太阳能冷却或空调的制冷通过吸附


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太阳能制冷吸附 LESBAT:凯瑟琳Hildbrand,奥利维尔Cherbuin朱利安市长。 项目负责人:菲利普DIND

这篇文章的目的是介绍太阳能制冷吸附的原理它只是允许用太阳辐射寒冷。

总结

太阳能和物理工程和沃州的管理(HEIG-VD)在瑞士高中实验室Bâtiment1(LESBAT)是在可再生能源超过二十年场上主动。

太阳能吸附冰箱的发展是近年来应用研究的主要轴线之一。

这些系统最初在制冷寻求医疗和食品贮存萨赫勒国家的非电气化领域设计生产的冷。

根据各研究团队80年来,我们取得了一个1999演示样机,以及各种实验室样机工作,实现了太阳能吸附冷却器,其建设在全国小编可行开发。

我们通过与瓦加杜古生态中心技术转移伴随着我们的发展。

在这篇文章中,我们提出的太阳能冰箱的吸附,建设性的发展和技术转移到布基纳法索的例子的工作原理。

这个试验发展经费主要由基金会格伯特阵( - 瑞士巴塞尔)提供。

为什么太阳能制冷?

发展中国家要储存药品和食品的替代和清洁解决方案。

太阳能制冷是以下一种替代方案:

  • 吸收式制冷(未吸附)也转换成在冷烫,但需要较高的温度下,其燃烧,
  • 通过热力学制冷剂回路包括泵的矢量由发电机供电,
  • 太阳能电制冷这对电能的严重存储问题(电池,其寿命是很低的...)

这些解决方案3完美地满足发展中国家的需要,因为它们消耗碳氢化合物(稀有和非洲昂贵的)人及拒绝CO2或间接污染份额所采用的技术(电池,制冷剂......)。

利用太阳热能的直接转换在寒冷的吸附太阳能制冷,没有这样的缺点。

如何太阳能吸附式制冷?

吸附是引人注目的气体和固体之间的平衡时,会出现这种现象。

气体分子的浓度在气相中在固体表面附近总是更大。 因此,在任何固体,表面原子受到未补偿的吸引力,垂直于该表面。 这些力的平衡部分地被气体分子的吸附回收。

这是经常讲的扭矩,当一指吸附。 在对由吸附剂(固体)和吸附(使液态制冷剂办公室)。

用作吸附剂的主体通常是机构,它有非常大的外表面。 我们可以列举活性氧化铝,活性炭,硅胶和沸石。 吸附剂的选择将取决于在蒸发器和可用温度在热源(集电极)所需的温度。

一对(被吸附物)必须满足两个必要条件的其它部分:具有蒸发的潜热大,并且由小分子,容易吸收的。 有产这些特性的流体包括水,氨,甲醇和二氧化碳。 除了这两个条件的“物理”的字符,有必要考虑所述流体的性质和它的危险性(易燃性,毒性,..)。

我们应用已经依次使用的活性煤 - 甲醇夫妇,硅胶 - 水和沸石。 使用这些对的平均需要的真空度(10-3毫巴),以减少到最小可能妨碍吸附的蒸气的通道不凝结的气体的存在。 周期间歇工作,因为感冒在夜间只生产了。

冰箱,设计在我们的发展包括四个主要内容:

  • 传感器 - 吸附器:含有吸附剂部分被太阳辐射加热,其结果
    吸附物解吸。
  • 冷凝器:该元素用于冷凝蒸气在吸附传感器解吸吸附物。
  • 冷藏室:该元件是冰箱的有用部分,所述隔热的外壳和蒸发器,包括液体和固体形式的吸附物组成。
  • 自调节阀:身体低压的高压部分分开。 该机构开发LESBAT是自动的,没有电子(专利)。

操作周期

太阳能冰箱上的吸附热周期工作。 周期
如下面所解释,可分为四个不同的阶段。 我们也提供在此表中的克劳修斯 - 克拉贝龙情节中所示的周期(LN(P)的(压力)与(-1 / T)(温度))。


空调吸附优势/劣势

缺点:

  • 时报讯(至少)冷热生产之间12h生产(这可能是很容易解决的由缓冲电池)
  • 需要冷源(在夜间)才能产生“冷”吸附循环
  • COP广泛(1 / 10约)低于压缩机制冷设备(但它是非常重要的,因为太阳能来源是quasiement无限的?)

产品优点:

  • 没有比太阳其他能源来源(或其他的热源,热损失)是必需的。
  • 无移动部件(除快门),维护容易得多。
  • 能够使用的制冷剂就这么简单的水!
  • COP相当于多看少电太阳能制冷(太阳能电池板供电的机械制冷回路)小幅走高,缺点少(磨损和污染电池,维修......)!

经济学

关于制造根据本文中给出的说明构成的太阳能吸附冷却器的成本,这是非常困难的关节连接的数字。

样机在瑞士或法国开发的成本无关了一台冰箱内置一年几十份布基纳法索合格劳动力国的生产成本(目标最初简称)。 这个价格将下降,即使在批量生产一年十万份的情况下,更是自动化生产线在这里或在非洲。



在布基纳法索一项市场研究2002由CEAS-BF表明,300升超过一百太阳能吸附冰箱可能在今年获得通过,并三年与非政府组织,医院,酒店和布基纳法索农业合作社提供的销售价格不超过750'000非洲金融共同体法郎(约€1'250)。

面临的挑战是双重的:满足一门手艺后,开始生产市场需求和节奏产生不超过上面提到的销售价格。 目前的市场状况和劳动力价格布基纳法索使我们认为CEASBF能够应对这一挑战。

结论

在LESBAT内太阳能吸附制冷领域经验有助于理解所有在本技术中所固有的困难。

使后者可以无痛苦,可能会失败的抹黑宣传,至关重要的是支持知识的传播对发展中国家通过现场实际技能的建立或加强,因为我们试图因为做我们与CEAS-BF合作的一部分。

在我们的太阳能冰箱系统建设性的变革,旨在简化建设性,同时保持性能。 这一目标的实现。 该项目的结果是开发小型冷却器。 这将限定室考虑到我们的系统的帐户技术限制的最佳大小。

太阳能制冷吸附是我们的化石燃料的过度消耗产生的环境问题解决方案系列的一部分。

此外,还应提高vied'un许多人,尤其是在萨赫勒国家的质量,使他们获得的药品,疫苗和食品养护。

更多信息:
LESBAT网站
下载.pdf格式LESBAT文章
一般及工作原理
太阳能收集器的优化
演示板太阳能制冷:工作
太阳能空调面板的介绍:非洲的合作


Facebook的评论

3“通过吸附太阳能冷却或空气调节的制冷”上评价

  1. 你好,我是一个研究者的发明家,环境CPCI系统,在科目制冷部分,我觉得很有趣,因为我自己找员工揭露,并为我的想法的原型,我可以再带给你,一旦你回答我再见

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