חוקרים לפתח 4-in-1 כלי עזר חכמים מותאמים אישית עבור האקלים הטרופי

Political Documentary Filmmaker in Cold War America: Emile de Antonio Interview (יוני 2019).

Anonim

פריצת דרך מחקרית שהושגה על ידי צוות בראשות פרופ 'ארנסט צ'ואה מהמחלקה להנדסת מכונות בפקולטה להנדסה מכנית של האוניברסיטה הלאומית של סינגפור (NUS) בפקולטה להנדסה יכולה לסלול את הדרך לסביבה ידידותית יותר לסביבה וחסכונית להפקת יסודות מרכזיים ליומיים חיים - חשמל, מים, מיזוג אוויר וחום. מערכת חדשה זו מתאימה לאשכולות דיור ובנייה, וכן לערים תת-קרקעיות, במיוחד לאזורים הטרופיים.

ייחודי חכם דור רביעי של המפעל מייצר את כל ארבע כלי עזר מפתח בו זמנית באמצעות מערכת אחת, משולבת. יעילות האנרגיה ממוטבת על ידי מיצוי ההתאוששות של אנרגיית הפסולת הנוצרת. תוכנן במיוחד לשימוש במדינות טרופיות, המפעל מציע יותר אנרגיה וחיסכון בעלויות, וזה גם יותר מקום יעיל. בנוסף, מערכת חדשה זו יכולה להפחית באופן משמעותי פליטת דו תחמוצת הפחמן על ידי יותר מ -30 אחוזים תוך עמידה בצרכים שונים של חשמל, מים, קירור וחימום.

פרופ 'צ' ואה אמר כי "כיום נדרשת כמות משמעותית של אנרגיה לצורך ייצור חשמל, מים, מיזוג אוויר וחום.הפעלת ארבעה תהליכים עצמאיים גם מביאה לפסולת אנרגיה נרחבת, ומערכות כאלה תופסות שטח קרקע ענק. הצמח החכם שלנו, תהליכים אלה משולבים זה בזה בקפידה, כך שאנרגיה של פסולת יכולה להיקצר לתפוקה יעילה.בדרך כלל, גישה חדשה זו יכולה לקצץ את צריכת האנרגיה ב-25 עד 30 אחוזים, והצמח 4-in-1 הוא גם פחות מגושם. יכול גם ליהנות זול יותר אספקת גמישה יותר של שירותים.יתר על כן, גישה זו יכולה להפחית את פליטת הפחמן של סינגפור על ידי 2 עד 4 אחוזים ברמות עסקים כרגיל.

שחזור חום פסולת

המפעל החכם משתמש בגז טבעי להפעלת טורבינות מיקרו לייצור חשמל. פסולת החום הנוצרת מגזי פליטה בתהליך מתאוששת ביעילות ומועברת חזרה לצ 'ילרים כוחיים כדי לייצר מים צוננים, אשר נדרשים להתקרר וליבש אוויר למיזוג אוויר. הצמח מסוגל גם למחזר מים לא שפירים, כגון מי גשמים ומים משוחררים ממקלחות ומאגרי רחצה, כדי לייצר מי שתייה. פסולת חום שנוצר מן הצמח יכול לשמש גם כדי לייצר מים חמים או קיטור.

הצמח דור רביעי גם משלבת מערכת כפולה dehumidification, אשר עוצב על ידי צוות NUS הנדסה לאחר מחקר מקיף, כדי להגביר את היעילות של מיזוג אוויר הפרשה. באמצעות חומרים חדשים סופר superorbent ו ממברנות, מערכת זו מסירה עד 50 עד 60 אחוזים של לחות מן האוויר - אופטימלי לנוחות האדם - כדי לאפשר קירור להתרחש מהר יותר. בנוסף, מערכת ייחודית זו יכולה לקרר אוויר עם מים צונן רק 13 עד 18 מעלות צלזיוס, במקום הטמפרטורה הנמוכה הרגילה של 4 עד 7 מעלות צלזיוס. זה תורם באופן משמעותי את היעילות הכוללת של המפעל כמו עלייה בטמפרטורה של מים קרים על ידי 1 מעלות צלזיוס מתרגם לחיסכון באנרגיה של כ - 3.5 עד 4 אחוזים.

"האקלים הטרופי חם ולחות, ומפעל השירות החכם שלנו מתוכנן באופן ייחודי לפעול ביעילות בתנאי מזג אוויר כאלה, פיתחנו קרום חדשני כדי להסיר לחות מהאוויר, יחד עם שיטה חדשה של קירור האוויר, הצמח מפחית באופן משמעותי את כמות האנרגיה הדרושה כדי לענות על הצרכים מיזוג אוויר.זה בניגוד לשיטות הקיימות, אשר בדרך כלל מאוד אנרגיה אינטנסיבי, "הסביר פרופ 'צ' וא.

תכונות חכמות עבור מעקב קל והתאמה אישית

צוות ההנדסה של NUS שילב גם תכונות חכמות במפעל, כגון מעקב בזמן אמת של צריכת חשמל, ושליטה על שסתומים ומשאבות מרחוק. זה יאפשר הערכה של יעילות אנרגיה ואופטימיזציה של תהליכים שונים על בסיס הצרכים הספציפיים של כל קהילה של משתמשים.

"המפעל של דור רביעי נועד להיות ישות כוח מבוזרת, והיא מתאימה במיוחד לשרת אשכולות של בניינים, כמו גם של ערים תת-קרקעיות, שבהן ניתן לשתף משאבים מרכזיים כדי לקצור כלכלות לגודל, שכן רשתות חשמל יכולות להיות חשופות לאומיים איומים ביטחוניים, הצמח החכם שלנו יכול לשמש גם כמשאב אנרגיה מבוזר וחזק כדי להמשיך לספק את השירותים החיוניים הללו ולמזער שיבושים בחיי היומיום ", הוסיף פרופ 'צ'ואה.

צוות NUS הנדסה מקווה לחקור הזדמנויות למסחר ולבדוק כמה טכנולוגיות פטנט שלהם שפותחו מתוך הפרויקט הזה.

menu
menu