M-cyclus, of de thermodynamische cyclus van Maisotsenko (Maisotsenko Cycle, M-Cycle - "High-tech") is een methode om
Een man die geen gunsten van de natuur verwacht
In de moderne wereld, waar ecologischDe vraag is, je moet je energie- en brandstofverbruik drastisch verminderen. Valery Maisotsenko maakte zijn ontwikkelingen om de negatieve impact op het milieu te verminderen door de uitstoot te verminderen. Zelfs in de Sovjet-Unie versloeg de professor de drempels van overheidsinstellingen met pogingen om zijn ontdekking in de productie te introduceren. Overal kreeg een negatief antwoord. Zijn idee om energie uit de lucht te halen, leek gek op de wetenschappelijke gemeenschap van die tijd: de uitspraak dat warmte uit de kou kon worden gehaald, veroorzaakte een storm van verontwaardiging.
Valery Maisotsenko- wetenschapper-beoefenaar, erkend internationaalautoriteit op het gebied van de thermodynamica. De ingenieur-uitvinder studeerde in 1963 af aan het Odessa Technological Institute of the Refrigeration Industry. In 1970 verdedigde hij zijn proefschrift op het gebied van de technologie en promoveerde in de chemische wetenschappen. In 1988, na het verdedigen van zijn proefschrift aan het Moskouse Instituut voor Civiele Techniek, werd hij doctor in de technische wetenschappen en professor. Aan de Odessa Academy of Refrigerants in Oekraïne leidde hij commercieel onderzoek naar de ontwikkeling van milieuvriendelijke technologieën, en is ereprofessor aan de academie. In de USSR werd hij erkend als een van de 11 beste uitvinders: hij heeft meer dan 400 Sovjet-, Russische en internationale patenten. Op het gebied van waterontziltingstechnologieën is Maisotsenko de houder van het eerste Sovjetpatent dat mondiale internationale bescherming geniet.
Bijna 50 jaar geleden, Valery Maisotsenko bewezendat het, zonder de wetten van de thermodynamica te schenden, mogelijk is om de limieten van koeling aanzienlijk te verlengen, gebaseerd op het proces van verdamping van water. Met de nieuwe methode kon de vloeistof of het gas worden gekoeld tot de "dauwpunt" -temperatuur van de externe lucht met een minimaal energieverbruik in één apparaat. Praktische ontwikkelingen van de auteur hebben toepassing gevonden in de militaire industrie, maar de officiële wetenschap in de USSR weigerde het nieuwe principe te erkennen en vergelijkt het in termen van uitvoerbaarheid met een perpetuum mobile: "Dit kan niet waar zijn. Dit druist in tegen de wetten van de thermodynamica. '
"Aanbieden om mijn uitvindingen te gebruiken ten voordele vanlanden, schreef ik een brief aan Michail Gorbatsjov. Het antwoord kwam, dat zei dat mijn intenties onwerkelijk waren, de voorstellen waren niet onderwerp van discussie. Het werd aanbevolen om niemand met onwetenschappelijke ideeën te storen. Ingelijst aan de muur hangt deze brief naast andere antwoorden van Amerikaanse functionarissen en inspireert me nu tot nieuwe uitvindingen en projecten ", zegt Valery Maisotsenko.
In 1992 vertrok Valery met zijn gezineerst werkzaam in Singapore en vervolgens in de Verenigde Staten, waar hij momenteel verblijft en nog steeds actief is in de stad Denver, Colorado. Aan het begin van de 21e eeuw richt hij samen met partners twee bedrijven op: Coolerado Co en Idalex. Hij vond de warmte- en massale warmtewisselaars Coolerado TMX en HAR uit, ontwikkelde gefabriceerde airconditioners die op water lopen en de lucht koelen tot een "dauwpunt" -temperatuur. Nu is de eigenaar van technologie en business Seeley International, met het hoofdkantoor in Australië. Vier jaar geleden kochten ze een Amerikaans bedrijf dat nieuwe airconditioners produceerde op de M-cyclus, Coolerado. En daarvoor begonnen ze, zodra de Sovjetoctrooien afliepen, Climate Wizard-airconditioners te produceren - dit is de eerste generatie technologieën, nog steeds Sovjet-achtige.
Er worden fabrieken gebouwd in India, Maleisië en de Filippijnenvoor de productie van klimaatbeheersingsapparatuur. In Hong Kong werd onder de wetenschappelijke leiding van Maisotsenko een wetenschappelijk laboratorium opgericht om systemen te ontwikkelen voor waterontzilting op basis van de M-cyclus, airconditioning in vochtige klimaten, de creatie van fundamenteel nieuwe motoren en de productie van alternatieve energie.
