40°C орнына 70°C: оңтүстіккореялық инженерлер адсорбциялық жүйелерді қалдық жылумен жұмыс істеуге үйретті

Дайындаған RD media

Адсорбциялық салқындату қондырғыларының көпшілігі жылу көзі шамамен 70°C-тан жоғары қызғанда ғана тиімді жұмыс істей бастайды. Сондықтан температурасы 30–50°C аралығындағы төмен потенциалды жылудың орасан көлемі іс жүзінде пайдаланылмай келді. Дата-орталықтардың, өнеркәсіп кәсіпорындарының, аурухаралар мен коммерциялық ғимараттардың қалдық жылуы көбіне дәл осындай температурада болады.

Корей машина жасау және материалтану институтының (KIMM), Чун-Анг университеті мен Samjung Tech компаниясының зерттеушілері бұл шекті айтарлықтай төмендетуге болатынын көрсетті. Олар шамамен 40°C жылу көзімен жұмыс істей алатын гибридті жүйе әзірледі.

Әзірлеменің басты идеясы — жұмысты екі технология арасында бөлу. Дәстүрлі адсорбциялық жүйеде адсорбентті регенерациялау және жұмыс циклін қолдау үшін жылу көзінің жоғары температурасы қажет болады. Жаңа құрылымда бұл жұмыстың бір бөлігін электрохимиялық компрессор өз мойнына алады, сол себепті көзге қойылатын температура талаптарын айтарлықтай төмендетуге қол жеткізілді. Дәл осы себепті жүйе бұрын мұндай қондырғылар үшін тым «суық» саналған жылуды пайдалана алады.

Әзірлеушілер меншікті салқындату қуатын 346,5 Вт/кг деп мәлімдейді. Салыстыру үшін: көптеген коммерциялық адсорбциялық жүйелерде бұл көрсеткіш 100–170 Вт/кг құрайды — қондырғы аналогтарынан айтарлықтай ықшам болу мүмкіндігіне ие. Бұл деректерді әзірлеушілер ұсынған, олар әлі тәуелсіз верификацияны күтуде.

Электрохимиялық компрессордың қозғалатын бөліктері іс жүзінде жоқ, бұл дәстүрлі компрессорлық жүйелермен салыстырғанда діріл мен шу деңгейін төмендетеді. Салқындатқыш ретінде аммиак қолданылады — жаһандық жылыну потенциалы нөлге тең (GWP=0) табиғи салқындатқыш. Дегенмен, оның уыттылығына байланысты қауіпсіздіктің жоғары талаптарын сақтау қажет.

Қазіргі уақытта 10 киловаттық прототип нақты жағдайда демонстрациялық сынақтардан өтіп жатыр. Коммерциялық серпіліс туралы айту әлі ерте: беріктік, құн, ұзақ мерзімді пайдаланудағы тиімділік және ауқымды деңгейде кеңейтудің экономикасы сияқты негізгі сұрақтар әлі тексерілуі керек.

Егер технология мәлімделген сипаттамаларды ұзақ мерзімді пайдалану барысында растаса, ол төмен потенциалды қалдық жылуды пайдаланатын салқындату жүйелерінің қолданылу аясын кеңейте алады. Дәл осы бағыт бүгінде өнеркәсіп нысандары мен дата-орталықтардың энергия тиімділігін арттырудың ең перспективалы бағыттарының бірі саналады.

Қазақстан үшін де бұл тақырып өзекті болуы мүмкін: жаңа дата-орталықтар салынып, өнеркәсіп инфрақұрылымы дамыған сайын салқындату құны пайдалану шығындарының маңызды бабына айналып барады. Қосымша электр энергиясының орнына қалдық жылуды пайдаланатын технологиялар энергия тиімді ЦОД-тар мен өнеркәсіп нысандары үшін шешімдер жиынтығын кеңейте алады.

Дереккөздер: