science >> Wetenschap >  >> Natuur

Inleiding tot zonne-airconditioners

Een hittegolf die Europa in 2003 trof, leidde tot stroomstoringen waardoor sommige passagiers vast kwamen te zitten op de London Tube netwerk. Zie meer groene wetenschapsfoto's. Ian Waldie/Getty Images

De weersvoorspelling roept op tot wazig, heet en vochtig, maar als je zoals veel mensen bent, merk je dat pas als je van je gekoelde huis naar je gekoelde auto naar je gekoelde kantoor loopt. Wat zou u in de zomermaanden doen zonder uw airconditioning?

Amerikaanse huiseigenaren besteden meer dan $ 15 miljard aan huiskoeling, en ongeveer 5 procent van alle elektriciteit die in de Verenigde Staten wordt geproduceerd, wordt verbruikt door conventionele airconditioningunits. Bij al die koeling komt naar schatting 140 miljoen ton (127 miljoen ton) koolstofdioxide vrij (CO2 ), een broeikasgas waarvan bekend is dat het bijdraagt ​​aan klimaatverandering [bron:American Council for an Energy-Efficient Economy].

De uitstoot van broeikasgassen is in de 150 jaar sinds de industriële revolutie met 25 procent toegenomen. Tegenwoordig leveren fossiele brandstoffen 85 procent van het energieverbruik in de Verenigde Staten; verbranding van aardolie en kolen zijn verantwoordelijk voor 80 procent van CO2 emissies in de Verenigde Staten [bron:Energy Information Administration].

De vraag naar airconditioning zal naar verwachting toenemen naarmate de temperatuur stijgt. Hittegolven veroorzaken stroomuitval, gezondheidsproblemen en in sommige gevallen zelfs de dood -- in de zomer van 2003 stierven minstens 35.000 mensen door een hittegolf die Europa verwoestte. Zeven van de acht warmste jaren ooit geregistreerd vonden plaats sinds 2001; de 10 heetste jaren zijn allemaal sinds 1995 [bron:National Climatic Data Center]. De wereldwijde oppervlaktetemperaturen zijn sinds 1920 met 1,4 graden F (0,8 graden C) gestegen en wetenschappers voorspellen dat de temperatuur tegen het einde van de 21e eeuw met gemiddeld 2 tot 11,5 graden F (1,1 tot 6,4 graden C) zou kunnen stijgen [bron:Pew Center over wereldwijde klimaatverandering en EPA].

Het verminderen van het gebruik van fossiele brandstoffen en het vervangen ervan door hernieuwbare bronnen voor energie is de sleutel tot het afremmen van de effecten van klimaatverandering. De enige optie om het energieverbruik van airconditioning te verminderen, was om het gewoon uit te zetten - tot nu toe. Zonne-airconditioners profiteren van de felste zon en gebruiken haar energie om u af te koelen tijdens het heetste deel van de dag.

Inhoud
  1. Milieuvoordelen van zonne-airconditioners
  2. Zorgen over zonne-airconditioners

Milieuvoordelen van zonne-airconditioners

Conventionele airconditioners die op de heetste punten van de dag draaien, dragen bij aan de vraag naar het elektriciteitsnet die vaak tot uitval leidt. Zonne-airconditioningunits bieden milieuvoordelen, waaronder een lagere vraag naar het net en belastingverschuiving tijdens piekgebruik, lagere elektriciteitskosten, minder stroomuitval, off-the-grid mogelijkheden en verminderde uitstoot van broeikasgassen.

Zonne-airconditioning units zijn er in twee basissmaken:hybriden en chillers.

Een hybride systeem combineert fotovoltaïsche technologie (PV) met gelijkstroom (DC). Hij schakelt automatisch tussen zonne-energie en batterijvoeding als dat nodig is. In hybride modus laden deze systemen hun batterijen op als de zon schijnt; als dat niet het geval is, werkt het systeem op batterijback-up terwijl de batterijen worden opgeladen via wisselstroom (AC).

GreenCore Air heeft bijvoorbeeld zijn airconditioner op zonne-energie ontworpen om ofwel volledig off the grid te werken, ofwel als hybride airconditioning op zonne-energie/batterij. Het wordt aangedreven door een enkel zonnepaneel van 170 watt, werkt op gelijkstroom en heeft de capaciteit om een ​​kamer van ongeveer 55 vierkante meter te koelen.

Absorptiekoelmachines op zonne-energie , ook bekend als verdampingskoelers , werken door het verwarmen en koelen van water door verdamping en condensatie. Koelmachines koelen de lucht door deze over met water verzadigd materiaal te blazen - zonne-energie wordt gebruikt om de ventilator en de motor aan te drijven. De hybride zonne-airconditioner van SolCool werkt bijvoorbeeld op zonne-energie, kan worden aangesloten op het stopcontact of kan op batterijen werken. Zelfs wanneer hij is aangesloten op een conventionele stroombron, werkt hij met een maximum van 500 watt per uur, vergeleken met ongeveer 900 voor een conventionele raameenheid (en 3.500 watt voor een uur centrale airconditioning). De chiller-optie biedt urenlang airconditioning na een stroomstoring.

