EN
Demax күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдығының салқындату қуатының диапазоны: тұрғын үйден бастап модульді коммерциялық жүйелерге дейін
Стандартты тұрғын үй модельдері: 9 000–24 000 BTU/сағ (0,75–2 тонна)
Demax компаниясының күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдықтары сағатына 9 000–24 000 БТУ (шамамен 0,75–2 тонна) қуатты нұсқаларда ұсынылады. Олар тұрғын үйлердегі жеке бөлмелерді суыту үшін идеалды және өздерінің ішкі күн панельдері арқылы қуаттануы салдарынан дәстүрлі жабдықтарға қарағанда әлдеқайда тиімді жұмыс істейді, бұл электр желісіне қатты жүктеме түсіруді азайтады. Олар 1 200 квадрат футқа (шамамен 111 м²) дейінгі бөлмелерде тиімді жұмыс істей алады. Кішірек қондырғылар (9 000–12 000 БТУ) ұйқы бөлмелері үшін, ал үлкен қондырғылар (24 000 БТУ) отырғызу бөлмесі сияқты үлкен аумақтарды суыту үшін идеалды. Қызығы, бақылау сынақтары көрсеткендей, күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдықтары экстремалды күн сәулесінің әсері кезінде суыту қабілетінің шамамен 85%-ын сақтай алады. Бұл сыртқы аккумуляторлық қоректендіру болмаса да қол жетімді. Бұл — ерекше сапа, соның арқасында күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдықтары дәстүрлі ауа-райы жабдықтарынан артықшылыққа ие, өйткені соңғылары сыртқы аккумуляторлық қоректендіру болмаған жағдайда қуатты қажет етеді.
Коммерциялық деңгейдегі қондырғылар: 36 000–60 000 БТУ/сағ (3–5 тонна), гибридті ФЭ-аккумуляторлық қолдаумен
Соңғы тұтыну және офис аймақтары үшін, салыстырмалы түрде 36 000–60 000 БТЕ/сағат қуатты суыту қажеттілігі бар орындарда осы 3–5 тонналық жүйені қолдануға болады. Бұл жүйе күн энергиясын пайдаланатын соларлық панельдер мен литий-ионды аккумуляторларды қосып, инновациялық дизайнға негізделген. Жүйе күн сәулесінің 30%-ға дейінгі тербелісі кезінде, бұлтты күндерде күн энергиясы қолжетімді болмаған жағдайда да тәулігіне 18 сағаттан аса жұмыс істей алады. Ол сақталған энергиясын пайдаланып, 2 500–5 000 шаршы фут (232–465 шаршы метр) аумақта температураны ұстайды. Бұл күн энергиясын пайдаланатын аккумуляторлар қосымша электр желісіне қосылған дәстүрлі жүйелермен салыстырғанда, аккумулятордың резервтік қоры арқылы пиктік электр тұтынуына қойылатын қосымша төлемдерді 40%-дан асады.
Интеграцияланған көпжүйелі технология: Параллель инвертерлік технологиямен 120 000 БТЕ/сағ (10 тонна)
Қойма мен зауыт иелері параллель инверторлық технологияны қолдана отырып, әдетте ғимарат ішінде аз мөлшерде ауа өткізгіштік жүйесін қолдана отырып, бірнеше 5 тонналық жүйелерді 120 000 БТУ/сағ (10 тонна) дейін біріктіре алады. Бұл технология арқылы жүйелер бизнес немесе сұраныс өскен сайын объект бойынша постепенно орнатыла алады. Бұл жүйелер жүктемені инверторлар арасында тең бөлуге қамтамасыз ететін ақылды басқару технологиясымен жабдықталған, сондықтан асырмалы жүктеме болмайды. Бұл жүйенің жұмыс істеу құнын одан әрі төмендетеді. Тіпті ауа температурасы 115°F (46°C) асқан кезде де көптеген моделдер өзінің жобалық салқындату қуатының кемінде 90%-ын қамтамасыз ете алады. Националдық қайта қалпына келтірілетін энергия зерттеу орталығы (NREL) жүргізген зерттеулер көрсеткендей, экстремалды ыстық шарттарда бұл қондырғылар басқа стандартты салқындату жабдықтарына қарағанда 22% жоғары көрсеткішке ие болады. Бұл қондырғылар жылы аймақтардағы ғимараттарды салқындату үшін өте жақсы таңдау болып табылады.