Nu hebben de VS hun eigen familie gecreëerdMaisotsenko's bedrijf M-Cycle Corporation, dat al zijn huidige patenten bezit. Bij alle voorgaande bedrijven in de Verenigde Staten was Valery Maisotsenko oprichter, partner, werknemer, maar niet de eigenaar.
"In 1992 werd ik gedwongen het land te verlaten enzette zijn wetenschappelijke activiteiten voort in de Verenigde Staten, waar hij een positief antwoord ontving op zijn werk. Verschillende bedrijven zijn begonnen met het produceren van zuinige en milieuvriendelijke airconditioners, "erkent Valery Maisotsenko.
Gerichte wind Maisotsenko
Zoals Nikola Tesla die ontwikkeling altijd zeide mensheid is snel vooruitgegaan, we moeten leren energie uit de omgeving te halen. Valery Maisotsenko vond een manier om energie uit de lucht te halen door natuurlijke milieuvriendelijke processen van luchtbevochtiging, verdamping en condensatie van water.
De thermodynamische cyclus van Mysotsenko is gebaseerd opactie van bekende fysieke wetten. De ruimte waar vochtige gekoelde lucht wordt gevormd, is een gebied met verminderde druk. Warme droge lucht bevindt zich in de buurt van hoge druk. Lucht beweegt altijd van hoge druk naar lage druk. Zolang de luchtlagen verschillen in temperatuur, luchtvochtigheid, druk, is er een gerichte wind. En hoe sterker de slag, hoe groter het verschil tussen de oorspronkelijke parameters.
Eerder werd gedacht dat het potentiële verschilatmosferische lucht is te klein voor praktisch gebruik en wordt beperkt door het psychrometrische temperatuurverschil dat op een bepaald punt in de ruimte wordt geregistreerd door zowel droge als natte thermometers. Lagere meetwaarden van een natte thermometer zijn te wijten aan het feit dat water tijdens verdamping verdampt, waardoor een verkoelend effect ontstaat.
Psychometrisch temperatuurverschil- het verschil tussen droge en vochtige lucht,dat wordt gemeten met zogenaamde droge en natte (natte) thermometers. Als je een thermometer in een vochtige doek wikkelt, daalt de temperatuur. In de badkamer buigt het douchegordijn af naar warme, vochtige lucht die minder druk heeft (en een hogere luchtvochtigheid en temperatuur) dan koude, droge lucht.
Maisotsenko kan de leeslimiet wijzigennatte thermometer, voor de eerste keer ter wereld het "dauwpunt" bereikt, waardoor het potentiaalverschil aanzienlijk wordt vergroot. Dientengevolge werd het mogelijk om effectief één type energie in een andere om te zetten.
Alles wat met droge en vochtige lucht te maken heeft,verschillen in temperatuur en druk creëerde Valery Maisotsenko kunstmatig in zijn apparaat. In de natuur is de lucht koel als het regent; dauw valt wanneer vochtige lucht afkoelt. In de M-cyclus gebeurt dit allemaal door de persoon zelf in Maisotsenko-apparaten vanwege de sterke verdamping van water en luchtbevochtiging, die intensief en met een groter temperatuurverschil optreedt. Uit dit enthalpieverschil kan nu energie worden gewonnen.
Dauwpuntis de temperatuur waarbij de luchtvochtigheidis 100% en vocht in de vorm van stoom uit de lucht begint te condenseren in de vorm van waterdruppels, dat wil zeggen dat er dauw valt, zoals 's ochtends uit mist op het gras, wanneer warme mist botst met koude lucht.
De uitvinder construeerde een warmte- en massa-uitwisseling, indie zijn dooreengevlochten door gepartitioneerde droge en kunstmatig bevochtigde kanalen waar niet-mengbare luchtstromen bewegen. In de installatie wordt door het verschil in enthalpie een constante kunstmatige wind gevormd die in staat is om een bepaald werk uit te voeren. Apparaten die de M-cyclus gebruiken, kunnen worden gebruikt voor de productie van koud, warmte, energie, zoet water, warmte en energieterugwinning en in fundamenteel nieuwe motoren en turbines. Meer dan 30 M-cyclus-toepassingen hebben conceptuele technologieën, internationale patenten, testen en prototypen.
enthalpie— thermische functie, warmte-inhoud ofthermodynamisch potentieel van een systeem, bepaald door interne energie, druk en volume. Een potentiaalverschil in elektriciteit creëert een stroom, en in de thermodynamica creëert het de beweging van een gas of vloeistof.
