M-döngüsü veya Maisotsenko’nun termodinamik döngüsü (Maisotsenko Döngüsü, M-Döngüsü - “Yüksek Teknoloji”), kullanım yöntemidir
Beklemeyen bir adam doğadan yanadır
Ekolojik olan modern dünyadaSorun şu ki, enerji ve yakıt tüketimini büyük ölçüde azaltmanız gerekiyor. Valery Maisotsenko, emisyonları azaltarak çevre üzerindeki olumsuz etkileri azaltmak için gelişmeler yaptı. Sovyetler Birliği'nde bile, profesör, keşfini üretime sokma girişimleriyle devlet kurumlarının eşiklerini yendi. Her yerde olumsuz bir cevap aldı. Havadan enerji alma düşüncesi, o zamanın bilimsel topluluğuna deli gibi geldi: sıcaklığın soğuktan çıkarılabileceği ifadesi, bir öfke fırtınasına yol açtı.
Valery Maisotsenko- bilim adamı-uygulayıcı, uluslararası tanınmışTermodinamik alanında otorite. Mühendis-mucit, 1963 yılında Odessa Soğutma Endüstrisi Teknoloji Enstitüsü'nden mezun oldu. 1970 yılında teknoloji alanında tezini savundu ve kimya bilimleri alanında doktora unvanını aldı. 1988 yılında Moskova İnşaat Mühendisliği Enstitüsü'nde tezini savunduktan sonra Teknik Bilimler Doktoru ve profesör oldu. Ukrayna'daki Odessa Soğutucu Akışkanlar Akademisi'nde çevre dostu teknolojilerin geliştirilmesine yönelik ticari araştırmalara öncülük etti ve akademide fahri profesör olarak görev yaptı. SSCB'de en iyi 11 mucitten biri olarak tanındı: 400'den fazla Sovyet, Rus ve uluslararası patenti var. Maisotsenko, suyun tuzdan arındırılması teknolojilerinde küresel uluslararası korumaya sahip ilk Sovyet patentinin sahibidir.
Neredeyse 50 yıl önce, Valery Maisotsenko kanıtladıtermodinamik yasalarını ihlal etmeden, suyun buharlaşma sürecine bağlı olarak soğutma sınırlarını önemli ölçüde uzatmak mümkün olmaktadır. Yeni yaklaşım, sıvı ya da gazı, tek bir cihazda minimum enerji tüketimi ile dış havanın “çiğlenme noktası” sıcaklığına soğutmaya izin verdi. Yazarın uygulamalı gelişmeleri askeri endüstride uygulama bulmuş, ancak SSCB'deki resmi bilim yeni bir prensibi tanımayı reddetmiş ve bunu daimi bir hareket makinesi ile yapılabilirlik açısından karşılaştırmayı reddetmiştir: “Bu olamaz. Bu termodinamik yasalarına aykırıdır. ”
“Buluşlarımın yararına kullanılmasını teklif etmek.Ülkelere Mikhail Gorbaçov'a bir mektup yazdım. Cevap geldi, niyetlerimin gerçek olmadığını söyledi, öneriler tartışmaya konu olmadı. Bilimsel olmayan fikirleriyle kimseyi rahatsız etmemek önerildi. Duvarda çerçeveli olan bu mektup ABD yetkililerinin diğer cevaplarının yanında duruyor ve şimdi bana yeni icatlar ve projeler için ilham veriyor ”diyor Valery Maisotsenko.
1992'de Valery ailesiyle birlikte ayrıldı.önce Singapur’da, ardından ABD’de, şu anda ikamet ettiği ve halen aktif olarak Denver, Colorado şehrinde çalışmaktadır. XXI yüzyılın başında, ortaklarla birlikte iki şirket kurdu - Coolerado Co ve Idalex. Isı ve kütle değiştiricileri Coolerado TMX ve HAR'i icat etti, su üzerinde çalışan ve havayı “çiğlenme noktası” sıcaklığına soğutan üretilen klimalar geliştirdi. Şimdi teknoloji ve işletme sahibi olan Avustralya merkezli Seeley International. Dört yıl önce, M döngüsü Coolerado'da yeni klimalar üreten bir Amerikan şirketi satın aldı. Ve bundan önce, Sovyet patentleri sona erdiğinde, İklim Sihirbazı klimaları üretmeye başladılar - bu, yine de Sovyet olan ilk nesil teknolojiler.