Шынайы жүктеме жағдайлары үшін күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы кондиционерін қалай таңдау керек
Ережеге сүйенбей: Ашық желіден тыс күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райын реттеушілердің өлшемін анықтау үшін ASHRAE стандарттарына сай жүктеме есептеулері
Қуатты ауа-райы жағдайларында қолданылатын ауа-райы жағдайларындағы күн энергиясымен қоректенетін желілердің өлшемін анықтау қазір қарапайым саусақпен есептеу ережелерімен істелмейді. ASHRAE ұйымының жылыту мен салқындату инженерлері қабырғалар, төбелер және едендер арқылы қанша жылу өтетінін, орында қанша адам болатынын және олар қандай технологияларды пайдаланатынын терең талдауға сүйеніп, толық зерттеулер жүргізді. Ауытқулы (off-grid) жүйелер үшін ауа-райы жағдайларындағы қондырғылар өте жоғары температурада энергия тұтынуын күрт арттырады, бұл сағатына BTU мөлшерін анықтаудың қажеттілігін күшейтеді. Егер ауа-райы жағдайларындағы қондырғы өте кішкентай болса, сыртқы температураның көтерілуі кезінде салқын температураны сақтау қиынға түседі. Ал, егер ауа-райы жағдайларындағы қондырғы өте үлкен болса, ол аккумуляторларды күтілгендей емес, тез разрядтайды және компоненттердің қызмет ету мерзімін де қысқартады. Сенімді күн энергиясымен жұмыс істейтін жылыту, желдету және ауа-райы жағдайларын реттеу (HVAC) мамандары осы материалдарды өзінің дайындығы мен тәжірибесі арқылы жақсы біледі. Олар жергілікті ауа-райы үлгілерін түсінеді, тек орынның шаршы метрін емес, сонымен қатар сыртқы ауа температурасы :45 °C-қа дейін көтерілген кезде де ауа температурасын ыңғайлы деңгейде (:18–:22 °C аралығында) тұрақтандыра алады. Егер шыңдықтағы салқындату сұранысы күн энергиясын өндіру шыңдығымен сәйкес келмесе, ықтимал, резервті генератор шыңдықтағы сұраныс сағаттарына қарағанда үлкен үлесте жұмыс істейді. Сыртқы ауа температурасы — салқындату процесі мен ауа-райы жағдайларындағы қондырғының максималды жұмыс істеу уақыты үшін маңызды айнымалы. Зерттеулер көрсеткендей, сұраныс пен өндіріс сәйкессіздігі жағдайында резервті генераторға сенімділік 37%-ға дейін артуы мүмкін.
Шатырдың бағыты, жергілікті күн сәулесінің әсері және аккумуляторлық буфердің салқындату қуатына әсері
Күн энергиясын пайдаланатын ауа-райы жүйесінің жұмыс істеу сапасына әсер ететін экологиялық факторлар – оның жұмыс істеу көрсеткіштерін анықтайтын негізгі факторлардың бірі. Елдің көптеген аймақтарында оңтүстікке қараған шатырлар шығыс немесе батыс бағытындағы шатырларға қарағанда 15–25 пайызға артық күн сәулесін жинайды. Бұл көрсеткішті жергілікті күн карталары да көрсетеді. Мысалы, Финиксте орналасқан жүйе жобалаушысына Сиэтлде орналасқан сәйкес жобалаушыға қарағанда 30 пайызға аз панель қажет, себебі Финиксте Сиэтлге қарағанда күн сәулесі әлдеқайда көп түседі. Бұлтты кезеңдерде жүйенің жұмыс істеу сапасын ұстап тұру үшін аккумуляторлар қолданылады және олар екі күн бойы салқындатуды қамтамасыз ету үшін жеткілікті қуат береді. Орнату орнының көршілес өсімдіктерінен немесе түтін түтіктері сияқты ғимарат элементтерінен пайда болатын көлеңке жүйенің жұмыс істеу сапасын төмендетеді, ал кейбір жағдайларда ол көрсеткіш 20 пайызға дейін төмендейді (NREL). Ауа-райы деректері жүйенің қандай жұмыс істеу көрсеткішін беретіні туралы жалпы түсінік береді. Майами сияқты жағалаулы аймақтардағы жүйелерге құйын желдеріне шыдамды болу үшін арнайы орнату жүйелері қажет, ал Денвер сияқты биік орналасқан аймақтардағы жүйелерде рефрижеранттың жұмыс істеу сапасына әсер ететін биіктіктің артуын ескеру қажет. Көптеген мамандар гибридті инверторлы жүйелерді болашақта панельдердің санын көбейтуге мүмкіндік беру үшін 30 пайызға артық қуат қабілетін ұсынады.