Commercieel gebruik

Momenteel gebruiken zowel McDonald's als de Amerikaanse marine GreenCore zonne-airconditioners. De McDonald's-franchise vult zijn HVAC-systeem aan met zonne-airconditioners en is van plan het energieverbruik en de bedrijfskosten te verlagen door installatie. De site van de Naval Research Laboratories (NRL) van de marine, die 24/7 ononderbroken airconditioning vereist, profiteert van de off-grid-mogelijkheden van de zonne-AC op de afgelegen locatie.

Zorgen over zonne-airconditioners

Voor degenen die hun conventionele airconditioning willen vervangen door een groenere optie, bieden absorptiekoelmachines op zonne-energie een lager energieverbruik, maar verhogen ze het waterverbruik van een huis. Door hun ontwerp moeten chillers worden aangesloten op een waterleiding of wateropslagtank, waardoor ze iets minder groen zijn dan de hybride airconditioners op zonne-energie die werken op zonne-energie en batterijstroom.

En het maakt niet uit welke stijl u verkiest, een airconditioner op zonne-energie zal u veel geld kosten. Het is niet zo veel als het installeren van zonnepanelen op uw dak, maar vergeleken met middelgrote conventionele raam-airconditioningunits die doorgaans in de honderden dollars worden verkocht, kost een systeem op zonne-energie u een paar duizend plus installatiekosten. Koelmachines moeten ook worden aangesloten op een waterleiding. De kostenbesparingen voor de planeet en voor uw portemonnee op de lange termijn kunnen echter voldoende aanmoediging zijn.

Bekijk de links op de volgende pagina voor meer informatie over zonne-airconditioners en tal van andere onderwerpen op het gebied van groene technologie.

Prius-technologie

Toyota heeft zijn Prius opnieuw ontworpen met een op zonne-energie aangedreven ventilatiesysteem dat de auto koel houdt terwijl hij geparkeerd staat - niet meer terugkeren naar een gesmolten hete auto nadat deze de hele dag in de zon heeft gestaan. Het systeem wordt op het dak gemonteerd (het wordt geleverd als onderdeel van het zonnedakpakket) en is in feite een ventilator die wordt aangedreven door een zonnepaneel. De ventilator circuleert lucht in en uit de cabine en verlaagt de cabinetemperatuur tot ongeveer die van de buitentemperatuur.

Veel meer informatie

Verwante HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe zonnevliegtuigen werken
  • Hoe CFL-lampen werken
  • Hoe led-lampen werken
  • Hoe bodemlampen werken

Bronnen

  • "2A. Wereldwijde trends in oppervlaktetemperatuur." Pew Center over wereldwijde klimaatverandering. 2006. http://www.pewclimate.org/global-warming-basics/facts_and_figures/temp_ghg_trends/temp.cfm
  • "Toyota Prius 2010 heeft een nieuw ventilatiesysteem op zonne-energie." Solar Tech Tijden. 2009. http://solartechtimes.com/?p=557
  • "Vraag meneer Elektriciteit:32 supertips om geld te besparen op kosten voor koeling en airconditioning." Michael Bluejay. http://michaelbluejay.com/electricity/cooling.html
  • "Koelapparatuur." Amerikaanse Raad voor een energie-efficiënte economie. 2007. http://www.aceee.org/consumerguide/cooling.htm
  • "Energiebesparing:verdampingskoelers." Energie-efficiëntie en hernieuwbare energie. Amerikaanse ministerie van Energie. 2009. http://www.energysavers.gov/your_home/space_heating_cooling/index.cfm/mytopic=12360
  • "Europese hittegolf veroorzaakte 35.000 doden." Nieuwe wetenschapper. 2003. http://www.newscientist.com/article/dn4259-european-heatwave-caused-35000-deaths.html
  • 'Toekomstige temperatuurveranderingen'. Amerikaanse Environmental Protection Agency. 2007. http://www.epa.gov/climatechange/science/futuretc.html
  • "Veelgestelde vragen over de opwarming van de aarde." National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). Nationaal klimaatdatacentrum. 2008. http://lwf.ncdc.noaa.gov/oa/climate/globalwarming.html
  • "GreenCore zonne-airconditioners worden geïnstalleerd in McDonald's Restaurant." Markt draad. 2008. http://www.reuters.com/article/pressRelease/idUS128609+06-Aug-2008+MW20080806
  • GreenCore-technologie. http://aquacell.com/
  • "Broeikasgassen, klimaatverandering en energie." Energie Informatie Administratie. Amerikaanse ministerie van Energie. http://www.eia.doe.gov/bookshelf/brochures/greenhouse/Chapter1.htm
  • LaMonica, Martin. "Zonne-energie gebruiken om huizen koel te houden." CNET-nieuws. 2007. http://news.cnet.com/2100-11392_3-6168616.html
  • "Airconditioner op zonne-energie vrijgegeven." Milieu Nieuws Netwerk (ENN). 2008. http://www.enn.com/sci-tech/article/37889
  • SolCool. http://www.solcool.net/
  • "SolCool hybride AC/DC-airconditioningsysteem." Sierra zonnestelsels. http://www.sierrasolar.com/manufacturers.php?manufacturer_id=179
  • "Toyota Prius -- Opties en pakketten voor 2010." Toyota. 2009. http://www.toyota.com/prius-hybrid/options.html
  • "Amerikaanse marine gebruikt GreenCore-airconditioners op zonne-energie." Militaire en ruimtevaartelektronica. 2008. http://mae.pennnet.com/display_article/335686/32/NEWS/none/none/1/US-Navy-adopts-GreenCore-solar-air-conditioners/