Ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Πάδοβας πρότειναν μια βελτίωση στις οικιακές αντλίες θερμότητας αέρα που θα μπορούσε να μειώσει σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας. Η ιδέα τους είναι να συνδυάσουν αντλίες θερμότητας αέρα με εναλλάκτες θερμότητας αέρα-γεωθερμίας. Αυτός ο συνδυασμός θα μπορούσε δυνητικά να μειώσει την κατανάλωση ενέργειας έως και 30%.
Οι ερευνητές αξιολόγησαν την απόδοση αυτού του συστήματος σε έναν υπολογιστικό μοντέλο που προσομοίασε ένα σενάριο πραγματικού κόσμου. Το σύστημα μοντελοποιήθηκε για μια μονοκατοικία που βρίσκεται στη βόρεια Ιταλία. Το σπίτι διαθέτει μονάδα θέρμανσης, εξαερισμού και κλιματισμού (HVAC) που βασίζεται σε εναλλάκτη θερμότητας αέρα-γεωθερμίας, αντλία θερμότητας και πρόσθετο θερμαντικό στοιχείο.
Ο εναλλάκτης θερμότητας αέρα-γεωθερμίας προθερμαίνει ή προψύχει τον αέρα ανάλογα με την εποχή. Το χειμώνα, θερμαίνει τον εισερχόμενο αέρα πριν φτάσει στην αντλία θερμότητας. Το καλοκαίρι, ψύχει τον εισερχόμενο αέρα. Αυτός ο προκλιματισμός βοηθά την αντλία θερμότητας να λειτουργεί πιο αποδοτικά και μειώνει την ανάγκη για θέρμανση ή ψύξη.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο εναλλάκτης θερμότητας αέρα-γεωθερμίας μείωσε σημαντικά την ανάγκη για θέρμανση και ψύξη καθ’ όλη τη διάρκεια του έτους. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα τη μείωση της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας κατά 30% σε σύγκριση με ένα σύστημα χωρίς εναλλάκτη θερμότητας αέρα-γεωθερμίας.
Η μελέτη επισημαίνει επίσης τη σπουδαιότητα της ελαχιστοποίησης του φυσικού αερισμού κατά τους ψυχρούς καιρούς. Η μείωση της ποσότητας κρύου εξωτερικού αέρα που εισέρχεται στο σπίτι μειώνει την ανάγκη για θέρμανση και επιτρέπει στο σύστημα να λειτουργεί πιο αποδοτικά.
Αυτή η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Energy and Buildings. Πρόκειται για συνέχεια προηγούμενης εργασίας της ίδιας ερευνητικής ομάδας του Πανεπιστημίου της Πάδοβας. Πέρυσι, παρουσίασαν μια αντλία θερμότητας 5 kW υποβοηθούμενη από τον ήλιο, η οποία μπορούσε να αλλάξει μεταξύ της χρήσης ηλιακών πάνελ ή αέρα ως πηγής θερμότητας.
Αυτές οι μελέτες υποδηλώνουν ότι υπάρχουν πολλά υποσχόμενες νέες τεχνολογίες που μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση των οικιακών συστημάτων θέρμανσης και ψύξης. Συνδυάζοντας αυτές τις τεχνολογίες με έξυπνους ελέγχους και καλό σχεδιασμό κτιρίων, ίσως είναι δυνατό να δημιουργηθούν σπίτια άνετα και ενεργειακά αποδοτικά.
Διαβάστε ακόμη