Technische oplossingen en toepassingen van de M-cyclus inverschillende landen, waaronder Engeland, Canada, Rusland, de VS, Japan, worden beschermd door meer dan 200 relevante patenten. Airconditioners die de Maisotsenko-cyclus gebruiken, zijn 90% efficiënter dan traditionele apparaten, wat wordt bevestigd door onderzoek van NREL, het National Renewable Energy Sources Laboratory van de VS. Energie verkregen door de M-cyclus is volgens het Amerikaanse ministerie van Energie acht tot tien keer goedkoper dan uit andere bronnen.
Lange weg naar herkenning
Sinds 1992, na emigratie naar de VS, ValeryMaisotsenko was bezig met de implementatie van zijn ontwikkelingen. Het heeft de uitvinder tien jaar gekost om beleggers te vinden die niet bang waren om te investeren in een idee dat op het eerste gezicht de algemeen aanvaarde wetten van de natuurkunde en thermodynamica tegensprak.
Nadat we een experimenteel model hadden samengesteld uit afvalmaterialen,Terwijl hij aan een nieuw principe werkte zonder compressor en freon-koelmiddel, demonstreerde Maisotsenko het aan zakenlieden. Een eenvoudig ogend apparaat: een kartonnen doos gevuld met platen van verdampingsmateriaal met plastic platen. De ventilator perst lucht door de inlaat, met vocht verzadigde lucht wordt uit de uitlaat verdreven en de consument wordt voorzien van koele, droge lucht die de M-cyclus heeft doorlopen met een "dauwpunt" -temperatuur. Nu koelt een prototype van een warmte- en massawisselaar met de derde generatie M-cyclustechnologieën, indien gedemonstreerd, de lucht af van 160 ° F (71 oC) tot 55 ° F (13 o C), dat wil zeggen dat de koeling hoger is dan 100 graden Fahrenheit of 58 Celsius. Het gebruikt geen koelmiddelen, geen chemicaliën, geen bewegende delen en verbruikt vrijwel geen elektriciteit van het elektriciteitsnet.
Verrast en geïnspireerd door het idee, driebroer-boer besloot investeerder te worden in M-cyclustechnologieën. Ze verkochten hun boerderij en investeerden $ 15 miljoen in Coolerado Co., een ontwerp- en productiebedrijf voor klimaatbeheersingsapparatuur, waar Maisotsenko de belangrijkste onderzoeker en ontwikkelaar was. Ze hadden een universitaire technische opleiding en waren goed thuis in de thermodynamica. De broers werden zelfs co-auteurs van Maisotsenko’s patenten en publicaties; zij leidden ook het bedrijf en trokken investeerders aan. Maisotsenko ontmoette hen op een technologietentoonstelling.
Coolerado-airconditioners op de tweede generatie M-cycle-technologieën hebben hun voordelen bewezen in vergelijking met andere koelapparatuur:
- milieuvriendelijkheid: alleen verse verse lucht wordt gebruikt voor koeling en reiniging, water wordt gebruikt als koelmiddel, freon is afwezig;
- economie: energieverbruik is acht tot tien keer lager;
- verwerkbaarheid: er is alleen een ventilator nodig, er is geen compressor, het is niet nodig om materialen te gebruiken die bestand zijn tegen hoge druk en vacuüm.
In 2004 waren Maysotsenko-airconditioners dat welbekroond met de prestigieuze internationale prijs van Research & Ontwikkeling als doorbraak op het gebied van lagetemperatuurtechnologieën en airconditioning. In 2006 ontving de Coolerado Cooler de hoogste onderscheiding in de jaarlijkse Parade of Homes-wedstrijd, The Built Green Colorado Award of Excellence, vanwege zijn energie-efficiëntie.
US Department of Energy na het testenontdekte dat de energie-efficiëntie van airconditioners Coolerado vijf keer hoger ligt en dat het energieverbruik tot tien keer minder is dan dat van vergelijkbare traditionele luchtkoelers. Momenteel worden airconditioners die gebruikmaken van de Mysotsenko-fietstechnologie aanbevolen voor algemeen gebruik door het National Renewable Energy Laboratory.
