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Des chercheurs de l’Institut national de technologie B. R. Ambedkar en Inde ont mis au point un système innovant qui allie une pompe à chaleur solaire à un processus de déshumidification-humidification et de réfrigération par compression de vapeur (HDH-VCR). Cette technologie révolutionnaire permet non seulement de produire de la chaleur et du froid, mais aussi jusqu’à 5,5 litres d’eau douce par heure avec un coefficient de performance optimisé. Le système utilise les énergies de chauffage et de refroidissement d’un réfrigérateur intégré et d’une pompe à chaleur pour fonctionner, générant ainsi de l’air chaud ou froid selon les exigences saisonnières.

Le mécanisme fonctionne grâce à une série de composants, notamment un système photovoltaïque qui alimente plusieurs éléments, une pompe à chaleur, des ventilateurs, des humidificateurs et chauffe-eau solaires, et des pompes de circulation d’eau. Le R410A est le fluide utilisé dans le VCR, et le système est alimenté par la centrale solaire photovoltaïque. De plus, l’utilisation de condenseurs de refroidissement de l’eau et de CES fournit de l’eau chaude aux différents éléments, contribuant ainsi à la fonctionnalité globale du système.

Pour produire de l’air frais, de l’eau douce et de l’eau chauffée, le système utilise le cycle HDH-VCR. Le cycle HDH régule les niveaux d’humidité de l’air en humidifiant d’abord l’air avant de retirer l’excès d’humidité, tandis que le cycle VCR est un processus où un réfrigérant change d’état pour absorber la chaleur et refroidir l’air. Les chercheurs soulignent l’arrangement unique des composants d’humidification-déshumidification en deux étapes dans une tour verticale et la facilité d’écoulement des fluides dans le conduit comme des caractéristiques uniques du système. Les tests théoriques et pratiques ont montré que le système peut produire jusqu’à 5,5 litres d’eau douce par heure, jusqu’à 6,8 kW de refroidissement et jusqu’à 4,2 de rendement énergétique pour un flux d’air de 1 000 m3/h.