El ciclo M, o ciclo termodinámico de Maisotsenko (ciclo Maisotsenko, ciclo M - "alta tecnología") es un método para utilizar
Un hombre que no espera favores de la naturaleza.
En el mundo moderno, donde ecológico.La pregunta es, necesita reducir drásticamente su consumo de energía y combustible. Valery Maisotsenko hizo sus desarrollos para reducir el impacto negativo en el medio ambiente mediante la reducción de emisiones. Incluso en la Unión Soviética, el profesor superó los umbrales de las instituciones estatales con intentos de introducir su descubrimiento en la producción. En todas partes recibió una respuesta negativa. Su idea de extraer energía del aire parecía una locura para la comunidad científica de la época: la afirmación de que el calor podía extraerse del frío causó una tormenta de indignación.
Valery Maisotsenko- científico-practicante, reconocido internacionalmenteautoridad en el campo de la termodinámica. El ingeniero inventor se graduó en el Instituto Tecnológico de la Industria de Refrigeración de Odessa en 1963. En 1970 defendió su tesis en el campo de la tecnología y se doctoró en ciencias químicas. En 1988, tras defender su tesis en el Instituto de Ingeniería Civil de Moscú, se doctoró en Ciencias Técnicas y fue profesor. En la Academia de Refrigerantes de Odessa en Ucrania, dirigió una investigación comercial sobre el desarrollo de tecnologías respetuosas con el medio ambiente y es profesor honorario de la academia. En la URSS fue reconocido como uno de los 11 mejores inventores: posee más de 400 patentes soviéticas, rusas e internacionales. En tecnologías de desalinización de agua, Maisotsenko es titular de la primera patente soviética que tuvo protección internacional global.
Hace casi 50 años, Valery Maisotsenko demostróQue, sin violar las leyes de la termodinámica, es posible ampliar significativamente los límites de enfriamiento, en función del proceso de evaporación del agua. El nuevo enfoque permitió enfriar el líquido o el gas a la temperatura de "punto de rocío" del aire externo con un consumo mínimo de energía en un dispositivo. Los desarrollos prácticos del autor han encontrado aplicación en la industria militar, pero la ciencia oficial en la URSS se negó a reconocer el nuevo principio, comparándolo en términos de factibilidad con un motor perpetuo: "Esto no puede ser. Esto va en contra de las leyes de la termodinámica ".
“Ofreciendo usar mis inventos para el beneficio dePaíses, le escribí una carta a Mikhail Gorbachov. La respuesta vino, que decía que mis intenciones eran irreales, que las propuestas no estaban sujetas a discusión. Se recomendó no molestar a nadie con ideas no científicas. Enmarcada en la pared, esta carta cuelga junto a otras respuestas de funcionarios de EE. UU. Y ahora me inspira a nuevos inventos y proyectos ", dice Valery Maisotsenko.
En 1992, Valery se fue con su familia.trabajando primero en Singapur y luego en los Estados Unidos, donde reside actualmente y todavía trabaja activamente en la ciudad de Denver, Colorado. A comienzos del siglo XXI, junto con sus socios, creó dos empresas: Coolerado Co e Idalex. Inventó los dispositivos de transferencia de calor y masa Coolerado TMX y HAR, desarrolló acondicionadores de aire fabricados que funcionan con agua y enfrían el aire a una temperatura de "punto de rocío". Ahora, el propietario de tecnología y negocios es Seeley International, con sede en Australia. Hace cuatro años, compraron una compañía estadounidense que producía nuevos acondicionadores de aire en el ciclo M, Coolerado. Y antes de eso, tan pronto como expiraron las patentes soviéticas, comenzaron a producir los acondicionadores de aire Climate Wizard, esta es la primera generación de tecnologías, aún soviéticas.
Se están construyendo fábricas en India, Malasia y Filipinas.para la producción de equipos de control climático. En Hong Kong, bajo el liderazgo científico de Maisotsenko, se creó un laboratorio científico para desarrollar sistemas de desalinización de agua basados en el ciclo M, aire acondicionado en climas húmedos, la creación de motores fundamentalmente nuevos y la producción de energía alternativa.
