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科學家透過地熱打造出全新的冷卻系統

2019-07-23 10:26  瀏覽:  

能源界網訊:近日,意大利與土耳其聯合團隊的研究中,科學家透過地熱打造出全新的冷卻系統。團隊首先將建筑地下深處熱水幫補到蒸氣吸附式冷卻機(vapour absorption chiller,VAC),再利用其中的水吸收劑跟氨冷媒,讓住宅四季皆涼爽。

所謂的 VAC,即是以廢熱、熱源驅動吸附式制冷系統,與現有的冷氣相比,不僅能提高能源效率,還可以用微電的方式產生空調,進一步降低耗電量與碳排放量,而 VAC 就是其中一種熱能驅動制冷循環方法。

為打造出性能優于冷氣的設備,團隊透過能源與?分析(Energy and exergy analysis,?音同用)來評估 VAC 系統的性能以及適用壓力、溫度與氨濃度等操作方法,希望能提高轉換能量。

根據團隊提供的參數,VAC 最佳操作條件分別是將冷凝器跟蒸發器維持在 30°C 和 2°C,鍋爐則要保持在 90°C,在該數值下性能系數(COP)可達 0.3。其中性能系數為熱泵或是熱幫浦熱于交換過程中的交換效率,數值越高代表消耗電力越小,也更省電。

團隊認為,新型的地熱冷卻系統可滿足面積約 140 平方米(大約 42 坪)的住家,雖然前期成本較高,約 3,500 美元(臺幣 10 萬元),不過之后就能省下開冷氣的電費,6 年半就可以收回投資成本,還可以大幅降低二氧化碳排放。

近年隨著地熱技術愈加成熟,也有越來越多機構嘗試采用地熱來個老宅翻新,像是美國紐約近 140 年歷史的圣派翠克大教堂(St. Patrick’s Cathedral)也用地熱取代舊有的供暖與冷卻系統,皇后植物園、布魯克林兒童博物館、布朗克斯動物園獅子園區、羅斯福島的科技園區都是一例。

透過地熱能,我們在氣候攀升、熱浪來襲時,將不用再依賴冷氣,與此同時也能省下巨額冷氣費。

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