Wydajny system klimatyzacji Zespół wspierany ze środków UE opracował hybrydowy system klimatyzacji na bazie płynnego środka osuszającego, koncentrując się na elemencie niezależnej regulacji temperatury i wilgotności. Esencją tej innowacji jest połączenie układu na bazie płynnego środka osuszającego do odwilżania z konwencjonalnym systemem kompresji odpowiedzialnym za doprowadzenie zimnej i ciepłej wody do systemu hybrydowego. Technologie przemysłowe Energia © Andrey_Popov, Shutterstock Budynki odpowiadają za około 40% zużycia energii, z czego mniej więcej połowa zużywana jest przez systemy ogrzewania/chłodzenia. Jednak konwencjonalne systemy, zwłaszcza w środowiskach ciepłych i wilgotnych, są albo nieskuteczne, albo przedstawiają niewłaściwe wymagania wentylacyjne. Finansowany ze środków UE projekt NANOCOOL (An energy efficient air conditioning systems with temperature and humidity independent controls based on the combination of a liquid desiccants cycle with an adapted conventional air cooling system) miał na celu opracowanie innowacyjnych rozwiązań w tym zakresie. Hybrydowy system klimatyzacji stworzony w ramach tego konsorcjum zawiera niezależne elementy regulacji temperatury i wilgotności. System ten wykorzystuje układ odwilżający z płynnym środkiem osuszającym do usuwania ciepła utajonego, a konwencjonalny układ klimatyzacji — do usuwania ciepła jawnego. Ponadto wykorzystuje on ciepło odpadowe z kondensatora, aby umożliwić niezbędny proces regeneracji środków osuszających. Naukowcy w pierwszej kolejności zajęli się koncepcyjną stroną projektu, w tym projektowaniem układu z płynnym środkiem osuszającym oraz zespołu do uzdatniania powietrza, tak aby dostosować go do nowego systemu. Zespół opracował też wielozadaniowy element, zdolny do jednoczesnego ogrzewania i chłodzenia poszczególnych części systemu. Uczestnicy projektu ustalili miejsce demonstracji urządzenia — Taiwan Building Technology Centre w Tajpej — i zaprojektowali prototyp zgodnie z wyliczonymi obciążeniami cieplnymi. Zbadali oni też możliwość zastosowania nanomateriałów do rozmaitych elementów systemu. Badania koncentrowały się na opracowaniu i rozwijaniu na większą skalę koncepcji oczyszczania za pomocą plazmy, aby zwiększyć współczynnik zwilżalności polimerowych rurek. W dalszej kolejności skupiono się na opracowaniu materiałów kompozytowych, składających się z nanopłytek grafenu, co miało udoskonalić przewodzenie cieplne wymienników ciepła. Naukowcy po skończeniu etapu projektowania systemu i produkcji części zmontowali cały system w warunkach laboratoryjnych. Poza tym zaprojektowali algorytm kontroli zawierający różne strategie kontrolne. Pracownicy przetestowali ukończony system, a następnie przewieźli go na Tajwan, aby poddać dalszym testom w warunkach rzeczywistych. System ten pracował bez przerw przez cały okres testowy, podczas którego zespół projektu zademonstrował zdolność systemu do niezależnej kontroli temperatury i wilgotności. Wyniki wskazują na oszczędność energii rzędu ok. 30% w porównaniu z konwencjonalnymi systemami. System ten zapewnia lepszą jakość powietrza w pomieszczeniach i większy komfort dzięki skutecznej kontroli wilgotności. Dodatkową zaletą jest m.in. dostępność czystego powietrza oraz zachowanie kontroli nad nieprzyjemnymi zapachami. Wyniki projektu NANOCOOL przekładają się nie tylko na wydajny system klimatyzacji, ale także na oszczędność energii. System ten będzie nie tylko tańszy w obsłudze, ale przyczyni się też do zmniejszenia emisji gazów cieplarnianych. Słowa kluczowe Klimatyzacja, odwilżacz, NANOCOOL, energooszczędny, temperatura, wilgotność
