Cykl M lub cykl termodynamiczny Maisotsenko (cykl Maisotsenko, cykl M - „High-tech”) to metoda wykorzystania
Człowiek, który nie oczekuje łask od natury
We współczesnym świecie, gdzie ekologicznyPytanie brzmi: musisz radykalnie zmniejszyć zużycie energii i paliwa. Valery Maisotsenko dokonał zmian w celu zmniejszenia negatywnego wpływu na środowisko poprzez zmniejszenie emisji. Nawet w Związku Radzieckim profesor pokonał progi instytucji państwowych próbując wprowadzić jego odkrycie do produkcji. Wszędzie otrzymał negatywną odpowiedź. Jego pomysł wydobycia energii z powietrza wydawał się szalony społeczności naukowej tamtych czasów: stwierdzenie, że ciepło można wydobyć z zimna, wywołało burzę oburzenia.
Valery Maisotsenko- naukowiec-praktyk o międzynarodowej renomieautorytet w dziedzinie termodynamiki. Inżynier-wynalazca ukończył Odeski Instytut Technologiczny Przemysłu Chłodniczego w 1963 roku. W 1970 roku obronił rozprawę doktorską z zakresu technologii i uzyskał stopień doktora nauk chemicznych. W 1988 roku po obronie pracy doktorskiej w Moskiewskim Instytucie Inżynierii Lądowej uzyskał stopień doktora nauk technicznych i stanowisko profesora. W Odesskiej Akademii Czynników Chłodniczych na Ukrainie prowadził komercyjne badania nad rozwojem technologii przyjaznych dla środowiska i jest honorowym profesorem tej uczelni. W ZSRR został uznany za jednego z 11 najlepszych wynalazców: ma ponad 400 patentów radzieckich, rosyjskich i międzynarodowych. W technologiach odsalania wody Maisotsenko jest posiadaczem pierwszego radzieckiego patentu, który uzyskał globalną ochronę międzynarodową.
Prawie 50 lat temu Valery Maisotsenko udowodniłże bez naruszania praw termodynamiki możliwe jest znaczne przedłużenie granic chłodzenia w oparciu o proces odparowywania wody. Nowe podejście pozwoliło na schłodzenie cieczy lub gazu do temperatury „punktu rosy” powietrza zewnętrznego przy minimalnym zużyciu energii w jednym urządzeniu. Praktyczne osiągnięcia autora znalazły zastosowanie w przemyśle wojskowym, ale oficjalna nauka w ZSRR odmówiła uznania nowej zasady, porównując ją pod względem wykonalności z perpetuum mobile: „To nie może być. Jest to sprzeczne z prawami termodynamiki. ”
„Oferowanie wykorzystania moich wynalazków na rzeczkraje, napisałem list do Michaiła Gorbaczowa. Przyszła odpowiedź, która mówi, że moje intencje były nierealne, propozycje nie były przedmiotem dyskusji. Zalecono, aby nikomu nie przeszkadzać nienaukowymi pomysłami. W ramce na ścianie list ten wisi obok innych odpowiedzi od urzędników amerykańskich, a teraz inspiruje mnie do nowych wynalazków i projektów - mówi Valery Maisotsenko.
W 1992 roku Valery wyjechał z rodzinąnajpierw pracował w Singapurze, a następnie w Stanach Zjednoczonych, gdzie obecnie mieszka i nadal aktywnie pracuje w mieście Denver w stanie Kolorado. Na przełomie XXI wieku wraz z partnerami stworzył dwie firmy - Coolerado Co i Idalex. Wynalazł wymienniki ciepła i masy Coolerado TMX i HAR, opracował produkowane klimatyzatory, które działają na wodę i chłodzą powietrze do temperatury „punktu rosy”. Teraz właścicielem technologii i biznesu jest Seeley International z siedzibą w Australii. Cztery lata temu kupili amerykańską firmę produkującą nowe klimatyzatory w cyklu M, Coolerado. A wcześniej, gdy tylko wygasły sowieckie patenty, zaczęli produkować klimatyzatory Climate Wizard - to pierwsza generacja technologii, wciąż radzieckich.
Fabryki powstają w Indiach, Malezji i na Filipinachdo produkcji urządzeń klimatyzacyjnych. W Hongkongu pod kierownictwem naukowym Maisotsenko utworzono laboratorium naukowe w celu opracowania systemów odsalania wody w oparciu o cykl M, klimatyzacji w wilgotnym klimacie, tworzenia zasadniczo nowych silników i produkcji energii alternatywnej.
