Κάντε ψύξη με τον ήλιο και μειώστε την κατανάλωση έως και 60% ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SOLARCOOL ΓΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΨΥΞΗ
Η Sedna Aire είναι ο εφευρέτης, κάτοχος της τεχνολογικής «πατέντας» SolarCool TM, και αποκλειστικός αντιπρόσωπος Το SolarCool θερμαίνει και ψύχει τον αέρα με υποβοήθηση από την ηλιακή ακτινοβολία (Ηλιοθερμία, όχι φωτοβολταϊκά!) Το SolarCool μειώνει την κατανάλωση του κλιματιστικού 60% και περισσότερο Η τεχνολογία αναπτύχθηκε από τον James P. Hammond και η Sedna Aire ιδρύθηκε το 2009 στη Φλόριντα, των ΗΠΑ. Θυγατρικές σε ΗΠΑ, Ασία, Αφρική και Ευρώπη Πολλές χιλιάδες εγκαταστάσεις παγκοσμίως. Σήμερα πωλούνται 500 μονάδες το μήνα στις ΗΠΑ US Patent US 2012/0117986 κατοχυρώθηκε τον Μάιο του 2013, και διεθνώς Τα προϊόντα SolarCool προσφέρουν τη δυνατότητα στους πελάτες να ικανοποιήσουν τις ανάγκες για χαμηλές καταναλώσεις στα κτίρια, π.χ. Πιστοποίηση Leed All rights reserved 2
Το μυστικό του SolarCool είναι η ενσωμάτωση στον ψυκτικό κύκλο ενός ηλιακού συλλέκτη Συμβατικά κλιματιστικά SolarCool κλιματιστικά Συμπυκνωτής Εξατμιστής Συλλέκτης Συμπυκνωτής Εξατμιστής Εκτονωτική Ψύξη Εκτονωτική Ψύξη Συμπιεστής Συμπιεστής Συμπιέζουν και εξατμίζουν το ψυκτικό μέσο (κλασσική λειτουργία «ψύξης») Απόδοση: Ψυκτική ισχύς/ηλεκτρική κατανάλωση: SEER = 3-4 Μονάδες 2 kw 5.000 kw Η κλασσική τεχνολογία ψύξης Ενσωματώνει ηλιακό συλλέκτη στον ψυκτικό κύκλο. Ο συλλέκτης αντικαθιστά μέρος του ενργειακού φορτίου συμπίεσης του συμπιεστή, μειώνοντας το φορτίο του Όλες οι φυσικές επιδράσεις οδηγούν σε εξοικονόμηση ενέργειας έως και 60% Απόδοση: Ψυκτική ισχύς/ηλεκτρική κατανάλωση: SEER πάνω από 7, SCOP πάνω από 5 All rights reserved 3
Η καρδιά του SolarCool είναι ο ηλιακός συλλέκτης: 1 συλλέκτης μπορεί να καλύψει έως 35kW - τεχνολογία σωλήνων κενού υψηλής απορρόφησης σε χαμηλές ακτινοβολίες ιαστάσεις: 1,6 x 1,6 x 0,13 m - 61kg 20 Γυάλινοι σωλήνες κενού με εσωτερική σωλήνα χαλκού Ένας συλλέκτης για κάθε συμπιεστή Ένας συλλέκτης μέχρι 35 kw ψυκτικής ισχύος συμπιεστή Συλλέκτης τύπου U, που σημαίνει το ψυκτικό υγρό ρέει στις σωλήνες χαλκού, εντός του γυάλινου σωλήνα Προσυγκροτημένος σε ένα κομμάτι, με αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις All rights reserved 4
Το ψυκτικό μέσο ρέει στις χάλκινες σωλήνες του συλλέκτη, όχι φωτοβολταϊκό και όχι δευτερεύον κύκλωμα με νερό Ηλιακός συλλέκτης ενσωματωμένος στο ψυκτικό κύκλο Φωτοβολταϊκά και κλιματιστικό ΟΧΙ SolarCool της Sedna Aire Απαιτούνται πολλά πάνελς 2-3 m² ανά kw ψυκτικής ισχύος Θέρμανση νερού με ηλιακό συλλέκτη και εναλλάκτη ΟΧΙ SolarCool εν υπάρχει η τεχνολογία Συμπυκνωτής + Συμπιεστής Ανεμ. Εξατμιστής Εκτονωττική Ψύξη στο χώρο Θέρμανση νερού με τον ήλιο All rights reserved 5
Πολλές χιλιάδες εγκαταστάσεις παγκοσμίως επαγγελματικές π.χ. σε Κόστα Ρίκα, Φίτζι, ΗΠΑ, Νότια Αφρική και άλλες χώρες All rights reserved 6
