Wohnwärmepumpe mit Solarunterstützung, Wasser und Natriumhydroxid (363 KWh/m³)

-

Um den CO2-Fußabdruck von Heizungs- und Klimaanlagen zu reduzieren, haben Forscher der Zhejiang-Universität in China eine innovative thermodynamische Wärmepumpe entwickelt, die Sonnenenergie, Wasser und Natriumhydroxid (NaOH) nutzt. Dieses Gerät ist für den Einsatz im Wohnbereich konzipiert.

Effizientes und nachhaltiges Gerät

Die von chinesischen Wissenschaftlern entwickelte Wärmepumpe soll in Wohngebäuden mit begrenzter Größe für Heizung, Kühlung und Warmwasser sorgen. Im Magazin veröffentlicht Energie Am 22. April wurde in der Studie mit dem Titel „Zweistufiges thermochemisches Solar-NaOH-Wärmepumpenheizsystem für die Gebäudeheizung: Betriebsstrategien und theoretische Leistung“ detailliert beschrieben, wie dieses System unter verschiedenen klimatischen Bedingungen effizient sein kann, wodurch es für den globalen Einsatz vielseitig einsetzbar ist.

Systembetrieb

Der Betrieb dieser Wärmepumpe basiert auf einem thermodynamischen Kreislauf, der eine Lösung aus Natriumhydroxid und Wasser verwendet. Der Prozess beginnt mit der Verdunstung von Wasser aus einer Quelle mit niedriger Temperatur. NaOH-Reaktoren fungieren als Kondensatoren und Verdampfer und entziehen und geben Wärme ab. Die Lösung absorbiert Wasserdampf, verdünnt und gibt die entzogene Wärme zusammen mit der gespeicherten chemischen Energie ab. Während des Ladevorgangs wird Solarwärme genutzt, um die Lösung zu regenerieren, den Dampf zu desorbieren und die Lösung wieder zu konzentrieren und so für den nächsten Heizzyklus vorzubereiten.

Systemkomponenten

Das System besteht aus:

  • Zwei NaOH-Reaktoren
  • Zwei Wärmetauscher
  • Vier Lagertanks
  • Verschiedene Solarthermiekollektoren

Diese Kombination von Komponenten ermöglicht dank der Eigenschaften von Natriumhydroxid und seiner Wärmeübertragungskapazität eine effiziente Energieleistung und reduzierte Kosten.

Energieeffizienz

Die Studie simuliert den Einsatz des Systems in einem 220 Quadratmeter großen Einfamilienhaus im Osten Chinas und zeigt eine Energiespeicherkapazität von 363 kWh pro Kubikmeter bei einem jährlichen Heizbedarf von 11.650 kWh. Diese Ergebnisse unterstreichen das Potenzial des Systems, eine nachhaltige und effiziente Heiz- und Kühllösung bereitzustellen.

Die von der Zhejiang-Universität entwickelte Wärmepumpe stellt einen bedeutenden Fortschritt auf dem Gebiet der erneuerbaren Energien dar. Seine Fähigkeit, Solarenergie und eine NaOH/H2O-Lösung zur effizienten Bereitstellung von Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung mit einer hohen Energiespeicherdichte zu nutzen, macht es zu einer vielversprechenden Option zur Reduzierung des CO2-Fußabdrucks in Wohnanwendungen. Diese Entwicklung eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten für die Energienachhaltigkeit, sondern unterstreicht auch die Bedeutung technologischer Innovationen im Kampf gegen den Klimawandel.

Über www.mdpi.com

Wenn Ihnen dieser Artikel gefallen hat, teilen Sie ihn mit Ihren Freunden in den sozialen Netzwerken. Vielen Dank!

-

PREV Der Bitcoin-Preis würde im Juni einen „Bullenlauf“ erleben
NEXT Der Dollar schließt heute, am 6. Juni, einen weiteren Tag mit Gewinnen gegenüber dem Peso in der Dominikanischen Republik ab