Теория, лежащая в основе недавно названной «полуоткрытой» конструкции, работающей на природном газе, объясненная в статье под руководством ORNL, опубликованной в Renewable Energy: An International Journal, снижает стоимость и сложность традиционных закрытых газовых систем за счет оптимизации и даже устранение определенных компонентов.«При применении новая концепция может привести к более чем 100-процентной энергоэффективности, поскольку система потребляет энергию как из окружающего воздуха, так и из природного газа», — сказал Кайл Глюсенкамп из ORNL, ведущий автор книги «Анализ эффективности полуоткрытого типа. сорбционные тепловые насосы ".Универсальный дизайн сочетает в себе функции нагрева воды и осушения, которые обычно выполняются в разных архитектурах.
В полуоткрытом сценарии новое абсорбирующее устройство действует вместо традиционного компонента испарителя, вытягивая водяной пар непосредственно из воздуха через мембрану в жидкий раствор. По мере поглощения пара большая часть тепла передается на горячее водоснабжение.Более простая полуоткрытая система могла бы работать при окружающем атмосферном давлении с использованием недорогого негерметичного насоса для раствора. Такой подход устраняет необходимость в вакуумных насосах, используемых в закрытых системах, в которых накапливается продувочный газ.
Это также позволяет производителям использовать более дешевые и легкие полимеры вместо дорогих и объемных металлов для изготовления оборудования, что делает его менее подверженным коррозии.«Полуоткрытая архитектура представляет новый класс сверхэффективных водонагревателей с тепловым насосом, которые через несколько лет могут стать коммерчески доступными для домовладельцев, стремящихся заменить свои существующие газовые водонагреватели», — сказал Глюсенкамп.
Исследователи UF возглавляют разработку прототипа полуоткрытого газового теплового насоса и используют Центр исследований и интеграции строительных технологий ORNL, пользовательский объект DOE и объекты UF для оценки потенциала коммерческого применения.