Горячая тема (более 10 ответов) Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники) (число прочтений - 11232 )
Полевой Алексей Александрович
Холодильщик
---
*
Отсутствует


Ген.дир. Технологии Низких
Температур

Сообщений: 24
Местоположение: СПб
Зарегистрирован: 23.07.2013
Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
30.07.2013 :: 23:19:33
Функции поста
Магнитокалорический эффект – магнитотепловое явление, возникающее при воздействии магнитного поля на вещество, обладающее магнитными свойствами, состоящее в изменении температуры (энтропии) магнитного материала при адиабатном изменении напряженности магнитного поля, в котором он находится. Другими словами, если намагнитить парамагнетик, он нагревается, если снять магнитное поле, он охлаждается.

На мой взгляд за магнитными машинами будущее. Кто-нибудь ещё занимается этими проблемами практически?
  
Наверх
www  
IP записан
 
Онсий
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Трям!

Сообщений: 2366
Местоположение: Пермь
Зарегистрирован: 04.11.2009
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #1 - 31.07.2013 :: 11:26:27
Функции поста
Охдаждается до какой температуры?
Сколько энергии тратится на нагрев магнитным полем? Выгодно ли это экономически?
  
Наверх
IP записан
 
Игорь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 164
Местоположение: г. Москва
Зарегистрирован: 21.07.2008
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #2 - 08.08.2013 :: 14:29:37
Функции поста
Китайцы активно изучают данное направление. В прикрепленном файле в конце есть краткое резюме относительно практического использования данного эффекта.
  

ijr_26_2003_622.pdf ( 356 KB | 7 Загрузки )
Наверх
 
IP записан
 
mаks77
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Похож на инженера по холодильному
оборудованию

Сообщений: 9292
Местоположение: С-Пб
Зарегистрирован: 01.05.2006
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #3 - 08.08.2013 :: 15:59:08
Функции поста
Онсий писал(а) 31.07.2013 :: 11:26:27:
... Выгодно ли это экономически?


Игорь писал(а) 08.08.2013 :: 14:29:37:
... В прикрепленном файле в конце есть краткое резюме относительно практического использования данного эффекта.


Да, заключение пока не утешительное: "...wide application can be achieved indeed only after the breakthrough in the fields of material science and refrigeration technology..."
« Последняя редакция: 08.08.2013 :: 16:00:04 - mаks77 »  

Наверх
 
IP записан
 
Онсий
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Трям!

Сообщений: 2366
Местоположение: Пермь
Зарегистрирован: 04.11.2009
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #4 - 08.08.2013 :: 19:45:57
Функции поста
Тады и говорить не о чем. Это направление для энтузиастов и интересующихся.
Вот если железяку в микроволновку засунуть, она не хило разогреется, но есть ли этому практическое применение?
  
Наверх
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #5 - 08.08.2013 :: 20:42:39
Функции поста
Онсий писал(а) 31.07.2013 :: 11:26:27:
Охдаждается до какой температуры?

До очень низкой, что пока другими способами никому и не снилось! Адиабатическое размагничивание конечно же интересно, но не панацея современному холодильному оборудованию!
  
Наверх
IP записан
 
Онсий
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


Трям!

Сообщений: 2366
Местоположение: Пермь
Зарегистрирован: 04.11.2009
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #6 - 08.08.2013 :: 22:15:36
Функции поста
Далеко не панацея. Как в этом процессе обеспечить цикл? И где взять столько жидкого гелия? Который в процессе принудительно испаряется практически в вакууме?
Если на то пошло, то проще охлаждать самим жидким гелием Улыбка

Хотя цикл можно замутить... Насосы качают магнитные рассолы через магнитную камеру, где рассол греется и тепло отводится, далее рассол идет уже в рабочую камеру, где тепло поглощается...
Абсолютный ноль конечно не достигнется, но что-то да получится.
Плюсы - безопасность, низкое давление, относительная простота.
Минусы - пока что неизвестна холодопроизводительность, может для 1кВт придется прогнать сотни кубометров расола? Магнитные поля опять же... К такой установке категорически будет запрещено приближаться людям с водителем ритма сердца, например. Будут ли  работать правильно в магнитном поле простые контакторы, кстать?  Улыбка  И пр....
  
Наверх
IP записан
 
БОБР
Координатор
Член клуба
Холодильщик
*
Отсутствует


иНЖеНЕР

Сообщений: 3961
Местоположение: Екатеринбург
Зарегистрирован: 10.04.2009
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #7 - 09.08.2013 :: 04:23:55
Функции поста
Полевой Алексей Александрович писал(а) 30.07.2013 :: 23:19:33:
Кто-нибудь ещё занимается этими проблемами практически?

