Naukowcy Politechniki Gdańskiej opracowali innowacyjne urządzenie do obróbki cieplno-wilgotnościowej powietrza, wyposażone m.in. w generator energii elektrycznej i zaawansowany układ odzysku ciepła. Wkrótce ma trafić do produkcji.
Nowatorskie rozwiązanie jest efektem współpracy naukowców z Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa Politechniki Gdańskiej oraz ekspertów z APS Group, producenta urządzeń do wentylacji i klimatyzacji powietrza. Opracowany wynalazek to urządzenie hybrydowe do obróbki cieplno-wilgotnościowej powietrza, zintegrowane z rewersyjną powietrzną pompą ciepła, silnikiem spalinowym wyposażonym w generator energii elektrycznej, a także zaawansowany układ odzysku ciepła.
Rozwiązanie to stanowi spójny system energetyczny, w którym produkcja ciepła, chłodu i energii elektrycznej została zaprojektowana jako jeden, wzajemnie uzupełniający się układ. Projekt jest obecnie objęty procedurą patentową.
Wybór takiej architektury urządzenia nie był przypadkowy – to odpowiedź na realne uwarunkowania rynku, infrastruktury energetycznej oraz potrzeby przemysłu i budownictwa.
Nasza gospodarka potrzebuje innowacyjnych rozwiązań. Dlatego powstała oryginalna koncepcja urządzenia trigeneracyjnego, czyli wytwarzającego trzy nośniki energii, z wykorzystaniem powietrznej pompy ciepła zasilanej energią elektryczną produkowaną przez wielopaliwowy silnik spalinowy – mówi prof. Dariusz Mikielewicz, prorektor ds. nauki PG, dyrektor Instytutu Energii na Wydziale Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa PG. – Instalacja taka ma szereg zalet, przede wszystkim stwarza możliwość pracy „wyspowej”, co jest bardzo ważne ze względu na możliwości zastosowań typu „dual-use”. Instalacje poligeneracyjne wykazują największe sprawności w przypadku, gdy możliwa jest całoroczna ich praca. Instalacja posiada taki potencjał ze względu na fakt, że produkuje energię elektryczną, ciepło i chłód.
Jak dodaje, ma to pozwolić na zastosowania takiej instalacji w sytuacjach wymagających redundancji, czyli konieczności posiadania dodatkowego i niezależnego źródła energii, jak np. w szpitalach, centrach danych, zagwarantowania zasilania w procesach technologicznych wymagających stałej temperatury, w obiektach komercyjnych ( hotele, galerie handlowe, biura).
Zaproponowane rozwiązanie jest atrakcyjne ze względu na wskaźniki energetyczne, jak również i stabilność dostaw energii. Produkcja trigeneracyjna nośników energii w postaci energii elektrycznej, ciepła i chłodu jest poszukiwana przez konsumentów – przekonuje kierownik projektu.
Zaproponowane rozwiązanie może być oferowane w wersjach od najmniejszych instalacji dla domów jednorodzinnych, poprzez instalacje średniej mocy dla małych przedsiębiorstw, aż do największych jednostek wykorzystujących duże silniki kogeneracyjne.
Urządzenie opiera się czterech kluczowych założeniach technologicznych. Po pierwsze, na wykorzystaniu powietrza jako dolnego źródła ciepła dla pompy ciepła, przy zachowaniu wysokiej sprawności urządzenia w szerokim zakresie temperatur, co pozwala ograniczyć koszty inwestycyjne. Po drugie, zastosowano silnik spalinowy z układami ograniczającymi emisje zamiast klasycznego silnika elektrycznego zasilanego energią z sieci, co zwiększa sprawność układu i obniża koszty eksploatacji. Po trzecie, umożliwia odzysk i rekuperację ciepła, a więc maksymalne wykorzystanie energii pierwotnej oraz stabilną pracę systemu w zmiennych warunkach. Po czwarte, jest kompatybilne z istniejącymi rozwiązaniami HVAC, w tym z centralami wentylacyjno-klimatyzacyjnymi, co ułatwia integrację technologii w realnych inwestycjach.
Jak podkreślają autorzy, takie rozwiązania mają znaczenie w polskich realiach, gdzie produkcja i dystrybucja energii elektrycznej obarczone są wysokimi stratami, a ograniczone możliwości rozbudowy infrastruktury energetycznej kierują uwagę w stronę energetyki rozproszonej i lokalnych mikro-źródeł. Projektowane rozwiązanie wpisuje się w krajowe i europejskie cele budowy gospodarki niskoemisyjnej oraz efektywnego wykorzystania energii.
źródło: PG
Takie opowiadanie na około, że "produkuje energię elektryczną, ciepło i chłód." jakie to ma zalety, a że trzeba agregat prądotwórczy na ropę, benzynę lub gaz, to takie niby nic strasznego, no i co powiedzą zieloni i wichrzyciele zwalczania CO2. Ile trzeba włożyć energii, by uzyskać innej energii. Pompy ciepła miały nas zbawić, tak jak wiatraki i panele,a tu "węgiel i pochodne" wracają do łaski. Czyżby już zmądrzeli naukowcy i że kit wciskany o zmianie klimatu to bujda, by łupić naiwniaków na CO2. Co UE na to, i patencik przyblokujemy bo CO2 produkujemy?