Hindistan, Malezya ve Filipinler'de fabrikalar inşa ediliyoriklim kontrol ekipmanlarının üretimi için. Hong Kong'da, Maisotsenko'nun bilimsel liderliği altında, M döngüsüne dayalı suyun tuzdan arındırılması, nemli iklimlerde iklimlendirme, temelde yeni motorların oluşturulması ve alternatif enerji üretimi için sistemler geliştirmek üzere bilimsel bir laboratuvar oluşturuldu.
Artık ABD kendi ailesini yarattıMaisotsenko'nun mevcut tüm patentlerini elinde bulunduran şirketi M-Cycle Corporation. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki önceki tüm şirketlerde Valery Maisotsenko kurucu, ortak ve çalışandı, ancak sahibi değildi.
“1992 yılında ülkeyi terk etmek zorunda kaldım veAmerika Birleşik Devletleri'nde bilimsel çalışmalarına devam etti ve çalışmalarına olumlu tepkiler aldı. Birçok şirket ekonomik ve çevre dostu klimalar üretmeye başladı ”diye ekledi Valery Maisotsenko.
Yönlendirilmiş rüzgar Maisotsenko
Nikola Tesla'nın dediği gibiinsanlık hızla ilerledi, çevreden enerji almayı öğrenmeliyiz. Valery Maisotsenko, doğal çevre dostu hava nemlendirme, buharlaşma ve suyun yoğunlaştırılması işlemleriyle havadan enerji elde etmenin bir yolunu buldu.
Mysotsenko'nun termodinamik döngüsü dayanmaktadırbilinen fiziksel yasaların hareketi. Nemli soğutulmuş havanın oluştuğu alan, azaltılmış basınç alanıdır. Sıcak kuru hava yüksek basınç bölgesindedir. Hava her zaman yüksek basınçtan düşük basınca geçer. Hava tabakaları sıcaklık, nem, basınç bakımından farklı olduğu sürece, yönlendirilmiş bir rüzgar vardır. Üfleme ne kadar güçlü olursa, orijinal parametreler arasındaki fark o kadar büyük olur.
Daha önce potansiyel fark olduğu inanılıyorduatmosferik hava pratik kullanım için çok küçüktür ve hem kuru hem de ıslak termometreler tarafından uzayda belirli bir noktada kaydedilen psikrometrik sıcaklık farkı ile sınırlıdır. Islak bir termometrenin düşük okumaları, suyun buharlaşma sırasında ısıyı buharlaştırması ve bir soğutma etkisine neden olması nedeniyledir.
Psikometrik sıcaklık farkı- kuru ve nemli hava arasındaki fark,kuru ve ıslak (ıslak) termometreler olarak adlandırılanlar kullanılarak ölçülür. Termometreyi nemli bir beze sararsanız sıcaklık düşer. Banyoda duş perdesi, soğuk ve kuru havaya göre daha az basınca (ve daha yüksek nem ve sıcaklığa) sahip sıcak, nemli havaya doğru yön değiştirir.
Maisotsenko okuma sınırını değiştirebilirıslak termometre, dünyada ilk kez "çiğlenme noktasına" ulaşarak potansiyel farkını önemli ölçüde arttırıyor. Sonuç olarak, bir tür enerjiyi diğerine verimli bir şekilde dönüştürmek mümkün hale geldi.
