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Conservazione dell'energia e conversione di assorbimento assorbimento per il raffreddamento e riscaldare

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Tecnologia nuova di sviluppo per permettere che la tecnica di accumulazione termica sia usata.

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I nuovi materiali e tecnologie stanno permettendo di utilizzare più efficientemente l'energia termica. Visiti Corridoio 13 a Hannover Messe (il 7-11 aprile) per scoprire come i ricercatori dall'alleanza di energia di Fraunhofer stanno applicando questo per riscaldare e raffreddare gli spazi ed i processi industriali.

In molti paesi industrializzati, gli orizzonti della città sono dominati dai façades imponenti e dai grattacieli di vetro fatti di calcestruzzo e dell'acciaio. Là è uno svantaggio a queste strutture magnifiche, comunque? ottengono spesso molto calde in estate, in modo da principalmente hanno bisogno dei sistemi di condizionamento d'aria elaborati e costosi. E questi già rappresentano circa 14 per cento della Germania? consumo di energia annuale di s. Gli esperti stimano che il fabbisogno di raffreddamento di totale in costruzioni triplicherà entro 2020.

Raffreddamento e riscaldare usando le strutture organiche del metallo

I sistemi di raffreddamento termicamente determinati sono un'alternativa possibile a condizionamento d'aria tradizionale. Questi sistemi usano l'evaporazione dei liquidi quale l'acqua a pressione bassa rimuovere il calore dall'ambiente? un metodo di raffreddamento di ottimo rendimento. Ora i ricercatori dall'istituto di Fraunhofer per i sistemi a energia solare ISE a Freiburg stanno lavorando agli assorbenti innovatori che possono immagazzinare specialmente un gran numero del vapore acqueo. Per sviluppare questo materiale, i ricercatori si sono girati verso le strutture organiche del metallo (MOFs). ? Il materiale è altamente poroso e può adsorbire più di 1.4 volte il relativo proprio peso in acqua? dice il Dott. Stefan Henniger da Fraunhofer ISE, descrivente una proprietà distintiva di questi assorbenti.

MOFs può anche essere utilizzato nelle pompe termiche termicamente guidate. Considerando che le pompe termiche elettriche caratterizzano un compressore elettrico, in queste pompe un adsorbente effettua il ruolo della a? compressore termico? mentre l'acqua servisce da liquido refrigerante. Il liquido refrigerante gassoso è adsorbito dall'assorbente, così lasciando la fase gassosa. Il calore quel deriva da questo adsorbimento nel materiale? l'interiore vuoto di s è trasferito via da uno scambiatore di calore e può essere usato per il riscaldamento. Per questo alla funzione, l'assorbente deve applicarsi alla superficie dello scambiatore di calore im modo tale che il liquido refrigerante si volatilizza continuamente fino a saturare l'assorbente. Una volta che la capienza massima di adsorbimento è raggiunta, determinare il calore è usato per spingere il liquido refrigerante immagazzinato e per liquefarlo. Il calore di condensazione liberato nel processo può anche essere usato per il riscaldamento.

Per capitalizzare sulla piena capacità di MOFs, per il vapore acqueo è importante non solo avere accesso facile alle superfici ed al poro interni del materiale ma anche per lo scambio di calore a partire dal materiale essere efficace. Per aiutare il processo, gli esperti a Fraunhofer ISE hanno sviluppato una nuova tecnica del rivestimento, per cui hanno fatto domanda per un brevetto. Questa tecnica permette che i nuovi assorbenti si applichino ad apparecchiatura quali gli scambiatori di calore senza ostruire il trasferimento di di massa e calore. La ricerca sta costituenda un fondo per dal ministero federale tedesco per gli affari economici e l'energia.

Calore da immagazzinaggio

Le facilità, le centrali elettriche ed il biogas industriali pianta tutte usano i processi in cui il calore è essenzialmente i residui. Attualmente, appena c'è ne di questa energia termica è utilizzata? qualcosa che gli scienziati al Fraunhofer istituiscano per l'ingegneria e la biotecnologia interfacciali IGB a Stuttgart vuole cambiare. I ricercatori stanno lavorando ai sistemi di memorizzazione termici di sviluppo e d'ottimizzazione della zeolite.

Le zeoliti sono minerali cristallini con una struttura porosa che adsorbe altre sostanze quale l'acqua. La loro area interna può essere fino a 1000 metri quadri per grammo. Quando la zeolite entr inare contatto con il vapore acqueo, lega le molecole di acqua all'interno dei relativi pori, liberanti il calore nel processo. Asciugare il materiale è un senso memorizzare il calore; l'energia che questa prende è liberata come calore non appena il vapore acqueo è adsorbito di nuovo. Gli esperti da Fraunhofer IGB ora stanno sviluppando la tecnologia per permettere che questa tecnica di accumulazione termica sia usata.

I sistemi termochimici di accumulazione termica basati su una combinazione di zeoliti e di acqua hanno il potenziale di raccogliere fino a 180 chilowattore di energia per tester cubico secondo la temperatura di carico e l'applicazione. Per mettere questa nella prospettiva, i sistemi tradizionali di conservazione dell'energia dell'acqua calda hanno normalmente una densità di energia di meno di 60 chilowattore per tester cubico. Tuttavia, i dispositivi di memorizzazione termici sorbenti della zeolite sono in questa fase dello sviluppo relativamente costosa. ? Da un punto di vista economico e tecnico, attualmente vediamo questa tecnologia che è realizzata nell'industria? dice Mike Blicker, il responsabile del gruppo, il calore ed i sistemi di assorbimento assorbimento a Fraunhofer IGB.