משאבות חום במבני ציבור. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

משאבות חום במבני ציבור. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / מקורות אנרגיה חלופיים

המשימה העיקרית של ציוד מדחס במבנים ציבוריים היא קירור, הכרחי או בשל תנאי אקלים או כדי להסיר חום ממקורות תאורה פנימיים, ציוד וכוח אדם. מרכזי מחשבים בבנייני משרדים דורשים עומסי קירור משמעותיים. במקרה זה, ככלל, לא נלקח בחשבון שיחידת הקירור המשמשת היא מטבעה משאבת חום. למרות שהחום שהוצא ממעבה הקירור הוא בטמפרטורה נמוכה יחסית, השימוש המועיל בו מביא לחיסכון משמעותי באנרגיה.

הקשר בין החום שהוצא מהמעבה לבין כניסת הכוח הן למקרר והן למשאבת החום תלוי מאוד בהבדל בטמפרטורות האידוי והעיבוי. יחס זה קובע את הטמפרטורה החסכונית של המים לאחר המעבה של מכונת הקירור במקרים בהם נעשה שימוש שימושי בחום שלהם. רמת טמפרטורה של 41-42 מעלות צלזיוס מוצדקת מבחינה כלכלית. במקרה זה, הכוח הנצרך על ידי המדחס גדל מעט בהשוואה למצב קירור טהור, ובמקביל מתאפשר לא לזרוק, אלא להשתמש בחום העיבוי.

היישום הידוע ביותר של תפיסה זו הוא שהחום ממכונת הקירור המקררת את האוויר בחלק המרכזי של הבניין אינו מושלך, אלא משמש לחימום חדרים סביב היקף הבניין, שבהם, בשל זיגוג חלונות ודלתות, איבוד החום גדל.

חום מהחלק המרכזי של המבנה מסופק דרך מערכת קירור מים למאייד, ולאחר מכן אנרגיה זו מועברת למעבה באמצעות קירור ומדחס. באמצעות רשת של מים מחוממים, חום שימושי מועבר למגדל קירור האוויר באמצעות מעבה מיוחד, חלק מהחום משמש לחימום מים או למטרות טכנולוגיות. בחורף, כאשר נדרשים בו זמנית גם קירור וגם חימום, חלק מהקבל עובד לחימום, ועודפי חום נפלט למגדל הקירור.

ערכת מיזוג-חימום כזו נקראת מרכזית, באמצעות מקרר אחד גדול (משאבת חום) ומחלפי חום בחדר. ניתן להשתמש גם בחימום מבוזר - עם משאבות חום בודדות בכל המבנה ישירות באזורי המיזוג. במקרה האחרון, הם מחוברים למערכת מים מרכזית לא מקוררת, שבה, באמצעות דוד מים נוסף ומגדל קירור, הטמפרטורה נשמרת בטווח של 15-32 מעלות צלזיוס. כל יחידת מיזוג מכילה מעגל קירור ומשאבת חום שלם עם מאוורר להזרמת אוויר בחדר המחובר למערכת המים. מים משמשים כגוף קירור כאשר הם פועלים במצב קירור ומקור חום במצב חימום.

חימום נוסף נדרש רק במזג אוויר קר מאוד, כאשר רוב היחידות פועלות במצב חימום. אספקת החום למערכת המים מגיעה מחדר דוודים, מחמם חיצוני חשמלי, אנרגיה סולארית או ממקור חום פסולת. דרישות החום מצטמצמות כאשר יחידה אחת או יותר חייבת לפעול במצב קירור. בטמפרטורות חיצוניות ממוצעות, מתקנים בצד המוצל של המבנה פועלים לחימום, ובצד שטוף השמש לקירור. אם כ-30% מהיחידות פועלות במצב קירור, הן מספקות מספיק חום למערכת המים שאין צורך שהבניין יקבל או יאבד חום.