Kuru ve nemli hava ile ilgili her şey,Valery Maisotsenko, aparatında yapay olarak sıcaklık ve basınç farklılıkları yarattı. Doğada yağmur yağdığında hava serindir; Nemli hava soğuduğunda çiy düşer. M döngüsünde, yoğun olarak ve daha büyük bir sıcaklık farkıyla meydana gelen suyun güçlü buharlaşması ve havanın nemlendirilmesi nedeniyle Maisotsenko cihazlarında tüm bunlar kişinin kendisi tarafından yapılır. Artık bu entalpi farkından enerji elde edilebilmektedir.
Çiğ noktasıhava neminin hangi sıcaklıkta olduğu% 100'dür ve havadan gelen buhar şeklindeki nem, su damlacıkları şeklinde yoğunlaşmaya başlar, yani sabahları sıcak sis soğuk havayla çarpıştığında çimenlerin üzerindeki sis gibi çiy düşer.
Mucit, bir ısı ve kütle değişimini,bunlar, karışabilir hava akımlarının hareket ettiği, bölümlenmiş kuru ve yapay olarak nemlendirilmiş kanallar ile yer değiştirir. Entalpi farkı nedeniyle tesisatta belirli bir işi yapabilecek sabit bir yapay rüzgar oluşur. M-devresini kullanan cihazlar soğuk, ısı, enerji, tatlı su, ısı ve enerji geri kazanımı üretiminde ve temel olarak yeni motorlarda ve türbinlerde kullanılabilir. 30'dan fazla M-döngüsü uygulaması kavramsal teknolojilere, uluslararası patentlere, testlere ve prototiplere sahiptir.
toplu ısı- termal fonksiyon, ısı içeriği veyaBir sistemin iç enerji, basınç ve hacim tarafından belirlenen termodinamik potansiyeli. Elektrikteki potansiyel fark bir akım yaratır ve termodinamikte bir gazın veya sıvının hareketini yaratır.
Mühendislik çözümleri ve M-döngüsü uygulamalarıİngiltere, Kanada, Rusya, ABD, Japonya dahil olmak üzere farklı ülkeler, 200'den fazla ilgili patent ile korunmaktadır. Maisotsenko döngüsünü kullanan klimalar, ABD Ulusal Yenilenebilir Enerji Kaynakları Laboratuvarı NREL tarafından yapılan araştırmalarla onaylanan geleneksel cihazlardan% 90 daha verimlidir. ABD Enerji Bakanlığı'na göre M döngüsü boyunca elde edilen enerji, diğer kaynaklardan 8 ila 10 kat daha ucuz.
Tanıma için uzun yol
1992’den beri ABD’ye göç ettikten sonra ValeryMaisotsenko gelişmelerinin uygulanmasında görev aldı. Buluş sahibinin on yıl sürmesi, ilk bakışta genel olarak kabul görmüş fizik ve termodinamik yasalarına aykırı olduğu fikrine yatırım yapmaktan korkmayan yatırımcıları bulmak için on yıl aldı.
Hurda malzemelerden deneysel bir model oluşturduktan sonra,Kompresör ve freon soğutucu akışkan olmadan yeni bir prensip üzerinde çalışan Maisotsenko, bunu iş adamlarına gösterdi. Basit görünümlü bir cihaz: plastik tabakalı buharlaştırıcı malzeme levhalarıyla dolu bir karton kutu. Fan havayı girişten geçirir, neme doymuş hava çıkıştan dışarı atılır ve tüketiciye "çiy noktası" sıcaklığında M döngüsünden geçen soğuk, kuru hava sağlanır. Şimdi üçüncü nesil M-döngüsü teknolojilerine sahip bir prototip ısı ve kütle eşanjörü gösterildiğinde, havayı 160 °F'den (71 oC) 55 °F'ye (13 oC) soğutuyor, yani soğutma 100 Fahrenheit dereceyi aşıyor veya 58 santigrat. Soğutucu madde, kimyasal madde, hareketli parça kullanmaz ve şebekeden neredeyse hiç elektrik tüketmez.
