Demax күн энергиясынын термалдык системаларын жылуулук насостору менен бириктирүүгө болобу?

Demax коллекторлору жылуулук насосдору менен: гидравлика жана жылуулук берүү

Жогоруда айтылган системаларды бириктирүүнүн жолдорун түшүнүү үчүн күн энергиясынын коллекторлору жана жылуулук насосу тармагындагы гидравлика боюнча жакшы түшүнүш керек. Идеалдуу учурда белгилүү иштөө шарттарында коллекторлордун жана жылуулук насосунун агымдарын өз ара 10% ичинде сактоо керек, анткени ашыкча насос тармагынан пайда болгон көңсүз кубат чыгымын болтурбоо үчүн. Ошондой эле, жетиштүү жылуулуктун өтүшүн камсыз кылуу үчүн турбуленттүү агым шарттарын сактоо максатында иштөө керек. Көпчүлүк практиктердин көпчүлүгүнүн көпчүлүгү коллекторлордун берген жылуулук градиенттери же температура айырмасы жөнүндө кеңири таралган расмий тезиси бар. Demax коллекторлорунун чыгыш температурасы 50–80°C диапазонунда болот, ал эми көпчүлүк жылуулук насостору 25–35°C диапазонунда жакшы иштебейт же мүлдүү иштебейт. Бул жылуулук градиенттерин жабуу же минималдаштыруу жана жылуулук алмашууну жакшыртуу үчүн стратифицирленген буфер резервуарларын же температура айырмасы 2°C дан ашпаган компакт пластинкалык жылуулук алмашуучуларын колдонуу керек. Сектордун изилдөөлөрү гибрид системаларда жакшы интерфейс дизайндарынын жоктугуна байланыштуу системалардын проекттеги эффективдүүлүгү 15–22 процентке төмөндөй ала турганын көрсөткөн. Бул ошондой эле термостаттык аралаштыруу клапандарын колдонуунун маанилүүлүгүнүн биринчи негизинен — күн энергиясынын кирешеси өзгөрүлгөн учурда турган киреше температурасын туруктуу сактоо үчүн.

Коформдук маркетинг: Приоритеттук логика, температура баскычтары жана кыска кайталанууну болдурган талаптар

Болжолдогон иш-аракет үчүн интеллектуалдык башкаруу керек, ал энергиянын чыгымын активдүү/реалдуу убакытта болуп жаткан шарттарга ылайык өзгөртөт. Системанын иш-аракетин башкаруу үчүн үч фазалуу приоритеттүүлүк протоколдору колдонулат:

Баштапкы күн энергиясы режими коллектордун температурасы жылуулук насосунун талап кылынган баштапкы температурасынан кеминде 8 °C жогору болгондо ишке ашырылат.

Гибриддик жардам режими күн нурунун жарымдай түшүшү мезгилинде ишке ашырылат жана коллектордун контурунун температурасын баштапкы контурду ашырып кыздырбай, алгачтан кыздыруу үчүн башкарат.

Күн энергиясы жетишсиз болгондо жылуулук насосунун приоритеттүүлүк режими ишке ашырылат жана системанын агымдык чыгымдарын башкаруу жана компрессорго зыян келтирилбей, иштөө узактыгын сактоо же башкаруу аркылуу коргоо камсыз кылынат.

Европадагы талаа сыноолору баскычтап температураны башкаруу компрессордун циклдөөсүн 40% га азайтканын жана ошондой эле жабдуунун иштөө мөөрөн ошончолук узартганын көрсөттү. Кыска циклдөөгө каршы башкаруу системалары жүктүн алдын ала бааланышын, алдын ала башкарууну жана жылуулук талабынын алдын ала бааланышын камтыйт, ошондой эле жыл сайын бир бирдик үчүн $740 тен көбүрөөк сактоо чыгымдарын тудурган артык иштөөлөрдү азайтат (Понемон Институту, 2023).

