SunClim

Η εφαρμογή τεχνολογιών ηλιακής θέρμανσης και ψύξης αποτελεί μία από τις σημαντικότερες στρατηγικές μείωσης της κατανάλωσης ορυκτών καυσίμων και ηλεκτρικής ενέργειας στα κτήρια, η οποία και αποτελεί μία από τις κυριότερες προτεραιότητες της περιβαλλοντικής πολιτικής της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Τα πλεονεκτήματα της εκμετάλλευσης της ηλιακής ακτινοβολίας για την κάλυψη των φορτίων θέρμανσης και ψύξης χώρου και παραγωγή ζεστού νερού χρήσης είναι τόσο περιβαλλοντικά, καθώς συνδέονται με μειωμένες εκπομπές CO2 και ρυπαντών, όσο και οικονομικά, καθώς συνδέεται με μειωμένο λειτουργικό κόστος των κτηρίων.

Η παρούσα πρόταση επικεντρώνεται στην ανάπτυξη προηγμένων τεχνολογικών εφαρμογών υψηλής απόδοσης και την ενσωμάτωσή τους σε ένα απλό και ευέλικτο σύστημα ηλιακής θέρμανσης και ψύξης. Οι συνιστώσες του συστήματος αποτελούνται από:

1) Ενισχυμένης απόδοσης επίπεδους ηλιακούς συλλέκτες υψηλής θερμοκρασίας. Η αύξηση της απόδοσης του συλλέκτη θα επιτευχθεί με παρεμβάσεις που θα αφορούν τη διερεύνηση του βέλτιστου πάχους μόνωσης και τη χρήση διαφανούς μόνωσης, την εφαρμογή διπλού τζαμιού σε συνδυασμό με αντιανακλαστική επίστρωση και την κατασκευή νέων προφίλ αλουμινίου και γωνιακών συνδέσμων

2) Σύστημα συνδυασμένης θέρμανσης και ψύξης βασιζόμενο στη λειτουργία των κύκλων συμπίεσης ατμού (Vapor Cooling Cycle-VCC) και ακροφυσίου (Ejector Cooling Cycle-ECC). Το σύστημα ηλιακής θέρμανσης και ψύξης αξιοποιεί τη διαθέσιμη ηλιακή ακτινοβολία για την κάλυψη των φορτίων. Η ηλιακή ψύξη επιτυγχάνεται με την εφαρμογή του κύκλου ψύξης με ακροφύσιο (ECC). Στην περίπτωση που η ηλιακή ενέργεια δεν επαρκεί, τίθεται σε λειτουργία μία συμβατική αντλία θερμότητας (VCC).

3) Στοιχεία θέρμανσης/ψύξης οροφής με ακτινοβολία χαμηλής θερμοκρασίας. Τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η χρήση στοιχείων ακτινοβολίας οροφής περιλαμβάνουν: άνεση, ενεργειακή απόδοση, περιορισμένη συντήρηση, ελευθερία χρήσης δαπέδου και τοίχων, ομοιόμορφη κατανομή θερμοκρασίας, αθόρυβη λειτουργία, απορρόφηση ήχου και υγιεινή.

4) Νανορευστά βελτιστοποιημένης θερμικής συμπεριφοράς στο κύκλωμα θέρμανσης/ψύξης. Στα πλαίσια του έργου θα γίνει έρευνα πάνω στη βελτιστοποίηση του μεγέθους των νανοσωματιδίων για την παραγωγή υψηλής θερμικής απόδοσης νανορευστών Ag και CuO.

Πιο συγκεκριμένα, οι 4 παραπάνω συνιστώσες θα μελετηθούν σε θεωρητικό επίπεδο, ενώ θα γίνει σχεδιασμός και ανάπτυξη πρωτοτύπων στοιχείων εξοπλισμού με βάση σενάρια εφαρμογής σε καθορισμένα κτήρια. Πέρα από την ατομική και ανεξάρτητη τεχνική αξιολόγηση κάθε μίας από τις παραπάνω συνιστώσες, στα πλαίσια του έργου θα σχεδιαστεί και θα κατασκευαστεί ολοκληρωμένο σύστημα ηλιακής θέρμανσης και ψύξης που θα τις ενσωματώνει. Η πιλοτική αυτή μονάδα θα διερευνηθεί πειραματικά και θα αξιολογηθεί η απόδοσή της για διάφορες συνθήκες λειτουργίας, σαν ένα καθοριστικό βήμα της εμπορευματοποίησής της.

Το έργο εντάσσεται στη Δράση ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ: Α΄ κύκλος και χρηματοδοτείται από το Επιχειρησιακό Πρόγραμμα «Ανταγωνιστικότητα, Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία (ΕΠΑνΕΚ)» του ΕΣΠΑ 2014 – 2020.