Bu fikirden şaşıran ve ilham alan üç kişikardeş-çiftçi M-döngüsü teknolojilerine yatırımcı olmaya karar verdi. Çiftliklerini sattılar ve Maisotsenko'nun ana araştırmacı ve geliştirici olduğu, iklim kontrol ekipmanları tasarım ve üretim şirketi Coolerado Co.'ya 15 milyon dolar yatırım yaptılar. Üniversitede teknik eğitim almışlar ve termodinamik konusunda oldukça bilgililerdi. Kardeşler, Maisotsenko'nun patentlerinin ve yayınlarının ortak yazarları bile oldular; aynı zamanda işi yönettiler ve yatırımcıları cezbettiler. Maisotsenko onlarla bir teknoloji fuarında tanıştı.
İkinci nesil M-cycle teknolojisindeki Coolerado klimalar, diğer soğutma cihazlarına kıyasla avantajlarını kanıtlamıştır:
- çevre dostu: soğutma ve temizleme için sadece taze temiz hava kullanılır, soğutucu olarak su kullanılır, freon yoktur;
- ekonomi: enerji tüketimi sekiz ila on kat daha düşük;
- işlenebilirlik: sadece bir fan gereklidir, kompresör yoktur, yüksek basınç ve vakuma dayanabilecek malzemeler kullanmaya gerek yoktur.
2004 yılında Maysotsenko klimaları piyasaya sürüldüResearch & Düşük sıcaklık teknolojileri ve iklimlendirme alanında bir atılım olarak gelişme. Coolerado Cooler, 2006 yılında enerji verimliliği nedeniyle yıllık Parade of Homes yarışması olan Dahili Yeşil Colorado Mükemmellik Ödülü'nde en büyük ödüle layık görüldü.
Testten sonra ABD Enerji Bakanlığıklimaların enerji verimliliğinin Coolerado'nun beş kat daha yüksek olduğunu ve enerji tüketiminin benzer geleneksel hava soğutucularınınkinden on kat daha az olduğunu tespit etti. Günümüzde, Ulusal Yenilenebilir Enerji Laboratuvarı tarafından yaygın kullanım için Mysotsenko döngüsü teknolojisini kullanan klimalar önerilmektedir.
Termodinamik konusunda en büyük otoriteValery Maisotsenko, yeni teknolojiden bahseden Dr. Myron Tribebus, insanlar M-döngüsü çalışmalarını gördüklerinde eleştirmenlerden savunuculara dönerek fikirlerini büyük ölçüde değiştirdiklerini belirtti. Bununla birlikte, M-döngüsünün uygulanması Amerika ve dünyadaki muhalefetle karşı karşıya kalmaya devam ediyor. Yenilenebilir doğal enerji kaynaklarının kullanımı, teknolojik cihazların tüketicileri için faydalıdır, ancak eski model ve fosil yakıt üreticileri arasındaki rekabeti arttırmaktadır. Bu nedenle, geleneksel otomotiv, gaz ve petrol şirketlerinin temsilcileri, daha enerji verimli ve kaynak açısından verimli Maisotsenko teknolojilerini tanıtmak ve tanıtmakla ilgilenmiyor.
Myron tribibus- Amerikalı organizasyon teorisyeni.1974-1986 yılları arasında Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde İleri Mühendislik Araştırmaları Merkezi'nin direktörlüğünü yaptı. Bayes yöntemlerinin ve Edwards Deming'in çalışmalarının popülerleştirilmesinin tanınmış bir destekçisiydi ve "termoekonomi" terimini icat etti.
Kendi petrolüne sahip olmayan ülkelerdeAvustralya, Hindistan, Çin, Japonya, Avrupa ülkelerinde yeni teknolojilerin getirilmesine karşı belirgin bir muhalefet yok. M-cycle teknolojisine sahip cihazların üretimine yönelik patentler buradan satın alınır. Alıcılar için bir avantaj da bu tip soğutma sistemlerinin benzersiz özelliğidir: Ortam sıcaklığı yükseldiğinde artan çalışma verimliliği "ne kadar sıcaksa o kadar iyidir." Sıcak iklimlerde geleneksel sıkıştırmalı klimalar verimlerini azaltır.