Күн энергиясы менен жардамчылык кылынган жылуулук насосторунун (SAHPs) иштеш өнүмдүүлүгү

Күн энергиясын жыйнагычтардын жана жылуулук насостордун бирикмеси алардын ар кайсысы өзүнчө иштегенде жетише турган синергетикалык натыйжа берет, анткени алардын күчтүү жактары ар башка. Бул — бир нече энергия булагы менен иштеген команда иштешүүсүнө окшош. Күн жыйнагычтары жылуулук насостору үчүн жылуулук түзөт, анда жылуулук насостору тейлөөнүн эффективдүүлүгүн жогорулатат. Мисалы, имараттардын жылуулук насосторун иштетүү үчүн азыраак энергия керек, анткени жылуулук насосторун иштетүү үчүн керектелген энергиянын бир бөлүгү күн энергиясы тарабынан даярдалган. Ошондой эле, бул конфигурация имараттын энергия эффективдүүлүгүн жакшыртат жана энергиянын чыгымын азайтат, ошондой эле имараттын энергия эффективдүүлүгүн жакшыртат жана имараттын жүктөм профилин жакшыртат. Бул жолу күн энергиясы менен жардамчы жылуулук насостору имараттардын электр тармагы менен, айрыкча пик энергия чыгымы мезгилинде, жакшыраак өз ара аракеттешүүсүнө жардам берет.

COP ЖАКШЫРТУУ: Европа Бирлигинде Demax-Интеграцияланган КҮН ЭНЕРГИЯСЫ МЕНЕН ЖАРДАМЧЫ ЖЫЛУУЛУК НАСОСТОРУНУН САНАКТЫК СЫНАВЛАРЫ

SAHP системаларын Demax технологиясы менен бирге Европада сыноо жүргүзүлгөндө, жеке колдонулган жылуулук насосуна караганда КПД 20–30% га жогорулаат. Бул жерде испаритель күн энергиясы менен камсыз кылынат, жалпы электр энергиясынын чыгымы төмөндөйт, ал эми компрессордун испаритор температурасы жылуулук насосторунун иштөөсүн 10–15°C га жеңилдетет. Бул технологиянын эң чоң энергия сактоо потенциалы күн нуру жана жылуулук талаптарынын баштапкы убакытта бирге түшүшүндө жатат. Электр энергиясын сактоонун тышында, жакшыртылган SAHP системалары кышкы айларда анчалык дефрост циклдарын талап кылбагандыктан, энергиянын чыгымын азайтат жана ошондой эле энергия эффективдүүлүгү жогору болот.

Жүктүн ордуна көчүрүлүшү жана электр тармагынын туруктуулугу: чокко электр талабын төмөндөтүү үчүн баштапкы сууну ишип жылуулукка көтөрүү

Күн энергиясын колдонгон жылыткыч насостор (SAHP) түштөн кийинки мезгилде, энергия төлөмү жогору болгондо, сууну жылытат. Ал эми күн нурунан жылыткыч насос (SAPH) батареясын күндүн жарык мезгилинде, энергия төлөмү төмөн болгондо, заряддаган. Биз коммерциялык системалардын (жылыткыч) батареялары чокко чейинки энергиянын талаптарын 30–40 процентке азайтканын бааладык. Энергия чыгымдарын төмөндөтүүнүн сырткары, SAHP-тар энергия тармагынын иштешин жакшыртат, ал эми талапка ылайык реакцияга катышуу имарат ээлерине кошумча киреше түзүүгө мүмкүндүк берет. Жылыткыч насостор менен мурункуда көңүл бургула элеси тартпаган жылыткыч түзүлүштөрү клиенттердин энергия талаптарын башкаруу үчүн маанилүү болуп калат жана жалпы тармактын иштешин жакшыртат.