Ο νόμος των Ιδανικών Αερίων, αποδεικνύει γιατί οι μονάδες SolarCool εξοικονομούν 60% ενέργεια σε σύγκριση με μη-ηλιακά συστήματα SolarCool κλιματιστικά SolarCool κλιματιστικά Συμπυκνωτής Συμπιεστής Εκτονωτική Εξατμιστής Ψύξη Η απορρόφηση της UV ακτινοβολίας από το συλλέκτη θερμαίνει το ψυκτικό μέσο. Είναι η ακτινοβολία που είναι σημαντική όχι η θερμοκρασία! Το ψυκτικό μέσο είναι σε αέρια μορφή από τον εξατμιστή μέχρι τον συμπυκνωτή. Άρα από τον νόμο των ιδανικών αερίων p*v=n *R *T Ο όγκος του συλλέκτη/σωλήνων (V) και η σταθερά (R) παραμένουν σταθερά, άρα η υψηλότερη θερμοκρασία έχει σαν αποτέλεσμα ή αύξηση της παροχής μάζας (μείωση της ποσότητας αερίου n) ή αύξηση της πίεσης,προκειμένου να ισχύει ο νόμος. Ο ηλιακός συλλέκτης αποδίδει μεγαλύτερη θερμική ή ψυκτική ισχύ στην εσωτερική μονάδα λόγω της αυξημένης παροχής μάζας (n/t = m) Η εσωτερική μονάδα δεν απαιτεί μεγαλύτερη ισχύ, οπότε ο ελεγκτής μειώνει την ισχύ του συμπιεστή, μειώνοντας ταυτόχρονα και την ηλεκτρική κατανάλωση του συμπιεστή All rights reserved 7
Στη γκάμα περιλαμβάνονται κλιματιστικά, ψύκτες, επαγγελματική ψύξη Single/Multi Split VRF Ψύκτες Επαγγελματική ψύξη Single: 1 εξωτερική : 1 εσωτερική μονάδα Multi: 1 εξωτερικό : έως 5 εσωτερικές μονάδες Κάθε εσωτερική με δικές της σωληνώσεις από την εξωτερική Γραφεία, καταστήματα, ξενοδοχεία, βίλες και κατοικίες Ψυκτική/Θερμική ισχύς: 0.75 4 hp 2,6 έως12 kw διατίθεται 1 εξωτερική έως 64 εσωτερικές μονάδες Πολλοί τύποι εσωτερικών: κασέτες, καναλάτα, δαπέδου/ οροφής, τοίχου Σουπερμάρκετ, πρατήρια βενζίνης, γραφεία, malls, ξενοδοχεία, βιομηχανία Ψυκτική/Θερμική ισχύς: 3 72 hp 8 έως 200 kw Εξωτερική μονάδα με ηλιακό συλλέκτη Ψύχει/Θερμαίνει νερό για εγκαταστάσεις με νερό, κλιματισμό ή βιομηχανική ψύξη Ψύξη και θέρμανση, και με βοηθ. αντίσταση Ψυκτική ισχύς: 2 780 hp 5 έως 2 000 kw Εξωτερική μονάδα με ηλιακό συλλέκτη, βιτρίνα Ψύξη ποτών και τροφίμων Βιτρίνες Open door σε διαφορετικά μεγέθη με ανάγκη ψύξης 800-900 Watt ανά βιτρίνα Ψυκτική ισχύς: 20-60 kw σε διάφορες θερμοκρασίες με ή χωρίς ενσωματωμένο συμπυκνωτή διατίθεται διατίθεται διατίθεται All rights reserved 8
Οι μονάδες SolarCool εξοικονόμησαν 50% της κατανάλωσης σε πρατήριο βενζίνης/ mini market με 225m² κατάστημα και 23m βιτρίνες ψύξης Τοποθεσία : Burnley, UK Κλιματισμός (Ψύξη/θέρμανση) Βιτρίνες ψύξης για ποτά και τρόφιμα Μετά την εγκατάσταση : 400 kwh ημερησίως Παρόμοια εγκατάσταση: 900 kwh ημερησίως Εξοικονόμηση - 56 % All rights reserved 9 Χρονολογία: 2014
Με SolarCool βιομηχανική μονάδα αρτοποιίας στη Μάλτα εξοικονομεί το χρόνο το 1/3 του ενεργειακού κόστους μιας μονάδας 70kW θα τοποθετηθούν και άλλες Τοποθεσία: Βιομηχανική Αρτοποιία, Μάλτα Κλιματισμός χώρου παραγωγής στους 18 C με θερμοκρασία περιβάλλοντος 35 C Μια μονάδα 70 kw με 4 ηλιακούς συλλέκτες Ετήσια κατανάλωση χωρίς τους συλλέκτες: 30 000 Μετά την εγκατάσταση: 20 000 ετησίως. Ημερήσια εξοικονόμηση 45%, σε 24h βάρδια 30% Εξοικονόμηση - 30 % All rights reserved 10 Χρονολογία: 2014
Τα κλιματιστικά SolarCool μπορούν να εξοικονομήσουν ακόμη περισσότερο, π.χ. εδώ μια μονάδα 3,5 kw σε data center - 73 % All rights reserved 11