Isı pompasının çalışma prensibi
Isı pompasının temeli - ısı ve kütle transferi,Üzerinden kuru ve nemli hava geçiren iki hücre tipinden oluşan TMO cihazı. Kuru soğuk hava, nemi ılıktan soğumaya ve yoğunlaştırmanıza izin verir. Nemin yoğunlaşması buharlaşmaya harcanan tüm ısıyı ürettiğinde, odanın ısıtılması ya da iş ve enerji için kullanılması yeterlidir. Cihazın çalışması sırasında oluşan yoğuşma suyu aşağı akar ve ıslak kanallara tekrar girer. Atmosferik hava kuru alanlarda dolaşır.
Atmosfer ve kondensat arasındaki sıcaklık farkıodadaki sıcaklığı ayarlamanıza olanak sağlayan enerji kaynağı: yazın - soğuma, kışın - ısınma. Klimalara ek olarak, M-cycle teknolojisi motorlarda, türbinlerde ve ısı motorlarında tuzdan arındırma için kullanılır. Kurulumu kullanmanın faydası açıktır - basit, ucuz, enerji ve özel malzemeler gerektirmez ve gezegenin çevresini kirletmez.
"M döngüsüne göre, benzersizkonut ve endüstriyel binalarda kullanılabilecek ısı pompaları. Cihaz iki işlevi yerine getirir: kışın havanın ısıtılması ve yazın soğutulması. Her iki işlem de kuru hava ve suyun etkileşimi ve yoğunlaşma sırasında ısının serbest bırakılmasıyla gerçekleştirilir. Böyle bir şartlandırıcı normalden on kat daha az enerji tüketir ve normal ısıtma için ısının sadece üçte birini gerektirir ”diyor Valery Maisotsenko.
Isı pompası ısıtma fonksiyonlarını birleştirir vehavanın soğutulması, ısının geri kazanılması ve nemlendirilmesi, kurulumundan sonra artık ısıtma ve elektrik için büyük meblağ ödemek zorunda değildir. Yaptığı iş için asgari miktarda elektrik ve ısı gerekir. Cihazın en önemli avantajlarından biri toz filtrasyonu, temiz, doğal ve sağlıklı iç mekan havasının korunmasıdır. Kompresör olmaması nedeniyle - minimum gürültü. Bir gigacalorie ısı pompasının maliyeti yaklaşık 6 dolar olup, mevcut şehir ısıtma tarifelerinden on kat daha azdır. Bu miktar, üç odalı bir daireyi bir ay boyunca ısıtmak için yeterlidir. M-heat pompasını edinmenin maliyeti bir yıl içinde ödenecek ve bu da bir kamu dairesi için gelecekte% 80'e varan tasarruf sağlayacaktır.
Dönüş
Valery Maisotsenko onun iade etmek istiyoricatlar ev - Rusya ve Ukrayna'da. 50'den fazla düşünen insanı içeren çevre dostu M-döngüsü teknolojilerini geliştirmek için uluslararası bir grup oluşturuldu. Rusya'da Temsilci - Yeşil Bina Konseyi'nin (RuGBC) kurucu ortağı Alexei Polyakov; Ukrayna - Ukrayna Ulusal Bilimler Akademisi Teknik Termal Fizik Enstitüsü Anabilim Dalı Başkanı, NASU Akademisi Artem Khalatov
Khalatov buluş hakkında heyecanla konuştubilim adamı: “Valery Maisotsenko, termodinamik döngüyü keşfederek ve bu temelde rekor düzeyde verimlilik ve verimliliğe sahip teknik cihazlar yaratarak termodinamiğe büyük bir katkıda bulundu. M-döngüsü kullanılarak teknolojik bir atılım zaten başarıldı. klimaların yaratılmasında ve bir 'çığır açmanın' temel temelinde; termal enerji, motor yapımı, enerji tasarrufu, kimya teknolojisi alanlarında.”
