Меню Закрити

Блог

Німецькі вчені створили екологічний кондиціонер, який працює без холодоагенту

Німецькі вчені створили екологічний кондиціонер, який працює без холодоагенту

Інженери з Саарського університету створили пристрій, який може посприяти переходу на більш продуктивні та екологічні системи кондиціонування. Їх прототип, який в корені відрізняється від традиційних рішень, використовує нікель-титанові сплави з пам’яттю форми для нагрівання та охолодження навколишнього повітря. Новий пристрій робить це в два рази ефективніше теплового насоса і в три раз краще, ніж звичайний кондиціонер. Важливо, що в процесі роботи система не використовує холодоагенти.

Робота інноваційного «кондиціонера» заснована на незвичайній властивості з’єднань деяких металів повертатися у вихідну форму після деформації. У таких сплавах, в тому числі в нікель-титановому, також відомому як нитинол, зміна форми супроводжується поглинанням великого обсягу тепла, а повернення в початковий стан відбувається з вивільненням цього тепла в навколишнє середовище, при цьому амплітуда температур між цими двома точками може досягати 20°С.

Концепція девайса дуже проста: циліндр, що обертається обмотаний проводами з нітінолу, з одного боку провода деформуються, поглинаючи та накопичуючи в собі тепло, а при повороті циліндра відбувається повернення сплаву в вихідну форму з виділенням тепла. Повітря проходить через камери по обидві сторони, з одного боку нагріте, а з іншого – охолоджене.

Дослідники експериментують з пристроєм для розуміння оптимальної конвергенції, необхідної швидкості обертання та кількості проводів, які потрібно примотати до циліндра для отримання максимальної амплітуди температур. Вони переконалися, що в системі можна використовувати різні типи сплаву, а ефективність її роботи може бути в три рази вище, ніж у традиційних холодильників. У пристрої немає ні рідких, ні газоподібних холодоагентів, здатних завдати шкоди навколишньому середовищу, як і не потрібні трубопроводи з їх «витікаючими наслідками».

«Наша нова технологія є екологічно чистою і на завдає шкоди клімату, оскільки в механізмі теплопередачі не використовуються рідини або гази, – говорить професор Стефан Зелецке, президент університету Intelligent Metal Systems. – Таким чином, повітря в системі кондиціонування може бути охолоджене безпосередньо, без необхідності використання проміжного теплообмінника, і нам не потрібно використовувати герметичні трубопроводи високого тиску».

Але до ідеї досягнення ефекту повітряного охолодження або нагрівання простим згинання та розгинання невеликих металевих елементів можуть виникнути кілька запитань. Як щодо втоми металу? Як довго ці дроти із сплавів прослужать в умовах зі змінною температурою, поки вони не втратять міцність і не переламаються? За словами дослідників, це саме та область, в якій нитинол сильно відрізняється від інших металів. Дійсно, він здобув популярність завдяки використанню в медичних пристроях, зокрема для проведення операцій по імплантації. Наприклад, чудова гнучкість дозволяє нітіноловому стенту легко здавлюватися, розтягуватися та скручуватися в артеріях при русі тіла.

Винахідникам і майбутнього комерційному виробнику ще доведеться продемонструвати, якого терміну служби можна очікувати від кондиціонера з циклової роботою нітінолових компонентів. Проте вже зараз технологія виглядає досить перспективною, оскільки скорочує споживання енергії та виключає застосування холодоагентів.

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *