Разрабатывается система нагрева и охлаждения домов солнечной энергией

Паоло Коррада, исследователь из Квинслендского технологического университета (Австралия), разрабатывает систему нагрева и охлаждения домов, работающую независимо от электричества или газовой сети и выдающую в качестве побочного продукта горячую воду.

По его словам, она будет недорогой и на 90% сократит затраты на поддержание необходимой температуры в доме.

В целом схема водоаммиачной абсорбционной машины довольно сложна, зато её реализацию обещают сделать относительно простой и недорогой. (Здесь и ниже иллюстрации Paolo Corrada.)

КПД лучших коммерческих солнечных батарей сегодня не превышает 20%, в то время как КПД солнечных коллекторов, нагревающих воду, часто доходит до 80–90%. Очевидно, что этот путь для одиночного домовладения перспективнее.

По сути, система, предложенная г-ном Коррадой, это двухконтурная абсорбционная холодильная машина, обычный (одноконтурный) вариант которой широко используется для компенсации излишнего нагрева отдельных помещений в промышленности.

Самая сильная сторона проекта в том, что он сочетает абсорбционную холодильную машину (АХМ), работающую на аммиачном хладагенте (отвод тепла от которого осуществляется водой) со вторым контуром — водонагревателем. Тепло, обычно рассеиваемое АХМ в окружающий воздух, здесь уходит на нагрев бака с водой. При этом потребление электроэнергии минимально: запитать надо лишь маломощный насос, перекачивающий хладагент. Для его энергообеспечения должно хватить обычных фотоэлектрических солнечных батарей.

Из-за малой мощности насоса система почти бесшумна. Использование в качестве хладагента второго контура обычной воды делает разработку более безопасной в случае утечек. Ну а ожидаемый срок службы составит, по прикидкам разработчика, не менее 25 лет.

Принципиальная схема АХМ с нагревающим контуром. Генератором здесь является солнечный коллектор на крыше здания.

Первоначально г-н Коррада предполагал сделать охлаждение воздушным (в Австралии, как и во многих районах США, распространены воздушные системы отопления), однако при проектировании оказалось, что для этого потребуется нагрев аммиачной смеси в солнечном коллекторе на крыше дома до 125–170 ˚C, в то время как использование воды во втором контуре позволило снизить потребную температуру до 80–120 ˚C.

Подготовлено по материалам Квинслендского технологического университета.