Η αντλία θερμότητας με βάση το νερό είναι το μέλλον της ενεργειακής απόδοσης

Το σύστημα HotTwist ότι παρέχει 350% έως 400% περισσότερη θερμότητα από την ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζεται για να λειτουργήσει - Interesting engineering

 

Ένας νέος τύπος αντλίας θερμότητας βρίσκεται υπό δοκιμή στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου για τη βιώσιμη ηλεκτροδότηση σπιτιών και γραφείων στη Σκωτία.

Σύμφωνα με το Interesting engineering, η καινοτομία αυτή έχει αναπτυχθεί από την SeaWarm, μια Spin-Off εταιρεία του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, η οποία αξιοποιεί τη δύναμη των υδάτινων πηγών από θάλασσες, ποτάμια, λίμνες, ακόμη και νερό ορυχείων για να παρέχει επαρκή θέρμανση και ψύξη σε σπίτια και επιχειρήσεις.

Γνωστό ως Αντλία Θερμότητας Πηγής Νερού (Water Source Heat Pump - WSHP), το σύστημα χρησιμοποιεί τη θερμική ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σε αυτά τα υδάτινα σώματα.

Θερμότητα από το νερό

Το σύστημα διαθέτει έναν εναλλάκτη θερμότητας, ο οποίος έχει σχεδιαστεί για την εξαγωγή θερμότητας από το νερό.

Ο εναλλάκτης θερμότητας συλλέγει θερμική ενέργεια από το νερό και τη μεταφέρει στην αντλία θερμότητας, όπου συμπιέζεται σε υψηλότερη θερμοκρασία κατάλληλη για σκοπούς θέρμανσης.

Αυτό το σύστημα είναι βελτιστοποιημένο για σταθερές θερμοκρασίες νερού, εξασφαλίζοντας σταθερή απόδοση, και μπορεί να λειτουργήσει αποτελεσματικά ακόμη και σε ακραίες συνθήκες, αξιοποιώντας τη θερμότητα της τήξης του πάγου, σύμφωνα με την εταιρεία.

Όπως αναφέρει ο Guardian, η αντλία θερμότητας της SeaWarm δοκιμάζεται επί του παρόντος από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου σε ένα έργο κοντά στο Firth of Forth, κοντά στη γέφυρα του Forth, σε ένα μουσείο εξόρυξης χρυσού στη νοτιοδυτική Σκωτία και σε ένα εμπορικό θερμοκήπιο στο Fife.

Στην έκθεση αναφέρεται επίσης ότι ένα άλλο σύστημα αντλίας θερμότητας σχεδιάζεται να εγκατασταθεί αυτό το καλοκαίρι στο Scottish Seabird Centre στο North Berwick, το οποίο επίσης θα αξιοποιήσει την ενέργεια από το Firth of Forth.

Η τελευταία λέξη στην τεχνολογία των αντλιών θέρμανσης

Πρόκειται για την πιο πρόσφατη μέθοδο αξιοποίησης της φυσικής θερμότητας που υπάρχει στο περιβάλλον για τη θέρμανση κτιρίων, με τεχνολογίες παρόμοιες με εκείνες που χρησιμοποιούνται στις αντλίες θερμότητας αέρα και εδάφους.

«Ενώ ο εναλλάκτης θερμότητας SeaWarm είναι συνδεδεμένος με μια τυπική αντλία θερμότητας από το έδαφος, συλλέγει τη θερμότητα από τα υδάτινα σώματα αντί για το έδαφος», εξήγησε η εταιρεία.

«Το νερό μπορεί να αποθηκεύσει περίπου 2 φορές περισσότερη θερμική ενέργεια σε δεδομένο όγκο από το έδαφος και περίπου 3.400 φορές περισσότερη θερμική ενέργεια από τον αέρα, προσφέροντας ένα μοναδικό πλεονέκτημα απόδοσης σε σχέση με τις παραδοσιακές αντλίες θερμότητας από το έδαφος ή τον αέρα».

Ο ρόλος της γλυκόλης

Το σύστημα SeaWarm έχει ένα βασικό συστατικό - τη γλυκόλη, ένα υγρό που χρησιμοποιείται ως αντιψυκτικό.

Η γλυκόλη λοιπόν, κυκλοφορεί μέσα στον εναλλάκτη θερμότητας, όπου απορροφά θερμική ενέργεια από την πηγή νερού.

Αυτή η θερμαινόμενη γλυκόλη συμπιέζεται στη συνέχεια στην αντλία θερμότητας, αυξάνοντας επαρκώς τη θερμοκρασία της για να θερμάνει νερό για διάφορους σκοπούς, όπως θερμαντικά σώματα και λουτρά.

Καθώς η γλυκόλη ταξιδεύει μέσα στο σύστημα, ψύχεται και επαναλαμβάνει τη διαδικασία, εξασφαλίζοντας συνεχή μεταφορά θερμότητας από την πηγή νερού στο κτίριο, ακόμη και σε πιο κρύες συνθήκες.

Μάλιστα, η ομάδα επιστημόνων από το Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου δήλωσε ότι τα σχέδιά τους που ονομάζονται SeaWarm και RiverWarm μπορούν επίσης να αξιοποιήσουν την ενέργεια από το παγωμένο νερό.

«Πρόκειται για τη δοκιμή μιας ολόκληρης σειράς τεχνολογιών, αλλά στην καρδιά τους βρίσκεται η ίδια τεχνολογία», δήλωσε ο καθηγητής Chris McDermott από τη σχολή γεωεπιστημών του Εδιμβούργου, ο επικεφαλής του project.

Ο Gus Fraser-Harris, ένας υδρογεωλόγος που εργάζεται επίσης στο σχεδιασμό, δήλωσε στην εφημερίδα Guardian ότι το σύστημα θα είναι πιο ακριβό στην αγορά και την εγκατάσταση από μια αντλία θερμότητας πηγής αέρα, αλλά φθηνότερο από μια αντλία θερμότητας πηγής εδάφους, όταν η τελική του έκδοση βγει στην αγορά.

Πρόσθεσε ότι το σύστημα HotTwist ότι παρέχει 350% έως 400% περισσότερη θερμότητα από την ηλεκτρική ενέργεια που χρειάζεται για να λειτουργήσει.