Παράδειγμα Bahamas Telecom: Ο πελάτης αναφέρει εξοικονόμηση 65% μετά την εγκατάσταση SolarCool στους servers τηλεπικοινωνιών και στα γραφεία τους Bahamas Telecom 15 ton rooftop μονάδες για τις κυψέλες Τώρα κάνει κρύο! 3 μονάδες rooftop των15 ton(hp) για την ψύξη των κυψελών IT 4 μονάδες rooftop από 3 to 7,5 ton(hp) for cooling the offices Ο πελάτης αναφέρει 65% μείωση της κατανάλωσης Οι χώροι των servers ψύχονται στους 20 C (68F) Θερμοκρασίες αέρα - Επιστροφή: 27 C (80F) - Προσαγωγή: 12 C (53F) 15 ton rooftop μονάδες για τις κυψέλες All rights reserved 12
Το 2014 στη Μαλαισία πήραμε βραβείο νέου προϊόντος στην κλαδική έκθεση Archidex/Eco All rights reserved 13
Τα κλιματιστικά SolarCool χρησιμοποιούνται και στη θέρμανση! Είναι άριστες αντλίες θερμότητας δωρεάν ενέργεια από τον ήλιο, μειώνοντας τους λογαριασμούς ρεύματος Ψύξη με τον ήλιο Θέρμανση με τον ήλιο Συλλέκτης Τετράοδη Εξατμιστής Συλλέκτης Τετράοδη Εξατμιστής Εκτονωτική Εκτονωτική Συμπυκνωτής Ψύξη Συμπυκνωτής Θερμανση Ηλιακός συμπιεστής Ηλιακός συμπιεστής Συμπιεστής Συμπιεστής All rights reserved 14
Σουπερμάρκετ και καταστήματα πρατηρίων βενζίνης θερμαίνονται και ψύχονται αποκλειστικά με αντλίες θερμότητας Χαρακτηριστικά Ψύξη και θέρμανση αέρα χώρων εν έχουν χώρο για σώματα (χρήση για ράφια) και δεν χρησιμοποιούν θέρμανση δαπέδου (δεν είναι ιδανική για ψύξη) Υπάρχοντα ψυγεία και φούρνοι (τρόφιμα και αρτοποιία) επηρεάζουν σημαντικά τον κλιματισμό Απαιτούν κλιματισμό όλο το χρόνο: - Χειμώνα: Θέρμανση - Καλοκαίρι: Ψύξη - Ενδιάμεσα: Κυκλοφορία αέρα Μονάδες VRF με κασέτες στην ψευδοροφή είναι προτιμώμενη λύση - Πρατήρια βενζίνης: 14 20kW - Σουπερμάρκετ, εξαρτάται από το μέγεθος All rights reserved 15
Ένα σύστημα 14 kw, που συχνά μπαίνει σε σουπερμάρκετ, εξοικονομεί στον πελάτη 20000 σε 10 έτη και υπερκαλύπτει το αρχικό κόστος Κόστος κλιματιστικών για περίοδο 10 ετών -6% Εξοικονόμηση Το κόστος λειτουργίας αποτελεί το 80% του συνολικού κόστους του κλιματιστικού. Κόστος λειτ/γίας Κόστος λειτ/γίας -50% Κόστος λειτ/γίας Η λύση ενός φτηνότερου no-name προϊόντος δεν προσφέρει εξοικονόμηση. Σε μερικές περιπτώσεις οι μονάδες είναι του ίδιου κατασκευαστή απλά διαφορετική ταμπέλα και εξωτερικός σχεδιασμός. Αυτό που μετράει είναι το κόστος λειτουργίας! Συνολικό κόστος: Οι μονάδες SolarCool εξοικονομούν 50% του συνολικού κόστους μονάδες χωρίς ηλιακό συλλέκτη, τίποτα! Τα συστήματα SolarCool κοστίζουν σχεδόν όσο και τα μη υποβοηθούμενα από την ήλιο. Αγορά& εγκ/ση Αγορά& εγκ/ση Αγορά& εγκ/ση Τα συστήματα SolarCool μπορούν να ανταποδώσουν το κόστος εγκατάστασης από τον πρώτο χρόνο κιόλας. (εξαρτάται από το μέγεθος και τη χρήση) Παραδοχές: Μονάδα SolarCool 14 kw : 10 ώρες/ημέρα, 12 μήνες, Ψύξη και θέρμανση, 0,24 /kwh All rights reserved 16
Ένα σύστημα 14 kw, που συχνά μπαίνει σε σουπερμάρκετ, εξοικονομεί στον πελάτη 20000 σε 10 έτη και υπερκαλύπτει το αρχικό κόστος Ενέργεια kwh/έτος Ετήσιο ενεργειακό κόστος @ 0,24 /kwh Μία μονάδα 14 kw VRF κοστίζει περίπου το ίδιο με μία χωρίς ηλιακή υποβοήθηση : 7000 9000 ανάλογα με το σύστημα (τελική τιμή χωρίς ΦΠΑ) Η μονάδα μπορεί να θερμαίνει και να ψύχει για χειμώνα και καλοκαίρι Ο χρήστης εξοικονομεί από τον πρώτο χρόνο λόγω μειωμένης κατανάλωσης ρεύματος Οι μονάδες VRF έχουν μεγαλύτερο κόστος από τις συμβατικές διαιρούμενου τύπου, διότι το