בבניינים עם ייצור חום פנימי מתאורה, מחשבים וכו' ורמות בידוד גבוהות, ייתכן שיהיה צורך בקירור מקומי לאורך כל השנה. החום המתקבל כאן מועבר למערכת המים ובהמשך למתקנים בפריפריה של המבנה, הפועלים לחימום בחודשי החורף.

ניתן להשתמש במערכות מבוזרות גם במבנים הדורשים קירור ביום וחימום בלילה. אם טמפרטורת המים ברשת עולה במהלך היום לטמפרטורה המקסימלית המותרת לפעולת קירור, +32 מעלות צלזיוס, אזי החום אינו נשפך למגדלי הקירור וניתן להשתמש בו לחימום חלק ממחזור החימום לפני כל צורה של תוספת חימום מופעל, הכרחי כאשר טמפרטורת המים יורדת מתחת ל-15 מעלות צלזיוס. המזגן מתחיל בבוקר כשהמים קרים ומאפשר קירור יעיל, ומסתיים בסוף היום כשהמים מחוממים לחימום לילה יעיל.

היתרונות הגדולים ביותר מתקבלים בשימוש במשאבת חום בה נדרש חימום וקירור בו זמנית בקנה מידה גדול, למשל במתחמי ספורט עם משטח החלקה מלאכותי ובריכת שחייה.

בדרך כלל, בריכות שחייה ציבוריות מקורות הן צרכניות גדולות של אנרגיה, במיוחד באקלים קר. צריכת האנרגיה השנתית לבריכות שחייה ציבוריות מקורה היא 14000 קוט"ש/מ"ק משטח מים. טמפרטורת המים הנדרשת היא כ-3 מעלות צלזיוס, וטמפרטורת האוויר מעט גבוהה יותר. קצב האוורור הנדרש הוא בין 30 ל 4 נפחים לשעה.

כדי להשתמש בחום של הפסולת האוויר, ניתן להשתמש במחדשים מסתובבים כדי לחמם את האוויר הנכנס תוך חיסכון באנרגיה. השימוש במחלפי חום כאלה נעשה נפוץ בבריכות שחייה, אך הם מחזירים רק חלק מהחום הכלול באוויר הפסולת. תכולת הלחות שלו גבוהה למדי, ורוב מערכות שחזור החום הקונבנציונליות משתמשות רק בחום הגיוני. מחליפי חום מתאוששים מסוגלים לעבות רק חלק מהלחות, וגם אחד קטן יחסית. ניתן לשפר משמעותית את שחזור החום הסמוי על ידי שימוש במשאבות חום, במקרים רבים בשילוב עם מערכות שחזור חום קונבנציונליות.

דוגמה טיפוסית להתקנת משאבת חום למתחם בריכת שחייה בצ'סטר (אנגליה). שתי בריכות השחייה מהוות חלק ממרכז ספורט מקורה גדול וצורכות את רוב האנרגיה המסופקת לבניין עם עומס תרמי עיצובי של 2 מגה וואט. אוויר צח נכנס למתחם בקצב זרימה של 46 מ"ק לשנייה, מתוכם 3 מ"ק לשנייה מסופקים לאולם הבריכה. קצב אוורור גבוה ממזער עיבוי באולם ובחדרים סמוכים, וכן מפחית את ריח הכלור המשמש למטרות עיקור. עומס החום הכולל של 21 MW מורכב מחימום המים בבריכת השחייה, מים חמים למקלחות וחימום בניין השירות הצמוד. כ-3/2 מכלל צריכת החום הולכת לאוורור, ממנה צורכת בריכת השחייה חצי.

