Þarfnir eftir orkunni sem vex hefur ýtt til þess að fyrirtæki endurhugsi hvernig þau framleiða hluti fyrir kæliferð og loftaþreifingarkerfi, sérstaklega þegar um ræðir að minnka spillan á auðlindum. Í dag eru hitavextlar oft með örþreifagetgertu sem hækkar getu hitaferls um 30% eða svo sem sýnd hefur verið í sumum prófum, auk þess að þeir þurfi minna kæliefni í heild. Varðandi kæliflögur fyrir samþrýstur, leyfa tölulegar vinnsluaðferðir framleiðendum að búa til hluti með miklu nákvæmari smáatriðum, sem minnkar bæði gníðarsvæði og óæskilega orkuspill á meðan kerfið er í gangi. Þegar litið er á öll kerfi eru þessar lítil en mikilvæg bætingar áhrifamikil allsstaðar frá bilunum til færibreytanna og í gegnum allar þær yfirborð þar sem hiti fer milli efna. Sérfræðingar í iðnaðinum bendi á að jafnvel smá breytingar á hönnun hluta geti leitt til áberandi breytinga á því hversu skilvirkar kæliferðarkerfin eru á langan tíma.
Þrýstingarvélir sem eru ræsðar af breyturum ásamt VRF-kerfum (breytanlegur kælieflæðisstefna) ná því að draga úr orkunotkun þar sem þær hægja kælingu eftir því sem raunverulega þarf á hverjum tíma. Hefðbundin kerfi kveikja bara á fullum afl og slökkva svo aftur á visk, en breytutæknin heldur áfram að virka jafnt jafnt jafnvel þegar ekki er fullt afköstum. Með þennan hátt er hægt að minnka raforkunotkun um bilun milli 20% og 40% eftir aðstæðum. Þegar verður mjög heitt eða kalt úti hjálpa framfarin hugleiðslu að halda á afköstum kerfisins. Völvurnar inni í þessum nútímalegum kerfum virka rafrænt til að stýra því hversu mikið kælieflæði fer í gegnum þau eftir bæði hitamælingum og því hvort fólk er í raun til staðar í rýminu. Framleiðendur eru einnig að bæta áfram á þessari tækninni, meðan nemaðar eru notuð sem nákvæmlega geta fylgst með vöskuburði innan tæplega plús eða mínus 2%. Þessar lítil en mikilvægar bætur þýða að byggingar geta verið í góðu lagi án þess að eyða óþarfi raforku.
Rafmagnsneyslan í lofta- og veitiefthlýðingarkerfum (HVAC) í iðnaðarbyggingum í Bandinum tekur um 40% af öllum orkunotkunum þar, sem gerir þau að áhugaverðu markmiði fyrir aðgerðir til að bæta orkuævni. Nýlega hafa verið áhugaverðar þróunartæknur á hlutastigi. Til dæmis mætti nefna þessi fallega deilulíku kolefnisefni sem eru sett á beygjastokka og minnkaðu glugguðu tap um 37%. Í meðan eru þéttirnir að fá aukinn stuðning frá olíum sem innihalda nánóeindir sem auðveldlega festast við metall. Annað áhugaverð mál er notkun á þéttum úr hita-merkjum mörgum sem raunverulega hægja sig við hita- og kælifaraferla, sem koma í veg fyrir þá óþægilegu ásýnuþéttunartap sem geta kostað á bilinu $10k til $15k árlega í kostnað viðgerða. Það sem gerir þessar uppfærslur svo ásættanlegar er að þær þurfi ekki að skipta út öllum kerfum heldur aðeins einstaka hlutum, sem leiddi til verulegrar minnkunar á orkunotkun á meðan.
Reglur um allan heim, þar á meðal SEER2 og F-Gas reglur Evrópusambandsins, hafa valdið því að fyrirtæki þurfi að endurskoða gömlu hluti eins og þéttanaskoða og útgangshnæla í kerfum sínum. Iðnaðurinn stendur nú frammi fyrir því að ná 10 til 15 prósent hærri afköstum en áður, allt þ während yfir á þessi nýju efri hlýju sem hafa lægra heildarhitastig en jafnframt bera á vissu eldfimleika sem eru skráð sem A2L. Samkvæmt niðurstöðum nýjustu markaðsgreinar Evrópsku kaupþurftaefnahitaðarins 2024 eru framleiðendur að flýtast í að nota efni sem eru varnir við rot og setja upp lokuðar raf tengingar í vöru sinni. Þessar breytingar eru ekki aðeins til að uppfylla reglur á pappíri heldur hjálpa þær einnig til við að gera búnaðinn öruggri og að bringa vörur í samræmi við þær kröfur sem gerðar eru í mismunandi svæðum til að gæta rétt ræslu.
Samantektin af IoT-tækni og gervigreind er að breyta því hvernig kæliflugker og loftslagker eru stjórnuð með því að nota rauntíma fyrirheit og ræn stjórnun. Þessir kjarar eru nú með sjálfum sér íbyggða nálarem sem senda upplýsingar aftur til miðstöðvar, sem gerir þá kleift til að stilla hluti eins og samsnúning hraða og kælieflæði sjálfkrafa. Ræn hugbúnaður greinir ýmsar atriði eins og þrýstingarmælingar, hitabreytingar og sögulegar starfsmynstur til að benda á mögulegar vandamál lang fyrir þær verða raunverulegar. Sumar rannsóknir gefa til kynna að þessi forspáð viðgerð geti lækkað viðgerðarkostnað um 40%, þótt niðurstöður geti verið mismunandi eftir aldr á kerum og notkunarskilyrðum. Í átt að því að spara peninga í viðgerðum, þá hjálpa þessir rænir kjarar einnig til að lækka heildar orkunotkun en samt geta haft hitastig nákvæmlega þar sem það þarf að vera hvort sem er um að ræða kæliskápa í búðum eða aðgerðarsalnum á sjúkrahúsum.
Sýntermostötar skoða eldri upplýsingar um notkun til að stilla kælifærslugerðir sjálfkrafa, sem getur leyst orkunotkun fyrir iðnaðardeildir um 30 prósent í mörgum tilfellum. Þegar kemur að viðhaldi, nafnlausir virknisensar tengdir IoT kerfum sækja upplýsingar um fyrirheitandi vandamál með því að mæla hvassaleysi sem getur valdið því að samþoktara séu ekki í jafnvægi, og senda strax tilkynningar svo tæknimenn geti lagað vandamálin áður en þau verða alvarleg. Fyrir stóra starfsemi eins og gagnamiðstöðvar eða kæligeymslur, þar sem hver einasti klukkutími telst, hjálpa þessar spákerfi að halda hlutunum í gangi og ná líka grænum markmiðum. Afleiðingin? Minna tími eyðir á að bíða eftir viðgerðum og orkugjöldin lækka á sjálfstæðan hátt.
Þegar rýmistæður hlutir eru sameinuð eru vélarþrýstingur minni og notbrögð tækja lengri. Samfelld jákvæð útgáfa kallar í veg fyrir ofhittun í þrýstiloftsþjöppurum og beygjum, minnkar slitasjálfan um 25% samanborið við hefðbundin kerfi. Áreiðanleiki yfir langan tíma er stuðlaður með gegnsæi í samvinnu og reglulegum hugbúnaðsuppfærslum, sem stuðla að endurheimtum í byggingaaðgerðum og samræmi við nýjastu iðnaðarstaðla.
Þar sem ýmsar lönd víkjast frá þekkingarefni með háan hlutfall af hlakandi hluti eins og R-410A, höfum við séð mikilvægar breytingar á öræði og loftslagaskiptavélagerðum. Í samanburði við rannsóknir frá Future Market Insights árið 2024, gefa framleiðendur hluta til kynna að samhæfðir þjapparar og bilur kosta 15-25% meira. Þessi verðhækkun hefur þó dregið fyrirtæki til að nýja sér í efnum og hönnunum. Hitavíxlunartæki innihalda nú algenglega mótherjarlegra legera sem eru lengri tíma í notkun, en framleiðendur búnaðs hafa einnig byrjað að nota hlutbundna hönnun sem gerir betur kleift að uppfæra eldri kerfi. Bransjan er einnig að snúa sér að lokuðum (hermetic) kerfum, vegna þess að þau eru betri í að loka og minnka leka, sem bæði hjálpar við að uppfylla umhverfisreglur og spara penga á meðan ferlið heldur áfram, þar sem viðgerðarþörf verður mun minni.
Um það bil 38 prósent af nýjum kæliskipulagi notar nú þar sem natúrulegir kæliefni eins og CO2 (R744) og vetnisblöndur (R290), þótt þessar valkostur fylgi sínum eigin vandamálum þegar kemur að uppsetningu. CO2-kerin þurfa hluti sem geta haftþ stan við þrýsting sem er um það bil tíu sinnum hærri en í venjulegum kerum, sem er frekar mikil áskorun fyrir mörg hús. Kæliefnin á vetnisbæði koma með önnur vandamál þar sem þau eru eldfim efni sem verður að geyma innan ákveðinna svæða samkvæmt öryggisreglum. Þegar reynt er að breyta eldri tækjum fyrir þessa nýju valkosti er vanalega um það bil 32 prósent minni hagkvæmi þar sem eldri kerin voru ekki hönnuð til að vinna með réttum tegundum smyrsla. Til að komast yfir þessar áskoranir hafa framleiðendur byrjað að innleiða sterkari ventla, betri loku ker og nýjulagða skynjara tæknina í hönnunarkerinu. Þessar uppfærslur hjálpa til við að tryggja samræmi við nýjustu staðla sem kveðin eru upp í ASHRAE 34-2022, jafnvel þótt stundum þurfi miklar breytingar á hefðbundnum útlitum tækja til að uppfylla þá kröfur.
Þarfirnar á nýju kynslóð A2L-köldumolefna þurfa flókið jafnvægi milli hversu vel þær virka, mögulegan eldsneytisóhættu og hvað gerist ef einhver er útsett fyrir þeim. Framleiðendur hafa byrjað að setja hluti eins og rafsegulbylgju-lekkjaskynjara beint í kerfin núna, ásamt eldsneytispökkum sem takast við þær minni eldsneytisvandamál. Þétturarnir sjálfir eru að fara mjög vel í dag. Sumir líkön ná næstum 95% hitayfirheit sem er áhugaverð. En ekki gleyma má vali á efnum heldur. Kopar og aluminum samsetningar eru að verða vinsælar vegna þess að þær koma í veg fyrir það erfiða vélræna rotnunarvandamálið en samt halda gróðurhúsalofttegundum undir 150. Þessi nálgun gefur raunverulega fyrretækjum áframför ef þau vilja reka rekstri sinn án þess að skemma umhverfið svo mikið.
Nýjustu loft- og veituhelgunarkerfi hafa byrjað að innleiða meira umhverfisvænar efni í dag. Framleiðendur hafa byrjað að nota polyúrethana skýmu úr öræðisefnum ásamt endurvinnnum álúminíum fyrir mörg hluti, og þessi græna aðferð gerir ráð fyrir um það bil helmingi allra varmaleiðsluverkefna og hitavextlasmíða. Þegar kemur að framleiðsluaðferðum, þá minnka bætiefni framleiðsluaðferðir ónoðulega mikið rusl - einhvers staðar 58% samkvæmt iðnúðarskýrslum. Það sem er í sjálfu lagi áhugavert er hvernig fyrirtæki hanna vera fyrir endann af lífi þeirra líka. Þessar hönnunir gera kleift að taka eldri einingar að sundur, sem þýðir að framleiðendur geta endurnýjað um 90% af efnum fyrir endurnýjanir. Það er líka aukin styring frá hópum eins og HVAC Sjálfbærni Samvinnusambandið sem styðja aðferðir um hringrásarekonomíu. Grunninn í þessu er að eldri HVAC einingar verði upphafsmaterial fyrir nýjar en ekki enda í ruslilindum. Slík hugsun hjálpar til við að minnka umhverfisskemmdir um allt framleiðslulífið, frá framleiðslu og í gegnum niðurleitingu.
Framkvæmd kylniteknólogíunnar ákvarðar hvaða gerð kylikapta er nauðsynleg. Þegar kemur að uppþenslukerfum talar maður um háþrýstingaskolara í par við hitaafkölnunareiningu sem ekki rýrust í samskiptum við kæliefni eins og R-32. Þegar kemur að rakiðri kælingu verður maður áhugaverður þar sem hún er mjög háð sérstökum efnum sem geta geymt vatn og dreift því nákvæmlega til að stjórna raki á öruggan hátt. Síðan er til teygjandi kæling sem kemur með önnur áskoranir þar sem nota þarf hitavíxlu sem eru smíðaðar til að standa upp við allskonar hitabreytingar ásamt því að vinna með þessar flóknar lausnir á bak við litíum brómíð. Nýlegar rannsóknir sem birtar hafa verið í nýjustu hefti Materials Science Review hafa sýnt með reiknistæðum flæðisfræði greinilega hvernig þessar ólíku kröfur áhrifast á val á efnum og heildaruppbyggingu kerfisins.
Takk fyrir bætanda framleiðslu aðferðir sjáum við nú smærri varmaumkiptinga sem hafa um 22 prósent betri varmaleiðni. Þessi þróun þýðir að kerfum er unnt að nota rúmlega 30 prósent minna kæliefni í heild. Til samþjappa eru breytilegar hraðasetningar úrsteypur með mögnum áhnarþjappa sem eru líka að gera bylgjur. Þessar nýjar útgáfur minnka orduðspildi um 18 prósent miðað við eldri hefðbundin hönnun. Fyrir þá sem vinna í erfiðum aðstæðum eru kolfgrafigar húðlög á samþjappa rotorum sem gera allan mun. Þau aukastu lífslengd hlutanna talsvert undir þrýsting en samt vinna vel með nútíðar kæliefni með lítið hættu á heildarhlaupi. Afleiðingin? Framleiðsla sem hefur betri afköst dag fyrir dag án þess að reka umhverfisstaðla.
Þegar þérmaelektrískar einingar eru sameinaðar við hefðbundna tæknina með átakssambandið myndast raunverulegur markaðsþrýstur fyrir hluti sem geta sinnt mörgum föllum í einu, svo sem þeim tvíeiginleika úgildum sem við höfum séð meira af á síðustu mánuðum. Samkvæmt Thermal Management Industry Snapshot frá fyrra ári eru framleiðendur nú þegar að innbyggja örþættasamankoma af kólni í sjálfar þéttirnartoflur. Þetta gerir mögulegt að ná miklu betri stjórn á hitastigi í þessum þéttu rafmagnssetningum þar sem hitastjórnun er mest áhugaverð. En allar þessar nýjungar koma með eigin áskorunum. Það er nauðsynlegt að bransann fái nýja framleiðslustandart og alveg aðra prófunaraðferðir ef þeir vilja að þessir hlutakerfi virki áreiðanlega undir öllum mögulegum aðstæðum í stað þess að vinna bara í tilraunastofu.