R410 απαιτεί περισσότερη τεχνολογία και λογική διαχείρισης Οι εξοικονόμηση επιτρέπει στο χρήστη να πάρει πίσω τα χρήματα της επένδυσης του Οι τιμή των μονάδων εξαρτάται και από τον όγκο της παραγγελίας (μεμονωμένη ή σε container) Non solar SolarCool 2 000 εξοικονόμηση το έτος στα 0,24 /kwh - 20 000 μετά από 10 έτη Το κόστος αγοράς έχει απόσβεση μετά από 5 έτη Το SolarCool είναι από τον πρώτο χρόνο φθηνότερο από ένα συμβατικό μη υποβοηθούμενο από τον ήλιο σύστημα All rights reserved 17
Ο ηλιακός συλλέκτης παραδίδεται χωριστά με την εξωτερική μονάδα. Συνδέονται επί τόπου από τον εγκαταστάτη ψυκτικό Σύστημα SolarCool VRF Ανεξάρτητη εξωτερική μονάδα Ανεξάρτητος ηλιακός συλλέκτης (1 συλλέκτης ανά συμπιεστή) Ο συλλέκτης είναι προσυγκροτημένος για την εξασφάλιση απόλυτης στεγανότητας και γρήγορης εγκατάστασης Συνδέονται μεταξύ τους από τον εγκαταστάτη Αυτό απαιτεί εξειδικευμένο, και πιστοποιημένο εγκαταστάτη με κατάλληλα εργαλεία All rights reserved 18
Ο Υπολογιστής Ενέργειας δίνει άμεσα την ετήσια εξοικονόμηση και το χρόνο απόσβεσης των κλιματιστικών SolarCool και βοηθάει στην επιλογή κατάλληλου συστήματος MS-Excel πρόγραμμα Εισαγωγή λίγων δεδομένων Ένδειξη ετήσιας εξοικονόμησης Ένδειξη χρόνου απόσβεσης κλιματιστικών SolarCool Υπολογισμός ψυκτικών φορτίων All rights reserved 19
ημόσιες υπηρεσίες και ΕΚΟ,επικροτούν πρακτικές μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας- διότι αδυνατούν να καλύψουν μελλοντικές ανάγκες- και μερικές φορές επιδοτούν την ηλιακή ενέργεια Καταναλωτής Χαμηλότερο κόστος ηλεκτρικής ενέργειας ΕΚΟ Ικανοποίηση αυξημένων αναγκών ενέργειας Οι καταναλωτές ενδιαφέρονται κυρίως για μείωση κόστους Απαιτούν 100% απόδοση από το ίκτυο, που σημαίνει ότι το ίκτυο παρέχει (στο 100% ) αρκετή ενέργεια για λειτουργία των συστημάτων εν έχουν γνώσεις για το ίκτυο και την παροχή ενέργειας Η ΕΗ παράγει ηλεκτρική ενέργεια και την πουλάει. Όταν δεν μπορούν να δώσουν δεν βγάζουν και χρήματα Η αυξανόμενη χρήση κλιματισμού είναι μια απειλή που τους αναγκάζει να επενδύσουν σε μεγαλύτερα συστήματα/δίκτυα αλλιώς δεν μπορούν να εξυπηρετήσουν όλες τις ανάγκες προκαλώντας διακοπές στα δίκτυα Αυτός είναι ο λόγος που οι κυβερνήσεις επιδοτούν (εκτός τω στόχων του CO2) All rights reserved 20
Οι πιο κοινές ερωτήσεις και οι σύντομες απαντήσεις τους -1 Ερωτήσεις και πολύ σύντομες απαντήσεις Μπορούμε να μετατρέψουμε υπάρχοντα μηχανήματα? Μόνο στην επαγγελματική ψύξη. Ο λόγος είναι ο συμπιεστής και ο τρόπος που ελέγχεται το κλιματιστικό. Η Sedna Aire δεν δίνει καμία εγγύηση στις μετατροπές, γιατί δεν ξέρουμε το ιστορικό των μηχανημάτων. Το SolarCool λειτουργεί τη νύχτα και είναι πιο αποδοτικό? Ναι, ο συλλέκτης ενεργεί σαν επέκταση του συμπυκνωτή και βελτιώνει την απόδοση στη ψύξη ακόμη και κατά τη διάρκεια της νύχτας. Μπορούμε να κάνουμε θέρμανση και θα έχουμε βελτιωμένη απόδοση? Ναι, οι μονάδες SolarCool κάνουν και θέρμανση. Όλες μας οι μονάδες είναι αντλίες θερμότητας που παράγουν ψύξη και θέρμανση. Εφόσον υπάρχει ήλιος το χειμώνα, θα έχετε βελτιωμένη απόδοση. Μπορώ να τροφοδοτήσω μονάδες SolarCool με ενέργεια από Φωτοβολταϊκά? Ναι, μπορείτε, και θα χρειαστείτε λιγότερα πάνελ με τα SolarCool. Αλλά δεν παύει να είναι ακριβή λύση. Μπορώ να συνδέσω το SolarCool στην υπάρχουσα ηλιοθερμία με νερό? Όχι. Μπορώ να χρησιμοποιήσω το δοχείο αδρανείας, π.χ. από την ηλιοθερμική μου εγκατάσταση με το SolarCool? Όχι. All rights reserved 21