Teraz USA stworzyły własną rodzinęFirma Maisotsenko M-Cycle Corporation, która posiada wszystkie jego obecne patenty. We wszystkich poprzednich firmach w Stanach Walery Maisotsenko był założycielem, wspólnikiem, pracownikiem, ale nie właścicielem.
„W 1992 roku zostałem zmuszony do opuszczenia kraju ikontynuował swoją działalność naukową w Stanach Zjednoczonych, gdzie otrzymał pozytywną odpowiedź na swoją pracę. Kilka firm zaczęło produkować ekonomiczne i przyjazne dla środowiska klimatyzatory - przyznaje Valery Maisotsenko.
Skierowany wiatr Maisotsenko
Jak mawiał to Nikola Teslaludzkość szybko ruszyła naprzód, musimy nauczyć się pozyskiwać energię z otoczenia. Valery Maisotsenko znalazł sposób na wydobycie energii z powietrza poprzez naturalne przyjazne dla środowiska procesy nawilżania powietrza, odparowywania i kondensacji wody.
Cykl termodynamiczny Mysotsenko opiera się nadziałanie znanych praw fizycznych. Przestrzeń, w której powstaje wilgotne schłodzone powietrze, to obszar o obniżonym ciśnieniu. Ciepłe suche powietrze znajduje się w obszarze wysokiego ciśnienia. Powietrze zawsze przechodzi z wysokiego ciśnienia do niskiego ciśnienia. Dopóki warstwy powietrza różnią się temperaturą, wilgotnością, ciśnieniem, następuje skierowany wiatr. Im silniejszy cios, tym większa różnica między pierwotnymi parametrami.
Wcześniej sądzono, że różnica potencjałówpowietrze atmosferyczne jest zbyt małe do praktycznego zastosowania i jest ograniczone przez różnicę temperatur psychrometrycznych zarejestrowaną w danym punkcie przestrzeni przez termometry suche i mokre. Niższe odczyty mokrego termometru wynikają z faktu, że woda odparowuje ciepło podczas parowania, powodując efekt chłodzenia.
Różnica temperatur psychometrycznych- różnica pomiędzy suchym i wilgotnym powietrzem,który mierzy się za pomocą tzw. termometrów suchych i mokrych (mokrych). Jeśli owiniesz termometr wilgotną szmatką, temperatura spadnie. W łazience zasłona prysznicowa odchyla się w stronę gorącego, wilgotnego powietrza, które ma mniejsze ciśnienie (oraz większą wilgotność i temperaturę) niż zimne, suche powietrze.
Maisotsenko może zmienić limit czytaniamokry termometr, po raz pierwszy na świecie osiągający „punkt rosy”, znacznie zwiększający różnicę potencjałów. W rezultacie stało się możliwe wydajne przekształcenie jednego rodzaju energii w inną.
Wszystko co dotyczy suchego i wilgotnego powietrza,różnice temperatury i ciśnienia Valery Maisotsenko stworzył sztucznie w swoim aparacie. W naturze powietrze jest chłodne, gdy pada deszcz; rosa opada, gdy wilgotne powietrze się ochładza. W cyklu M wszystko to odbywa się samodzielnie w urządzeniach Maisotsenko ze względu na silne parowanie wody i nawilżanie powietrza, które zachodzi intensywnie i przy większej różnicy temperatur. Z tej różnicy entalpii można teraz uzyskać energię.
Punkt rosyto temperatura, w której wilgotność powietrzawynosi 100%, a wilgoć w postaci pary z powietrza zaczyna się kondensować w postaci kropelek wody, czyli rosy spada, jak rano z mgły na trawie, gdy ciepła mgła zderza się z zimnym powietrzem.
Wynalazca skonstruował wymianę ciepła i masyktóre są przeplatane podzielonymi na sucho i sztucznie zwilżonymi kanałami, w których poruszają się niemieszalne strumienie powietrza. W instalacji z powodu różnicy entalpii powstaje stały sztuczny wiatr, zdolny do wykonania określonej pracy. Urządzenia wykorzystujące cykl M mogą być wykorzystywane w produkcji zimna, ciepła, energii, świeżej wody, odzysku ciepła i energii oraz w zasadniczo nowych silnikach i turbinach. Ponad 30 aplikacji w cyklu M posiada technologie koncepcyjne, międzynarodowe patenty, testy i prototypy.
Entalpia— funkcja termiczna, zawartość ciepła lubpotencjał termodynamiczny układu, wyznaczony przez energię wewnętrzną, ciśnienie i objętość. Różnica potencjałów w elektryczności wytwarza prąd, a w termodynamice powoduje ruch gazu lub cieczy.
