Ciclul M sau ciclul termodinamic al lui Maisotsenko (Ciclul Maisotsenko, Ciclul M - „High-tech”) este o metodă de utilizare
Un bărbat care nu se așteaptă la favoruri din natură
În lumea modernă, unde ecologicăÎntrebarea este că trebuie să reduceți drastic energia și consumul de combustibil. Valery Maisotsenko a făcut evoluțiile sale pentru a reduce impactul negativ asupra mediului prin reducerea emisiilor. Chiar și în Uniunea Sovietică, profesorul a bătut pragurile instituțiilor de stat cu încercări de a-și prezenta descoperirea în producție. Peste tot a primit un răspuns negativ. Ideea lui de a extrage energia din aer părea nebună comunității științifice din acea perioadă: afirmația că căldura ar putea fi extrasă din frig, a cauzat o furtună de indignare.
Valery Maisotsenko- om de știință-practician, recunoscut internaționalautoritate în domeniul termodinamicii. Inginerul-inventatorul a absolvit Institutul tehnologic al industriei frigorifice din Odesa în 1963. În 1970 și-a susținut disertația în domeniul tehnologiei și a primit un doctorat în științe chimice. În 1988, după ce și-a susținut disertația la Institutul de Inginerie Civilă din Moscova, a devenit doctor în științe tehnice și profesor. La Academia de Refrigeranți din Odesa din Ucraina, a condus cercetări comerciale privind dezvoltarea tehnologiilor ecologice și este profesor onorific la academie. În URSS a fost recunoscut drept unul dintre cei mai buni 11 inventatori: are peste 400 de brevete sovietice, ruse și internaționale. În tehnologiile de desalinizare a apei, Maisotsenko este deținătorul primului brevet sovietic care a avut protecție internațională globală.
Aproape 50 de ani în urmă, Valery Maisotsenko doveditcă, fără a încălca legile termodinamicii, este posibilă extinderea semnificativă a limitelor de răcire, pe baza procesului de evaporare a apei. Noua abordare a permis răcirea lichidului sau gazului la temperatura "punctului de rouă" al aerului exterior cu un consum minim de energie într-un singur dispozitiv. Evoluțiile practice ale autorului au găsit aplicații în industria militară, dar știința oficială din URSS a refuzat să recunoască noul principiu, comparând-o în termeni de fezabilitate cu un motor perpetuu: "Acest lucru nu poate fi. Aceasta este împotriva legilor termodinamicii. "
"Oferirea de a-și folosi invențiile în beneficiul lorțări, am scris o scrisoare lui Mihail Gorbaciov. A venit răspunsul, care a spus că intențiile mele erau ireale, propunerile nu au făcut obiectul discuțiilor. Sa recomandat să nu deranjăm pe nimeni cu idei neștiințifice. Fragmentat pe perete, această scrisoare se blochează lângă alte răspunsuri din partea oficialilor americani și mă inspiră acum la noi invenții și proiecte ", spune Valery Maisotsenko.
În 1992, Valery a plecat cu familia sacare lucrează mai întâi în Singapore și apoi în Statele Unite, unde locuiește în prezent și lucrează în mod activ în orașul Denver, Colorado. La începutul secolului XXI, împreună cu partenerii, a creat două companii - Coolerado Co și Idalex. El a inventat schimbătorii de căldură și de masă Coolerado TMX și HAR, au dezvoltat aparate de aer condiționat produse pe apă și au răcit aerul la o temperatură de "punct de rouă". Acum, proprietarul tehnologiei și al afacerilor este Seeley International, cu sediul în Australia. Acum patru ani, au cumpărat o companie americană care a produs noi aparate de aer condiționat pe ciclul M, Coolerado. Și înainte de aceasta, de îndată ce au expirat brevetele sovietice, au început să producă aparatele de climatizare Wizard Climate - aceasta este prima generație de tehnologii, încă cele sovietice.
Se construiesc fabrici în India, Malaezia și Filipinepentru producerea echipamentelor de climatizare. În Hong Kong, sub conducerea științifică a lui Maisotsenko, a fost creat un laborator științific pentru a dezvolta sisteme de desalinizare a apei bazate pe ciclul M, aer condiționat în climă umedă, crearea de motoare fundamental noi și producerea de energie alternativă.
