Тепловой холод

Хоть это и звучит как вечный двигатель, однако речь идёт о реальном устройстве. Инженеры из стартапа SoundEnergy создали кондиционер, который вырабатывает энергию и при этом не требует электричества.

 

Система акустической генерации холода

 

Работа агрегата основана на пока ещё мало изученных физических принципах термоакустики. Ближайшим «родственником» этого направления техники является небезызвестный двигатель Стирлинга, представленный ещё 200 лет назад, в начале 1800-х годов.

В качестве основы для своей работы агрегат использует обычно попросту теряемое тепло, выделяемое различными производствами или просто солнечную энергию. Подвод тепла с одной стороны приводит к охлаждению с другой, что позволяет производить холодные воздух или воду.

Устройство THEAC-25, называемое разработчиками «Термоакустическим преобразователем энергии», использует даже небольшую разницу температур для создания особой акустической волны в закольцованной трубе, усиливая эту волну до высокой интенсивности. После того, как перепад тепла преобразовывается в перепад давления, происходит обратный процесс — перепад давления снова преобразуется в тепло, но на этот раз — со знаком «минус». Если вы не понимаете, как это работает — вы не одиноки. По словам разработчиков, в мире насчитывается всего порядка пвры десятков человек, которые действительно понимают суть этого процесса.

Эффективность агрегата такова, что на выходе можно получить температуру до −25°С. Система преобразует тепловую энергию с 40-50% эффективностью, однако учитывая, что для работы используется обычно бесполезно теряемое тепло, это хороший показатель. Единственным компонентом, который может использовать внешнее питание, является небольшой блок управления для более точной калибровки параметров, хотя обеспечить его энергией можно за счёт солнечных батарей.

 

Смотрите также:

Скамья очищает воздух вместо деревьев

Оконная сетка подменяет кондиционер

Вентиляция и кондиционирование в коттедже

Другие публикации по теме  МИКРОКЛИМАТ

 

THEAC-25 работает без каких-либо механических движущихся частей, драгоценных металлов, химических реактивов или чего либо ещё. Рабочая среда — газ аргон, содержание которого в атмосфере составляет 0,94%. И, что куда важнее, аргон обладает нулевым потенциалом глобального потепления. Рабочее давление внутри системы составляет 12 бар, что сопоставимо с газовыми баллонами. Система не требует технического обслуживания и нуждается лишь в ежегодной проверке и имеет расчётный срок службы до 30 лет.

Правда, реальная установка всё же не может совсем обойтись без внешнего электропитания — в нём нуждаются электронасосы, с помощью которых циркулирует теплоноситель подводящего и отводящего контуров.

По данным Международного энергетического агентства, к 2050 году почти 6 млрд кондиционеров будут использовать 37% вырабатываемого в мире электричества. Это связано с активно развивающимися рынками Китая и Индии, граждане которых становятся богаче и покупают всё больше кондиционеров в условиях повышения глобальной температуры воздуха.

Компания уже продала первую коммерческую партию кондиционеров по цене в $50 тыс. за установку. Первым покупателем стал Дубай, который приобрёл THEAC-25 для получения холода в устройстве, которое конденсирует питьевую воду из воздуха. Ожидается, что по мере роста объёмов производства себестоимость будет снижаться.

Для коммерческого и промышленного использования срок окупаемости составляет до пяти лет. При этом ожидаемый срок службы порядка 20-30 лет, что значительно выше, чем у систем на основе электрических компрессоров. Но финансовая окупаемость — это одно, другое дело экологическая чистота, которая может значительно перевесить финансовые соображения.