Rozwiązania inżynieryjne i zastosowania cyklu M wróżne kraje, w tym Anglia, Kanada, Rosja, USA, Japonia, są chronione przez ponad 200 odpowiednich patentów. Klimatyzatory wykorzystujące cykl Maisotsenko są o 90% bardziej wydajne niż tradycyjne urządzenia, co potwierdzają badania NREL, amerykańskiego National Renewable Energy Laboratory. Energia uzyskana w cyklu M według amerykańskiego Departamentu Energii jest od ośmiu do dziesięciu razy tańsza niż z innych źródeł.
Długa droga do uznania
Od 1992 roku, po emigracji do USA, ValeryMaisotsenko był zaangażowany w realizację swoich wydarzeń. Wynalazca potrzebował dziesięciu lat, aby znaleźć inwestorów, którzy nie bali się zainwestować w pomysł, który na pierwszy rzut oka przeczył ogólnie przyjętym prawom fizyki i termodynamiki.
Po złożeniu modelu eksperymentalnego ze złomu,pracując nad nową zasadą bez sprężarki i freonowego czynnika chłodniczego, Maisotsenko zademonstrował to biznesmenom. Urządzenie o prostym wyglądzie: kartonowe pudełko wypełnione płytkami z materiału parującego z plastikowymi arkuszami. Wentylator tłoczy powietrze przez wlot, powietrze nasycone wilgocią jest usuwane z wylotu, a konsument otrzymuje chłodne, suche powietrze, które przeszło przez cykl M w temperaturze „punktu rosy”. Obecnie prototypowy wymiennik ciepła i masy wykorzystujący technologie cyklu M trzeciej generacji, jeśli zademonstrowano, schładza powietrze z 160°F (71 oC) do 55°F (13 oC), to znaczy temperatura chłodzenia przekroczyła 100 stopni Fahrenheita lub 58 stopni Celsjusza. Nie wykorzystuje czynników chłodniczych, środków chemicznych, ruchomych części i praktycznie nie zużywa energii elektrycznej z sieci.
Zaskoczeni i zainspirowani pomysłem, trzybrat-rolnik postanowił zostać inwestorem w technologie M-cycle. Sprzedali swoją farmę i zainwestowali 15 milionów dolarów w Coolerado Co., firmę zajmującą się projektowaniem i produkcją sprzętu do kontroli klimatu, której Maisotsenko był głównym badaczem i twórcą. Mieli wyższe wykształcenie techniczne i byli dobrze zorientowani w termodynamice. Bracia stali się nawet współautorami patentów i publikacji Maisotsenki, zarządzali także biznesem i przyciągali inwestorów. Maisotsenko spotkał się z nimi na wystawie technologicznej.
Klimatyzatory Coolerado drugiej generacji technologii M-cycle udowodniły swoje zalety w porównaniu z innymi urządzeniami chłodzącymi:
- przyjazność dla środowiska: tylko świeże świeże powietrze jest używane do chłodzenia i czyszczenia, woda jest używana jako czynnik chłodniczy, freon jest nieobecny;
- gospodarka: zużycie energii jest osiem do dziesięciu razy niższe;
- urabialność: potrzebny jest tylko wentylator, nie ma sprężarki, nie ma potrzeby stosowania materiałów, które wytrzymują wysokie ciśnienie i próżnię.
W 2004 r. klimatyzatory Maysotsenko byłyotrzymał prestiżową międzynarodową nagrodę od Research & Rozwój jako przełom w dziedzinie technologii niskotemperaturowych i klimatyzacji. W 2006 roku Coolerado Cooler otrzymał najwyższe wyróżnienie w corocznym konkursie Parade of Homes, Thebuilt Green Colorado Award of Excellence, za efektywność energetyczną.
Departament Energii USA po przeprowadzeniu testówstwierdzili, że efektywność energetyczna klimatyzatorów Coolerado jest pięciokrotnie wyższa, a zużycie energii jest do dziesięciu razy mniejsze niż w podobnych tradycyjnych chłodnicach powietrza. Obecnie klimatyzatory wykorzystujące technologię cyklu Mysotsenko są zalecane do powszechnego stosowania przez National Renewable Energy Laboratory.
Największy autorytet w dziedzinie termodynamikiDr Myron Tribebus, mówiąc o nowej technologii Valery Maisotsenko, zauważył, że kiedy ludzie zobaczyli pracę cyklu M, drastycznie zmieniają swoją opinię, przechodząc od krytyków do obrońców. Jednak wdrożenie cyklu M nadal napotyka opór w Ameryce i na całym świecie. Wykorzystanie odnawialnych naturalnych zasobów energii jest korzystne dla konsumentów urządzeń technologicznych, ale nasila konkurencję między producentami starych modeli i paliw kopalnych. Dlatego przedstawiciele tradycyjnych firm motoryzacyjnych, gazowych i naftowych nie są zainteresowani promowaniem i wprowadzaniem bardziej energooszczędnych i zasobooszczędnych technologii Maisotsenko.
Myron tribibus- Amerykański teoretyk organizacji.W latach 1974–1986 pełnił funkcję dyrektora Centrum Zaawansowanych Badań Inżynieryjnych w Massachusetts Institute of Technology. Był znanym zwolennikiem popularyzacji metod bayesowskich i prac Edwardsa Deminga, twórcą terminu „termoekonomia”.
W krajach, które nie mają własnej ropy -Australia, Indie, Chiny, Japonia, kraje europejskie nie ma wyraźnego sprzeciwu wobec wprowadzania nowych technologii. Tutaj nabywane są patenty na produkcję urządzeń z technologią M-cycle. Bonusem dla kupujących jest wyjątkowa cecha systemów chłodzenia tego typu: zwiększona wydajność pracy przy wzroście temperatury otoczenia „im cieplej, tym lepiej”. Konwencjonalne klimatyzatory kompresyjne stosowane w gorącym klimacie zmniejszają ich wydajność.
Zasada działania pompy ciepła
Podstawa pompy ciepła - transfer ciepła i masy,Urządzenie TMO, składające się z dwóch rodzajów komórek, przez które przechodzi suche i wilgotne powietrze. Suche chłodne powietrze pozwala schłodzić i skroplić wilgoć z wilgoci na ciepło. Gdy kondensacja wilgoci wytwarza całe ciepło, które wydano na odparowanie, wystarczy ogrzać pomieszczenie lub wykorzystać do pracy i energii. Kondensat powstały podczas pracy urządzenia, spływa w dół i ponownie wchodzi do mokrych kanałów. Powietrze atmosferyczne krąży w suchych obszarach.
Różnica temperatur między atmosferą a kondensatem wynosiźródło energii, które pozwala dostosować temperaturę w pomieszczeniu: latem - chłodzić, zimą - podgrzewać. Oprócz klimatyzatorów, technologia M-cycle jest stosowana do odsalania w silnikach, turbinach i silnikach cieplnych. Zaleta korzystania z instalacji jest oczywista - prosta, tania, nie wymaga energii i specjalnych materiałów i nie zanieczyszcza środowiska naszej planety.
„W oparciu o cykl M, unikalnypompy ciepła, które mogą być stosowane w budynkach mieszkalnych i przemysłowych. Urządzenie spełnia dwie funkcje: ogrzewanie powietrza zimą i chłodzenie latem. Oba procesy są realizowane przez oddziaływanie suchego powietrza i wody oraz uwalnianie ciepła podczas kondensacji. Jeden taki klimatyzator zużywa dziesięć razy mniej energii niż zwykle i wymaga tylko jednej trzeciej ciepła do normalnego ogrzewania ”, mówi Valery Maisotsenko.
Pompa ciepła łączy funkcje ogrzewania ichłodzenie, odzyskiwanie ciepła i nawilżanie powietrza, po jego instalacji nie muszą już płacić ogromnych sum za ogrzewanie i energię elektryczną. Do jego pracy potrzeba minimum elektryczności i ciepła. Jedną z głównych dodatkowych zalet urządzenia jest filtracja pyłu, zachowanie czystego, naturalnego i zdrowego powietrza w pomieszczeniach. Ze względu na brak sprężarek - minimalny hałas. Koszt gigacalorie pompy ciepła wynosi około 6 dolarów, co stanowi dziesięć razy mniej niż obecne taryfy miejskie ogrzewania. Ta ilość wystarczy na ogrzewanie mieszkania trzypokojowego na miesiąc. Koszt zakupu pompy ciepła M będzie się opłacał w ciągu roku, co pozwoli zaoszczędzić do 80% w przyszłości na płatności za mieszkanie komunalne.
Powrót
Valery Maisotsenko chce zwrócić jegowynalazki do domu - w Rosji i na Ukrainie. Została utworzona międzynarodowa grupa promująca przyjazne dla środowiska technologie cyklu M, która obejmuje ponad 50 osób o podobnych poglądach. Przedstawiciel w Rosji - współzałożyciel Green Building Council (RuGBC), Aleksiej Poliakow; na Ukrainie - szef wydziału Instytutu Technicznej Fizyki Cieplnej Narodowej Akademii Nauk Ukrainy, akademik NASU Artem Khalatov.