Acum SUA și-au creat propria familieCompania lui Maisotsenko M-Cycle Corporation, care deține toate brevetele sale actuale. În toate companiile anterioare din State, Valery Maisotsenko a fost fondator, partener, angajat, dar nu proprietar.
"În 1992, am fost forțat să părăsesc țara șia continuat activitățile sale științifice în Statele Unite, unde a primit un răspuns pozitiv la munca sa. Mai multe companii au început să producă aparate de aer condiționat economice și ecologice ", recunoaște Valery Maisotsenko.
Vântul regizat Maisotsenko
Așa cum a spus Nikola Tesla această dezvoltareomenirea a avansat rapid, trebuie să învățăm să obținem energie din mediul înconjurător. Valery Maisotsenko a găsit o cale de extragere a energiei din aer prin procese naturale ecologice de umidificare, evaporare și condensare a apei.
Ciclul termodinamic al lui Mysotsenko se bazează peacțiunea legilor fizice cunoscute. Spațiul unde se formează aerul răcit cu umiditate este o zonă cu presiune redusă. Aerul uscat cald se află în zona de presiune ridicată. Aerul se mișcă întotdeauna de la presiune înaltă la presiune scăzută. Atâta timp cât straturile de aer diferă în funcție de temperatură, umiditate, presiune, există un vânt îndreptat. Și cu cât este mai puternică lovitura, cu atât este mai mare diferența dintre parametrii originali.
Sa crezut anterior că diferența de potențialaerul atmosferic este prea mic pentru utilizare practică și este limitat de diferența psihometrică de temperatură înregistrată la un moment dat în spațiu, atât prin termometre uscate cât și umede. Mărimile mai mici ale unui termometru umed se datorează faptului că apa evaporă căldura în timpul evaporării, provocând un efect de răcire.
Diferența de temperatură psihometrică- diferența dintre aerul uscat și umed,care se măsoară folosind așa-numitele termometre uscate și umede (umede). Dacă înfășurați un termometru într-o cârpă umedă, temperatura va scădea. În baie, perdeaua de duș se îndreaptă spre aer cald și umed, care are mai puțină presiune (și umiditate și temperatură mai ridicate) decât aerul rece și uscat.
Maisotsenko ar putea schimba limita de lecturătermometru umed, pentru prima dată în lume atingând "punctul de rouă", mărind în mod semnificativ diferența de potențial. Ca rezultat, a devenit posibilă transformarea eficientă a unui tip de energie în alta.
Tot ce este legat de aerul uscat și umed,diferențe de temperatură și presiune, Valery Maisotsenko a creat artificial în aparatul său. În natură, aerul este răcoros când plouă; roua cade când aerul umed se răcește. În ciclul M, totul este făcut de persoana însăși în dispozitivele Maisotsenko, datorită evaporării puternice a apei și umidificării aerului, care are loc intens și cu o diferență de temperatură mai mare. Energia poate fi acum obținută din această diferență de entalpie.
Punctul de rouăeste temperatura la care umiditatea aeruluieste de 100% și umezeala sub formă de abur din aer începe să se condenseze sub formă de picături de apă, adică roua cade, ca dimineața din ceață pe iarbă, când ceața caldă se ciocnește cu aerul rece.
Inventatorul a construit o schimbare de căldură și masă, încare sunt intercalate de canale partajate uscate și umezite artificial unde fluxurile de aer nemiscibile se mișcă. În instalație datorită diferenței de entalpie se formează un vânt artificial constant, capabil să realizeze o anumită activitate. Dispozitivele care utilizează ciclul M pot fi utilizate în producția de energie rece, căldură, energie, apă dulce, recuperare de căldură și energie și în motoare și turbine fundamental noi. Mai mult de 30 de aplicații cu ciclu M au tehnologii conceptuale, brevete internaționale, teste și prototipuri.
enthalpy— funcția termică, conținutul de căldură saupotenţialul termodinamic al unui sistem, determinat de energia internă, presiune şi volum. O diferență de potențial în electricitate creează un curent, iar în termodinamică creează mișcarea unui gaz sau lichid.
Soluții și aplicații tehnice ale ciclului M în Româniadiferite țări, inclusiv Anglia, Canada, Rusia, SUA, Japonia, sunt protejate de mai mult de 200 de brevete relevante. Climatizoarele care utilizează ciclul Maisotsenko sunt cu 90% mai eficiente decât dispozitivele tradiționale, fapt confirmat de cercetările efectuate de NREL - Laboratorul național de surse regenerabile de energie din SUA. Energia obținută prin ciclul M, conform Departamentului de Energie al SUA, este de opt până la zece ori mai ieftină decât în alte surse.
O cale lungă spre recunoaștere
Din 1992, după emigrarea în SUA, ValeryMaisotsenko a fost implicat în implementarea evoluțiilor sale. A luat inventatorul zece ani pentru a găsi investitori care nu se tem să investească într-o idee care, la prima vedere, contrazicea legile general acceptate ale fizicii și termodinamicii.
După ce a asamblat un model experimental din materiale vechi,lucrând la un nou principiu fără compresor și agent frigorific freon, Maisotsenko le-a demonstrat oamenilor de afaceri. Un dispozitiv cu aspect simplu: o cutie de carton umplută cu plăci de material evaporat cu foi de plastic. Ventilatorul forțează aerul să treacă prin intrare, aerul saturat cu umiditate este expulzat din ieșire, iar consumatorul este alimentat cu aer rece și uscat, care a trecut prin ciclul M la o temperatură de „punct de rouă”. Acum, un prototip de schimbător de căldură și masă cu a treia generație de tehnologii cu ciclu M, atunci când este demonstrat, răcește aerul de la 160 °F (71 oC) la 55 °F (13 oC), adică răcirea a depășit 100 de grade Fahrenheit sau 58 Celsius. Nu utilizează agenți frigorifici, produse chimice, piese mobile și practic nu consumă energie electrică din rețea.
Surprins și inspirat de idee, treifratele fermier a decis să devină investitori în tehnologiile M-cycle. Ei și-au vândut ferma și au investit 15 milioane de dolari în Coolerado Co., o companie de proiectare și producție pentru echipamente de climatizare, unde Maisotsenko a fost principalul cercetător și dezvoltator. Aveau o educație tehnică universitară și erau bine versați în termodinamică. Frații au devenit chiar co-autori ai brevetelor și publicațiilor lui Maisotsenko; de asemenea, au gestionat afacerea și au atras investitori. Maisotsenko i-a întâlnit la o expoziție de tehnologie.
Aparatele de climatizare Coolerado de pe generația a doua a tehnologiilor M-cycle și-au dovedit avantajele în comparație cu alte dispozitive de răcire:
- protecția mediului: numai aer proaspăt proaspăt este folosit pentru răcire și curățare, apa este folosită ca agent frigorific, absent freonul;
- economie: consumul de energie este de opt până la zece ori mai mic;
- lucrabilitate: este nevoie doar de un ventilator, nu există compresor, nu este nevoie de materiale care să poată rezista la presiune ridicată și vid.
În 2004, aparatele de aer condiționat Maysotsenko au fosta acordat prestigiosul premiu internațional de la Research & Dezvoltare ca descoperire în domeniul tehnologiilor de joasă temperatură și al aerului condiționat. În 2006, Coolerado Cooler a fost distins cu cea mai înaltă onoare în cadrul competiției anuale Parade of Homes, The Built Green Colorado Award of Excellence, pentru eficiența sa energetică.
Departamentul de Energie al SUA după testarea constatat că eficiența energetică a aparatelor de climatizare Coolerado este de cinci ori mai mare, iar consumul de energie este de până la de zece ori mai mic decât cel al răcitoarelor tradiționale de aer similare. În prezent, aparatele de aer condiționat care utilizează tehnologia ciclului Mysotsenko sunt recomandate pentru utilizarea pe scară largă de către laboratorul național de energie regenerabilă.
Cea mai mare autoritate asupra termodinamiciiDr. Myron Tribebus, vorbind despre noua tehnologie Valery Maisotsenko, a remarcat că atunci când oamenii au văzut lucrul ciclului M, ei își schimbă drastic opinia, transformându-se de la critici la apărători. Cu toate acestea, implementarea ciclului M continuă să se confrunte cu opoziția din America și din întreaga lume. Utilizarea resurselor naturale regenerabile de energie este benefică pentru consumatorii de dispozitive tehnologice, dar intensifică concurența dintre producătorii vechilor modele și combustibilii fosili. Prin urmare, reprezentanții companiilor tradiționale pentru automobile, gaze și petrol nu sunt interesați să promoveze și să introducă tehnologii Maisotsenko mai eficiente din punct de vedere energetic și eficiente din punct de vedere al resurselor.
Myron tribibus- teoretician american al organizațiilor.A fost director al Centrului de Cercetare Avansată în Inginerie la Institutul de Tehnologie din Massachusetts în perioada 1974-1986. El a fost un susținător binecunoscut al popularizării metodelor bayesiene și al lucrărilor lui Edwards Deming și a inventat termenul de „termoeconomie”.
În țările care nu au propriul petrol -Australia, India, China, Japonia, țările europene, nu există o opoziție evidentă față de introducerea de noi tehnologii. Aici sunt achiziționate brevete pentru producția de dispozitive cu tehnologie M-cycle. Un bonus pentru cumpărători este proprietatea unică a sistemelor de răcire de acest tip: creșterea eficienței de funcționare atunci când temperatura ambientală crește „cu cât mai cald, cu atât mai bine”. Aparatele de aer condiționat convenționale cu compresie în climă caldă le reduc eficiența.
Principiul funcționării pompei de căldură
Bazele pompei de căldură - transferul de căldură și masă,Dispozitivul TMO, format din două tipuri de celule prin care trece aerul uscat și umed. Aerul uscat răcit vă permite să răciți și să condensați umiditatea de la umezeală la cea caldă. Când condensul de umiditate produce toată căldura care a fost consumată în timpul evaporării și este suficient să se încălzească camera sau să se folosească pentru muncă și energie. Condensul format în timpul funcționării aparatului, curge în jos și reintră în canalele umede. Aerul atmosferic circulă în zone uscate.
Diferența de temperatură dintre atmosferă și condens estesursa de energie care vă permite să reglați temperatura în cameră: în timpul verii - pentru a se răci, iarna - pentru a încălzi. În plus față de aparatele de climatizare, tehnologia M-cycle este utilizată pentru desalinizarea în motoare, turbine și motoare termice. Beneficiul utilizării instalației este evident - simplu, ieftin, nu necesită energie și materiale speciale și nu poluează mediul planetei.
"Bazat pe ciclul M, unicpompe de căldură care pot fi utilizate în clădiri rezidențiale și industriale. Dispozitivul are două funcții: încălzirea aerului în timpul iernii și răcirea în timpul verii. Ambele procese sunt realizate prin interacțiunea aerului uscat și a apei și eliberarea căldurii în timpul condensării. Un astfel de balsam consumă de zece ori mai puțină energie decât de obicei și necesită doar o treime din căldura pentru încălzire normală ", spune Valery Maisotsenko.
Pompa de căldură combină funcțiile de încălzire și de încălzirerăcirea, recuperarea căldurii și umidificarea aerului, după instalarea sa nu mai trebuie să plătească sume uriașe pentru încălzire și electricitate. Pentru munca lui nevoie de un minim de energie electrică și de căldură. Unul dintre principalele avantaje suplimentare ale dispozitivului este filtrarea prafului, păstrarea aerului interior curat, natural și sănătos. Datorită absenței compresoarelor - zgomot minim. Costul unei pompe de căldură gigacalorie este de aproximativ 6 dolari, care este de zece ori mai mic decât tarifele actuale de încălzire urbană. Această sumă este suficientă pentru a încălzi un apartament cu trei camere pentru o lună. Costul achizitionarii pompei de caldura M-va rambursa intr-un an, ceea ce va economisi pana la 80% in viitor cu plata unui apartament comun.
Returul
Valery Maisotsenko vrea să se întoarcăinvenții acasă - în Rusia și Ucraina. Un grup internațional a fost creat pentru a promova tehnologiile ecologice M-ciclu, care include mai mult de 50 de oameni la fel de minte. Reprezentant în Rusia - co-fondator al Consiliului pentru clădiri verzi (RuGBC), Alexei Polyakov; în Ucraina - șeful departamentului Institutului de Fizică Termică Tehnică al Academiei Naționale de Științe din Ucraina, academicianul NASU Artem Khalatov.
