ثورة خضراء في نقل الطاقة الحرارية من الهواء
المبادئ التقنية: ناقل الطاقة الحرارية لدورة كارنو العكسية
تعمل محطات معالجة مياه الصرف الصحي المنزلية (مستشفيات ومراكز الرعاية الصحية الأمريكية) على دورة كارنو العكسية، نقل الحرارة من البيئات ذات درجات الحرارة المنخفضة إلى البيئات ذات درجات الحرارة العالية من خلال التغيرات الطورية الدورية للمبرد في أربعة مكونات رئيسية: المبخر، والضاغط، والمكثف، وصمام التمدد.
امتصاص الحرارة في المبخر:يمر الهواء الخارجي عبر المبخر، حيث يمتص المبرد الحرارة ويتبخر إلى غاز منخفض الحرارة ومنخفض الضغط.
ضغط الضاغط:يتم ضغط الغاز بواسطة الضاغط إلى غاز عالي الحرارة وعالي الضغط، مع درجات حرارة تتجاوز 80 درجة مئوية.
إطلاق حرارة المكثف:يتدفق الغاز ذو درجة الحرارة العالية عبر المكثف، وينقل الحرارة إلى الماء أو الهواء الداخلي ويتكثف في سائل عالي الضغط.
خنق صمام التمدد:يتم خفض ضغط السائل وتبريده بواسطة صمام التمدد، ثم يعود إلى المبخر لإعادة تشغيل الدورة.
خذ نظام جمعية ممارسي الصيدلة الأمريكية المتكامل الخاص بشركة ميكو كمثال: تقنية دي دي-حار "حرارة فائقة لووبدده ... و نواة حرارية بتردد متغير دي اتش سي تمكين معامل الأداء (شرطي) الذي يتجاوز بكثير المعايير الوطنية من الدرجة الأولى، مما يضمن التدفئة المستقرة عند -25 درجة مئوية مع معدل انخفاض في الناتج الحراري أقل من 15٪.
الاختراقات التكنولوجية: التغلب على التحديات المزدوجة المتمثلة في البرد الشديد والضوضاء
تقنية التدفئة شديدة البرودة:مضخات الحرارة التقليدية معرضة للتجمد في درجات الحرارة المنخفضة، مما يقلل من كفاءتها. شركات مثل ميكو توظف تقنية تعزيز المحتوى الحراري للقاذف و تقنية التردد المتغير الكامل للتيار المستمر لتمكين التشغيل الفعال في المناطق ذات درجات الحرارة المنخفضة للغاية مثل موهي ومحطة سور الصين العظيم في القارة القطبية الجنوبية.
التصميم الصامت:تعمل ضواغط الضوضاء المنخفضة وهياكل امتصاص الاهتزازات على تقليل الضوضاء التشغيلية إلى أقل من 45 ديسيبل، وهو ما يعادل الصوت المحيط بالمكتبة، مما يزيل الاضطرابات المزعجة التي تسببها الأجهزة التقليدية.
تطبيقات السوق: التحول الأخضر من المناطق الريفية إلى المناطق الحضرية
بفضل الدعم الوطني، تكتسب سخانات المياه الهوائية (مستشفيات ومراكز الرعاية الصحية الأمريكية) شعبية متزايدة. في بكين، خفّض تركيب السيدة ليو، صاحبة المنزل، لنظام ميكو تكاليف التدفئة الشتوية بنسبة 66% مقارنةً بغلايات الفحم، حيث بلغ متوسط تكلفة الكهرباء اليومية 15 يوانًا فقط. وبحلول عام 2025، ستكون شركات مثل جديد طاقة قد نشرت أكثر من مليون وحدة في شمال الصين، مما يوفر 5 ملايين طن من الفحم القياسي سنويًا، ويخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بمقدار 10 ملايين طن.