Le cycle M, ou cycle thermodynamique de Maisotsenko (Cycle Maisotsenko, M-Cycle - « High-tech ») est une méthode d'utilisation
Un homme qui n'attend pas de faveurs de la nature
Dans le monde moderne, où écologiqueLa question est la suivante: vous devez réduire considérablement la consommation d’énergie et de carburant. Valery Maisotsenko a développé ses développements dans le but de réduire l'impact négatif sur l'environnement en réduisant les émissions. Même en Union soviétique, le professeur franchit les seuils des institutions de l'État en tentant d'introduire sa découverte dans la production. Partout reçu une réponse négative. Son idée d'extraire l'énergie de l'air semblait folle à la communauté scientifique de l'époque: l'affirmation selon laquelle la chaleur pouvait être extraite du froid provoquait une tempête d'indignation.
Valery Maisotsenko- scientifique-praticien, reconnu internationalementautorité dans le domaine de la thermodynamique. L'ingénieur-inventeur est diplômé de l'Institut technologique de l'industrie du froid d'Odessa en 1963. En 1970, il soutient sa thèse dans le domaine de la technologie et obtient un doctorat en sciences chimiques. En 1988, après avoir soutenu sa thèse à l'Institut de génie civil de Moscou, il devient docteur en sciences techniques et professeur. À l'Académie des réfrigérants d'Odessa en Ukraine, il a dirigé des recherches commerciales sur le développement de technologies respectueuses de l'environnement et est professeur honoraire à l'académie. En URSS, il a été reconnu comme l'un des 11 meilleurs inventeurs : il possède plus de 400 brevets soviétiques, russes et internationaux. Dans le domaine des technologies de dessalement de l'eau, Maisotsenko est titulaire du premier brevet soviétique bénéficiant d'une protection internationale mondiale.
Il y a près de 50 ans, Valery Maisotsenko a prouvéque, sans violer les lois de la thermodynamique, il est possible d’allonger considérablement les limites du refroidissement en fonction du processus d’évaporation de l’eau. La nouvelle approche permettait de refroidir le liquide ou le gaz à la température de «point de rosée» de l'air extérieur avec une consommation d'énergie minimale dans un appareil. Les développements pratiques de l'auteur ont trouvé une application dans l'industrie militaire, mais la science officielle en URSS a refusé de reconnaître le nouveau principe, le comparant en termes de faisabilité avec une machine à mouvement perpétuel: «Cela ne peut pas être. C'est contre les lois de la thermodynamique. "
“Offrir d’utiliser mes inventions au profit depays, j’ai écrit une lettre à Mikhail Gorbatchev. La réponse est venue, disant que mes intentions étaient irréelles, que les propositions n'étaient pas sujettes à discussion. Il était recommandé de ne déranger personne avec des idées non scientifiques. Encadrée au mur, cette lettre figure à côté d'autres réponses de responsables américains et m'inspire désormais de nouvelles inventions et de nouveaux projets », a déclaré Valery Maisotsenko.
En 1992, Valery est parti avec sa familletravaille d'abord à Singapour, puis aux États-Unis, où il réside et travaille toujours activement dans la ville de Denver, au Colorado. Au tournant du XXIe siècle, il crée avec des partenaires deux sociétés: Coolerado Co et Idalex. Il a inventé les dispositifs de transfert de chaleur et de masse Coolerado TMX et HAR, développé des climatiseurs fabriqués qui fonctionnent à l'eau et refroidissent l'air à une température de «point de rosée». Le propriétaire de la technologie et des affaires est maintenant Seeley International, dont le siège est en Australie. Il y a quatre ans, ils ont acheté une société américaine qui fabriquait de nouveaux climatiseurs sur le cycle M, Coolerado. Et avant cela, dès l’expiration des brevets soviétiques, ils ont commencé à produire des climatiseurs Climate Wizard - c’est la première génération de technologies, encore soviétiques.
Des usines sont construites en Inde, en Malaisie et aux Philippinespour la production d'équipements de climatisation. À Hong Kong, sous la direction scientifique de Maisotsenko, un laboratoire scientifique a été créé pour développer des systèmes de dessalement de l'eau basés sur le cycle M, la climatisation dans les climats humides, la création de moteurs fondamentalement nouveaux et la production d'énergie alternative.
