Новый кондиционер сокращает пиковую нагрузку на 93% и сокращает расходы на охлаждение почти вдвое.
Испытания во Флориде показали, что ESEAC может преобразовать систему охлаждения, сэкономив 165 000 долларов за 15 лет на единицу оборудования.
Синяя граница/Linkedin
Новая система кондиционирования воздуха, совместно разработанная Национальной лабораторией возобновляемых источников энергии (NREL) и Blue Frontier Inc., позиционируется как способ сократить расходы на охлаждение зданий и одновременно снизить нагрузку на электросеть.
Энергосберегающий и эффективный кондиционер (ESEAC) объединяет накопление энергии с охлаждением и контролем влажности и, согласно данным проекта, может снизить пиковую нагрузку на кондиционирование воздуха более чем на 90%, а счета за электроэнергию для охлаждения — более чем на 45%.
Компания Blue Frontier выводит технологию на рынок, интегрируя ее в свою специализированную систему очистки наружного воздуха — 20-тонный блок, установленный во Флориде, который контролирует температуру и влажность, работая преимущественно в периоды производства солнечной энергии.
«Это большой шаг вперед в области кондиционирования воздуха», — сказал Эрик Козубал, старший инженер NREL и соавтор технологии.
«Это полное переосмысление того, как мы кондиционируем воздух и когда для этого используем электричество. ESEAC переносит наиболее энергоёмкую часть процесса на часы пониженной нагрузки, сокращая затраты и снижая нагрузку на сеть».
Как работает система
Обычные кондиционеры работают на основе парокомпрессионного охлаждения, которое одновременно охлаждает и осушает воздух, что часто приводит к переохлаждению и повторному нагреву для поддержания комфортных условий. ESEAC разделяет эти задачи. Он использует жидкий осушитель для поглощения влаги непосредственно из поступающего воздуха, а затем применяет сверхэффективный метод косвенного испарительного кондиционирования для его точного охлаждения.
Разделяя осушение и активное охлаждение, этот подход снижает энергопотребление по сравнению с традиционным осушением. Цикл состоит из трёх этапов, связанных с соответствующими подсистемами.
Во время зарядки разбавленный жидкий осушитель на основе соли разделяется на высококонцентрированный раствор и чистую воду с помощью электроприводного регенератора осушителя — элемента, потребляющего более 90% электроэнергии системы.
При хранении концентрированный осушитель и чистая вода хранятся в резервуарах, эффективно сохраняя охлаждающий потенциал для последующего использования. При выгрузке кондиционер использует накопленные жидкости для осушения и охлаждения воздуха, потребляя минимальное количество электроэнергии для насосов и вентиляторов. Поглощённая из воздуха влага возвращается в хранилище в виде разбавленного осушителя.
«Цикл ESEAC разделяет и хранит осушитель и воду, обеспечивая охлаждение и осушение по мере необходимости», — сказал Джейсон Вудс, старший инженер и соавтор NREL.
«Это означает, что кондиционер может обеспечивать вам комфорт в течение всего дня, но потребляет большую часть электроэнергии в периоды низких тарифов или доступности возобновляемых источников энергии».
Смоделированная производительность и влияние на сеть
В ходе годичного моделирования в Майами, штат Флорида, 20-тонная система ESEAC сократила потребление электроэнергии на охлаждение на 38%, сократила пиковый спрос на 93% и уменьшила годовые расходы на электроэнергию на 45%.
За 15 лет этот сценарий позволит сэкономить около 165 000 долларов США на единицу электроэнергии. Система переносит энергоёмкую зарядку на часы пониженной нагрузки, что может помочь выровнять кривые спроса и освободить электроэнергию для других целей.
Хранение энергии в солёной и чистой воде обходится примерно в 10 раз дешевле, чем хранение в аккумуляторных батареях, что позволяет более экономично управлять масштабными нагрузками на системы охлаждения. «Кондиционирование воздуха — один из основных факторов пикового спроса и одна из основных причин дорогостоящего расширения сетей», — сказал Ахиллес Карагиозис, директор Центра строительных технологий и науки Национальной лаборатории возобновляемой энергии (NREL).
«ESEAC накапливает энергию, когда электричество дёшево, и использует её в часы пик, обеспечивая преимущества накопления энергии за малую долю стоимости аккумуляторов». В настоящее время системы ESEAC устанавливаются на ряде объектов в США.
Sourse: interestingengineering.com