De grootste autoriteit op thermodynamicaDr. Myron Tribebus, sprekend over de nieuwe technologie Valery Maisotsenko, merkte op dat wanneer mensen het werk van de M-cyclus zagen, ze hun mening drastisch veranderden, van critici naar verdedigers. De implementatie van de M-cyclus blijft echter geconfronteerd worden met tegenstand in Amerika en over de hele wereld. Het gebruik van hernieuwbare natuurlijke energiebronnen is gunstig voor consumenten van technologische apparaten, maar het intensiveert de concurrentie tussen fabrikanten van oude modellen en fossiele brandstoffen. Daarom zijn vertegenwoordigers van traditionele auto-, gas- en oliemaatschappijen niet geïnteresseerd in het promoten en introduceren van meer energie-efficiënte en hulpbronnenefficiënte Maisotsenko-technologieën.
Myron-tribibus- Amerikaanse organisatietheoreticus.Van 1974 tot 1986 was hij directeur van het Center for Advanced Engineering Research aan het Massachusetts Institute of Technology. Hij was een bekend voorstander van de popularisering van Bayesiaanse methoden en de werken van Edwards Deming, en bedacht de term ‘thermo-economie’.
In landen die niet over hun eigen olie beschikkenAustralië, India, China, Japan, Europese landen, er is geen duidelijk verzet tegen de introductie van nieuwe technologieën. Patenten voor de productie van apparaten met M-cycle-technologie worden hier aangeschaft. Een bonus voor kopers is de unieke eigenschap van dit soort koelsystemen: een grotere bedrijfsefficiëntie wanneer de omgevingstemperatuur stijgt “hoe heter hoe beter.” Conventionele compressie-airconditioners in warme klimaten verminderen hun efficiëntie.
Het principe van de werking van de warmtepomp
De basis van de warmtepomp - warmte- en massaoverdracht,Het TMO-apparaat, bestaande uit twee soorten cellen waardoor droge en vochtige lucht passeert. Droge, koele lucht maakt het mogelijk om af te koelen en vocht te condenseren, vochtig tot warm. Wanneer condensatie van vocht alle warmte produceert die aan verdamping is uitgegeven, en het is voldoende om de ruimte te verwarmen of te gebruiken voor werk en energie. Condensaat gevormd tijdens de werking van het apparaat, stroomt naar beneden en komt terug in de natte kanalen. Atmosferische lucht circuleert in droge gebieden.
Het temperatuurverschil tussen de atmosfeer en het condensaat isenergiebron waarmee je de temperatuur in de kamer kunt aanpassen: in de zomer - om af te koelen, in de winter - om te verwarmen. Naast airconditioners wordt de M-cyclustechnologie gebruikt voor ontzilting in motoren, turbines en warmtemotoren. Het voordeel van het gebruik van de installatie is duidelijk - eenvoudig, goedkoop, vereist geen energie en speciale materialen en vervuilt de omgeving van de planeet niet.
"Op basis van de M-cyclus, uniekwarmtepompen die kunnen worden gebruikt in residentiële en industriële gebouwen. Het apparaat heeft twee functies: de lucht in de winter verwarmen en in de zomer afkoelen. Beide processen worden uitgevoerd door de interactie van droge lucht en water en het vrijkomen van warmte tijdens condensatie. Een dergelijke conditioner verbruikt tien keer minder energie dan normaal en heeft slechts een derde van de warmte nodig voor normale verwarming ", zegt Valery Maisotsenko.
De warmtepomp combineert de functies van verwarming enkoeling, warmteterugwinning en bevochtiging van de lucht, hoeft na de installatie niet langer enorme bedragen te betalen voor verwarming en elektriciteit. Voor zijn werk is een minimum aan elektriciteit en warmte nodig. Een van de belangrijkste bijkomende voordelen van het apparaat is stoffiltratie, behoud van schone, natuurlijke en gezonde binnenlucht. Vanwege de afwezigheid van compressoren - minimale ruis. De kosten van een gigacalorie warmtepomp bedragen ongeveer $ 6, wat tien keer minder is dan de huidige stadsverwarmingstarieven. Dit bedrag is voldoende om een appartement met drie kamers een maand te verwarmen. De kosten voor het aanschaffen van de M-warmtepomp werpen hun vruchten af in een jaar, wat in de toekomst tot 80% zal besparen op de betaling van een gemeenschappelijke flat.
De terugkeer
Valery Maisotsenko wil de zijne teruggevenuitvindingen thuis - in Rusland en Oekraïne. Er is een internationale groep opgericht om milieuvriendelijke M-cyclustechnologieën te promoten, waaronder meer dan 50 gelijkgestemde mensen. Vertegenwoordiger in Rusland - mede-oprichter van de Green Building Council (RuGBC), Alexei Polyakov; in Oekraïne - het hoofd van de afdeling van het Instituut voor Technische Thermische Fysica van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne, Academicus van NASU Artem Khalatov.
Khalatov sprak enthousiast over de uitvindingwetenschapper: “Valery Maisotsenko heeft een belangrijke bijdrage geleverd aan de thermodynamica, door de thermodynamische cyclus te ontdekken en op deze basis technische apparaten te creëren met recordniveaus van efficiëntie en efficiëntie. Met de M-cyclus is al een technologische doorbraak bereikt. bij de creatie van airconditioners en de fundamentele basis voor een «doorbraak» in thermische energie, motorbouw, energiebesparing, chemische technologie.”
De prioriteit is de ontwikkeling van gecombineerde (ofhybride apparaten die het M-cyclusprincipe als hoofdproces gebruiken en traditionele als extra. Bij het Kiev Institute of Technical Thermophysics van NASU werd bijvoorbeeld een superefficiënte warmtepomp verkregen door de M-cyclus te verbinden met een conventionele laagvermogen warmtepomp. Daarin wordt voor elke kilowatt elektriciteit die wordt verbruikt, maximaal 10 kW warmte gegenereerd, wat twee keer de energie-efficiëntie is van dergelijke installaties.
Berekeningen laten zien dat door hoge tarieven opWarmte-energie apparatuur of re-apparatuur van de kamer met super efficiënte warmtepompen loont in een jaar. De installatie van superefficiënte warmtepompen voor het verwarmen of verwarmen van warm water in openbare gebouwen en individuele huizen kan de onderhoudskosten aanzienlijk verlagen.
Het gebruik van de M-cyclus voor energie
Nu komt er warmte uit de atmosfeerverwarmde uitlaatgassen (70%) en uit motorhuizen van auto's en turbines (30%). Bovendien wordt het gebruik van energie in motoren en terugwinning (terugvoer, hergebruik) van huishoudelijke en industriële warmte uitgevoerd door mechanische apparaten met een laag rendement die werken op verouderde en zelfs onjuiste principes van de Carnot-cyclus.
Schattingen van het Lawrence Livermore National Laboratory:
- alle energie verbruikt in de wereld op 2/3 verandert in afvalwarmte en slechts een derde wordt gebruikt voor nuttig werk;
- de belangrijkste emissies zijn laagwaardige warmte, die een lage temperatuur of energie heeft;
- warmteterugwinning - gedeeltelijke terugkeer van energie uit afval in het productieproces kan de verliezen aanzienlijk verminderen.
Warmtewisselaareenheid HAR - recuperatorbevochtigde lucht op basis van de M-cycle-technologie van de derde generatie. Door alternatieve methoden voor natuurlijke koeling te gebruiken, kan het apparaat tot 98% van laagwaardige warmte-energie naar het systeem terugsturen. De hoge prestaties van het herstelproces worden gedocumenteerd door HAR-tests uitgevoerd in 2015 bij het Institute of Gas Technologies (Chicago, VS). Experimenten hebben aangetoond dat de M-cyclus het mogelijk maakt om, met een efficiëntie van 92-97%, te gebruiken voor verwijdering, zelfs een lage temperatuur van uitlaatgassen (niet hoger dan 50 ° C). Onafhankelijke onderzoekers hebben ontdekt dat het gebruik van de Maisotsenko-cyclus onder verminderde druk en het gebruik van zonne-energie (of warmte-terugwinning van afval) de warmte verder verhoogt en de efficiëntie van het proces verhoogt.
Het eerste dat Valery Maisotsenko zag nagedwongen emigratie naar de Verenigde Staten, was zijn uitvinding op de cover van het tijdschrift American Time: foto van een thermo-elektrische airconditioner, brandstof en energie complex in de cockpit van een kapotte T-72 tank tijdens de invasie van Koeweit door Irak. Nu droomt Maisotsenko van een foto van zijn nieuwe vreedzame uitvindingen op de cover van een Russisch technologietijdschrift.
"In aanvulling op airconditioning, nu het team Maisotsenkowarmtepompen worden ontwikkeld, prototypen worden gemaakt om water uit de lucht te halen, waterontzilting werd getest in de Sovjet-Unie, gezaghebbende testen van waterkoeling en warmteterugwinning werden uitgevoerd, de grootste vooruitzichten werden bevestigd door onafhankelijke onderzoekers in het nieuwe concept voor motoren en turbines en bij het verkrijgen van alternatieve energie. De implementatiehorizon in aanwezigheid van een investeerder en een industriële partner (volgens deze lijst) is van twee tot tien jaar ", zegt Alexey Polyakov, een vertegenwoordiger van de M-cyclus in Rusland.