Les États-Unis ont désormais créé leur propre familleLa société M-Cycle Corporation de Maisotsenko, qui détient tous ses brevets actuels. Dans toutes les entreprises précédentes aux États-Unis, Valery Maisotsenko était fondateur, associé, employé, mais pas propriétaire.
«En 1992, j’ai été forcé de quitter le pays eta poursuivi ses activités scientifiques aux États-Unis, où il a reçu une réponse positive à ses travaux. Plusieurs entreprises ont commencé à produire des climatiseurs économiques et écologiques », admet Valery Maisotsenko.
Vent dirigé Maisotsenko
Comme disait Nikola Tesla, ce développementl'humanité a rapidement progressé, nous devons apprendre à tirer de l'énergie de l'environnement. Valery Maisotsenko a trouvé un moyen d'extraire l'énergie de l'air grâce à des processus d'humidification, d'évaporation et de condensation de l'eau naturels et respectueux de l'environnement.
Le cycle thermodynamique de Mysotsenko est basé suraction de lois physiques connues. L'espace dans lequel l'air refroidi humide est formé est une zone de pression réduite. L'air chaud et sec est dans la zone de haute pression. L'air passe toujours de la haute pression à la basse pression. Tant que les couches d'air diffèrent en température, en humidité et en pression, il y a un vent dirigé. Et plus le coup est fort, plus la différence entre les paramètres d'origine est grande.
On croyait auparavant que la différence de potentielL'air atmosphérique est trop petit pour une utilisation pratique et est limité par la différence de température psychrométrique enregistrée à un point de l'espace donné par des thermomètres secs et humides. Les lectures inférieures d'un thermomètre humide sont dues au fait que l'eau évapore la chaleur pendant l'évaporation, ce qui provoque un effet de refroidissement.
Différence de température psychométrique- la différence entre l'air sec et humide,qui est mesuré à l'aide de thermomètres dits secs et humides (humides). Si vous enveloppez un thermomètre dans un chiffon humide, la température baissera. Dans la salle de bain, le rideau de douche dévie vers l’air chaud et humide qui a moins de pression (et une humidité et une température plus élevées) que l’air froid et sec.
Maisotsenko pourrait changer la limite de lecturethermomètre humide, pour la première fois dans le monde atteignant le "point de rosée", augmentant de manière significative la différence de potentiel. En conséquence, il est devenu possible de convertir efficacement un type d’énergie en un autre.
Tout ce qui concerne l'air sec et humide,des différences de température et de pression que Valery Maisotsenko a créées artificiellement dans son appareil. Dans la nature, l’air est frais quand il pleut ; la rosée tombe lorsque l'air humide se refroidit. Dans le cycle M, tout cela est fait par la personne elle-même dans les appareils Maisotsenko en raison de la forte évaporation de l'eau et de l'humidification de l'air, qui se produit de manière intensive et avec une plus grande différence de température. L'énergie peut désormais être obtenue à partir de cette différence d'enthalpie.
Point de roséeest la température à laquelle l'humidité de l'airest de 100 % et l'humidité sous forme de vapeur de l'air commence à se condenser sous forme de gouttes d'eau, c'est-à-dire que la rosée tombe, comme le matin du brouillard sur l'herbe, lorsque le brouillard chaud entre en collision avec l'air froid.
L’inventeur a construit un échange de chaleur et de masse, enqui sont entrelacés par des canaux cloisonnés, secs et artificiellement humidifiés, où se déplacent des flux d'air non miscibles. En raison de la différence d'enthalpie, un vent artificiel constant se forme, capable d'effectuer un certain travail. Les dispositifs utilisant le cycle M peuvent être utilisés dans la production de récupération de froid, de chaleur, d'énergie, d'eau douce, de chaleur et d'énergie, ainsi que dans des moteurs et turbines fondamentalement nouveaux. Plus de 30 applications du cycle M possèdent des technologies conceptuelles, des brevets internationaux, des tests et des prototypes.
Enthalpie— fonction thermique, contenu calorifique oupotentiel thermodynamique d'un système, déterminé par l'énergie interne, la pression et le volume. Une différence de potentiel en électricité crée un courant, et en thermodynamique, elle crée le mouvement d'un gaz ou d'un liquide.
Solutions d'ingénierie et applications du cycle M endifférents pays, dont l'Angleterre, le Canada, la Russie, les États-Unis et le Japon, sont protégés par plus de 200 brevets pertinents. Les climatiseurs utilisant le cycle Maisotsenko sont 90% plus efficaces que les appareils traditionnels, ce qui est confirmé par les recherches de NREL - le laboratoire américain des sources d’énergie renouvelables. Selon le Département de l'énergie des États-Unis, l'énergie obtenue par le cycle M est huit à dix fois moins chère que celle provenant d'autres sources.
Long chemin vers la reconnaissance
Depuis 1992, après l’émigration aux États-Unis, ValeryMaisotsenko était engagé dans la mise en œuvre de ses développements. Il a fallu une dizaine d’années à l’inventeur pour trouver des investisseurs qui n’avaient pas peur d’investir dans une idée qui, à première vue, était contraire aux lois généralement acceptées de la physique et de la thermodynamique.
Après avoir assemblé un modèle expérimental à partir de matériaux de récupération,travaillant sur un nouveau principe sans compresseur ni réfrigérant fréon, Maisotsenko l'a démontré aux hommes d'affaires. Un dispositif d'apparence simple : une boîte en carton remplie de plaques de matériau évaporatif avec des feuilles de plastique. Le ventilateur force l'air à travers l'entrée, l'air saturé d'humidité est expulsé de la sortie et le consommateur reçoit de l'air frais et sec qui a traversé le cycle M à une température de « point de rosée ». Désormais, un prototype d'échangeur de chaleur et de masse doté de la troisième génération de technologies à cycle M, lorsqu'il est démontré, refroidit l'air de 160 °F (71 °C) à 55 °F (13 °C), c'est-à-dire que le refroidissement dépasse 100 degrés Fahrenheit ou 58 degrés Celsius. Il n’utilise aucun réfrigérant, aucun produit chimique, aucune pièce mobile et ne consomme pratiquement pas d’électricité du réseau.
Surpris et inspirés par l'idée, troisUn frère-agriculteur a décidé de devenir investisseur dans les technologies du cycle M. Ils ont vendu leur ferme et investi 15 millions de dollars dans Coolerado Co., une entreprise de conception et de fabrication d'équipements de climatisation, dont Maisotsenko était le principal chercheur et développeur. Ils avaient une formation technique universitaire et connaissaient bien la thermodynamique. Les frères sont même devenus co-auteurs des brevets et des publications de Maisotsenko ; ils ont également géré l’entreprise et attiré des investisseurs. Maisotsenko les a rencontrés lors d'une exposition technologique.
Les climatiseurs Coolerado de la deuxième génération de technologies à cycle M ont prouvé leurs avantages par rapport à d'autres dispositifs de refroidissement:
- respect de l'environnement: seul l'air frais frais est utilisé pour le refroidissement et le nettoyage, l'eau est utilisée comme réfrigérant, le fréon est absent;
- économie: la consommation d'énergie est de huit à dix fois inférieure;
- maniabilité: seul un ventilateur est nécessaire, il n'y a pas de compresseur, il n'est pas nécessaire d'utiliser des matériaux pouvant résister à une pression et à un vide élevés.
En 2004, les climatiseurs Maysotsenko ont étéa reçu le prestigieux prix international de Research & Développement comme avancée dans le domaine des technologies basse température et de la climatisation. En 2006, le refroidisseur Coolerado a reçu la plus haute distinction lors du concours annuel Parade of Homes, le Built Green Colorado Award of Excellence, pour son efficacité énergétique.
US Department of Energy après les testsont constaté que l'efficacité énergétique des climatiseurs Coolerado était cinq fois plus élevée et que la consommation d'énergie était jusqu'à dix fois inférieure à celle des refroidisseurs d'air similaires. Actuellement, les climatiseurs utilisant la technologie du cycle de Mysotsenko sont recommandés pour une utilisation généralisée par le Laboratoire national des énergies renouvelables.
La plus grande autorité en thermodynamiqueLe Dr Myron Tribebus, parlant de la nouvelle technologie Valery Maisotsenko, a déclaré que lorsque les gens voyaient le travail du cycle M, ils changeaient radicalement d'opinion, passant des critiques aux défenseurs. Cependant, la mise en œuvre du cycle M continue de faire face à une opposition en Amérique et dans le monde. L’utilisation de ressources énergétiques naturelles renouvelables est bénéfique pour les consommateurs d’appareils technologiques, mais elle intensifie la concurrence entre les fabricants d’anciens modèles et les combustibles fossiles. Par conséquent, les représentants des entreprises traditionnelles du secteur de l’automobile, du gaz et du pétrole ne sont pas intéressés par la promotion et l’introduction de technologies Maisotsenko plus efficaces du point de vue énergétique et des ressources.
Myron Tribibus- Théoricien américain des organisations.Il a été directeur du Center for Advanced Engineering Research au Massachusetts Institute of Technology de 1974 à 1986. Il était un partisan bien connu de la vulgarisation des méthodes bayésiennes et des travaux d’Edwards Deming, et a inventé le terme « thermoéconomie ».
Dans les pays qui n'ont pas leur propre pétrole -Australie, Inde, Chine, Japon, pays européens, il n’y a pas d’opposition évidente à l’introduction de nouvelles technologies. Les brevets pour la production d'appareils dotés de la technologie M-cycle sont achetés ici. Un avantage pour les acheteurs est la propriété unique des systèmes de refroidissement de ce type : une efficacité de fonctionnement accrue lorsque la température ambiante augmente « plus il fait chaud, mieux c'est ». Les climatiseurs à compression conventionnels dans les climats chauds réduisent leur efficacité.
Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur
La base de la pompe à chaleur - transfert de chaleur et de masse,Le dispositif TMO, constitué de deux types de cellules à travers lesquelles passe de l'air sec et humide. L'air sec et frais vous permet de refroidir et de condenser l'humidité de humide à chaud. Lorsque la condensation d'humidité produit toute la chaleur qui a été dépensée pour l'évaporation, il suffit de chauffer la pièce ou de l'utiliser pour le travail et l'énergie. Le condensat formé pendant le fonctionnement de l’appareil descend et entre à nouveau dans les canaux humides. L'air atmosphérique circule dans les zones sèches.
La différence de température entre l’atmosphère et le condensat estsource d'énergie qui vous permet de régler la température de la pièce: en été - pour refroidir, en hiver - pour chauffer. Outre les climatiseurs, la technologie à cycle M est utilisée pour le dessalement des moteurs, des turbines et des moteurs thermiques. L'avantage d'utiliser l'installation est évident: simple, économique, ne nécessite ni énergie ni matériaux spéciaux et ne pollue pas l'environnement de la planète.
"Basé sur le cycle M, uniquepompes à chaleur pouvant être utilisées dans des bâtiments résidentiels et industriels. L'appareil remplit deux fonctions: réchauffer l'air en hiver et refroidir en été. Les deux processus sont réalisés par l’interaction de l’air sec et de l’eau et par le dégagement de chaleur lors de la condensation. Un tel climatiseur consomme dix fois moins d'énergie que d'habitude et ne nécessite qu'un tiers de la chaleur pour un chauffage normal », explique Valery Maisotsenko.
La pompe à chaleur combine les fonctions de chauffage et dele refroidissement, la récupération de chaleur et l'humidification de l'air, une fois l'installation terminée, il n'est plus nécessaire de payer des sommes énormes pour le chauffage et l'électricité. Pour son travail besoin d'un minimum d'électricité et de chaleur. L'un des principaux avantages supplémentaires de l'appareil est la filtration des poussières, la préservation d'un air intérieur propre, naturel et sain. En raison de l'absence de compresseurs - bruit minimal. Le coût d'une pompe à chaleur gigacalorie est d'environ 6 $, soit dix fois moins que les tarifs de chauffage urbains actuels. Ce montant est suffisant pour chauffer un appartement de trois pièces pendant un mois. Le coût d'acquisition de la pompe à chaleur M sera rentabilisé en un an, ce qui permettra d'économiser jusqu'à 80% sur le paiement d'un appartement commun.
