Klinička grupa zapravo je predložila uključivanje toplinskih fotonaponskih panela u toplinsku pumpu sa izvorom zraka dok se isto tako koristi grijanje mreže kako bi se razina temperature održala stabilnom navečer. Grupa je dizajnirala sustav koji bi navodno mogao postići koeficijent učinkovitosti od 10,11 i predstavljati idealnu opciju za hladna okruženja.
22. studenog 2024. Lior Kahana
Znanstvenici s kineskog sveučilišta Shenyang Jianzhu zapravo su predložili jedinstvenu jedinicu za grijanje za ekstremno hladna područja koja se temelji na toplinskoj pumpi solarno-zračnog izvora (SASHP) i pomoći toplinske mreže. Jedinica za kombinirano grijanje toplinske crpke solarno-zračnog izvora temeljena na toplinskoj mreži (NH-SASHP) iskorištava toplinsku mrežu kao poticajno opterećenje, održavajući grijanje s niskim opterećenjem navečer i smanjujući problem električne energije na toplinskoj crpki u trajanju visokog grijanja potrebe.
“U primjeni urednog grijanja energijom, napredak opskrbe toplinom u zimskim mjesecima s niskim udjelom ugljika u ozbiljnim hladnim područjima Kine otežan je stabilnošću izvora topline”, izjavila je grupa. “Kako bi se zajamčila glatka promjena standardne energije u uredne načine grijanja energije, proučena je svrsishodnost grijaće jedinice koja povezuje konvencionalnu i čistu energiju korištenjem grijaće jedinice uredskog kompleksa u hladnom području Kine kao predmet istraživanja.”
Istraživačka studija započela je ispitivanjem korištenja sustava u stvarnom uredskom kompleksu u Shenyangu, sjeveroistočna Kina. Trenutačno se toplinska pumpa sa izvorom zraka (ASHP) koristi za zagrijavanje strukture od 236 m2 na temperaturnu razinu od 20 C. Analizirajući učinkovitost ASHP-a u najhladnijem mjesecu siječnju, kada je tipična razina temperature -12,23 C, akademici su otkrili da su 2 od 3 podne obloge prestale raditi kako bi se postigla ciljna razina temperature od 20 C.
“Postojala su 3 razloga zašto razina temperature grijanja nije ispunila zahtjeve stila”, istaknula je grupa. “Prvi je neadekvatna sposobnost ASHP uređaja, 2. je izostanak grijanja tijekom noći, a treći je da je na mogućnosti grijanja ASHP-a znatno utjecala razina ekološke temperature.”
Kako bi riješili te nedoumice, grupa je zapravo predložila postavu NH-SASHP simuliranu korištenjem softverske aplikacije TRNSYS na temelju informacija prikupljenih iz strukture. ASHP ima maksimalnu snagu grijanja od 15 kW, maksimalnu ulaznu snagu od 5,19 kW i maksimalni koeficijent učinkovitosti (COP) od 3,66. Glavno grijanje simulirano je s toplinskim opterećenjem od 30 kW i mjestom izmjene topline od 0,7 m2. Termalna solarna baterija imala je prostor od 127 m2, a spremnik za vodu volumena 1 m3.
Sustav je postavljen da koristi ASHP kada razina temperature prostora padne ispod navedene ispod 20 C. Kada razlika u razini temperature između ulaza i izlaza solarne baterije prijeđe 8 C, također počinje s radom, zaustavljajući se kada je razlika navedena ispod 2 C. Mreža za grijanje bi se uglavnom pokrenula tijekom noći, kada bi temperatura prostora pala ispod navedenih ispod 16 C, a prestala bi čim temperatura prostora dosegne razinu 18 C. Sustav je promoviran da radi tijekom mjeseci grijanja kada je tipična vanjska temperatura -5,39 C,