במקרה זה, החסכוני ביותר הוא להשתמש בלולאה סגורה עם נוזל קירור ביניים בתעלות האוורור יחד עם מערכת משאבת חום. אוויר הפליטה, העובר דרך חלק מהלולאה הסגורה, מקורר מראש, משחרר מעט חום סמוי, ולאחר מכן מקורר עוד יותר ב-4°C במאייד של משאבת החום. אוויר צח מחומם תחילה על ידי המחצית השנייה של הלולאה הסגורה ולאחר מכן מחומם מחדש במעבה של משאבת החום. במאזן החום הכולל, הלולאה הסגורה מחזירה כ-400 קילוואט ומשאבת החום מחזירה קצת יותר מ-1 מגוואט, ומשאירה חלק קטן יחסית מעומס החום לכיסוי על ידי מקורות מסורתיים.

יישומי משאבת חום בבריכות שחייה אינם מוגבלים למערכות אוויר-אוויר. סולצר, בעלת ניסיון רב בשימוש במשאבות חום בבריכות שחייה, משלבת מספר משאבות חום, כל אחת עם ייעודה. דוגמה טיפוסית היא מיצב לינדנברג. לבריכה מקורה עם משטח מים של 315,5 מ"ר יש טמפרטורת אוויר של 2-30 מעלות צלזיוס וטמפרטורת מים נמוכה ב-32 מעלות צלזיוס.

ראה מאמרים אחרים סעיף מקורות אנרגיה חלופיים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

עור מלאכותי לחיקוי מגע 15.04.2024

בעולם טכנולוגי מודרני בו המרחק הופך להיות נפוץ יותר ויותר, חשוב לשמור על קשר ותחושת קרבה. ההתפתחויות האחרונות בעור מלאכותי על ידי מדענים גרמנים מאוניברסיטת Saarland מייצגים עידן חדש באינטראקציות וירטואליות. חוקרים גרמנים מאוניברסיטת Saarland פיתחו סרטים דקים במיוחד שיכולים להעביר את תחושת המגע למרחקים. טכנולוגיה חדשנית זו מספקת הזדמנויות חדשות לתקשורת וירטואלית, במיוחד עבור אלה שמוצאים את עצמם רחוקים מיקיריהם. הסרטים הדקים במיוחד שפיתחו החוקרים, בעובי של 50 מיקרומטר בלבד, ניתנים לשילוב בטקסטיל וללבוש כמו עור שני. סרטים אלה פועלים כחיישנים המזהים אותות מישוש מאמא או אבא, וכמפעילים המשדרים את התנועות הללו לתינוק. הורים הנוגעים בבד מפעילים חיישנים המגיבים ללחץ ומעוותים את הסרט הדק במיוחד. זֶה ... >>

פסולת חתולים של Petgugu Global 15.04.2024

טיפול בחיות מחמד יכול להיות לעתים קרובות אתגר, במיוחד כשמדובר בשמירה על ניקיון הבית שלך. הוצג פתרון מעניין חדש של הסטארטאפ Petgugu Global, שיקל על בעלי החתולים ויעזור להם לשמור על ביתם נקי ומסודר בצורה מושלמת. הסטארט-אפ Petgugu Global חשפה אסלת חתולים ייחודית שיכולה לשטוף צואה אוטומטית, ולשמור על הבית שלכם נקי ורענן. מכשיר חדשני זה מצויד בחיישנים חכמים שונים המנטרים את פעילות האסלה של חיית המחמד שלכם ופועלים לניקוי אוטומטי לאחר השימוש. המכשיר מתחבר למערכת הביוב ומבטיח פינוי פסולת יעיל ללא צורך בהתערבות של הבעלים. בנוסף, לאסלה קיבולת אחסון גדולה הניתנת לשטיפה, מה שהופך אותה לאידיאלית עבור משקי בית מרובי חתולים. קערת המלטה לחתולים של Petgugu מיועדת לשימוש עם המלטה מסיסת במים ומציעה מגוון זרמים נוספים ... >>