Fleiri og fleiri fólk færast í borgirnar og hitaleysið eykst, sem veldur miklu auknum eftirspurn um loftneyslukerfi í mörgum þróunarríkjum. Markaðsforutsagnir benda til þess að VGSU (Ventilation, Heating, Air Conditioning and Refrigeration) atvinnugreininni gæti verið hægt að víkka um 90,5 milljarða bandaríkjadalera innan ársins 2029, með vext 7% á ári, og mikið af nýjum búnaði verður settur upp í nýsköpunarríkjum. Ekki síður skoðaðu gagnamiðstöðvar, sem nota um 3% af raforkunni í heiminum og þurfa sérstaklega kæliframleiðslu hluti vegna mikils hita sem safnast á einum stað. Fyrirtæki eru að framleiða samþoka sem eru hannaðar fyrir mismunandi svæði ásamt rýmis hitastýringar áhorfnum sem virka vel án þess að missa orkuna. Þegar skoðað eru nýlegar áherslur á byggingarstarfsemi, sjáum við að vöruþróunarferlar fyrir kæliframleiðslu hluti hafa hröðuð sig mjög frá miðju ársins 2023 til að fylgja því sem viðskiptavinir vilja.
Hinn óeðlilegi tími eftir faraldrinum hefur ýtt mörgum iðnaðargreinum í átt að því að mynda framleiðsluþjóðþætta á svæðum meðan fyrirtæki sameina rekstur sínum á skynsamur hátt. Fimm stærstu leikmönnum í þessu sviði hefur tekist að stækka yfirráðasvæði sitt og náðu næstum helmingi markaðarins (52%) frá 2019 með því að freista minni samkeppni. Flerflestu fyrirtæki halda í dag á lagfærum hlutum í birgju sem er ekki lengra en 800 km frá þeim stað þar sem þeir eru settir inn, sem hefur skorið biðtíma niður frá þremur mánuðum í einn mánuð. Nú eru líka nýjar hugbúnaðarlausnir sem varnar við mögulegum veituverðleikjum um það bil sex vikum áður en þeir verða að veruleika, svo stjórar fái andrýmisstund til að brugðast við. Og svo er það bara þessi 3D prentunarbúastæður sem fer að gerast á staðbundinni gríð. Þessir smábúar geta framleitt nauðsynlega hluti næstum um nóttina þegar hefðbundnar skipsleiðir eru lokuðar, sem var mjög augljóst á langa lokunartímum.
Fleiri framleiðendur en áður eru að skipta yfir á hringrásarframleiðslu aðferðir sem fylgja ISO 14001 leiðbeiningum, og eru að halda utan um kolefnisafspurnina frá hráefnum og þar til afgreiðsla fer fram. Skattaframfærslur Bandaríkja ríkisins hafa gagnrýnt fyrður til þess að fyrirtæki eyði um 23 prósent meira á rannsóknir á efni eins og biðgreinanlegar skiptingar og endurlífitunarforrit fyrir gömlum vörum. Þegar skoðaðar eru nýlegar iðnusturannsóknir, sáu fyrirtæki sem innleiddu endurnotkunar kerfi að útblæstri úr framleiðslu dró átt um 31 prósent á tveimur árum frá 2022 til 2024. Þessar tölur sýna greitt af hverju að fara í grænu er ekki bara gott fyrir heimildirnar heldur einnig gagnlegt fyrir fjárhagslega hagsmuna lengur framtíðina fyrir flest framleiðendur sem eru að reyna að halda sér í samkeppni með því að draga úr umhverfisáhrifum sínum.
Orkueffektivitet er helstæðandi þar sem hún minnkar spilli á auðlindum og bætir heildarafköstum kerfisins.
Þau stilla kælingu eftir raunverulegum þörfum, og þannig minnka orkunotkun um 20-40%.
Áskoranirnar eru meðal annars hagnýtting á þrýstingsskjólum, eldsneytisáhyggjur og samhæfni við eldri kerfi.
Þau minnka vélarþrýsting og hásetja rekstur kerfisins, minnka slitasem og bætir orkueffektivitæt.
EN
Heitar fréttir 