3 октября 2017

Исследователи из Великобритании разработали устройство, способное охладить воду на 5 градусов ниже температуры окружающей среды, которое действует без использования электроэнергии. В основу разработки лег так называемый «эффект излучения тепла». Создатели технологии уверены, что в перспективе она найдет широкое применение в системах кондиционирования и холодоснабжения.

Суть изобретения состоит в следующем. Как объясняет профессор Стэнфордского университета, Шаньху Фэн (Shanhui Fan), один из разработчиков новой системы, наша планета окружена природными охладителями - космическим пространством и верхними слоями атмосферы - которые обладают очень низкими температурами. Если направить излучаемое тепло в стратосферу или космос, оно «потечет» туда само собой - из-за разницы температур. Другими словами, этот процесс не будет требовать энергозатрат. Таким образом, задача заключается в том, чтобы найти способ эффективно отводить излишки тепла, направляя его к этим природным охладителям.

Главная проблема, что параллельно с излучением тепла в солнечные дни происходит и обратный процесс: тела нагреваются под воздействием солнечного света. Профессор Шаньху Фэн с коллегами создали оригинальное устройство, способное экранировать до 97% всего падающего солнечного света и одновременно отводить излишки тепла в холодное пространство. Это позволило запустить процесс «излучения тепла» даже в ясные дни.

Конструктивно система состоит из многослойных пластин, внутри которых проходят медные трубки, по ним циркулирует нагретая в помещениях здания вода. Пластины экранируют внешнее тепло и «забирают» тепло протекающей воды, охлаждая ее. Это тепло уходит в верхние слои атмосферы и далее в космос. Уже создан действующий прототип, доказавший эффективность нового метода. На крыше одного из университетских зданий Стэнфорда исследователи разместили 4 квадратные панели, созданные по оригинальной технологии, с размерами стороны каждой панели немногим более 60 см (2 фута). За три дня работы устройства температура воды, циркулирующего в нем, была стабильно на 3-5 градусов ниже температуры окружающей среды.

Эксперимент повторили в условиях американского Лас-Вегаса, где в силу сухого и жаркого климата, системы охлаждения особенно востребованы. Затем, ученые на основе полученных данных рассчитали эффективность нового устройства. В сравнении с традиционной системой кондиционирования, экономия от применения британской разработки составила 14,3 МВт*ч электроэнергии или 21% энергопотребления.

Воодушевленные успехом, разработчики создали компанию СкайКул Системс (SkyCool Systems), которая будет осуществлять продвижение новой технологии на рынок систем кондиционирования и холодоснабжения.