Οι πιο κοινές ερωτήσεις και οι σύντομες απαντήσεις τους -2 Ερωτήσεις και πολύ σύντομες απαντήσεις Μπορώ να θερμάνω νερό χρήσης με το SolarCool? Ναι. Μπορείτε να προσθέσετε ένα ειδικό δοχείο στην εγκατάσταση και να θερμάνετε νερό χρήσης με το σύστημα SolarCool. Υπάρχουν επιδοτήσεις για εγκατάσταση συστημάτων SolarCool? Είναι πολύ πιθανόν να υπάρχουν, εξαρτάται από τις κατά τόπο υπηρεσίες. Κάθε χώρα έχει διαφορετικές. Ποιος δίνει εγγύηση? Η Sedna Aire Europe, εφόσον η εγκατάσταση και η συντήρηση γίνεται με τις οδηγίες της Sedna Aire Europe. Πόσους συλλέκτες χρειάζεται ένα σύστημα SolarCool? Ένα συλλέκτη ανά συμπιεστή/εξωτερική μονάδα με ψυκτική ισχύ μέχρι15kw. Σε χώρες με χαμηλή ηλιακή ακτινοβολία απαιτείται ακόμη ένας συλλέκτης, που τοποθετείται πολύ εύκολα. Με ποια κλίση πρέπει να τοποθετείται ο συλλέκτης? Όσο περισσότερη ζέστη κάνει, τόσο λιγότερη επίδραση έχει η κλίση στην απόδοση του συλλέκτη. Εάν δεν έχετε πολύ ήλιο, ιδανική κλίση είναι το γεωγραφικό σας πλάτος (Αθήνα 38 - Λεμεσός 35 ). Μπορώ να τοποθετήσω το συλλέκτη στην Ανατολή ή τη ύση αν δεν μπορώ Νότια? Εξαρτάται από τις ανάγκες ψύξης. Αν χρειάζεστε ψύξη το απόγευμα, τότε υτικά. Αν χρειάζεστε ψύξη το πρωί,τότε Ανατολικά. All rights reserved 22
Οι πιο κοινές ερωτήσεις και οι σύντομες απαντήσεις τους -3 Ερωτήσεις και πολύ σύντομες απαντήσεις Πρέπει να πληρούνται ειδικές νόμιμες προϋποθέσεις σχετικά με τις πιέσεις? Τα διαιρούμενου τύπου κλιματιστικά θεωρούνται ανοικτά συστήματα, που τοποθετούνται επί τόπου. Άρα δεν εμπίπτουν σε ειδικές προϋποθέσεις για κλειστά συστήματα,όπως τα συστήματα επαγγελματικής ψύξης, ψυγεία κλπ. Οι τοπικοί νόμοι όμως ίσως είναι διαφορετικοί, συμβουλευτείτε τους. Είναι όμως τα κλιματιστικά ασφαλή, αφού έχουν μετατραπεί για τη σύνδεση του συλλέκτη? Ναι, όλες οι μονάδες πληρούν την πιστοποίηση CE All rights reserved 23
Τα κλιματιστικά SolarCool είναι επίσης αποδοτικότερα την νύχτα, χωρίς τον ήλιο επειδή ο συλλέκτης μετατρέπεται σε επιπρόσθετο συμπυκνωτή Ημέρα Νύχτα Συλλέκτης Συμπυκνωτής Εξατμιστής Συλλέκτης Συμπυκνωτής Εξατμιστής Εκτονωτική Εκτονωτική Λειτουργεί σαν συμπιεστής Συμπιεστής Λειτουργεί σαν συμπυκνωτής Συμπιεστής Ο συλλέκτης κατά τη διάρκεια της μέρας λειτουργεί σαν δεύτερος ηλιακός συμπιεστής δημιουργώντας θερμότητα και πίεση Ο συλλέκτης, κατά τη διάρκεια της ψυχρότερης νύχτας μετατρέπεται σε επιπρόσθετο συμπυκνωτή, προσφέροντας υψηλότερη υπόψυξη. Συνθήκη: Η θερμοκρασία περιβάλλοντος πρέπει να είναι χαμηλότερη από τη θερμοκρασία του ψυκτικού μέσου στην έξοδο του συμπιεστή All rights reserved 24
