. Alacakaranlık veya gece saatlerinde güneşlenme olmadığında, evaporatör cebri konveksiyon yoluyla havadan yalnızca ortam termal enerjisini emdiğinden sistem Hava Kaynağı Zorlamalı Modunu (AFM) kullanır.
Yeni sistem, 2021 kışının beş günü ve 2022 yazının beş günü boyunca güney Hindistan'da test edildi. Tüm çalışma modlarını denemek için günde beş su ısıtma döngüsü vardı. Her döngüde 300 litre suyu, başlangıç sıcaklığı olan 31°C'den son sıcaklık olan 50°C'ye kadar ısıtmak zorundaydı.
Sonuçlara göre, SANM modunda sistemin performans katsayısı (COP) 3.62 iken, SAFM ve AFM sırasıyla 3.37 ve 3.05 elde etti. Yeni ısı pompasının günlük ortalama COP'si, günlük beş ısıtma döngüsü boyunca 3.24 olarak bulunmuştur. SANM için ortalama ısıtma süresi 163 dakika, SAFM için 177 dakika ve AFM için 187 dakikaydı.
Araştırma grubu, "Genel olarak, önerilen SAHP-MDX, pratikte mevcut olan geleneksel çift kaynaklı ısı pompalarından kıyaslanabilecek kadar daha iyi performans gösteriyor" sonucuna vardı. "Öngörülemeyen hava koşulları, ortam hava sıcaklığı ve güneş radyasyonunun olduğu gerçek dünya ortamlarında su ısıtma uygulamalarının yerine uygun bir alternatif olarak kullanılabilir."
Bilim adamları sistemi yakın zamanda yayınlanan "Zorlamalı konveksiyonlu çift kaynaklı bir evaporatör kullanarak ısı pompası su ısıtması için düşük dereceli güneş-hava kaynağının optimum kullanımı" makalesinde açıkladılar. Isı ve Kütle Transferinde Uluslararası İletişim. Araştırmacılar Hindistan'ın Bannari Amman Teknoloji Enstitüsü'nden, Sri Krishna Teknoloji Koleji'nden ve Malezya'nın Sunway Üniversitesi'nden geliyor.
Bu içerik telif hakkıyla korunmaktadır ve tekrar kullanılamaz. Bizimle işbirliği yapmak ve içeriğimizin bir kısmını yeniden kullanmak istiyorsanız lütfen editors@pv-magazine.com adresiyle iletişime geçin.
Kaynaktan pv dergisi
Yasal Uyarı: Yukarıda belirtilen bilgiler Chovm.com'dan bağımsız olarak pv-magazine.com tarafından sağlanmaktadır. Chovm.com, satıcının ve ürünlerin kalitesi ve güvenilirliği konusunda hiçbir beyan ve garanti vermez.