Ahora Estados Unidos ha creado su propia familia.La empresa de Maisotsenko, M-Cycle Corporation, que posee todas sus patentes actuales. En todas las empresas anteriores en Estados Unidos, Valery Maisotsenko fue fundador, socio y empleado, pero no propietario.
“En 1992, me vi obligado a abandonar el país ycontinuó sus actividades científicas en los Estados Unidos, donde recibió una respuesta positiva a su trabajo. Varias compañías han comenzado a producir acondicionadores de aire económicos y ecológicos ”, admite Valery Maisotsenko.
Viento dirigido maisotsenko
Como solía decir Nikola Tesla que el desarrolloLa humanidad ha avanzado rápidamente, debemos aprender a obtener energía del medio ambiente. Valery Maisotsenko encontró una manera de extraer energía del aire a través de procesos naturales de humidificación del aire, evaporación y condensación del agua, respetuosos con el medio ambiente.
El ciclo termodinámico de Mysotsenko se basa enAcción de las leyes físicas conocidas. El espacio donde se forma el aire frío húmedo es un área de presión reducida. El aire caliente y seco se encuentra en el área de alta presión. El aire siempre se mueve de alta presión a baja presión. Mientras las capas de aire difieran en temperatura, humedad, presión, hay un viento dirigido. Y cuanto más fuerte sea el golpe, mayor será la diferencia entre los parámetros originales.
Anteriormente se creía que la diferencia potencialEl aire atmosférico es demasiado pequeño para uso práctico y está limitado por la diferencia de temperatura psicrométrica registrada en un punto dado en el espacio por los termómetros tanto secos como húmedos. Las lecturas más bajas de un termómetro húmedo se deben al hecho de que el agua evapora el calor durante la evaporación, causando un efecto de enfriamiento.
Diferencia de temperatura psicometrica- la diferencia entre aire seco y húmedo,que se mide utilizando los llamados termómetros secos y húmedos (húmedos). Si envuelve un termómetro en un paño húmedo, la temperatura bajará. En el baño, la cortina de la ducha se desvía hacia el aire caliente y húmedo que tiene menos presión (y mayor humedad y temperatura) que el aire frío y seco.
Maisotsenko podría cambiar el límite de lecturaTermómetro húmedo, por primera vez en el mundo que alcanza el "punto de rocío", aumentando significativamente la diferencia de potencial. Como resultado, fue posible convertir eficientemente un tipo de energía en otro.
Todo lo relacionado con el aire seco y húmedo,diferencias de temperatura y presión, Valery Maisotsenko creó artificialmente en su aparato. En la naturaleza, el aire es fresco cuando llueve; El rocío cae cuando el aire húmedo se enfría. En el ciclo M, todo esto lo hace la propia persona en los dispositivos Maisotsenko debido a la fuerte evaporación del agua y la humidificación del aire, que se produce de forma intensiva y con una mayor diferencia de temperatura. Ahora se puede obtener energía a partir de esta diferencia de entalpía.
Punto de rocíoes la temperatura a la que la humedad del airees del 100% y la humedad en forma de vapor del aire comienza a condensarse en forma de gotas de agua, es decir, cae rocío, como la niebla sobre la hierba por la mañana, cuando la niebla cálida choca con el aire frío.
El inventor construyó un intercambio de calor y masa, enque están entrelazados por canales particionados secos y humedecidos artificialmente donde se mueven flujos de aire inmiscibles. En la instalación, debido a la diferencia de entalpía, se forma un viento artificial constante, capaz de realizar un determinado trabajo. Los dispositivos que utilizan el ciclo M se pueden utilizar en la producción de frío, calor, energía, agua dulce, calor y recuperación de energía y en motores y turbinas fundamentalmente nuevos. Más de 30 aplicaciones de ciclo M tienen tecnologías conceptuales, patentes internacionales, pruebas y prototipos.
Entalpia— función térmica, contenido de calor oPotencial termodinámico de un sistema, determinado por la energía interna, la presión y el volumen. Una diferencia de potencial en la electricidad crea una corriente y, en termodinámica, crea el movimiento de un gas o líquido.
Soluciones de ingeniería y aplicaciones del ciclo M endiferentes países, incluidos Inglaterra, Canadá, Rusia, Estados Unidos y Japón, están protegidos por más de 200 patentes relevantes. Los acondicionadores de aire que utilizan el ciclo Maisotsenko son 90% más eficientes que los dispositivos tradicionales, lo que se confirma mediante una investigación realizada por NREL, el Laboratorio Nacional de Fuentes de Energía Renovable de los EE. UU. La energía obtenida a través del ciclo M, según el Departamento de Energía de EE. UU., Es ocho a diez veces más barata que de otras fuentes.
Largo camino al reconocimiento
Desde 1992, después de la emigración a los Estados Unidos, Valery.Maisotsenko estuvo comprometido en la implementación de sus desarrollos. El inventor tardó diez años en encontrar inversores que no temieran invertir en una idea que, a primera vista, contradecía las leyes generalmente aceptadas de la física y la termodinámica.
Habiendo ensamblado un modelo experimental a partir de materiales de desecho,Maisotsenko, trabajando según un nuevo principio sin compresor ni refrigerante freón, lo demostró a los empresarios. Un dispositivo de apariencia simple: una caja de cartón llena de placas de material evaporativo con láminas de plástico. El ventilador fuerza el aire a través de la entrada, el aire saturado de humedad se expulsa por la salida y el consumidor recibe aire fresco y seco que ha pasado por el ciclo M a una temperatura de "punto de rocío". Ahora, cuando se demuestra un prototipo de intercambiador de calor y masa con la tercera generación de tecnologías de ciclo M, enfría el aire de 160 °F (71 oC) a 55 °F (13 oC), es decir, el enfriamiento superó los 100 grados Fahrenheit o 58 grados centígrados. No utiliza refrigerantes, productos químicos ni piezas móviles y prácticamente no consume electricidad de la red.
Sorprendidos e inspirados por la idea, tresUn hermano granjero decidió convertirse en inversor en tecnologías de ciclo M. Vendieron su granja e invirtieron 15 millones de dólares en Coolerado Co., una empresa de diseño y fabricación de equipos de control climático, donde Maisotsenko fue el principal investigador y desarrollador. Tenían una educación técnica universitaria y conocían bien la termodinámica. Los hermanos incluso se convirtieron en coautores de las patentes y publicaciones de Maisotsenko, también dirigieron el negocio y atrajeron inversores. Maisotsenko los conoció en una exposición tecnológica.
Los aires acondicionados Coolerado en la segunda generación de tecnologías de ciclo M han demostrado sus ventajas en comparación con otros dispositivos de refrigeración:
- Respeto al medio ambiente: solo se utiliza aire fresco y fresco para la refrigeración y la limpieza, el agua se utiliza como refrigerante, no hay freón;
- economía: el consumo de energía es de ocho a diez veces menor;
- trabajabilidad: solo se necesita un ventilador, no hay compresor, no hay necesidad de usar materiales que puedan soportar alta presión y vacío.
En 2004, los acondicionadores de aire Maysotsenko fuerongalardonado con el prestigioso premio internacional de Research & Desarrollo como gran avance en el campo de las tecnologías de baja temperatura y aire acondicionado. En 2006, Coolerado Cooler recibió el más alto honor en la competencia anual Parade of Homes, el Premio a la Excelencia Built Green Colorado, por su eficiencia energética.
Departamento de Energía de los Estados Unidos después de las pruebasencontró que la eficiencia energética de los acondicionadores de aire Coolerado es cinco veces mayor y el consumo de energía es hasta diez veces menor que el de los enfriadores de aire tradicionales similares. Actualmente, los acondicionadores de aire que utilizan la tecnología de ciclo Mysotsenko son recomendados para uso generalizado por el Laboratorio Nacional de Energía Renovable.
La mayor autoridad en termodinámica.El Dr. Myron Tribebus, al hablar de la nueva tecnología Valery Maisotsenko, señaló que cuando las personas vieron el trabajo del ciclo M, cambiaron drásticamente su opinión y pasaron de ser críticos a defensores. Sin embargo, la implementación del ciclo M continúa enfrentando oposición en América y en todo el mundo. El uso de recursos de energía natural renovable es beneficioso para los consumidores de dispositivos tecnológicos, pero intensifica la competencia entre los fabricantes de modelos antiguos y los combustibles fósiles. Por lo tanto, los representantes de las empresas tradicionales de automoción, gas y petróleo no están interesados en promover e introducir tecnologías Maisotsenko más eficientes en el uso de la energía y los recursos.
Myron tribibus- Teórico de la organización estadounidense.Se desempeñó como director del Centro de Investigación en Ingeniería Avanzada del Instituto de Tecnología de Massachusetts de 1974 a 1986. Fue un conocido partidario de la popularización de los métodos bayesianos y de los trabajos de Edwards Deming, y acuñó el término "termoeconomía".
En países que no tienen petróleo propio...En Australia, India, China, Japón y los países europeos no existe una oposición evidente a la introducción de nuevas tecnologías. Aquí se compran las patentes para la producción de dispositivos con tecnología M-cycle. Una ventaja para los compradores es la propiedad única de los sistemas de refrigeración de este tipo: mayor eficiencia operativa cuando la temperatura ambiente aumenta "cuanto más caliente, mejor". Los aires acondicionados de compresión convencionales en climas cálidos reducen su eficiencia.
El principio de funcionamiento de la bomba de calor.
La base de la bomba de calor - transferencia de calor y masa,El dispositivo TMO, que consiste en dos tipos de células a través de las cuales pasa aire seco y húmedo. El aire fresco y seco le permite enfriar y condensar la humedad de húmedo a cálido. Cuando la condensación de la humedad produce todo el calor que se gastó en la evaporación, es suficiente para calentar la habitación o usar para el trabajo y la energía. El condensado formado durante el funcionamiento del aparato, fluye hacia abajo y vuelve a entrar en los canales húmedos. El aire atmosférico circula en zonas secas.
La diferencia de temperatura entre la atmósfera y el condensado esFuente de energía que le permite ajustar la temperatura de la habitación: en verano, para refrescarse, en invierno, para calentar. Además de los acondicionadores de aire, la tecnología de ciclo M se usa para la desalinización en motores, turbinas y motores térmicos. El beneficio de usar la instalación es obvio: simple, barato, no requiere energía y materiales especiales y no contamina el medio ambiente del planeta.
"Basado en el ciclo M, únicoBombas de calor que pueden ser utilizadas en edificios residenciales e industriales. El dispositivo realiza dos funciones: calentar el aire en invierno y enfriar en verano. Ambos procesos se llevan a cabo mediante la interacción del aire seco y el agua y la liberación de calor durante la condensación. Un acondicionador de este tipo consume diez veces menos energía de lo habitual y requiere solo un tercio del calor para un calentamiento normal ", dice Valery Maisotsenko.
La bomba de calor combina las funciones de calefacción yEl enfriamiento, la recuperación de calor y la humidificación del aire, después de su instalación, ya no tienen que pagar sumas enormes para calefacción y electricidad. Para su trabajo se necesita un mínimo de electricidad y calor. Una de las principales ventajas adicionales del dispositivo es la filtración de polvo, la preservación del aire interior limpio, natural y saludable. Debido a la ausencia de compresores - ruido mínimo. El costo de una bomba de calor gigacalorie es de aproximadamente $ 6, que es diez veces menos que las tarifas actuales de calefacción de la ciudad. Esta cantidad es suficiente para calentar un apartamento de tres habitaciones durante un mes. El costo de adquirir la bomba de calor M se amortizará en un año, lo que le ahorrará hasta un 80% en el futuro en el pago de una vivienda comunal.
El regreso
Valery Maisotsenko quiere devolver suInvenciones hogar - en rusia y ucrania. Se ha creado un grupo internacional para promover tecnologías de ciclo M amigables con el medio ambiente, que incluyen a más de 50 personas con ideas afines. Representante en Rusia, cofundador del Green Building Council (RuGBC), Alexei Polyakov; en Ucrania - el jefe del departamento del Instituto de Física Técnica Térmica de la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania, el académico de la NASU Artem Khalatov.
Khalatov habló con entusiasmo sobre el invento.científico: “Valery Maisotsenko hizo una importante contribución a la termodinámica, descubriendo el ciclo termodinámico y, sobre esta base, creando dispositivos técnicos con niveles récord de eficiencia y eficiencia. Con la M-cycle ya se ha logrado un gran avance tecnológico. en la creación de aires acondicionados y la base fundamental para un «gran avance» en energía térmica, construcción de motores, ahorro de energía, tecnología química”.
La prioridad es el desarrollo de (oDispositivos híbridos que utilizan el principio del ciclo M como proceso principal y los tradicionales como adicionales. Por ejemplo, en el Instituto de Termofísica Técnica de NASU de Kiev, se obtuvo una bomba de calor súper eficiente al conectar el ciclo M con una bomba de calor de bajo consumo convencional. En él, por cada kilovatio de electricidad consumida, se generan hasta 10 kW de calor, que es el doble de la eficiencia energética de las instalaciones de este tipo.
Los cálculos muestran que debido a las altas tarifas enEl equipo de energía térmica o el reequipamiento de la sala con bombas de calor súper eficientes se amortizan en un año. La instalación de bombas de calor supereficientes para calentar o calentar agua caliente en edificios públicos y casas individuales puede reducir significativamente el costo de mantenimiento de las instalaciones.
El uso del ciclo M para la energía.
Ahora el calor se emite a la atmósfera desdeGases de escape calentados (70%) y de carcasas de motores de automóviles y turbinas (30%). Además, el uso de energía en los motores y la recuperación (retorno, reutilización) del calor doméstico e industrial se lleva a cabo mediante dispositivos mecánicos de baja eficiencia que actúan sobre principios obsoletos e incluso erróneos del ciclo de Carnot.
Estimaciones del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore:
- toda la energía consumida en el mundo a 2/3 se convierte en calor residual y solo una tercera parte se utiliza para el trabajo útil;
- Las principales emisiones son el calor de bajo grado con baja temperatura o energía;
- recuperación de calor - el retorno parcial de la energía residual en el proceso de producción, puede reducir significativamente las pérdidas.
Unidad intercambiador de calor HAR - recuperadorAire humidificado basado en tecnología de ciclo M de tercera generación. Usando métodos alternativos de enfriamiento natural, el dispositivo permite devolver hasta el 98% de la energía térmica de bajo grado al sistema. El alto rendimiento del proceso de recuperación está documentado por las pruebas de HAR realizadas en 2015 en el Institute of Gas Technologies (Chicago, EE. UU.). Los experimentos han demostrado que el ciclo M hace posible, con una eficiencia del 92-97%, utilizar incluso una baja temperatura de los gases de escape (hasta 50 ° C) para su eliminación. Investigadores independientes han descubierto que usar el ciclo de Maisotsenko a presión reducida y usar calor solar (o recuperación de calor residual) aumenta aún más la eficiencia del proceso.
Lo primero que vio Valery Maisotsenko después.La emigración forzada a los Estados Unidos fue su invento en la portada de la revista American Time: foto de un acondicionador de aire termoeléctrico, combustible y complejo de energía en la cabina de un tanque T-72 roto durante la invasión de Kuwait por Irak. Ahora Maisotsenko está soñando con una foto de sus nuevos inventos pacíficos en la portada de una revista de tecnología rusa.
"Además de aire acondicionado, ahora el equipo Maisotsenkose están desarrollando bombas de calor, se están haciendo prototipos para extraer agua del aire, se realizó una prueba de desalinización del agua en la URSS, se llevaron a cabo pruebas autorizadas de enfriamiento de agua y recuperación de calor, los prospectos fueron confirmados por investigadores independientes en el nuevo concepto de motores y turbinas y en la obtención de energía alternativa. El horizonte de implementación en presencia de un inversor y un socio industrial (según esta lista) es de dos a diez años ", dice Alexey Polyakov, representante del ciclo M en Rusia.