Khalatov entuzjastycznie wypowiadał się o wynalazkunaukowiec: „Walery Maisotsenko wniósł ogromny wkład w termodynamikę, odkrywając cykl termodynamiczny i na tej podstawie tworząc urządzenia techniczne o rekordowym poziomie wydajności i wydajności. Przełom technologiczny został już osiągnięty dzięki zastosowaniu cyklu M. w tworzeniu klimatyzatorów i stanowi podstawę „przełomu” w energetyce cieplnej, budowie silników, oszczędzaniu energii, technologii chemicznej.”
Priorytetem jest rozwój połączonych (luburządzenia hybrydowe wykorzystujące zasadę cyklu M jako główny proces oraz tradycyjne jako dodatkowe. Na przykład w Kijowskim Instytucie Termofizyki Technicznej NASU otrzymał ultra wydajną pompę ciepła, łącząc cykl M z konwencjonalną pompą ciepła małej mocy. W nim za każdy kilowat zużytej energii elektrycznej generowane jest do 10 kW ciepła, co stanowi dwukrotność wydajności energetycznej instalacji tego typu.
Obliczenia pokazują, że z powodu wysokich taryfwyposażenie w energię cieplną lub wyposażenie pokoju w super wydajne pompy ciepła opłaca się w ciągu roku. Instalacja superwydajnych pomp ciepła do ogrzewania lub ogrzewania ciepłej wody w budynkach użyteczności publicznej i indywidualnych domach może znacznie obniżyć koszty utrzymania lokalu.
Wykorzystanie cyklu M dla energii
Teraz ciepło jest emitowane do atmosfery zpodgrzewane spaliny (70%) oraz obudowy silników samochodów i turbin (30%). Ponadto wykorzystanie energii w silnikach i odzyskiwanie (zwrot, ponowne wykorzystanie) ciepła domowego i przemysłowego odbywa się za pomocą urządzeń mechanicznych o niskiej wydajności działających na przestarzałych, a nawet błędnych zasadach cyklu Carnota.
Lawrence Livermore National Laboratory szacuje:
- cała energia zużywana na świecie w 2/3 zamienia się w ciepło odpadowe i tylko jedna trzecia jest wykorzystywana do użytecznej pracy;
- główne emisje to ciepło niskiej jakości, które ma niską temperaturę lub energię;
- odzysk ciepła - częściowy zwrot energii odpadowej w procesie produkcyjnym, może znacznie zmniejszyć straty.
Wymiennik ciepła HAR - rekuperatornawilżone powietrze oparte na technologii M-cyklu trzeciej generacji. Używając alternatywnych metod naturalnego chłodzenia, urządzenie umożliwia zwrot do 98% niskiej jakości energii cieplnej do systemu. Wysoką wydajność procesu odzyskiwania udokumentowano testami HAR przeprowadzonymi w 2015 r. W Institute of Gas Technologies (Chicago, USA). Eksperymenty wykazały, że cykl M umożliwia, z wydajnością 92–97%, wykorzystanie do usuwania nawet niskiej temperatury gazów spalinowych (nie wyższej niż 50 ° C). Niezależni naukowcy odkryli, że zastosowanie cyklu Maisotsenko pod zmniejszonym ciśnieniem i wykorzystanie ciepła słonecznego (lub odzysku ciepła odpadowego) dodatkowo zwiększa wydajność procesu.
Pierwsza rzecz, którą Valery Maisotsenko zobaczył późniejwymuszona emigracja do Stanów Zjednoczonych, to jego wynalazek na okładce amerykańskiego magazynu Time: zdjęcie termoelektrycznego klimatyzatora, kompleksu paliwowo-energetycznego w kokpicie uszkodzonego czołgu T-72 podczas inwazji Iraku na Kuwejt. Teraz Maisotsenko marzy o zdjęciu swoich nowych pokojowych wynalazków na okładce rosyjskiego magazynu technologicznego.
„Oprócz klimatyzacji, teraz zespół Maisotsenkoopracowywane są pompy ciepła, opracowywane są prototypy do ekstrakcji wody z powietrza, pilotowano odsalanie wody w ZSRR, przeprowadzono wiarygodne badania chłodzenia wodnego i odzyskiwania ciepła, największe perspektywy zostały potwierdzone przez niezależnych badaczy w nowej koncepcji silników i turbin oraz w pozyskiwaniu alternatywnej energii. Horyzont wdrożeniowy w obecności inwestora i partnera przemysłowego (zgodnie z tą listą) wynosi od dwóch do dziesięciu lat - mówi Alexey Polyakov, przedstawiciel cyklu M w Rosji.