Неге жалгыз гана күн энергиясын пайдалануу жетишсиз—жана жылуулук насосу карбондун азайтуу стратегиясын кантип толуктатат. Күн энергиясын пайдалануучу системалар күндөн жаңылышпаган жылуулукту жыйнап ала алат, бирок алардын чектөөлөрү да бар. Алардын жылуулукту жыйнап алуу кубаты көптөн-көп түрлүү шарттарга, мисалы, булуттуу аба, кыш мезгили жана түнкү мезгилге байланыштуу. Эгерде жылуулукту жыйнап алуу үчүн жылуулук системаларына таянып, энергия өндүрүшүн камсыз кылса, анда бул системалар иштөө үчүн ископаем отундарды колдонушу керек болот, бул карбондун чыгарылышын азайтуу максатын таасирлөөгө алып келет. Жылуулук системалары менен бирге жылуулук насостору өтө пайдалуу болот. Алар чөйрөнүн айланасынан жылуулук энергиясын жыйнап ала алат жана күн энергиясы өндүрүлүп жатканда жылуулук берэ алат. Жылуулук насостору эффективдүү жана алардын иштөө коэффициенти (COP) 3,5 чейин жетишип турат. Бул конвенциялык системаларга караганда көпкө эфективдүү. Ошондой эле алар күн энергиясын пайдалануучу системалар менен бирге иштегенде дагы эффективдүүрөк болот. Күн энергиясын пайдалануучу түзүлүш сууну жылуулук насосуна киргизилгенге чейин жылуулуктайт, ошондуктан компрессор өтө эффективдүү иштейт.

Исследованияга ылдам, бул конфигурация электр тармагында кыйынчылыктар болгондо чоң электр энергиясынын талаптарын 18%-34% га азайта алат (2023-жыл, Фраунгофер ISE). Азыркы учурда IEA 2024-жылдын маалыматтарына ылдам, жылуулук насостору дүйнөдөгү биналардын жылуулугун камсыз кылууда бардыгы 10% гана тездиктет, бул климаттык максаттарыбызга туура келбейт. Бирок, жылуулук насосторун күн энергиясын пайдалануучу технологиялар менен бириктирүү энергиянын жүктөмүнө баалуу башкаруу мүмкүнчүлүгүн берет, надеждуулукту кошот жана биналарды жыл бою карбон-нейтралдуу жылуулук менен камсыз кылууга мүмкүндүк түзөт. Бул эки технология өз ара айрыкча жакшы толуктатат: күн энергиясы жылуулук насосторунун эффективдүүлүгүн жогорулатат, ал эми жылуулук насостору күн энергиясы жетишсиз болгондо да терең иштеп турганын камсыз кылат. Бул инновациялык бириктирүү башка технологияларга салыштырганда, техникалык жана экономикалык жактан да иштеп турган топурактын негизинде иштеген отундарга таянышты кыскартуда чындыгында өзгөртүүчү мааниге ээ.

Көп берилүүчү суроолор

Суроо 1: Демакс коллекторлорун жылуулук насостору циклдары менен бириктирүүдө негизги кыйынчылык эмне?

A1: Негизги кыйынчылык — паразиттик жооготууларды болдурууго жана эффективдүү жылуулук өтүшүн камсыз кылууга шыктанган күн энергиясынын коллекторлорунун жана жылуулук насосунун гидравликасын теңестирүү.

Температуранын айырмачылыктары системалардын бири-бири менен интеграциялануусуна кандай таасир этет?

Demax коллекторлору 80°C чейинки температурага жетишип, ал эми жылуулук насостору 25–35°C диапазонунда эң эффективдүү иштейт. Бул ошол температура айырмачылыгын жабуу үчүн белгилүү куралдарды колдонуу керек экенин билдирет, бирок жалпы системанын эффективдүүлүгүн сактап калуу зарыл.

Күн энергиясы менен жардамчы жылуулук насостору (SAHP) эффективдүүлүктү кантип жогорулатат?

SAHP күн энергиясын «жаңы» (6 жылдан аз) энергия деңгээли катары колдонот. Бул энергия түрү арзан болгондой эле, жылуулукту бирдикте жеңил «жылдырууга» мүмкүндүк берет.

Неге күн энергиясы гана жетишсиз?

Күн энергиясын пайдалануучу жылуулук системалары да булуттуу күндөрдө жана түндө өз иштешинин тириштигин төмөндөтөт, ошондуктан аларга да ископаем отундардын жардамы керек. Жылуулук насосу да күн энергиясын пайдалануучу жылуулук системаларына жардам бере алат, анткени күн жок учурда жылуулук берип, декарбонизацияны толук ишке ашырууга жардам бере алат.