Le retour
Valery Maisotsenko veut rendre sainventions à la maison - en Russie et en Ukraine. Un groupe international a été créé pour promouvoir les technologies respectueuses de l'environnement du cycle M, qui regroupe plus de 50 personnes partageant les mêmes idées. Représentant en Russie - co-fondateur du Green Building Council (RuGBC), Alexei Polyakov; en Ukraine - le chef du département de l'Institut de physique thermique technique de l'Académie nationale des sciences de l'Ukraine, académicien de la NASU Artem Khalatov
Khalatov a parlé avec enthousiasme de l'inventionscientifique : « Valery Maisotsenko a apporté une contribution majeure à la thermodynamique, en découvrant le cycle thermodynamique et, sur cette base, en créant des dispositifs techniques avec des niveaux records d'efficacité et d'efficience. Une avancée technologique a déjà été réalisée grâce au cycle M. dans la création de climatiseurs et la base fondamentale d'une « percée » dans les domaines de l’énergie thermique, de la construction de moteurs, des économies d’énergie et de la technologie chimique.
La priorité est le développement de systèmes combinés (oules dispositifs hybrides utilisant le principe du cycle M comme processus principal et les traditionnels comme complément. Par exemple, à l’Institut de thermophysique technique de Kiev, la NASU a reçu une pompe à chaleur ultra efficace en connectant le cycle M à une pompe à chaleur classique à faible puissance. On y produit jusqu'à 10 kW de chaleur pour chaque kilowatt d'électricité consommé, soit le double de l'efficacité énergétique des installations de ce type.
Les calculs montrent qu’en raison des droits de douane élevés surl'équipement de chauffage ou le rééquipement de la salle avec des pompes à chaleur super efficaces rapporte en un an. L'installation de pompes à chaleur très performantes pour le chauffage ou le chauffage de l'eau chaude dans les bâtiments publics et les maisons individuelles peut réduire considérablement les coûts d'entretien des locaux.
L'utilisation du cycle M pour l'énergie
Maintenant, la chaleur est émise dans l'atmosphère pargaz d'échappement chauffés (70%) et des carters de moteurs de voitures et de turbines (30%). De plus, l'utilisation de l'énergie dans les moteurs et la récupération (reprise, réutilisation) de la chaleur domestique et industrielle sont réalisées par des dispositifs mécaniques à faible rendement agissant sur des principes obsolètes, voire erronés du cycle Carnot.
Le laboratoire national Lawrence Livermore estime:
- toute l'énergie consommée dans le monde aux 2/3 se transforme en chaleur perdue et un tiers seulement est utilisé pour des travaux utiles;
- les principales émissions sont la chaleur de basse qualité, qui a une température ou une énergie basses;
- récupération de chaleur - le retour partiel de l'énergie perdue dans le processus de production peut réduire considérablement les pertes.
Échangeur de chaleur HAR - récupérateurair humidifié basé sur la technologie de cycle M de troisième génération. En utilisant d'autres méthodes de refroidissement naturel, l'appareil permet de restituer au système jusqu'à 98% d'énergie thermique de qualité inférieure. La haute performance du processus de récupération est documentée par les tests HAR effectués en 2015 à l'Institute of Gas Technologies (Chicago, États-Unis). Des expériences ont montré que le cycle M permettait, avec une efficacité de 92 à 97%, d’utiliser même une faible température de gaz d’échappement (jusqu’à 50 ° C) pour son élimination. Des chercheurs indépendants ont découvert que l’utilisation du cycle de Maisotsenko sous pression réduite et l’utilisation de la chaleur solaire (ou de récupération de la chaleur perdue) augmentaient encore l’efficacité du processus.
La première chose que Valery Maisotsenko a vue aprèsL’émigration forcée vers les États-Unis était son invention sur la couverture du magazine américain Time: photo d’un climatiseur thermoélectrique, d’un complexe de combustible et d’énergie dans le cockpit d’un tank T-72 brisé pendant l’invasion du Koweït par l’Iraq. Maisotsenko rêve maintenant d’une photo de ses nouvelles inventions pacifiques sur la couverture d’un magazine technologique russe.
"En plus de la climatisation, l'équipe de MaisotsenkoDes pompes à chaleur sont en cours de développement, des prototypes sont en cours pour extraire l’eau de l’air, le dessalement de l’eau a été mis à l’essai en URSS, des essais fiables ont été réalisés sur le refroidissement par eau et la récupération de chaleur. L'horizon de mise en œuvre en présence d'un investisseur et d'un partenaire industriel (selon cette liste) va de deux à dix ans », explique Alexey Polyakov, représentant du cycle M en Russie.