راه های ادغام کندانسور سطحی تبخیری با سیستم انرژی تجدیدپذیر چیست؟

ادغام یک کندانسور سطحی تبخیری با یک سیستم انرژی تجدیدپذیر می تواند مزایای بی شماری از جمله بهره وری انرژی، کاهش اثرات زیست محیطی و صرفه جویی طولانی مدت در هزینه ها را به همراه داشته باشد. به عنوان تامین کننده خازن های سطحی تبخیری، من به روش های مختلف برای دستیابی به این یکپارچگی آشنا هستم. در این وبلاگ، چندین روش موثر برای ترکیب این دو سیستم را بررسی خواهم کرد.

1. خازن های سطحی تبخیری خورشیدی

انرژی خورشیدی یکی از فراوان ترین و در دسترس ترین منابع انرژی تجدیدپذیر است. با استفاده از انرژی خورشیدی برای راه اندازی کندانسور سطحی تبخیری، می توانیم وابستگی به برق سنتی مبتنی بر شبکه را به میزان قابل توجهی کاهش دهیم.

سیستم های فتوولتائیک (PV)

سیستم های فتوولتائیک نور خورشید را مستقیماً به برق تبدیل می کنند. نصب پنل های PV روی پشت بام یا مناطق مجاور تاسیسات که خازن سطحی تبخیری را در خود جای داده می تواند برق مورد نیاز برای تامین انرژی فن ها، پمپ ها و سایر اجزای الکتریکی کندانسور را تولید کند.

اندازه سیستم PV باید بر اساس نیازهای قدرت خازن سطح تبخیری به دقت محاسبه شود. به عنوان مثال، اگر کندانسور دارای یک موتور فن پرقدرت و چندین پمپ باشد، به آرایه PV بزرگتری نیاز خواهد بود. علاوه بر این، راه‌حل‌های ذخیره‌سازی انرژی مانند باتری‌ها را می‌توان برای اطمینان از عملکرد مداوم در طول دوره‌های نور کم خورشید یا در شب استفاده کرد.

هنگامی که سیستم PV بیشتر از مصرف کندانسور برق تولید می کند، توان اضافی می تواند به شبکه بازگردانده شود و به طور بالقوه اعتبار مالک تاسیسات را از طریق برنامه های شبکه سنجی کسب کند. این نه تنها هزینه انرژی را جبران می کند، بلکه به یک اکوسیستم انرژی پایدارتر کمک می کند.

سیستم های حرارتی خورشیدی

سیستم‌های حرارتی خورشیدی انرژی خورشیدی را برای گرم کردن سیال جمع‌آوری می‌کنند، که سپس می‌توان از آن به روش‌های مختلف برای پشتیبانی از عملکرد کندانسور سطح تبخیری استفاده کرد. در برخی موارد می توان از سیال گرم شده برای پیش گرم کردن آب مورد استفاده در فرآیند خنک سازی تبخیری استفاده کرد. این باعث کاهش انرژی مورد نیاز برای گرم کردن آب می شود و می تواند کارایی کلی کندانسور را بهبود بخشد.

به عنوان مثال، یک کلکتور حرارتی خورشیدی را می توان برای گرم کردن آب نصب کرد که سپس از طریق یک مبدل حرارتی در کندانسور سطحی تبخیری به گردش در می آید. آب از قبل گرم شده می تواند سرعت تبخیر را افزایش داده و منجر به عملکرد خنک کننده بهتر شود. علاوه بر این، سیستم های حرارتی خورشیدی را می توان با سیستم کنترل کندانسور برای بهینه سازی استفاده از آب گرم شده خورشیدی بر اساس شرایط آب و هوای زمان واقعی و نیازهای خنک کننده ادغام کرد.

2. باد - کندانسورهای سطحی تبخیری برقی

انرژی باد یکی دیگر از منابع انرژی تجدیدپذیر قابل اعتماد است که می تواند برای تامین انرژی یک کندانسور سطحی تبخیری استفاده شود.

توربین های بادی در مقیاس کوچک

توربین های بادی در مقیاس کوچک را می توان در نزدیکی کندانسور سطحی تبخیری برای تولید برق نصب کرد. این توربین ها برای کاربردهای روی شبکه و خارج از شبکه مناسب هستند. در یک سیستم روی شبکه، الکتریسیته تولید شده توسط توربین بادی را می توان برای تامین انرژی کندانسور استفاده کرد و هر نیروی مازاد را می توان به شبکه فروخت.