Салқындату өнімділігін салыстыру: күн энергиясын пайдаланатын ауа-райы жабдықтарындағы фотовольттық (PV) және күн энергиясын жылулық түрде пайдаланатын архитектуралар
Фотовольттық (PV) қозғалтқышты инверторлы күн энергиясын пайдаланатын ауа-райы жабдықтары: жартылай көлеңкелену кезінде 82–94% қуат сақталуы (NREL, 2023)
Ұлттық жаңартылатын энергия зерттеулер лабораториясы (NREL) 2023 жылы берген деректеріне сәйкес, фотовольттық (PV) қозғалтқышты күн энергиясын пайдаланатын ауа-райы жабдықтары көлеңкеде болса да өз салқындату қуатының 82–94%-ын қамтамасыз ете алады. Бұл технология көлеңкеде де салқындату қуатын қамтамасыз етуге не мүмкіндік береді? Жүйелер компрессордың инверторлы басқару технологиясын қолданады, ол компрессордың жеткізілетін күн энергиясының мөлшеріне қарай әртүрлі жылдамдықпен жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Ал күн энергиясын жылулық түрде пайдаланатын абсорбциялық суытқыштар жағдайында керісінше болады. Бұл жүйелер көлеңкеге түскен кезде 40–60% салқындату қуатын жоғалтады, себебі олардың жұмыс істеуі үшін жылу энергиясы тұрақты деңгейде болуы тиіс. Екі жүйе арасында әртүрліліктер көп, кейбір айырымдар қатты айқын болғандықтан, олар маңызды деп есептеледі.
Сынақ көрсеткіштері: PV-жетекпен қозғалтылатын жүйелер мен күн энергиясын пайдаланатын жылулық жүйелер
Жартылай көлеңкелену төзімділігі: 82–94% сақталуы, 40–60% сақталуы
Іске қосу энергиясының қажеттілігі: Төмен (DC инверторлық технология), Жоғары (жылулық массаның инерциясы)
Температураға сезімталдығы: Аз (< 5% ауытқу), Қатты (> 25% ауытқу)
Фотоэлектрлік (PV) жүйелердегі микроИнверторлардың тиімділігі олардың көлеңкеленген панель бөліктерін басқару қабілетіне байланысты, ал жылулық жүйелерде жинағыштардың температурасы төмендеген кезде шығындар пайда болады; сонымен қатар жылулық жүйелерде тиімділіктің тізбекті түрде төмендеуі байқалады. Бұл — күн энергиясы тұрақсыз болатын аймақтарда PV жүйелерінің жылулық жүйелерге қарағанда қолданылуы кеңінен таралған негізгі себеп.
Жалпы сұрақтар
Тұрғын үйлер үшін күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы кондиционерлерінің стандартты салқындату қуаты қандай?
Тұрғын үйлер үшін күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы кондиционерлерінің салқындату қуаты әдетте сағатына 9 000–24 000 BTU аралығында болады, бұл шамамен 0,75–2 тонна салқындату қуатына сәйкес келеді.
Коммерциялық күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы кондиционерлері қандай салқындату қуатына ие болуы мүмкін?
Әдетте, коммерциялық күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдықтарының сыйымдылығы сағатына 36 000–60 000 BTU құрайды және олар гибридті ФЭ-аккумуляторлық жүйелермен біріктірілген, сондықтан күн сәулесі үзіліссіз болмаған жағдайда да жұмыс істей алады.
Күн энергиясымен жұмыс істейтін ауа-райы жабдықтарының жұмыс істеу тиімділігіне әсер ететін негізгі экологиялық факторлар қандай?
Жұмыс істеу тиімділігі мен салқындату өнімділігіне әсер ететін көптеген факторлар бар: шатырдың орналасуы, аккумулятор сыйымдылығы, көлеңке, жергілікті күн көрінуі (инсоляция) және ағаштар мен түтіктерден пайда болатын көлеңке.
ФЭ-қозғалтқышты және күн энергиясымен жылытылатын ауа-райы жабдықтарын салыстырғанда, қайсысы жақсы жұмыс істейді?
Бөлшектеп көлеңкеленген кезде ФЭ-қозғалтқышты жүйелер әлдеқайда жақсы жұмыс істейді. Олар салқындату қуатының 82–94%-ын сақтайды, ал күн энергиясымен жылытылатын жүйелер тек қуаттың 40–60%-ын ғана сақтай алады. Сонымен қатар ФЭ-жүйелері жүйені іске қосу үшін қажетті энергия талаптары бойынша шектеулері аз, сонымен қатар жылулық жүйелерге қарағанда температураға сезімталдығы аз.