Προαιρετικά τοποθετείται βαλβίδα bypass που κλείνει το κύκλωμα προς το συλλέκτη, όταν οι θερμική απώλεια του ψυκτικού μέσου στο συλλέκτη μπορεί να είναι πολύ υψηλή Θέρμανση,χωρίς τον ήλιο σε κρύες νύχτες Συλλέκτης Τετράοδη Συμπυκνωτής Εκτονωτική Εξατμιστής Η πολύ ψυχρή θερμοκρασία περιβάλλοντος τη νύχτα μπορεί να προκαλέσει συνθήκες υπερβολικής ψύξης του ψυκτικού μέσου Ένα προαιρετικό σύστημα με βαλβίδα bypass παρακάμπτει το συλλέκτη στις συνθήκες αυτές Λειτουργεί σαν ηλιακή θέρμανση Ελεγκτής Bypass Συμπιεστής Το σύστημα της βαλβίδας επενεργεί μόνο στη θέρμανση αυτόματα και βάσει των μετρούμενων συνθηκών Όταν, την ημέρα, ο ήλιος προσφέρει δωρεάν ενέργεια, η βαλβίδα αυτόματα ανοίγει τη δίοδο προς το συλλέκτη για να την παραλάβει All rights reserved 25
Κάντε ψύξη με τον ήλιο και μειώστε την κατανάλωση έως και 60% ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ SOLARCOOL ΓΙΑ ΚΛΙΜΑΤΙΣΜΟ ΚΑΙ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΗ ΨΥΞΗ
Η απόδοση του SolarCool προέρχεται από το φυσικό φαινόμενο της αυξημένης ροής μάζας, αποτέλεσμα της δωρεάν θερμότητας που προσφέρει ο ηλιακός συλλέκτης Η βάση του SolarCool είναι ο Νόμος των Ιδανικών Αερίων : p * V = n * R * T Το γινόμενο της πίεσης(p) και του περιεχόμενου όγκου(v) για το αέριο είναι ανάλογο της ποσότητας του (n) και της Θερμοκρασίας (T).Το R είναι η σταθερά των που είναι αμετάβλητη για το συγκεκριμένο αέριο (εδώ το R410). Αυτός είναι νόμος της Φυσικής και ισχύει παντού και για τα πάντα. Προκειμένου να κατανοήσουμε το SolarCool πρέπει να αλλάξουμε την προοπτική μας. Οι περισσότερες περιγραφές ξεκινούν με το συμπιεστή και συνεχίζουν με τα υπόλοιπα μέρη για να εξηγήσουν τον τρόπο λειτουργίας. Το μυστικό του SolarCool βρίσκεται στη εκτονωτική βαλβίδα; Όταν ανοίγει ο κύριος σκοπός της είναι να επιτρέψει τη ταχύτερη ροή του ψυκτικού μέσου από ότι δίχως ηλιακούς συλλέκτες. Όταν ξεκινάμε με την εκτονωτική βαλβίδα και την επίδραση της στα υπόλοιπα μέρη, λαμβάνοντας υπόψη ότι έχουμε ένα σύστημα με μεταβλητές παροχές και όχι πλέον συμπιεστές σταθερής ταχύτητας, γίνεται εμφανές, κοιτώντας το «Νόμο των Ιδανικών Αερίων": p * V = n * R * T Στη περίπτωση του SolarCool, ο όγκος(v) μέσα στις σωληνώσεις και τον συλλέκτη παραμένει σταθερός, ο συντελεστής(rείναι σταθερός. Όταν η θερμοκρασία (T) του αερίου αυξάνεται κατά 40 C, τότε είτε η πίεση (p) αυξάνεται ενώ η ποσότητα του αερίου(n) παραμένει η ίδια, ή η ποσότητα του αερίου (n) μειώνεται καθώς η πίεση παραμένει σταθερή. Στη δεύτερη περίπτωση, το αέριο που ωθείται διαμέσου της εκτονωτικής βαλβίδας αυξάνεται σημαντικά. Μερικοί ονομάζουν το φαινόμενο αυτό, φαινόμενο της τσαγιέρας που σφυρίζει. Όταν το νερό βράσει, ο ατμός βγαίνει μέσα από τη σφυρίχτρα της τσαγιέρας. Επιστημονικά: Το νερό θερμαίνεται (T), η ποσότητα του ατμού στην τσαγιέρα μειώνεται (n), καθώς η πίεση (p) και ο όγκος (V) της τσαγιέρας παραμένουν σταθερά. Η αύξηση αυτή της ροής της μάζας έχει σαν αποτέλεσμα στα κλιματιστικά μας 1:1 αύξηση της ισχύος (ψύξη και θέρμανση) στην εσωτερική μονάδα. Στην περίπτωση που η εκτονωτική βαλβίδα κλείνει για δευτερόλεπτα, η πίεση του αερίου αρχίζει να αυξάνεται έως ότου η βαλβίδα αναγκαστεί να ανοίξει πάλι. Στην περίπτωση αυτή βλέπουμε μια αύξηση της πίεσης. Μερικοί θα υποστηρίξουν ότι η υψηλή πίεση επιδρά αρνητικά στο συμπιεστή. Όμως αυτό μπορεί να συμβεί όταν κλείσει η εκτονωτική και ο συμπιεστής συνεχίζει τη λειτουργία του. Τυπικά η βαλβίδα θα κλείσει για δευτερόλεπτα ή ακόμη και για μικροδευτερόλεπτα, και αυτό έχει μηδενική επίδραση στο συμπιεστή λόγω του μήκους των σωληνώσεων και των αντιστάσεων. Όταν η βαλβίδα κλείσει για περισσότερο χρόνο είναι όταν η εσωτερική μονάδα δεν χρειάζεται να εξατμίσει άλλο ψυκτικό μέσο. Στην περίπτωση αυτή, μετά από μερικά δευτερόλεπτα ο συμπιεστής και όλο το σύστημα σταματάνε να λειτουργούν, καθώς δεν απαιτείται ψύξη. 27
Η αύξηση της απόδοσης προέρχεται από την αύξηση της ροής της μάζας και ένα ειδικά σχεδιασμένο σύστημα μπορεί να έχει υψηλότατη απόδοση Απόδοση και κατανάλωση ενέργειας Πως επιτυγχάνουμε μικρότερη κατανάλωση? Σε ένα κλιματιστικό ο συμπιεστής καταναλώνει το 80% της συνολικής κατανάλωσης. Η υψηλότεση ροή μάζας αναγκάζει το συμπιεστεί να μειώσει ταχύτητα με ελεγχόμενο τρόπο από το κύκλωμα ελέγχου του κλιματιστικού. Θυμηθείτε, ζητάμε μια συγκεκριμένη ισχύ στην εσωτερική μονάδα που σημαίνει μια συγκεκριμένη ροή μάζας. όταν η ροή της μάζας αυξάνεται λόγω του ηλιακού συλλέκτη, ό συμπιεστής μειώνει ταχύτητα για να ικανοποιήσει την απαιτούμενη ροή μάζας. Για παράδειγμα: Αν ο εξατμιστής απαιτεί μια ροή μάζας 50g/s, όταν ο συλλέκτης παράγει μια ροή μάζας των 70g/s, ο συμπιεστής μειώνει αμέσως ταχύτητα για να επιστρέψει στα 50g/s. Σχεδιασμός συστήματος εν μπορούν όλοι οι συμπιεστές και τα κλιματιστικά να λειτουργήσουν σε αυτό τον ειδικό θερμοδυναμικό κύκλο. Οι δικοί μας συμπιεστές (scroll και rotary, συστήματα πολλαπλών σταδίων) είναι πολλαπλά αποδεδειγμένα ικανά να κάνουν τη δουλειά. Αυτοί που σκέπτονται να αντιγράψουν την τεχνολογία ας έχουν κατά νου : Είναι κάτι περισσότερο από τους συμπιεστές. Είναι η σωστή μίξη συμπιεστή, ηλιακού συλλέκτη, θερμοδυναμικού σχεδιασμού και το σπουδαιότερο η λογική των ελεγκτών των κλιματιστικών. Όπου και να βρίσκεστε στο πλανήτη και ανεξάρτητα από πόση δωρεάν ηλιακή ενέργεια έχετε - το γεγονός είναι ότι πάντα επανερχόμαστε πίσω στο Νόμο των Ιδανικών Αερίων ; Αν η θερμοκρασία ενός αερίου αυξηθεί και ο όγκος του παραμείνει σταθερός η ροή μάζας ή η πίεση του αυξάνονται. Θυμηθείτε ότι πρόκειται για τη δωρεάν UV ακτινοβολία του ήλιου, ΟΧΙ την θερμοκρασία περιβάλλοντος. Άρα η μέθοδος αυτή μπορεί να εφαρμοστεί σχεδόν παντού στο κόσμο για την αύξηση της απόδοσης και τη δραματική μείωση εκπομπών CO2. 28
Ο συμπυκνωτής μπορεί άνετα να ανταπεξέλθει με την αυξημένη θερμότητα του αερίου από τον ηλιακό συλλέκτη Παραμένει, όμως, μια ανησυχία για τους μηχανικούς που προέρχονται από τον κόσμο των συμπιεστών σταθερής ταχύτητας, αυτή είναι ότι ο συμπυκνωτής δεν θα μπορέσει να ανταποκριθεί με την επιπλέον θερμότητα που προσθέτει ο ηλιακός συλλέκτης. Τα γεγονότα είναι: ένα κλιματιστικό είναι σχεδιασμένο για συγκεκριμένο σημείο λειτουργίας. Το σημείο λειτουργίας αυτό ι και το μέγεθος του συμπυκνωτή, του συμπιεστή, και των άλλων μερών του. Ο συμπυκνωτής πρέπει να ψύξει το συμπιεσμένο αέριο. Είναι συνήθως σχεδιασμένος με 5-10% περιθώριο ασφαλείας πάνω από τις δυνατότητες του συμπιεστή. Στο κόσμο των συμπιεστών σταθερών στροφών η μονάδα λειτουργεί σε ένα συγκεκριμένο