האטרקטיביות של גברים אכפתיים 14.04.2024

הסטריאוטיפ שנשים מעדיפות "בנים רעים" כבר מזמן נפוץ. עם זאת, מחקר עדכני שנערך על ידי מדענים בריטים מאוניברסיטת מונאש מציע נקודת מבט חדשה בנושא זה. הם בדקו כיצד נשים הגיבו לאחריות הרגשית של גברים ולנכונותם לעזור לאחרים. ממצאי המחקר עשויים לשנות את ההבנה שלנו לגבי מה הופך גברים לאטרקטיביים לנשים. מחקר שנערך על ידי מדענים מאוניברסיטת מונאש מוביל לממצאים חדשים לגבי האטרקטיביות של גברים לנשים. בניסוי הראו לנשים תצלומים של גברים עם סיפורים קצרים על התנהגותם במצבים שונים, כולל תגובתם למפגש עם חסר בית. חלק מהגברים התעלמו מההומלס, בעוד שאחרים עזרו לו, כמו לקנות לו אוכל. מחקר מצא שגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב היו מושכים יותר לנשים בהשוואה לגברים שהפגינו אמפתיה וטוב לב. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

פרוסות 450 מ"מ וליטוגרפיה UV קשיחה 21.05.2013

ASML אומרת כי מתקן ייצור המוני בגודל 450 מ"מ יכול להיות מוכן ב-2018 וציוד ליטוגרפיה EUV ב-2016. סגן נשיא בכיר ASML, ג'ים קוונמן, אמר כי "450 מ"מ נראים כמו תרחיש הפחתת עלויות 'אפשרי', אבל 450 מ"מ מציע חיסכון קטן במערכות סריקה ופעולות רישום צריך להשתפר באופן משמעותי עם הגדלת גודל הפרוסות כדי לעמוד בתוכנית היישום."

ASML השיקה ארבע תוכניות שיפור טכנולוגיות של 450 מ"מ בשתי פלטפורמות ובארבעה אורכי גל. קונמן חוזה את הופעתן של הגרסאות הראשונות של ההתקנה ב-2015-16, ומערכות טוריות ב-2018.

לגבי הליטוגרפיה האולטרה-סגולה הקשה, אמר קונמן כי כעת הספק המקור הוגדל ל-55 W ומספק ייצור של 43 לוחות בשעה. הוא מצפה לכך ב-2013-14. הספק של המקור יוגדל ל-80 W ויוכל לספק 58 צלחות לשעה; בשנים 2014-15 - מקור 125 W יספק 81 צלחות בשעה, ובשנים 2015-16. - מקור 250 W יתמודד עם 126 צלחות בשעה.

סטיב ג'ונסטון מאינטל, שהשקיעה 4 מיליארד דולר בתכניות הטכנולוגיה של 450 מ"מ ו-EUV של ASML, אמר שתוכנית ה-EUV מפגרת בלוח הזמנים: דאגה רצינית".

"עבורנו, 10 ננומטר פירושו 2015", הדגיש ג'ונסטון והוסיף, "אבל אני לא אומר שזה הזמן שבו אנחנו הולכים להציג 450 מ"מ".

עוד חדשות מעניינות:

▪ פלפל צ'ילי עוזר לך לרדת במשקל

▪ מנומטר בעין

▪ דור חדש של מעבדי אינטל 14nm

▪ למכירה תמונות לוויין ברזולוציה גבוהה במיוחד

▪ LG מפסיקה את הייצור של טלוויזיות פלזמה

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע של אתר Radio Control. בחירת מאמרים

▪ מאמר טחינה טחינה. טיפים לדוגמנית

▪ מאמר מהי המשמעות המקורית של הביטוי החריג מוכיח את הכלל? תשובה מפורטת

▪ מאמר מכונאי בעל פרופיל רחב. תיאור משרה

▪ מאמר ייצוב תדר GPA. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מתקני חשמל באזורים מסוכנים אש. חיווט חשמלי, מוליכים זרם, קווי תקורה וכבלים. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר