Кои са основните стъпки при разработване на охладителни системи от ново поколение

18.08.2023   |   Начало»Технологии

Редактор
Екатерина Амова

Редактор
Екатерина Амова

Каква да бъде стратегията за внедряване на възобновяеми енергийни източници в охладителните системи и какви са предизвикателствата по пътя на тяхната реализация – отговор дава аналитичен материал, публикуван на Европейския портал за енергийна ефективност и възобновяема енергия в сгради BUILD UP. Изводите са направени в светлината на европейските политики за преход към чиста енергия и на базата на най-новите приложения в системите за възобновяема енергия и тези за съхранение на топлинна енергия.

За повишаване на енергийната ефективност решаващо значение има оптимизирането на системите за възобновяема енергия в сградите. Необходимо е също така да се интегрират възобновяемите енергийни източници със съществуващите системи за охлаждане, отбелязват авторите.

Стратегията в три стъпки

Стратегията за внедряване на възобновяеми енергийни източници и иновативни и по-ефективни технологии за охлаждане включва три основни стъпки.

1. Намаляване на потреблението на топлинна енергия на сградата

Това може да стане с прилагане на съвременни технологични решения в сградите – монтиране на топлоизолационни материали от ново поколение за фасадите, прозорци с троен стъклопакет, механична вентилация.

2. Инсталиране на хибридни системи с възобновяема енергия

Примери за хибридни системи са комбиниране на термопомпена система със соларни панели с подземно съхранение на топлинна енергия или хибридна фотоволтаична система с вятърна турбина, съчетана с термопомпа. Такива системи позволяват значително намаляване на използването на първична енергия. Могат да се използват както термопомпи с въздушен, така и с геотермален източник.

Термопомпите с въздушен източник се препоръчват за употреба в горещ климат, където температурата на въздуха през зимата е не по-ниска от 5°C, за да се постигне сезонна стойност на COP над 3.

Термопомпите с геотермален източник са подходящи за зони със студен и умерен климат, където температурата на въздуха през зимата пада под 0°C. В този случай използването на подземно или сондажно съхранение на топлинна енергия позволява постигане на високи стойности на COP на термопомпата.

3. Отопление на помещенията

За да се постигне най-висока енергийна ефективност на термопомпените системи при избора на отопление на помещенията приоритет трябва да се даде на подовото и стенното отопление пред лъчистото отопление с радиатори.

Предизвикателствата

Прилагането на посочените основни стъпки ще осигури значителен напредък към постигане на устойчивост, но има и редица специфики и предизвикателства:

• Конкурентоспособността на системите с ВЕИ може да бъде постигната без никакви или с минимални субсидии при приемливи разходи и възвръщаемост на инвестицията (ROI);
• Възможно е определянето на емисиите въз основа само на зададена работна точка да даде изкривяване на картината;
• Интегриране на различни възобновяеми енергийни източници (вятърни, водни, соларни) със системи за съхранение на топлинна и електрическа енергия, с мрежови и резервни енергийни източници;
• Интелигентно управление на енергията, базирано на ефективна интеграция. За предпочитане е електричеството да бъде синхронизирано по отношение на производството и потреблението и да се съхранява само излишъкът от електроенергия, генериран от ВЕИ;
• Желателно е да се потребява евтина и нискоемисионна електроенергиякато се отчита, че емисионното съдържание (CO2и парникови газове) на произведената електроенергия варира в зависимост от дните и сезоните;
• Разработване на нови екологично чисти PCM (фазово-променящи се материали) в строителството, например композитни стенни системи, които биха могли да подобрят топлинния комфорт и да спестят енергия в сградите;
• Ефективно интегриране на PCM със соларна колекторна система, фотоволтаична система или термоелектрически инсталации за комбиниране на съхранение на топлинна и електрическа енергия и осигуряване на устойчиво управление на енергията;
• Следене на бързо развиващите се и иновативни технологии в сектора и тяхното прилагане.

Перспективи за развитие в охладителните системи имат алтернативни технологии, като компресия на пара, компресия на пара с фотоволтаици, соларно топлинно абсорбционно охлаждане, абсорбционно охлаждане с отпадна топлина, мембранни термопомпи, системи за възстановяване на студа с покривни модули, системи с директно и индиректно въздушно охлаждане, охлаждане с изпаряване, централизирано съхранение на студа, допълват авторите.

Ключови думи: Охладителни системи   ВЕИ   термопомпи   хибридни системи за отопление и охлаждане   съхранение на енергия  

Област: ОВК