Firma KLIMA-THERM wprowadza do oferty energooszczędne rozwiązanie wspomagające pracę systemu HVACR. Opatentowana technologia SolarCool, opracowana w Stanach Zjednoczonych, pozwala na pozyskanie energii słonecznej i wykorzystanie jej w układzie chłodniczym celem obniżenia zapotrzebowania na energię elektryczną sprężarki przy zachowaniu maksymalnej wydajności pracy urządzenia. Przekłada się to na oszczędności energii dochodzące nawet do 70 proc.

Rys. 1. Schemat układu klimatyzacyjnego współpracującego z kolektorem słonecznym w systemie SolarCool (źródło: KLIMA-THERM)

Innowacyjność objętej międzynarodowymi patentami technologii SolarCool polega na efektywnym wykorzystaniu odnawialnego źródła energii – promieniowania słonecznego, w układzie chłodniczym. SolarCool zmniejsza zapotrzebowanie systemu HVACR na energię, a tym samym przyczynia się do znaczącej redukcji jej zużycia i obniżenia kosztów eksploatacyjnych. Co ważne, urządzenie pracuje przy tym z maksymalną możliwą wydajnością pozwalając na obniżenie zapotrzebowania na energię elektryczną do pracy sprężarki na poziomie nawet do 70%.

Głównym elementem instalacji SolarCool jest panel słoneczny, który absorbuje promieniowanie UV emitowane przez słońce powodując nagrzewanie się czynnika chłodniczego.

Zasada działania

Absorpcja promieniowania UV zachodząca w panelu słonecznym powoduje nagrzewanie się czynnika chłodniczego. Głównym czynnikiem wpływającym na kształt tego procesu jest intensywność promieniowania, a nie temperatura otoczenia.

Panel słoneczny pochłania promieniowanie UV emitowane przez słońce. Rury próżniowe nagrzewając się w środku w rezultacie ogrzewają przepływający przez nie czynnik chłodniczy. Ten proces zmienia energię kinetyczną cząsteczek gazu, wymuszając ich szybsze przemieszczanie się, co skutkuje zwiększeniem natężenia strumienia masowego czynnika chłodniczego w układzie.

Rys. 2. Przykładowa instalacja SolarCool zamontowana na zdalnych skraplaczach (źródło: KLIMA-THERM)

W wyniku zachodzących zjawisk obniża się zapotrzebowanie systemu HVACR na energię konwencjonalną, ponieważ sprężarki zaczynają pracować z mniejszym obciążeniem. Proces działa w ten sam sposób w systemach inwerterowych oraz układach składających się z kaskady sprężarek. W przypadku systemów inwerterowych sprężarka zwalnia, w czasie gdy układ solarny przejmuje obciążenie energetyczne. W układzie z kaskadą sprężarek obniżenie zapotrzebowania na energię elektryczną uzyskiwane jest poprzez wyłączenie poszczególnych sprężarek. W związku ze wzrostem prędkości cząsteczek gazu, znaczna część ciśnienia wytwarzanego w wyniku powstania dodatkowego ciepła uwalniana jest poprzez zwiększenie strumienia masowego czynnika chłodniczego. W rezultacie prowadzi to do zmiany objętości czynnika w skraplaczu oraz na zaworze rozprężnym. Urządzenie pracuje z maksymalną swoją wydajnością przy znaczącej redukcji zapotrzebowania na energię elektryczną.

Wykres na rysunku 3 przedstawia zużycie energii w systemie HVACR ze sprężarką inwerterową wspomaganym instalacją solarną SolarCool w porównaniu z identycznym układem inwerterowym bez instalacji SolarCool, o sprawności energetycznej A+.

Rys. 3. Porównanie zużycia energii w układzie klimatyzacyjnym ze sprężarką inwerterową wspomaganą instalacją SolarCool i w identycznym układzie bez systemu SolarCool (źródło: KLIMA-THERM)

Wykres zużycia prądu w rozkładzie dobowym wyraźnie pokazuje, że im intensywniejsze promieniowanie słoneczne, w konsekwencji – im wyższa temperatura czynnika chłodniczego w instalacji, tym system HVACR wspomagany układem SolarCool mniej zużywa prądu, w przeciwieństwie do instalacji bez SolarCool, która w tym czasie wykonuje większą pracę.

SolarCool jest kompletnym rozwiązaniem znajdującym zastosowanie we wszelkiego rodzaju instalacjach chłodniczych. Może stanowić uzupełnienie większości już istniejących systemów klimatyzacji typu split, multi split i VRF – pracujących zarówno w trybie chłodzenia, jak i grzania, agregatów wody lodowej, agregatów skraplających oraz instalacji chłodniczych i systemów grzewczych.

Zasadniczą korzyścią płynącą z zastosowania technologii SolarCool jest oszczędność kosztów eksploatacyjnych systemu chłodniczego. Według danych producenta SolarCool International z siedzibą w Wielkiej Brytanii, instalacja SolarCool współpracująca z układem chłodniczym o mocy 1 MW jest w stanie przynieść oszczędności w poborze energii sięgające 100 000 kWh w perspektywie zaledwie dwóch miesięcy eksploatacji.

Systemy chłodnicze i grzewcze wspomagane instalacją SolarCool z powodzeniem funkcjonują na całym świecie. Tylko na przestrzeni ostatnich trzech lat SolarCool zaimplementowano w ponad 6 tys. obiektów komercyjnych. Wśród odbiorców tej technologii znalazły się m.in. koncerny tj. Sodexo, Texaco, PizzaHut, Budweiser czy organizacje rządowe tj. Ministerstwo Obrony Wielkiej Brytanii. W Polsce wyłącznym dystrybutorem technologii SolarCool jest Grupa KLIMA-THER.