۵ سپتامبر ۲۰۲۵، عکس از نویسنده: کایف شیخ-یک آزمایش در فلوریدا نشان می‌دهد که ESEAC می‌تواند سرمایش را متحول کند و در طول ۱۵ سال ۱۶۵۰۰۰ دلار برای هر واحد صرفه‌جویی کند.بلو فرانتیر/لینکدین
یک سیستم تهویه مطبوع جدید که توسط آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) و شرکت بلو فرانتیر توسعه یافته است، به عنوان راهی برای کاهش هزینه‌های سرمایش ساختمان و در عین حال کاهش فشار بر شبکه برق در نظر گرفته شده است.
دستگاه تهویه مطبوع ذخیره انرژی و کارآمد (ESEAC) ذخیره‌سازی انرژی را با کنترل سرمایش و رطوبت ادغام می‌کند و طبق داده‌های پروژه، می‌تواند تقاضای برق در ساعات اوج مصرف تهویه مطبوع را بیش از ۹۰٪ و هزینه‌های برق برای سرمایش را بیش از ۴۵٪ کاهش دهد.
شرکت بلو فرانتیر (Blue Frontier) با ادغام این فناوری در سیستم هوای اختصاصی فضای باز خود، یک واحد ۲۰ تنی نصب شده در فلوریدا، که دما و رطوبت را کنترل می‌کند و عمدتاً در طول دوره‌های تولید فتوولتائیک خورشیدی کار می‌کند، در حال تجاری‌سازی این فناوری است.
اریک کوزوبال (Eric Kozubal)، مهندس ارشد NREL و یکی از مخترعان این فناوری، گفت: «این یک گام بزرگ رو به جلو برای تهویه مطبوع است. این یک بازنگری کامل در مورد نحوه تهویه هوا و زمان استفاده از برق برای انجام آن است ESEAC. بخش پرمصرف‌ترین فرآیند را به ساعات غیر اوج مصرف منتقل می‌کند و هزینه‌ها را کاهش داده و تقاضا در شبکه را کاهش می‌دهد.»
سیستم‌های تهویه مطبوع معمولی به تبرید فشرده‌سازی بخار متکی هستند که همزمان هوا را خنک و رطوبت‌زدایی می‌کند، اتصالی که اغلب برای حفظ آسایش، سرمایش بیش از حد و گرمایش مجدد را اجباری می‌کند. ESEAC این وظایف را از هم جدا می‌کند. این سیستم از یک خشک‌کن مایع برای جذب رطوبت مستقیماً از هوای ورودی استفاده می‌کند و سپس از تهویه مطبوع تبخیری غیرمستقیم فوق‌العاده کارآمد برای خنک کردن دقیق آن استفاده می‌کند.
با جدا کردن رطوبت‌زدایی از خنک‌کننده فعال، این رویکرد در مقایسه با رطوبت‌زدایی معمولی، نیاز به انرژی را کاهش می‌دهد. این چرخه بر اساس سه مرحله مرتبط با زیرسیستم‌های اختصاصی ساخته شده است.
در طول شارژ، یک خشک‌کن مایع رقیق مبتنی بر نمک با استفاده از احیاکننده خشک‌کن برقی، عنصری که بیش از ۹۰٪ برق سیستم را مصرف می‌کند، به یک محلول با غلظت بالا و آب خالص تقسیم می‌شود.
در ذخیره‌سازی، خشک‌کن غلیظ و آب خالص در مخازن نگهداری می‌شوند و عملاً پتانسیل خنک‌سازی را برای بعد ذخیره می‌کنند. در طول تخلیه، دستگاه تهویه مطبوع از آن مایعات ذخیره شده برای خشک کردن و خنک کردن هوا با حداقل برق برای پمپ‌ها و فن‌ها استفاده می‌کند. رطوبت جذب شده از هوا به عنوان ماده خشک‌کننده رقیق شده به مخزن برمی‌گردد.
جیسون وودز، مهندس ارشد و مخترع مشترک NREL، گفت: “چرخه ESEAC ماده خشک‌کننده و آب را جدا و ذخیره می‌کند و امکان خنک‌سازی و رطوبت‌گیری بر اساس تقاضا را فراهم می‌کند. این بدان معناست که دستگاه تهویه مطبوع می‌تواند شما را در تمام طول روز راحت نگه دارد، اما وقتی نرخ‌ها پایین است یا انرژی تجدیدپذیر در دسترس است، بیشتر برق خود را مصرف می‌کند.”
در یک شبیه‌سازی یک ساله در میامی، فلوریدا، یک سیستم ESEAC 20 تنی، مصرف برق مربوط به خنک‌سازی را 38 درصد، اوج تقاضا را 93 درصد و هزینه‌های برق سالانه را 45 درصد کاهش داد.
طی 15 سال، این سناریو به طور تخمینی 165000 دلار در هر واحد صرفه‌جویی می‌کند. از آنجا که این سیستم، شارژ پرمصرف انرژی را به ساعات غیر اوج مصرف منتقل می‌کند، می‌تواند به مسطح کردن منحنی‌های تقاضا و آزادسازی ظرفیت شبکه برای سایر مصارف کمک کند.
ذخیره انرژی در آب شور و آب خالص تقریباً 10 برابر کمتر از ذخیره‌سازی مبتنی بر باتری هزینه دارد و راهی کم‌هزینه‌تر برای مدیریت بارهای سرمایشی در مقیاس بزرگ ارائه می‌دهد. آشیل کاراگیوزیس، مدیر مرکز فناوری‌ها و علوم ساختمان NREL، گفت: «تهویه مطبوع یکی از محرک‌های اصلی تقاضای اوج و دلیل اصلی گسترش پرهزینه شبکه است.»
«ESEAC انرژی را در زمانی که برق ارزان است ذخیره می‌کند و در زمان‌های اوج مصرف از آن استفاده می‌کند و مزایای ذخیره‌سازی انرژی را با کسری از هزینه باتری‌ها ارائه می‌دهد.» در حال حاضر، سیستم‌های ESEAC در طیف وسیعی از سایت‌های ایالات متحده نصب می‌شوند.