Может быть Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий?
Статья старенькая 2008г, но в ней приводятся результаты экспериментов проводимых в 2006г.
http://holod-delo.ru/bulat.pdf
  

Печатаю одним пальцем
Наверх
IP записан
 
Полевой Алексей Александрович
Холодильщик
---
*
Отсутствует


Ген.дир. Технологии Низких
Температур

Сообщений: 24
Местоположение: СПб
Зарегистрирован: 23.07.2013
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #8 - 13.08.2013 :: 22:27:20
Функции поста
БОБР писал(а) 09.08.2013 :: 04:23:55:
Может быть Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий?
Статья старенькая 2008г, но в ней приводятся результаты экспериментов проводимых в 2006г.
http://holod-delo.ru/bulat.pdf



Оно конечно спасибо, ежели кто не понял, ПРАКТИЧЕСКИ, как лаборатория Лос-Аламос для НАСА, а не китайцы какие-то те же отчёты Лос-Аламоса на китайский переписывающие. ЛТИХП мой базовый институт и там кроме Булата и меня магнитными холодильниками никто не занимается.

Относительно достигаемых температур в цикле - от околонулевых по Кельвину до комнатных. Эффективность смотря на каких конструкциях и на каких рабочих веществах, на чистом железе конечно в десятки раз менее эффективно чем компрессорная техника, на гадолинии можно достичь и большей эффективности на 10-25% чем компрессорная техника, особенно если не на аммиаке или R22, а на "новых озонобезопасных фреонах". Эффект известен с 1881 года и столь же волнообразно популярен как и углекислотные холодильные установки.

Кстати если у кого есть интерес, могу набрать аспирантов под эту тему, поскольку я не только практическим холодом занимаюсь, но бывает и преподаю, есть такой грех. А магнитные холодильники - это то, что полностью вытеснит компрессоры лет через 10-20, все будем на этом работать, если не появится очередного из многочисленных способов получения холода в практическом применении и пригодном для промышленности.
  
Наверх
www  
IP записан
 
Viktоr
Модератор
Холодильщик
---
*
Отсутствует


инженер-механик

Сообщений: 5192
Зарегистрирован: 03.08.2010
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #9 - 13.08.2013 :: 23:51:02
Функции поста
Полевой Алексей Александрович писал(а) 13.08.2013 :: 22:27:20:
Кстати если у кого есть интерес, могу набрать аспирантов под эту тему

Раз тему открыли, то давайте уж здесь  делиться мыслями! Подмигивание
Принцип заложенный наверное понятен! Так же необходимо тепло рассеивать при намагничивании, а потом за счет размагничивания забирать из нужной области. Получается, что теплоноситель с магнитными свойствами так же должен циркулировать между двумя областями: охлаждения от другой среды при намагничивании и отбора тепла при снятии магнитного поля.  Вроде бы так происходит?
Не сомневаюсь, что неплохо бы в этом смысле создать теплоносители с подходящими магнитными свойствами для таких холодильников. Подмигивание
  
Наверх
IP записан
 
Полевой Алексей Александрович
Холодильщик
---
*
Отсутствует


Ген.дир. Технологии Низких
Температур

Сообщений: 24
Местоположение: СПб
Зарегистрирован: 23.07.2013
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #10 - 14.08.2013 :: 00:05:22
Функции поста
Там в общем-то твёрдое тело вместо холодильного агента, хладоносителя нет, есть теплообменник с двумя разнопотенциальными сторонами (по температуре). Сейчас теплоту отводят к окружающей среде теплоносителем, но это просто потому как этим занимаются в основном электрики и немного теплотехники. А в формате диссертации можно пообщаться, я просто думал может не всех холодильщиков в стране поимённо знаю, ан нет, похоже все сочтены, ничего нового за 10 лет. 

Хладоносители с магнитными свойствами уже существуют, но это как углекислотные машины на мой взгляд тупик, хотя на каком-то этапе будет применяться как айс-сларри (ну тоже тема).
« Последняя редакция: 14.08.2013 :: 00:08:55 - Полевой Алексей Александрович »  
Наверх
www  
IP записан
 
Игорь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 164
Местоположение: г. Москва
Зарегистрирован: 21.07.2008
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #11 - 14.08.2013 :: 10:40:40
Функции поста
Чтобы практически заниматься - нужно иметь теоретическую базу и знать в каком направлении проводить изыскания. Вы вот пишете, что занимаетесь данным типом холодильников. Подскажите какие результаты были получены или где они описаны. Просто очень интересно, почему мировая, жадная до инноваций, промышленность обошла вниманием эти установки? И что случится за 10-20 лет такого, чтобы они вытеснили традиционные машины объемного действия?

А вот новости по теме: http://www.rbc.ru/rbcfreenews/20120911154329.shtml

Интересно было бы взглянуть на результат...
  
Наверх
 
IP записан
 
Геннадий
Ангел-хранитель холодильщиков
Отсутствует


Инженер по холодильному
оборудованию

Сообщений: 7585
Местоположение: Miнск
Зарегистрирован: 14.12.2006
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #12 - 14.08.2013 :: 11:28:03
Функции поста
Игорь писал(а) 14.08.2013 :: 10:40:40:
Просто очень интересно, почему мировая, жадная до инноваций, промышленность обошла вниманием эти установки?

Грубо говоря КПД ещё маленький, идёт поиск материалов с подходящими свойствами. Ещё давненько (когда Наука в стране существовала) была информация в «Вестник'е Международной академии холода», а "Cкoлкoвo", скорее, как и «Роснано» - распил бюджета http://www.compromat.ru/page_33404.htm
  

Xoлод   -  это  Жизнь  (с)
Наверх
IP записан
 
Полевой Алексей Александрович
Холодильщик
---
*
Отсутствует


Ген.дир. Технологии Низких
Температур

Сообщений: 24
Местоположение: СПб
Зарегистрирован: 23.07.2013
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #13 - 14.08.2013 :: 13:50:12
Функции поста
Игорь писал(а) 14.08.2013 :: 10:40:40:
Чтобы практически заниматься - нужно иметь теоретическую базу и знать в каком направлении проводить изыскания. Вы вот пишете, что занимаетесь данным типом холодильников. Подскажите какие результаты были получены или где они описаны. Просто очень интересно, почему мировая, жадная до инноваций, промышленность обошла вниманием эти установки? И что случится за 10-20 лет такого, чтобы они вытеснили традиционные машины объемного действия?

А вот новости по теме: http://www.rbc.ru/rbcfreenews/20120911154329.shtml

Интересно было бы взглянуть на результат...



В связи с чем интерес? Если праздное любопытство - одно, если конкретные предложения - прошу на почту. На результаты можно взглянуть в сети, там на английском, немецком и китайском всё отлично изложено, то что я лично добился, изложено в моей докторской.

Мировая общественность до этих машин ещё не допущена, а большая 10 их глядела ещё в 2008 году. Это пока закрытая тема НАСА и пары-тройки лабораторий в мире, смысл печатать секретные сведения, не защищённые патентами?

А все расчёты и теоретическое обоснование ещё в 50-е годы прошлого века в СССР уже издали книгой в 1040 стр. А за 10-20 лет случится страшное - цена производимого рабочего вещества упадёт с 350 долларов за кг до 3.5 и компрессорная техника вымрет как класс, по крайней мере в быту сразу из-за того, что микроволновка наоборот (магнитный холодильник) будет стоить 3 000-4 000 руб., премиальные и большие 7 000-20 000 руб., против компрессорных, которые стоят от 4 500 до 80 000 руб. И потребление будет вполовину и простота изготовления, не зря китайца там ловят каждое слово из лабораторий, такую технику реально можно будет молотком и напильником делать, а не на высокотехнологичных машиностроительных заводах. Про срок службы и утилизацию вообще молчу.
« Последняя редакция: 14.08.2013 :: 14:07:10 - Полевой Алексей Александрович »  
Наверх
www  
IP записан
 
Игорь
Холодильщик
*
Отсутствует



Сообщений: 164
Местоположение: г. Москва
Зарегистрирован: 21.07.2008
Пол: Мужской
Re: Магнитокалорический эффект (магнитные холодильники)
Ответ #14 - 14.08.2013 :: 14:00:36
Функции поста
Воот Геннадий! Здесь уже не холодилка, а физика твердого тела, химия твердого тела. Перспективы будут, когда мы научимся делать вещества с заданными свойствами не методом тыка, а основываясь на теории (которой насколько я знаю еще нет). А так это скорее повод защитить кандидатскую, а не сделать что-то реально полезное...А по поводу "Сколково" - просто хотел продемонстрировать ЧТО происходит в отечественной науке сейчас и как прикрываясь разработками новых направлений в какой-либо области люди банально пилят бабло.
P.S. Спасибо за наводку на вестник МАХ. На досуге почитаю...
« Последняя редакция: 14.08.2013 :: 14:00:58 - Игорь »  
Наверх
 
IP записан