سیستم تهویه هوا بر پایه آب: تکنولوژی جدید برای سیستم‌های تهویه مطبوع
سیستم تهویه هوا

سیستم تهویه هوا بر پایه آب: تکنولوژی جدید برای سیستم‌های تهویه مطبوع

محققان دانشگاه ملی سنگاپور، پیشگام سیستم تهویه هوا بر پایه آب هستند که دمای هوا را تا منفی ۱۸ درجه سانتیگراد بدون استفاده از کمپرسورهایی با مصرف انرژی بالا یا سردکننده های مضر برای محیط زیست، پایین می‌برند و سرد می‌کنند.

این نوع از تکنولوژی پتانسیل دارد که جایگزین اصول قدیمی خنک کننده های هوا بشود که هنوز در تهویه های هوای امروزی و مدرن استفاده می‌شود. این تکنولوژی جدید قابل استفاده در داخل و خارج خانه است، قابل حمل است و می تواند برای انواع آب و هوا استفاده شود.

مزایای سیستم تهویه هوا بر پایه آب چیست؟

زیرنظر دانشیار ارنست چوا از گروه مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی NUS ، سیستم تهویه هوا بر پایه آب این تیم برای تولید انبوه مقرون به صرفه بوده و همچنین سازگار با محیط زیست و بادوام است. سیستم جدید، مصرف انرژی الکتریکی چهل درصدیِ کمتری به نسبت تهویه های هوایی دارد که امروز در خانه ها و مجتمع های تجاری استفاده می شود. این سیستم تهویه هوا بر پایه آب همچنین باعث میشود که انتشار کربن ۴۰ درصد کاهش پیدا کند. علاوه بر این، این فناوری به جای استفاده از سرد کننده های شیمیایی مانند کلروفلوئوروکربن و هیدروکلرول فلوئوروکربن برای خنک کننده، یک فناوری خنک کننده مبتنی بر آب را اتخاذ میکند ، در نتیجه آن را ایمن تر و سازگارتر با محیط زیست می‌باشد.

تولید آب آشامیدنی

یکی دیگر از مزایای این نوع تهویه هوای سازگار با محیط زیست این است که در عین حال که هوای اطراف را خنک می کند آب آشامیدنی قابل توجهی تولید می کند. دانشیار چاو میگوید : “برای ساختمان های واقع در مناطق استوایی، بیش از ۴۰ درصد از انرژی مصرفی ساختمان به تهویه هوا منتسب می شود.

به نظر می‌رسد که این نرخ به طرز چشم‌گیری افزایش یابد و یک عامل گرمایش اضافی باشد که گرم شدن کره زمین را افزایش می دهد. تکنولوژی تهویه هوا از طریق فشرده سازی بخار آب که اولین بار در سال ۱۹۰۲ توسط ویلیام کریر اختراع شد، معمول ترین و گسترده ترین روش ساخت تهویه های هوا امروزی است. این نوع تهویه ی هوا سطح مصرف انرژی بالایی دارد و برای محیط زیست بسیار خطرناک است. در مقابل ، سیستم تهویه هوا بر پایه آب ما بسیار سازگار با محیط زیست است که می تواند هوای خنک و خشک را بدون استفاده از کمپرسور و خنک کننده های شیمیایی فراهم کند. این یک نقطه شروع جدید برای نسل های بعدی تهویه هوا است و فناوری ما پتانسیل عظیمی برای کنار زدن روش سنتی استفاده شده در آن ها را دارد.

نحوه کارکرد سیستم تهویه هوا بر پایه آب:

سیستم های تهویه هوای فعلی به مقدار زیادی انرژی برای از بین بردن رطوبت و خنک کردن هوا مرطوب نیاز دارند. تیم مهندسی NUS با ایجاد دو سیستم مجزا برای انجام این دو فرآیند می تواند آنها را بهتر کنترل کرده و از این طریق به بهره وری انرژی بیشتری دست یابد. سیستم تهویه هوا جدید ابتدا از یک فناوری نوآورانه غشایی – چیزی مانند یک کاغذ- استفاده می کند تا رطوبت را از هوای مرطوب بیرون خانه حذف کند. سپس هوای رقیق شده را از طریق سیستم “نقطه شبنم” سرد میکند.

این سیستم برخلاف سیستم قدیمی که از خنک کننده های مضر شیمیایی استفاده می‌کنند، از آب به عنوان خنک کننده استفاده می‌کند. برخلاف تهویه های هوا قدیمی, سیستم جدید هوای داغ در محیط منتشر نمی کند. در عوض ، یک جریان هوای خنک که نسبتاً رطوبت کمتری نسبت به رطوبت محیط دارد تخلیه می شود. حدود ۱۲ تا ۱۵ لیتر آب آشامیدنی قابل شرب نیز پس از استفاده از این سیستم تهویه هوا به مدت یک روز قابل برداشت است.

سیستم تهویه هوا بر پایه آب برای چه محیط‌هایی قابل استفاده است؟

دانشیار چاو توضیح می‌دهد : فناوری خنک‌کننده ما می‌تواند به راحتی برای انواع آب و هوا، از آب و هوای مرطوب در مناطق استوایی گرفته تا آب و هوای خشک بیابان ها استفاده شود. همچنین در عین حال که می‌توان از آن در فضاهای مسکونی و تجاری استفاده کرد، می‌توان از آن در برج های مسکونی با تهویه مرکزی به شکل کم مصرف نیز استفاده کرد. این فناوری نوین همچنین برای فضاهای محدود و بسیار کوچک نیز قابل استفاده است، زیرا در این مکان ها به علت کوچک بودن، از بین بردن رطوبت هوا برای آسایش انسان بسیار مهم است. تیم تحقیقات در حال حاضر مشغول اصلاح طراحی سیستم تهویه هوا بر پایه آب در راستای راحتی بیشتر کاربران در هنگام استفاده از آن می‌باشد.

محققان NUS همچنین در تلاشند تا ویژگی های هوشمندی مانند تنظیمات حرارتی از پیش برنامه ریزی شده بر پایه محل سکونت انسان و اندازه گیری میزان مصرف انرژی آن محل را در این سیستم ایجاد نمایند. این تیم امیدوار است که برای تجاری سازی این فناوری بتواند با بزرگان این صنعت همکاری کند.