能源系统应用与集成实验室(ESAIL)

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清洁能源联合研究中心创建了一个实验室原型,测试和验证各种太阳能和CHP(结合热力和电力)系统集成到建筑环境。这将涉及测试各种热激活冷却概念,包括干燥剂除湿、间接蒸发冷却和M-Cycle露点冷却。

随着低成本的天然气,需要更好地利用这种低碳燃料在建筑能源系统。虽然严重的问题仍与水力压裂方法以及天然气开采甲烷释放的提取、精炼和传输的天然气、甲烷有潜力大幅减少全球温室气体排放。

小规模分布式发电和热活化冷却技术允许电力和空调负荷,除了传统的供暖和生活热水负荷。终极目标将从天然气燃料过渡到太阳热能和混合太阳能PV-thermal系统。

一个令人兴奋的研究领域涉及到有效的方法来移动环境地球或大气能量的建筑。制冷循环热泵是当前状态的艺术将热量从建筑和食品冰箱。这种状态的艺术使用化石燃料,电网输电基础设施和臭氧消耗氟制冷剂。地球一个改进是使用很酷的和稳定的温度,在地源热泵的应用程序。这个选项是用于我们的人体健康建筑地热/太阳能热混合建筑。

另一个令人兴奋的机会是使用水的蒸发潜热拒绝能源环境空气不使用的制冷剂或压缩机。如果你有干燥的空气,在美国密西西比河以西的气候,直接蒸发或间接蒸发将允许您或冷却空气的湿球温度效率空间冷却。干湿球是空气的饱和温度,它再也不能吸收任何额外的水分。然而,技术和产品存在诱导传热在湿球之外,降至露点,可以没有添加水分条件的空气流。我们也做研究超越湿球,通过使用干燥剂和水回收。科学家和企业家已经在这个领域做了大量的工作博士教授Valeriy Maisotsenko。他的热力学过程中,Maisotsenko Cycle (M-Cycle)专利、创新技术有效地传输热量超出传统的热交换器和蒸发冷却的能力。的M-Cycle可用于多种技术包括热交换器、冷却塔、发动机功率周期,海水淡化,和舒适冷却空调,提供当前状态的艺术之外的重大改进。空间冷却选项已经商业化,目前可用的Coolerado公司公司请点击这里查看视频Coolerado公司M-Cycle冷却器是如何工作的。NREL和能源部在详细研究了这种技术。点击右边的图像为例,或接触吉姆Leidel为更多的信息。

最终目标是使用CHP,太阳能,加热,冷却,零能耗建筑(NZE)。ESAIL获得这个目标,是验证一个实验室规模露点空调系统,使用一个热激活干燥剂,露点间接蒸发冷却器与水回收。这个系统可以部署在世界任何地方,在任何气候下,运行一个小型太阳能光伏系统功率的风扇冷却空气分布。有害的氯氟化碳的和复杂的高压制冷系统是完全消除。

下面是插图的太阳能热驱动& CHP干燥剂M-Cycle露点冷却系统。ESAIL是验证闭环水回收选项使这一个真正可持续的技术,全球部署。
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