Khalatov a vorbit cu entuziasm despre invențieom de știință: „Valery Maisotsenko a adus o contribuție majoră la termodinamică, descoperind ciclul termodinamic și, pe această bază, creând dispozitive tehnice cu niveluri record de eficiență și eficiență. O descoperire tehnologică a fost deja realizată folosind ciclul M. în crearea aparatelor de aer condiționat și baza fundamentală pentru o «renovare» în energie termică, construcție de motoare, economie de energie, tehnologie chimică.”
Prioritatea este dezvoltarea combinată (saudispozitivele hibride care folosesc principiul ciclului M ca principal proces, iar cele tradiționale suplimentare. De exemplu, la Institutul de Thermofizică Tehnică din Kiev, NASU, a fost obținută o pompă de căldură super-eficientă prin conectarea ciclului M cu o pompă de căldură convențională de joasă putere. În el, pentru fiecare kilowatt de energie electrică consumată, se generează până la 10 kW de căldură, ceea ce reprezintă dublul eficienței energetice a instalațiilor de acest tip.
Calculele arată că datorită tarifelor ridicate laechipamentul de energie termică sau re-echiparea camerei cu pompe de căldură super eficiente se plătesc într-un an. Instalarea pompelor de căldură superpozitive pentru încălzirea sau încălzirea apei calde în clădirile publice și case individuale poate reduce semnificativ costul de întreținere a clădirilor.
Utilizarea ciclului M pentru energie
Acum căldură este emisă în atmosferă de lagaze de evacuare încălzite (70%) și din carcasele motorului de mașini și turbine (30%). În plus, utilizarea energiei în motoare și recuperarea (returnarea, reutilizarea) căldurii interne și industriale se realizează prin dispozitive mecanice cu eficiență scăzută care acționează asupra unor principii învechite și chiar eronate ale ciclului Carnot.
Laboratorul Național Lawrence Livermore estimează:
- toată energia consumată în lume la 2/3 se transformă în căldură reziduală și doar o treime este folosită pentru o muncă utilă;
- emisiile principale sunt căldură de joasă temperatură, care are o temperatură sau energie scăzută;
- recuperarea de căldură - revenirea parțială a energiei reziduale în procesul de producție, poate reduce semnificativ pierderile.
Unitatea de schimbător de căldură HAR - recuperatoraerul umidificat bazat pe tehnologia de ciclu M de generația a treia. Folosind metode alternative de răcire naturală, dispozitivul permite revenirea la sistem a până la 98% din energia termică scăzută a căldurii. Performanța ridicată a procesului de recuperare este documentată de testarea HAR efectuată în 2015 la Institutul de Tehnologii de Gaz (Chicago, SUA). Experimentele au arătat că ciclul M face posibil, cu o eficiență de 92-97%, să se utilizeze pentru eliminare chiar și o temperatură scăzută a gazelor de eșapament (nu mai mare de 50 ° C). Cercetătorii independenți au descoperit că folosirea ciclului Maisotsenko sub presiune redusă și utilizarea căldurii solare (sau recuperarea căldurii reziduale) crește și mai mult eficiența procesului.
Primul lucru pe care la văzut Valery Maisotsenkoemigrarea forțată în Statele Unite, a fost invenția sa pe coperta revistei Time America: fotografie a unui aparat de aer condiționat termoelectric, complex de combustibil și energie în carlinga unui rezervor T-72 spart în timpul invaziei irakiene a Kuweitului. Acum Maisotsenko visează o fotografie a noilor invenții pașnice pe coperta unei reviste rusești de tehnologie.
"În plus față de aer condiționat, acum echipa Maisotsenkopompele de căldură sunt în curs de dezvoltare, se fac prototipuri pentru a extrage apa din aer, desalinizarea apei a fost pilotată în URSS, au fost efectuate teste autorizate de răcire cu apă și recuperare de căldură, cele mai mari perspective fiind confirmate de cercetătorii independenți în noul concept pentru motoare și turbine și pentru obținerea energiei alternative. Orizontul de implementare în prezența unui investitor și a unui partener industrial (conform acestei liste) este de la doi la zece ani ", spune Alexey Polyakov, reprezentant al ciclului M din Rusia.