Öncelik, birleşik (veyaAna işlem olarak M-döngüsü prensibini ve ek olarak geleneksel olanları kullanan hibrit cihazlar. Örneğin, NASU'nun Kiev Teknik Termofizik Enstitüsü'nde, M-çevrimi geleneksel düşük enerjili bir ısı pompasına bağlanarak süper verimli bir ısı pompası elde edildi. İçinde tüketilen her kilovat elektrik için, bu tür tesislerin enerji verimliliğinin iki katı olan 10 kW'a kadar ısı üretilir.
Hesaplamalar nedeniyle yüksek tarifeler nedeniyle göstermektedirısı enerjisi ekipmanı veya odanın süper verimli ısı pompalarıyla yeniden donatılması bir yıl içinde karşılığını verir. Kamu binalarında ve tek tek evlerde sıcak su ısıtmak veya ısıtmak için yeterli miktarda ısı pompası kurulması, bina bakım maliyetini önemli ölçüde azaltabilir.
M-döngüsünün enerji için kullanımı
Şimdi ısı atmosfere yayılır.ısıtılmış egzoz gazları (% 70) ve otomobil ve türbinlerin motor kılıflarından (% 30). Ek olarak, motorlarda enerjinin kullanılması ve evsel ve endüstriyel ısının geri kazanılması (yeniden kullanımı), Carnot çevriminin eski ve hatta hatalı prensiplerine etki eden düşük verimli mekanik cihazlar tarafından gerçekleştirilir.
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı tahminleri:
- Dünyada 2 / 3'de tüketilen tüm enerji atık ısıya dönüşür ve faydalı işler için sadece üçte biri kullanılır;
- ana emisyonlar düşük sıcaklık veya enerjiye sahip düşük dereceli ısıdır;
- ısı geri kazanımı - üretim sürecinde atık enerjinin kısmen geri dönüşü, kayıpları önemli ölçüde azaltabilir.
Eşanjör ünitesi HAR - reküratörüçüncü nesil M-döngüsü teknolojisine dayalı nemlendirilmiş hava. Alternatif doğal soğutma yöntemlerini kullanan cihaz, sisteme% 98'e kadar düşük dereceli ısı enerjisinin geri gönderilmesine izin verir. Geri kazanım sürecinin yüksek performansı, 2015 yılında Gaz Teknolojileri Enstitüsü'nde (Chicago, ABD) yapılan HAR testleriyle belgelenmiştir. Deneyler, M döngüsünün bertaraf etmek için düşük bir egzoz gazı sıcaklığının (50 ° C'ye kadar) bile kullanılmasını,% 92–97 verimlilikle mümkün kıldığını göstermiştir. Bağımsız araştırmacılar, Maisotsenko döngüsünü azaltılmış basınç altında kullanmanın ve güneş enerjisini (veya atık ısı geri kazanımını) kullanmanın, işlemin verimliliğini daha da arttırdığını bulmuşlardır.
Valery Maisotsenko'nun gördüğü ilk şeyAmerika Birleşik Devletleri'ne zorla göç, American Time dergisinin kapağındaki buluşuydu: Irak’ın Kuveyt’i işgal ettiği sırada T-72 tankının kokpitinde bulunan bir termoelektrik klima, yakıt ve enerji kompleksinin fotoğrafı. Maisotsenko şimdi bir Rus teknoloji dergisinin kapağındaki yeni barışçıl icatlarının bir fotoğrafını hayal ediyor.
"Klimanın yanı sıra, şimdi takım MaisotsenkoIsı pompaları geliştirilmekte, havadan su çıkarmak için prototipler üretilmekte, SSCB'de suyun tuzdan arınmasına pilotluk uygulanmakta, su soğutması ve ısı geri kazanımının yetkili testleri gerçekleştirilmekte, en büyük beklentiler, motor ve türbinler için yeni konseptte ve alternatif enerji elde etmede bağımsız araştırmacılar tarafından doğrulanmaktadır. Bir yatırımcı ve bir sanayi ortağı varlığında uygulama ufku (bu listeye göre) iki ila on yıl arasındadır, ”diyor Rusya'da M-döngüsünün temsilcisi olan Alexey Polyakov.