σημείο λειτουργίας. Η αναλογική λειτουργία γίνεται ανοιγοκλείνοντας το συμπιεστή. Στο κόσμο των συμπιεστών μεταβλητών στροφών οι συμπιεστές ρυθμίζουν την ισχύ τους, αλλά τώρα : οι συμπυκνωτές όχι. Όταν ξέρουμε ότι στη πράξη όλα τα κλιματιστικά λειτουργούν σε χαμηλότερα σημεία λειτουργίας από εκείνα που έχουν σχεδιαστεί, θα δούμε ότι υπάρχει αρκετό περιθώριο στο συμπυκνωτή για να αντιμετωπίσει την πρόσθετη από τον ηλιακό συλλέκτη θερμότητα του αερίου. Για τι ποσότητα επιπλέον θερμότητας μιλάμε? Αν σχεδιάσουμε όλα τα σημεία στο διάγραμμα Mollier, θα παρατηρήσουμε ότι είναι μια αύξηση της ενθαλπίας κατά 10. Και τελικά, αν συγκρίνουμε τη θερμοκρασία μετά το συμπυκνωτή για το ίδιο σύστημα με και χωρίς συλλέκτη, δεν θα δούμε διαφορά (μπλε γραμμή). Αν και η θερμοκρασία μετά το συλλέκτη ανεβαίνει στους 70 C και πάνω, η θερμοκρασία μετά το συμπυκνωτή παραμένει η ίδια. Άρα ο συμπυκνωτής μπορεί άνετα να αποβάλλει τη κατά 10% αυξημένη από το συλλέκτη θερμότητα. Και το κέρδος στη μείωση της κατανάλωσης του συμπιεστή είναι τεράστιο. 29
Μερικές μετρήσεις σημείων λειτουργίας του ψυκτικού κύκλου (μονάδα 3,5 kw) Θερμ. υγρού 29,6 C Συμπυκνωτής Θερμ. μετά το συλλ. 71,8 C Πίεση μετά το συλλ. 18,3 bar 265 psig Κέρδος θερμ. από συλλ. 28,5 C Συλλέκτης Θερμοκρασία κατάθλιψης 43,3 C Πίεση κατάθλιψης 18,3 bar 265 psig Εκτονωτική Συμπιεστής Θερμ. περιβάλλοντος 26,4 C ETX Εξατμιστής Θερμ. αναρρόφησης 8,6 C Κατανάλωση(συνολική) 240 W Πίεση αναρρόφησης 9,1 bar 140 psig Λειτουργία Inverter mode 30
Τα διαγράμματα Mollier υπάρχουν, αλλά δεν αποδίδουν το πλήρες αποτέλεσμα Χωρίς συλλέκτη, συμπιεστής σταθερών στροφών Με συλλέκτη, συμπιεστής DC Inverter Μία γραμμή λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση της ροής μάζας Μια από τις 100 γραμμές λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση της ροής μάζας 31
Το διάγραμμα Mollier δεν καλύπτει συστήματα DC Inverter και πολλαπλών σταδίων επαρκώς, γιατί έχουν εκατοντάδες γραμμές λειτουργίας 1 Χωρίς συλλέκτη, συμπιεστής σταθερών στροφών 2 Χωρίς συλλέκτη, συμπιεστής πολλαπλών σταδίων (παράλληλα) Είναι κατάλληλο το διάγραμμα Mollier για τα νέα συστήματα? 3 Μία γραμμή λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση ροής μάζας DC-Inverter Εκατοντάδες γραμμές λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση ροής μάζας 4 Ίδια γραμμή λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση ροής μάζας Συστήματα SolarCool Inverter & Πολ. σταδίων (παράλληλα) Εκατοντάδες γραμμές λειτουργίας εν φαίνεται η επίδραση ροής μάζας Fixed speed compressors do not adjust their speed and volume flow. They switch on or off Mollier diagram covers a static condition, it shows no volume flow, which is the most important element for the cooling capacity happening at the evaporator (L= specific heat, constant) DC Inverter adjust their speed and their volume flow. As a result they have variable discharge pressure variable suction pressures varyiable volume flows Varyiable slopes of compression along isentropic curve Which one is the dominant? And we have not even talked about varying ambient temperatures 32