Архитектура. Инженерия. Цифровизация. Экология» пройдет в...


Создан кондиционер, который не потребляет электроэнергию, а работает от тепла

Подобно двигателю Стирлинга, система охлаждения THEAC-25, разработанная нидерландской компанией SoundEnergy, способна преобразовывать тепло. Эта полностью регенеративная технология может оказаться настоящим прорывом в отрасли, поскольку способна утилизировать промышленные тепловые выбросы или использовать энергию солнца.

В системе THEAC не используются ни хладагенты, ни углекислый газ, ни драгоценные металлы. Вместо этого в нем применяется газ аргон с нулевым потенциалом влияния на атмосферу и способностью полностью обеспечить установку энергией лишь за счет поступления тепла извне. Устройство работает не громче включенного душа. Судя по демо-версии мощностью 25 кВт, способной охлаждать воздух до -25° С, его производство может быть масштабировано.

Термоаккустический эффект наблюдали еще древние ремесленники. К примеру, стеклодувы замечали, что когда они выдувают горячий стеклянный пузырь на конце длинной холодной трубки, то появляется протяжный монотонный звук.

В итоге эксперименты доказали, что температурная разница – это ключевой фактор, и что сила звучания зависит от размера инструментов. При нагревании газ расширяется, а перепад температуры создает резкий скачок давления. Из-за этого и появляются воздушные вибрации, вызывающие звук.

Во второй половине 19 века ученый-физик Питер Рийке наглядно продемонстрировал, что если просунуть в трубку нагретую проволоку на четверть глубины, то она усилит термоакустический эффект в точке наибольшего давления, ровно как и охлаждение воздуха – в точке, где давление минимальное.

Принцип работы THEAC-25 в том, чтобы увеличивать звуковую волну в трубе до тех пор, пока она не достигнет высокой степени интенсивности. Сначала перепад тепла преобразовывается в перепад давления, а потом процесс идет в обратном порядке. В итоге получилась установка без движущихся деталей, которая может всасывать тепло и вырабатывать холод.

Источником энергии для таких кондиционеров могут стать солнце, производственные выбросы или даже тепло, вырабатываемое двигателями круизных лайнеров. Холодильные установки могут пригодиться для самых разных целей – от обычного кондиционирования воздуха и хранения еды до использования в промышленности. Технология THEAC может сократить потребление энергии в целом, используя отработанное тепло с КПД до 50%.

Устройство с похожим принципом работы использовалось для криогенного охлаждения еще в 1992 году на космическом шаттле Discovery, однако тогда методика так и не была доведена до коммерческого успеха. Первые продажи крупных холодильных систем THEAC были запущены в Дубае, цена их составила около 50 тыс. долларов США. В будущем планируется расширить производство и охватить сегмент бытовых систем кондционирования. Срок службы новой установки составляет 20-30 лет, что является огромным конкурентным преимуществом.

 

econet.ru


28.01.2019