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State of the art in sorption heat pumping and cooling technologies

2002; Elsevier BV; Volume: 25; Issue: 4 Linguagem: Francês

10.1016/s0140-7007(01)00036-6

1879-2081

Felix Ziegler,

Solar-Powered Water Purification Methods

Heat transformation with sorption systems has received increased attention in recent years. In this review it is intended to discuss current trends as well as forthcoming applications with the respective appropriate technology as it is deduced from activities in the field. Especially, we report about the papers and discussions of the International Sorption Heat Pump Conference (ISHPC'99) which was held in March 1999 in Munich, Germany. The review is grouped into a fundamentals part, a part about thermodynamic cycles, and an applications part. In the fundamentals part the discussion about working pairs and heat and mass transfer is reflected. Thermodynamic cycles which are being discussed are special solid sorption cycles, cycles fit for low-temperature driving heat, compression-sorption hybrids, and open cycles. In the applications part the classical cooling business is the main issue. The review comprises chillers and refrigerators which may be direct fired or waste heat driven. Interest is given to the improvement of efficiency on the one hand as well as to adaptation to low temperature waste heat use on the other hand — two very different developments. The use of solar energy as a heat source belongs to that area also. An additional important role — for decades — is played by automotive application. The area of heat pumping for heating purposes is less prominent but not negligible. Systems with a large capacity are being installed every once in a while, but the small scale domestic market still is not really covered with appropriate technology. Finally, industrial heat pumping involves the reverse cycle (heat transformer) also. Activity in this field is rather small. In summary, no unexpected developments can be reported on, but progress is steady and the market increases continuously, especially in the far east. La transformation de la chaleur effectuée par les systèmes à sorption a attiré une attention croissante depuis quelques années. Dans cette communication, l'auteur expose les tendances actuelles ainsi que les applications du futur dans le domaine de la sorption. En particulier, il fait part des communications présentées et des discussions qui ont eu lieu lors de l'International Sorption Heat Pump Conference (ISHPC'99) qui a eu lieu en mars 1999 à Munich (Allemagne). Ce tour d'horizon est divisé en une partie consacrée aux principes de base, une partie sur les cycles thermodynamique, et partie sur les applications. Dans la partie consacrée aux principes de base, l'auteur décrit une partie des discussions sur les couples actifs et le transfert de chaleur et de masse. Les cycles thermodynamiques examinés sont des cycles à sorption solide, des cycles adaptés à des applications à apport de chaleur à basse température, des systèmes hybrides à compression et sorption, et des cycles ouverts. Dans la partie sur les applications, le refroidissement classique est abordé. L'auteur présente des refroidisseurs et des réfrigérateurs à chauffage direct ou à récupération de chaleur perdue. L'amélioration de l'efficacité et l'adaptation à la chaleur récupérée à basse température (ce sont des considérations très différentes) sont examinées. L'utilisation de l'énergie solaire fait partie de ce domaine. Un rôle supplémentaire important est celui des applications automobiles et ceci depuis des décennies. L'utilisation des pompes à chaleur dans les applications de chauffage est moins sur l'avant-scène mais néanmoins pas négligeable. Il existe des systèmes d'une grande puissance, mais les systèmes domestiques à petite échelle ne bénéficient pas de la technologie optimale. Enfin, l'auteur traite les pompes à chaleur à cycle inversible (transformateurs de chaleur) dans les applications industrielles : c'est une technologie peu répandue pour l'instant. On ne peut pas dire qu'il y a des innovations percutantes actuellement, mais les avancées ont lieu et le marché est en croissance continue, surtout en Extrême-Orient.