Ученые создали тепловой насос с КПД 99,74%

Немецкий Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера (IAF) представил концептуальную разработку ТН на новом принципе работы. Результаты опубликованы в научном журнале IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronic

Ученые создали тепловой насос с КПД 99,74%

Для понимания важности новой разработки стоит сказать, самые эффективные ТН достигли 50% физического предела Карно, а новая разработка позволит тепловым насосам достигнуть 85%.Напомню что последние разработки современных ТН способны на 1 киловатт затраченной электроэнергии производить 6 киловатт тепла.

Ученые создали тепловой насос с КПД 99,74%

Новая разработка, электрокалорический ТН работает без компрессора, электрокалорический эффект заключается в производстве тепловой энергии, электрокалорическим материалом, при электроэнергии, процесс был известен и ранее, но преобразовать электроэнергию со сверх высокой эффективности в 99,74% удалось достичь только сейчас, с помощью полупроводникового нитрида галлия (GaN).

Схематическая конструкция электрокалорического теплового насоса
Схематическая конструкция электрокалорического теплового насоса

Теперь тепловые насосы смогут работать без компрессора и хладагентов. Новая разработка позволит повысить СОР главный показатель эффективности работы теплового насоса. «Необходимым для достижения высокого коэффициента полезного действия электрокалорических тепловых насосов является очень высокая эффективность в материалах, электронике и теплопередаче. Если все это взять под контроль, электрокалориметрия имеет огромный потенциал», — добавляет д-р Килиан Бартоломе, руководитель проекта ElKaWe и исследователь Института методов физических измерений Фраунгофера IPM.

Промышленный высокотемпературный тепловой насос Норвегия
Промышленный высокотемпературный тепловой насос Норвегия

Помимо ТН новая разработка будет применятся и в бытовых кондиционерах что позволит снизить расходы на электроэнергию. Энергетический кризис привел к росту спроса на ТН и финансированию новых исследований в этой сфере а значит это ускорит процесс отказа от ископаемого газа в отоплении.

Ставьте лайки оставляйте комментарии

Ваша подписка - необходимая поддержка каналу!

66
10 комментариев

ТН способны на 1 киловатт затраченной электроэнергии производить 6 киловатт тепла.

я или тупой или меня обманывают. 5кв откуда взялись?

3
Ответить

Не хочу вас разочаровывать но для ТН это так. Ротационные промышленные ТН выдают еще выше. ТН работает по принципу холодильника вы верите что в морозильной камере холоднее чем с наружи?

3
Ответить

Тн сам не производит тепло или холод он переносит их из одной среды воздух, вода, грунт в другую.

2
Ответить

Я кандидат тех наук, лауреат всероссийского конкурса инженер года, знаток термодинамики. Дело в том, что этот показатель не кпд, а коэффициент термотрансформации. Дело в том, что производится одновременно тепло и холод, который есть тепло со знаком минус. То есть производится 6 кВт тепла и 5 киловатт холода. 5 кВт холода и 1 кВт механической энергии равны 6 киловатта тепла. В процессе работы теплоноситель охлаждает я до температуры ниже окружающей среды, например, до минус сорока. А температура окружающей среды, скажем, минус 10. И теплоноситель нагревается, скажем, до минус 20, забрав тепло от окружающей среды, это тепло в нем содержится, а затем рабочее тело сжимается, и в сжатом рабочем теле содержится как работа сжатия от электродвигателя, так и тепло, полученной от окружающей среды

1
Ответить

Мало того, что КПД большой так еще и наверное будет работать на электричестве

2
Ответить

Все ТН на электричестве

1
Ответить