Очень популярная тема (более 25 ответов) Разработана новая технология охлаждения (число прочтений - 28847 )
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Разработана новая технология охлаждения
04.08.2005 :: 11:10:06
Функции поста
Петербургский ученый разработал технологию охлаждения без использования веществ, разрушающих озоновый слой Земли


Санкт-Петербург. 4 августа. ИHТЕРФАКС-СЕВЕРО-ЗАПАД - Петербургский ученый разработал технологию, позволяющую отказаться от использования веществ, разрушающих озоновый слой Земли - она основана на использовании воздуха в холодильных установках вместо фреона и аммиака.

"Благодаря открытию удастся построить холодильные установки с высокой производительностью, не используя фреон и аммиак. Так, например, кондиционер, созданный по моей технологии, может развивать производительность до 1 тыс. м. кв. в минуту. Он может быть использован для кондиционирования таких помещений, как склады, аэропорты, концертные залы, цеха", - сказал "Интерфаксу" изобретатель, заместитель генерального директора по новейшим технологиям "ЭЛКО Технологии СПб" Юрий Белостоцкий.

Он сказал, что технология замены традиционных озоноразрушающих хладагентов на обычный атмосферный воздух основана на использовании в качестве хладообразующих устройств так называемых "вихревых труб". Вихревой эффект известен ещс с 1931 года и назван по имени его первооткрывателя - Ранка.

"Вихревая труба" представляет собой короткий отрезок конусной металлической трубы с одним входным и двумя выходными патрубками. Внутри трубы происходит лучевой энергообмен, за счет которого один поток воздуха охлаждается, другой - нагревается.

"Этот эффект позволит создавать большие холодильные установки, где вместо хладагентов можно использовать воздух, и полностью отказаться от всех озоноразрушающих веществ ", - считает Ю. Белостоцкий.

По словам изобретателя, "вихревая труба" "значительно проще, надсжней, так как в ней ничего не движется и не изнашивается, долговечней и дешевле любой холодильной машины".

www.interfax.ru
  

Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #1 - 04.08.2005 :: 13:48:29
Функции поста
А что тут нового?
  
Наверх
 
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #2 - 08.08.2005 :: 06:32:04
Функции поста
Видимо, проведена некая доразработка. Лично я видел только миниатюрный макет такой трубки, а саму установку (тем более в действии) посмотреть не удалось.
  

Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #3 - 08.08.2005 :: 07:55:44
Функции поста
История вихревой физики

Общеизвестны заслуги русских ученых, в первую очередь Николая Жуковского и Константина Циолковского, в области классической аэродинамики. К началу XIX века в России сложилась и самая мощная школа вихревой аэродинамики, хотя научные приоритеты в этой области принадлежат не нам. В 1845 году английский ученый Джордж Стокс разработал математическую теорию движения вязких жидкостей и газов (по так называемому уравнению Навье-Стокса метеорологи и сейчас рассчитывают движения гигантских воздушных вихрей - циклонов и антициклонов). Примерно тогда же немецкий физик и врач Герман Гельмгольц попытался сформулировать законы вихревых потоков, рассчитывая движение круговых потоков в идеальной жидкости.

Почти через девяносто лет после этого французскому инженеру-металлургу Жозефу Ранку пришло в голову исследовать свойства вихря, созданного искусственно. В 1931 году он запатентовал совсем простое внешне устройство под названием "вихревая трубка". Через спиралеобразную "улитку" в нее подавался сжатый воздух, который затем выводился через два отверстия. Закрученный в трубке маленький циклон имел настолько необычные физические характеристики, что несмотря на лабораторные подтверждения результатов исследований Ранка коллеги из Французского физического общества ему просто не поверили. Дело в том, что в вихревом потоке происходит мощный переток тепла от центра к периферии. Это значит, что в центре вихря образуется область низкого давления, а по его краям - высокого. Изобретатель смог разделить холодный и горячий потоки и вывести их через выводы трубки. Но объяснить, почему так происходит, он не смог.

Внешне простой вихревой эффект на самом деле обусловлен настолько сложными гидродинамическими процессами, происходящими в турбулентном потоке сжимаемого газа, что классической теории вихревых потоков не создано до сих пор.

После второй мировой войны опыты Ранка продолжил немецкий физик Роберт Хилш. Он значительно улучшил эффективность "трубки Ранка", увеличив разность температур на ее концах. К тому же он описал интересное явление, которое не заметил французский исследователь: образующийся вихрь за счет низкого давления в центре сам подсасывал внешний воздух, усиливая эффект вихреобразования. Но невозможность теоретического обоснования вихревых эффектов сыграла с открытиями Ранка-Хилша злую шутку и отложила их техническое применение на десятилетия.

Русский цикл

Первые попытки объяснения вихревых эффектов появились в трудах основоположника вихревой теории винта Николая Жуковского еще в начале XIX века. В СССР исследованиями вихревого эффекта занимались в основном прикладники. Профессор Одесского технологического института пищевого и холодильного оборудования Владимир Мартыновский рассчитал и запатентовал термодинамический цикл для воздушных вихревых холодильных машин, получивший в мире название "russian cycle". Но основной вклад в развитие основ теории этих эффектов внес профессор Куйбышевского авиационного института (ныне Самарский государственный авиакосмический университет - СГАУ) Александр Меркулов. Созданная им в конце 50-х Отраслевая научно-исследовательская лаборатория N9 тепловых двигателей и холодильных машин (ОНИЛ-9 Министерства авиационной промышленности) провела огромный объем теоретических и экспериментальных исследований вихревого эффекта. При этом было разработано несколько видов машин. По воспоминаниям ученика Меркулова, профессора кафедры теплотехники и тепловых двигателей СГАУ Владимира Бирюка, именно в Куйбышевском авиационном институте были получены первые данные, касающиеся физической сути этого явления. Авторитет института в изучении вихревых потоков был настолько высок, что в начале 60-х американцы, интересовавшиеся природой разрушительных торнадо, попросили у него помощи в проектировании для Принстонского университета вихревой установки, работающей на эффекте Ранка-Хилша.

Меркулов добился увеличения эффекта охлаждения в вихревой трубке почти в два с половиной раза (сейчас разница между теплым и холодным потоками превышает 100 градусов). Подобные установки до сих пор работают в авиационных КБ и на заводах, используя воздух из обычных пневмосистем.
  

Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #4 - 08.08.2005 :: 09:31:36
Функции поста
Но КПД такой установки ниже, чем у парокомпрессионной и применяется она тогда, когда есть источник рабочего тела высокого давления (например, отбор части газа "из обычных пневмосистем" или использование давления природного газа в скважине). Если же необходимо применять внешний компрессор специально под вихревую трубу - овчинка выделки не стоит.
  
Наверх
 
IP записан
 
Виталий Смирнов
Администратор
Холодильщик
Член клуба
*
Отсутствует


Инженер 070200

Сообщений: 3137
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 02.03.2002
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #5 - 08.08.2005 :: 11:52:26
Функции поста
Возможно КПД у вихревой трубки низкий, но всё таки научный и практический интерес она представляет и достойна описания и обсуждения.

http://www.ict.nsc.ru/ws/NikNik/1787/rep1787.pdf

По данной ссылке можно ознакомиться с исследованием посвящённым более полному описанию процессов и оптимальных
параметров в вихревой трубке Ранка-Хилша
  

Поделитесь со мной вашей холодильной новостью.
Наверх
IP записан
 
александр 52
Гость


Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #6 - 20.12.2005 :: 16:58:38
Функции поста
В СССР еще в начале 60х серийно выпускалась Казанским компрессорным заводом воздушная турбохолодильная машина ТХМ1-25 с темп. в охл. объеме до -140 С. Большой недостаток этих машин - низкий кпд прогрессирующий при снижении  холодопроизводительности и большие габариты.
  
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #7 - 21.12.2005 :: 07:03:22
Функции поста
ТХМ - не вихревая труба, совсем другая конструкция. До сих пор активно применяется в системах кондиционирования самолетов.
  
Наверх
 
IP записан
 
Александр
Гость


Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #8 - 23.12.2005 :: 17:35:03
Функции поста
ТХМ - Турбо-холодильная машина и использовать ее на самолете это предел расточительства
  
Наверх
 
IP записан
 
Anelka
Новичок
*
Отсутствует


Скорее всего инженер по
холодильному оборудованию

Сообщений: 1
Зарегистрирован: 24.12.2005
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #9 - 24.12.2005 :: 19:40:37
Функции поста
Народ!!! Помогите ответить на вопрос: что будет с трубкой Ранка, если к ней определенным образом подвести статическое электричество??? Я человек несведущий, помогите, а? ???
  
Наверх
 
IP записан
 
Smag
Координатор
Член клуба
*
Отсутствует



Сообщений: 2081
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 25.01.2005
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #10 - 26.12.2005 :: 06:53:18
Функции поста
2 Александр:
Турбо-холодильная машина и использовать ее на самолете это предел расточительства
А почему?
Мне ничего более простого, дешевого и компактного для решения этой задачи в голову не приходит.

2Anelka:
А фиг его знает Улыбка А зачем подводить к трубе статическое электричество?
  
Наверх
 
IP записан
 
kroudion
Член клуба
*
Отсутствует


Скорее всего инженер по
холодильному оборудованию

Сообщений: 688
Зарегистрирован: 25.01.2006
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #11 - 17.02.2006 :: 11:31:24
Функции поста
Вокруг ВТ много мракобесия и лохотронщиков. Например:
http://www.universalinternetlibrary.ru/book/potapov/6.shtml
Спасибо Виталию Смирнову за ссылку на статью. Ясно, что требуются хорошее знание не только физики, но и математики, чтобы более-менее адекватно понимать процессы ВТ. У достаточно большого числа достаточно любопытных инженеров этих знаний недостаточно, и они становятся питательной средой для спекуляций типа "сверхединичные тепловые машины".
На аирконе и авоке такие спекуляции нет-нет да появляются.
У меня вопрос: в ВТ происходит разделение газов. Ясен пень, что со стороны дросселя больше кислорода, диафрагмы - азота. Как-то это можно оценить, не прибегая к Навье-Стоксу?
И еще одно замечание по ВТ, навеянное статьей Тарунина Е.Л., Аликиной О.Н. Есть же замечательные законы сохранения энергии, импульса и момента импульса. Они же должны упростить расчёты. В лобешник интегрировать Навье-Стокса...
  

Наверх
 
IP записан
 
kroudion
Член клуба
*
Отсутствует


Скорее всего инженер по
холодильному оборудованию

Сообщений: 688
Зарегистрирован: 25.01.2006
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #12 - 27.02.2006 :: 13:48:45
Функции поста
Цитата:
в ВТ происходит разделение газов. Ясен пень, что со стороны дросселя больше кислорода, диафрагмы - азота. Как-то это можно оценить, не прибегая к Навье-Стоксу?

Глупо спросил. Причём здесь Навье-Стокс? уравнение содержит просто плотность жидкости и молекулярный состав никак не различает.
Как просчитать этот сепаратор газов?
  

Наверх
 
IP записан
 
Hrust
Член клуба
---
Холодильщик
*
Отсутствует


Скорее всего инженер по
холодильному оборудованию

Сообщений: 452
Местоположение: Москва
Зарегистрирован: 10.08.2007
Пол: Мужской
Награды: 1
Самый стойкий
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #13 - 15.08.2007 :: 13:22:20
Функции поста
  За морем житье не худо, но есть на свете такое чудо: Ужас
   В Эймсской лаборатории Министерства энергетики в США построен первый в мире магнитный холодильник. Его принцип действия основан на способности некоторых сплавов нагреваться при возрастании напряженности магнитного поля и охлаждаться при ее уменьшении. Хотя это явление и было открыто более восьмидесяти лет назад, практическое применение ему нашли только сейчас.
Возможно, вскоре повсеместно продукты будут охлаждаться вращающимся металлическим диском, постоянным магнитом и небольшим количеством воды. Как это будет происходить?

Между полюсами постоянного магнита вращается плоский металлический диск так, что в магнитное поле каждый раз попадает только часть диска, остальная часть — вне поля. Когда эта часть вдвигается в область магнитного поля, крошечные двухполюсные магнитики в материале диска выстраиваются вдоль силовых линий, и температура диска в этом месте повышается. Возникшее тепло отводится циркулирующей в этой области водой. Когда же эта часть диска выходит за пределы магнитного поля, магнитики в ней больше не удерживаются его силовыми линиями и снова разворачиваются случайным образом, затрачивая на это тепловую энергию и охлаждая тем самым диск ниже окружающей температуры. Заодно охлаждается омывающая его вода во втором контуре. Эта охлажденная вода и используется в качестве холодильного агента в новом магнитном холодильнике.
Для повышения эффективности магнитного охлаждения исследователи подыскивают оптимальный материал для диска. В работающем сейчас образце используется диск из гадолиния, редкоземельного металла, который идет сейчас на записывающие головки видеомагнитофонов. Подбираются и более дешевые материалы.

Магнитные холодильники в любом случае будут дешевле в эксплуатации, они экологически чисты (их хладагент — обычная вода) и практически бесшумны. Будут ли они иметь форму параллелепипеда, цилиндра или шара — покажет время. Уже скоро.

(цитата из сайта...)
« Последняя редакция: 15.08.2007 :: 13:23:55 - Hrust »  

Чем больше знаю, тем больше понимаю что ничего не знаю... Хотяяя.....
Наверх
 
IP записан
 
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 2504
Зарегистрирован: 08.02.2007
Пол: Мужской
Re: Разработана новая технология охлаждения
Ответ #14 - 15.08.2007 :: 18:46:20
Функции поста
Hrust писал(а) 15.08.2007 :: 13:22:20:
  За морем житье не худо, но есть на свете такое чудо: Ужас
  В Эймсской лаборатории Министерства энергетики в США построен первый в мире магнитный холодильник.
...
Магнитные холодильники в любом случае будут дешевле в эксплуатации, они экологически чисты (их хладагент — обычная вода) и практически бесшумны. Будут ли они иметь форму параллелепипеда, цилиндра или шара — покажет время. Уже скоро.

(цитата из сайта...)

баян.
« Последняя редакция: 16.08.2007 :: 05:23:41 - Smag »  
Наверх
 
IP записан