تطوير نظام تبريد استهلاك الكهرباء

تطوير نظام تبريد استهلاك الكهرباء
تطوير نظام تبريد استهلاك الكهرباء

أحرزت تقنية التبريد السلبي ، وهي عملية لا تستخدم الكهرباء ، تقدمًا بفضل البحث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. نجح الباحث بعد الدكتوراه Zhengmao Lu وزملاؤه مؤخرًا في التبريد السلبي إلى 19 درجة فهرنهايت (9,3 درجة مئوية) ، وفقًا لبيان صادر عن الجامعة.

من أجل توفير تبريد أكثر بكثير مما كان ممكنًا من قبل ، يجمع النظام بين طريقتين مستقلتين للتبريد السلبي تم استخدامها في الماضي مع العزل الحراري. توفر لك هذه التقنية من بناء الثلاجة دون الحاجة إلى حفر حفرة تحت الأرض ، والصيانة الوحيدة المطلوبة هي إضافة الماء. ستؤثر الرطوبة المحلية أيضًا على عدد مرات حدوث ذلك.

ما هي آلية عمل نظام التبريد غير الكهربائي؟

أظهر الباحثون اختراعهم على سطح مبنى في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، باستخدام صناديق بعرض أربع بوصات (10 سم) ويمكن أن تحل محل الألواح الشمسية. تم استخدام ثلاث طبقات من المواد لإنشاء الأجهزة التي تخدم الغرض المزدوج المتمثل في تبريد الماء والسماح بمرور الحرارة. يشكل الهيرجيل ، وهو هيكل يشبه الإسفنج مصنوع من البولي إيثيلين المملوء بالهواء ، الطبقة العليا. هذه المادة عازلة بطبيعتها ، ولكنها في نفس الوقت تسمح بمرور بخار الماء والأشعة تحت الحمراء.

يوجد تحت الهلام الهوائي طبقة من الهيدروجيل ، وهي مادة أخرى تشبه الإسفنج تمتلئ تجاويفها بالماء. أخيرًا ، تعكس الطبقة الشبيهة بالمرآة كل الضوء الوارد إلى أجزاء أخرى من الجهاز ، مما يمنع ارتفاع درجة حرارة محتويات صندوق التخزين.

يحدث التبريد التبخيري عندما يتحول الماء الساخن في الهيدروجيل إلى بخار ماء ويتحرك لأعلى حاملاً معه بعض الحرارة. يمكن أيضًا أن تحمل الأشعة تحت الحمراء (التبريد الإشعاعي) بعض الحرارة من الجهاز مباشرة فوق الهواء وإلى الفضاء ، حيث يمكن أن يمر البخار عبر الهلام الهوائي.

وفقًا للبيان الصحفي ، يمكن استخدام التبريد الذي تم تحقيقه بهذه الطريقة للحفاظ على الطعام لمدة أطول بنسبة 40٪ في البيئات الرطبة وثلاث مرات أطول في البيئات الجافة.

هل هناك أي معوقات للتسويق؟

عن طريق تبريدها ، يمكن أيضًا استخدام هذه الطريقة لتقليل الحمل على ضواغط تكييف الهواء. سيؤدي ذلك إلى زيادة كفاءة مكيف الهواء وتوفير الطاقة. هناك عقبة كبيرة أمام النشر التجاري لهذه التكنولوجيا.

حققت المحاولات السابقة للتبريد السلبي نجاحًا محدودًا فقط ، حيث ستسخن المواد التبخرية المستخدمة في العملية في الشمس ولن توفر التبريد الكافي. ابتكر فريق معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الهلام الهوائي المستخدم في هذه التجارب ، وهو يتطلب طريقة تصنيع باهظة الثمن.

يجب إزالة مذيبات تصنيع Airgel بعناية دون المساس بالسلامة الهيكلية للهوائي. عملية تجفيف النقطة الحرجة (CPD) ممكنة باستخدام معدات خاصة ترفع السعر.

يدرس الباحثون حاليًا ما إذا كانت التقنيات الأرخص مثل التجفيف بالتجميد أو استخدام مواد بديلة يمكن أن تلغي الحاجة إلى CPD وبالتالي توفير المال. الفريق غير متأكد حاليًا متى سيكون هذا ممكنًا بالضبط.

المصدر: هندسة شيقة

 

 

 

 

 

 

Günceleme: 23/09/2022 18:54

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz