Innovatievormen
(Voor meer informatie zie begrippen)
Biomassa voor verwarming
- Diverse vormen van bevochtigingskoeling bij airconditioning met verdampend water als koudemiddel:
- Indirectwerkende (statische) dauwpuntkoeling, met verdampend zoetwater.
- Indirectwerkende nattebolkoeling, met verdampend zoetwater.
- Statische dauwpuntkoeling, met verdampend zee- of brakwater.
- Gebruik van ca. +4 tot 8°C koud water van onder uit een meer (lake source cooling), als koudedrager voor koeling.
- PCM’s voor verwarming of koeling die gedurende de nacht kunnen worden 'geladen’.
Diverse combinaties met bevochtigingskoeling:
- Bevochtigingskoeling met conventionele koeling of warmtepomp.
- Bevochtigingskoeling met verdringingsventilatie.
- Bevochtigingskoeling met een droogwiel of vergelijkbaar.
- Bevochtigingskoeling met PCM’s
Het gebruik van de grotere regelbare gelijkstroomventilator met ingebouwde toerenregeling.
Koeling van datacentra lees PDF
Het gebruik van flowice als koudedrager.
In het recentelijk gepubliceerde rapport The World in 2025: 10 Predictions of Innovation staat een voorspelling over de top 10 van innovaties voor 2025. Eén van de voorspellingen is dat zonne-energie in 2025 de grootste energiebron zal zijn geworden, omdat dan de techniek dermate verbeterd is. Dit sluit aan op een al eerder verspreid rapport van McKinsey dat zonne-energie rond 2020 goedkoper zal worden dan conventionele energiebronnen.
Zie op Google: Thomson Reuters Predicts the Top 10 Innovations for 2015.
Hydraat-slurry
Een nieuwe mogelijkheid voor airconditioning is de toepassing van hydraat-slurry.
(TBAB = Tetra-n-butylammoniumbromide).
Het gebruik van TBAB-hydraat-slurry als koudedrager leent zich daarvoor uitstekend. Het bestaat uit TBAB-hydraten (kristalstructuur) opgelost in water en kan behalve als koudedrager ook worden gebruikt voor koudeopslag. Dit met een grotere koude-capaciteit (193 KJ/kg) dan water en een hogere constante smelttemperatuur dan ijs. Onder atmosferische druk en afhankelijk van de concentratie, beschikt men hiermee over een koudedrager en koudeopslag van +2 °C tot + 12 °C.
Zie ook
Innovatieve, mogelijk toekomstige HVAC-toepassingen
Alternatieven voor dampcompressie
Een verslag uit maart 2014, «Energy Savings Potential and RD&D Opportunities for Non-Vapor-Compression HVAC Technologies», samengesteld door Navigant Consulting voor de US Department of Energy noemt en beoordeelt 17 technologieën die mogelijk de traditionele dampcompressietechnologie zou kunnen vervangen in residentiële en commerciële HVAC-toepassingen.
Het waardeert elk alternatief op een aantal criteria, waaronder energiebesparingspotentieel, kosten, complexiteit en kans op succes. De auteurs geven aan dat deze studie zich weliswaar richt op air-conditioningtoepassingen maar dat veel van de onderzochte technologieën ook zouden kunnen gelden voor koeltechnische toepassingen.
Hoewel er tweeëntwintig technologische opties werden beschouwd, werden alleen ‘stand-alone’-technologieën geëvalueerd in plaats van die welke onderdelen zijn van de ruimte-conditioningsystemen (space-conditioning).
Puls-buiskoeling en vortex-buiskoeling werden gescreend als zijnde niet van toepassing op ruimte-conditioning. Nog eens drie systemen – Bernoulli-warmtepomp, kritische-stroming koelcircuit ( critical-flow refrigeration cycle) en het elektrocalorisch effect – werden gescreend als nog steeds in (te) vroege stadia van onderzoek en ontwikkeling.
Het eindklassement van de technologie opties is als volgt:
Thermo-elasticiteit: een technologie op basis van de eigenschappen van vormgeheugen-legeringen (shape-memory alloys – SMA). Thermo-elastische koelsystemen spannen en ontspannen een SMA-kern die de warmte absorbeert uit, of warmte afgeeft aan de omgeving.
Membraanwarmtepomp: Aangedreven door een vacuümpomp, zorgen geavanceerde membraanwarmtepompen voor koeling en ontvochtiging en/of verwarming en bevochtiging door de overdracht van vocht via een aantal membranen.
Adiabatische airconditioning met vloeibare droogmiddelstroom: Deze adiabatische airconditioners bestaan uit een primair kanaal dat de inkomende lucht droogt en koelt met behulp van een vloeibare droogmiddelenstroom en een tweede kanaal dat door verdamping een waterlaag koelt met behulp van een deel van de gedroogde lucht, waardoor de toevoerlucht verder gekoeld wordt.
Magnetocalorische koeling. Werkt met het magnetocalorisch effect, een fenomeen waarbij een paramagnetisch materiaal reversibele temperatuurverandering vertoont bij blootstelling aan een wisselend magnetisch veld.
Vuilleumier-warmtepomp. Net als bij Stirling-warmtepompen, comprimeert en expandeert de Vuilleumier-warmtepomp cyclisch een gasvormige werkvloeistof tussen verschillende volumes waardoor een warme en koude kant ontstaat. Met een hogetemperatuur-warmtebron, zoals een gasbrander, kan het systeem ruimtes verwarmen en koelen, evenals water verwarmen.
Andere opties zijn:
6.Verdampingskoeling; 7 Thermo-elektrische koeling; 8 Aarde-gekoppelde met vast droogmiddel A.C.; Absorptie-warmtepomp; 10 Duplex-Stirlingwarmtepomp; 11 Thermo-akoestische koeling; 12 Adsorptie-warmtepomp; 13 Thermo-tunnelling; 14 Stand-alone vast droogmiddel A.C.; 15 Stand-alone vloeibaar droogmiddel A.C.; 16 Ejector-warmtepomp; 17 Brayton-warmtepomp.
Het rapport in pdf-formaat kan hier worden gedownload (199 pagina’s; 3,25 Mb; site is soms traag).
http://energy.gov/sites/prod/files/2014/03/f12/Non-Vapor%20Compression%20HVAC%20Report.pdf
Bron: IIF/IIR | http://www.iifiir.org/