مکان توربین بادی برای عملکرد بهینه بسیار مهم است. باید در منطقه ای با جریان باد ثابت، دور از موانع مانند ساختمان ها یا درختان قرار گیرد. اندازه و نوع توربین بادی نیز باید بر اساس میانگین سرعت باد در منطقه و توان مورد نیاز کندانسور انتخاب شود.

به عنوان مثال، در یک منطقه ساحلی با سرعت باد نسبتاً بالا و ثابت، توربین بادی با ظرفیت بیشتر ممکن است مناسب باشد. از سوی دیگر، در یک منطقه داخلی با سرعت باد کمتر، یک توربین کوچکتر و کارآمدتر ممکن است انتخاب بهتری باشد.

باد - خنک کننده تبخیری به کمک

علاوه بر تولید الکتریسیته، باد می تواند به طور مستقیم برای بهبود فرآیند خنک کننده تبخیری در کندانسور استفاده شود. با قرار دادن استراتژیک کندانسور سطحی تبخیری در منطقه ای با جریان باد طبیعی، باد می تواند به افزایش گردش هوا در سطح کندانسور کمک کند.

این افزایش حرکت هوا باعث تبخیر سریعتر آب روی سطح کندانسور می شود و راندمان خنک کننده را بهبود می بخشد. برخی از کندانسورهای سطحی تبخیری با دریچه‌ها یا دریچه‌های قابل تنظیم طراحی شده‌اند که می‌توانند برای استفاده از جهت باد غالب بهینه شوند. این رویکرد غیرفعال برای استفاده از انرژی باد می تواند نیاز به فن های مکانیکی را کاهش دهد و مصرف انرژی را بیشتر کاهش دهد.

3. زمین گرمایی - کندانسورهای سطحی تبخیری یکپارچه

انرژی زمین گرمایی منبع انرژی پایدار و قابل اعتمادی است که می تواند با یک کندانسور سطحی تبخیری ادغام شود.

پمپ های حرارتی زمین گرمایی

پمپ های حرارتی زمین گرمایی از دمای ثابت زمین برای گرم کردن یا خنک کردن سیال استفاده می کنند. در زمینه یک کندانسور سطحی تبخیری، می توان از پمپ حرارتی زمین گرمایی برای پیش شرطی سازی آب مورد استفاده در فرآیند خنک سازی تبخیری استفاده کرد.

در طول فصل سرمایش، پمپ حرارتی زمین گرمایی می تواند گرما را از آب مصرفی در کندانسور استخراج کرده و به زمین منتقل کند. سپس این آب از پیش سرد شده می تواند از طریق کندانسور به گردش در آید و بار سیستم خنک کننده تبخیری را کاهش داده و کارایی آن را بهبود بخشد.

برعکس، در طول فصل گرما، پمپ حرارتی زمین گرمایی می تواند گرما را از زمین استخراج کرده و به آب منتقل کند و در صورت نیاز منبعی از آب از پیش گرم شده برای کندانسور فراهم کند. این قابلیت تبادل حرارتی دو طرفه، پمپ های حرارتی زمین گرمایی را به گزینه ای همه کاره برای ادغام با کندانسور سطحی تبخیری تبدیل می کند.

زمین - مبدل های حرارتی جفت شده

مبدل های حرارتی جفت شده زمینی راه دیگری برای استفاده از انرژی زمین گرمایی هستند. این مبدل‌های حرارتی از لوله‌هایی تشکیل شده‌اند که در زمین مدفون شده‌اند و سیال از طریق آن‌ها به گردش در می‌آید. این سیال گرما را با زمین مبادله می کند، یا در زمستان گرما را از زمین جذب می کند یا در تابستان گرما را به زمین دفع می کند.

با ادغام یک مبدل حرارتی متصل به زمین با یک کندانسور سطحی تبخیری، کندانسور می تواند از دمای زمین پایدار بهره مند شود. به عنوان مثال، سیال مبدل حرارتی متصل به زمین را می توان برای خنک کردن مبرد در کندانسور قبل از ورود به بخش خنک کننده تبخیری استفاده کرد. این می تواند عملکرد کلی کندانسور را بهبود بخشد و مصرف انرژی را کاهش دهد.

