Новые технологии кондиционирования воздуха быстро развиваются, поскольку старые системы кондиционирования устаревают. Эти новые инновации в конструкции переменного тока включают в себя более энергоэффективные системы, основанные на упрощенной механической конструкции. В этих новых системах также используются естественные методы охлаждения, такие как методы испарения воды, вместо хладагентов на химической основе, которые могут нанести вред окружающей среде.
Чтобы помочь вам быть в курсе новых разработок в области систем кондиционирования, мы взяли интервью у Джессона, и он рассказал о шести новых технологиях кондиционирования воздуха, которые помогут вам сохранять прохладу:
01) Тепловые насосы
Тепловые насосы, изначально предназначенные для циркуляции теплого воздуха, стали более широко использоваться для охлаждения, а также для обогрева вашего дома или офиса. Достижения в области технологий тепловых насосов теперь позволяют заменить потенциально вредные хладагенты на химической основе, используемые в стандартных системах кондиционирования воздуха. Кроме того, упрощенная механическая конструкция с меньшим количеством движущихся частей позволила сделать новую технологию теплового насоса гораздо более надежной и энергоэффективной, чем старая технология теплового насоса.
Новая «тонкая» технология использует тот же принцип, что и новые смартфоны, что делает устройства тоньше, легче и намного эффективнее. Поскольку в новых тепловых насосах не используются хладагенты старого образца, нет необходимости в заправке системы и значительно снижается риск для окружающей среды. Поскольку новые тепловые насосы занимают значительно меньше места, чем старые модели, эти агрегаты можно устанавливать на площадях, слишком маленьких для более крупных традиционных систем отопления, вентиляции и кондиционирования.
2) Испарение воды
Испарение воды происходит за счет естественной вентиляции. Новые технологии, называемые мембранным кондиционированием воздуха, используют форсунки для увлажнения материалов, таких как керамические подушечки, которые удерживают воду. Термодинамика заставляет более холодный воздух двигаться вниз, поскольку вода поглощает тепло из воздуха. Это тот же основной принцип, который используется в болотных охладителях, но с гораздо более эффективными результатами.
Еще одна инновация в области охлаждения испарением воды - это многоцелевая технология, в которой используется кондиционирование воздуха, нагрев воды и осушитель для поддержания идеального уровня влажности для охлаждения и предотвращения образования плесени. Энергия, выделяющаяся во время цикла осушения, используется для нагрева воды. Обе эти системы используются при разработке новых крышных кондиционеров, а системы испарения воды также работают без необходимости использования потенциально вредных химических хладагентов. Эти системы переменного тока обладают потенциалом снижения энергопотребления на целых 50 процентов.
3) Усовершенствованный теплообменник
Хотя усовершенствованные теплообменники в настоящее время не получили широкого распространения, эти устройства могут как повысить эффективность вашего текущего блока переменного тока, так и снизить общие затраты на электроэнергию. Технология, лежащая в основе усовершенствованного теплообменника, повышает эффективность вашего традиционного кондиционера за счет снижения вероятности утечек хладагента. Это достигается за счет сокращения количества соединений в компонентах системы охлаждения HVAC на целых 90 процентов по сравнению с традиционными теплообменными агрегатами. Поскольку большая часть хладагента теряется в этих соединениях системы, это также значительно снижает вероятность попадания химических веществ в атмосферу.
4) Системы хранения энергии
При хранении энергии используются доступные ресурсы и используется так называемое «низкопотенциальное» или «отходное» тепло. Это тепло, которое вырабатывается другими приборами, использующими энергию, а затем рекуперируется. Эту рекуперированную тепловую энергию затем можно использовать для питания других приборов, таких как системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. Интегрированное хранилище разнообразной энергии на уровне земли, известное как GLIDES, было разработано Национальной лабораторией Ок-Ридж в Теннесси для сокращения выбросов CO2 и имеет потенциал для улучшения характеристик систем отопления, вентиляции и кондиционирования за счет целых 35 процентов.
5) Гибридные материалы
Несмотря на высокую эффективность сохранения тепла, такие материалы, как бетон, по оценкам, производят до 10 процентов мировых выбросов парниковых газов во время производства. Однако новые гибридные материалы, например, из дерева и бетона, способны сохранять тепло, как обычный бетон, при этом снижая воздействие на окружающую среду.
Еще более впечатляющие решения - материалы с фазовым переходом или ПКМ. Эти материалы обладают способностью накапливать, а затем выделять скрытое тепло по мере изменения фазы материала. Например, PCM выделяют тепло при замерзании, а затем производят охлаждающий эффект, поскольку снова нагреваются и поглощают тепло. Исследования показали, что PMC могут снизить внутреннюю температуру здания более чем на 40 градусов по Фаренгейту при использовании в сочетании с блоком переменного тока, одновременно сокращая счета за электроэнергию более чем на 25 процентов.
6) Сенсорный кондиционер
Сенсорные системы переменного тока, также называемые активируемыми при движении, предназначены для того, чтобы следовать за вами, когда вы перемещаетесь по зданию. Система была разработана в Массачусетском технологическом институте и использует датчики движения, которые обнаруживают ваши движения и включают и выключают кондиционер по мере необходимости, отслеживая вашу скорость и местоположение. Этот тип системы также называют «облачным охлаждением», поскольку он охлаждает только те помещения, где в данный момент находятся люди, вместо того, чтобы охлаждать все здание и тратить энергию на охлаждение незанятых помещений. Хотя сенсорный кондиционер все еще находится в зачаточном состоянии, это один из нескольких примеров того, как новые технологии переменного тока становятся более энергоэффективными.