4. بیوماس - کندانسورهای سطحی تبخیری

انرژی زیست توده که از مواد آلی مانند خرده چوب، ضایعات کشاورزی یا محصولات انرژی اختصاصی به دست می‌آید، می‌تواند برای تامین انرژی یک کندانسور سطحی تبخیری استفاده شود.

بویلرهای زیست توده

دیگ های زیست توده سوخت زیست توده را برای تولید گرما می سوزانند که می تواند به روش های مختلفی برای پشتیبانی از عملکرد کندانسور سطحی تبخیری استفاده شود. یکی از کاربردها استفاده از گرمای دیگ زیست توده برای پیش گرم کردن آب مورد استفاده در فرآیند خنک‌سازی تبخیری است.

مشابه سیستم های حرارتی خورشیدی و زمین گرمایی، پیش گرم کردن آب می تواند نرخ تبخیر و راندمان خنک کننده را بهبود بخشد. دیگ های زیست توده را می توان با سیستم کنترل کندانسور ادغام کرد تا اطمینان حاصل شود که گرما بر اساس نیاز خنک کننده به طور بهینه استفاده می شود.

علاوه بر این، برخی از سیستم‌های با انرژی زیست توده نیز می‌توانند برق را از طریق یک توربین بخار یا یک ژنراتور تولید کنند. این الکتریسیته را می توان برای تامین انرژی اجزای الکتریکی کندانسور استفاده کرد و باعث کاهش بیشتر وابستگی به برق مبتنی بر شبکه می شود.

هضم بی هوازی

هضم بی هوازی فرآیندی است که در آن مواد آلی توسط باکتری ها در غیاب اکسیژن برای تولید بیوگاز تجزیه می شوند. بیوگاز که عمدتاً از متان تشکیل شده است، می تواند به عنوان سوخت برای تامین انرژی یک ژنراتور یا دیگ بخار استفاده شود.

اگر یک تاسیسات به زباله های آلی دسترسی داشته باشد، می توان یک سیستم هضم بی هوازی برای تولید بیوگاز نصب کرد. سپس می توان از بیوگاز برای تولید برق یا گرما برای کندانسور سطحی تبخیری استفاده کرد. این نه تنها یک منبع انرژی تجدید پذیر را فراهم می کند، بلکه به مدیریت زباله های آلی به روشی سازگار با محیط زیست کمک می کند.

نتیجه گیری

ادغام کندانسور سطحی تبخیری با یک سیستم انرژی تجدیدپذیر مزایای زیادی از جمله کاهش هزینه های انرژی، کاهش اثرات زیست محیطی و افزایش استقلال انرژی را ارائه می دهد. به عنوان تامین کنندهکندانسورهای سطحی تبخیری، من متعهد به کمک به مشتریان در کشف این گزینه های یکپارچه سازی هستم. چه از طریق انرژی خورشیدی، باد، زمین گرمایی یا انرژی زیست توده باشد، راه حل هایی برای رفع نیازهای خاص هر تاسیسات وجود دارد.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد نحوه ادغام کندانسور سطحی تبخیری با سیستم انرژی تجدیدپذیر هستید یا در نظر دارید محصولات با کیفیت ما را خریداری کنید.واحد تغلیظ تبخیری،کولر تبخیری غیر مستقیم، یاکندانسور تبخیری آمونیاک، لطفاً برای مشاوره دقیق و بحث تدارکات در تماس باشید.

مراجع

• دافی، جی، و بکمن، WA (2013). مهندسی خورشیدی فرآیندهای حرارتی. وایلی.
• Soteris A. Kalogirou. (2009). مهندسی انرژی خورشیدی: فرآیندها و سیستم ها. مطبوعات دانشگاهی.
• لوند، اچ (2007). تجزیه و تحلیل سیستم انرژی 100٪ سیستم های انرژی تجدید پذیر – مورد دانمارک در سال 2030. انرژی، 32 (6)، 914 - 928.
• Cengel، YA، و Boles، MA (2015). ترمودینامیک: یک رویکرد مهندسی مک گراو - آموزش و پرورش هیل.