L'uso delle pompe di calore nei generatori di calore Potapov, negli impianti eolici e nelle centrali idroelettriche. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il riscaldamento globale ha rivelato l’inutilità di bruciare ulteriormente combustibili fossili: carbone, petrolio, uranio. Oggi il ritorno all’energia tradizionale è più importante che mai. Questo articolo si concentrerà non tanto sugli impianti per l'utilizzo dell'energia solare e geotermica, ma sulle pompe di calore, che possono aumentare significativamente l'efficienza dell'utilizzo di energia rispettosa dell'ambiente. Il futuro appartiene all’energia ibrida, utilizzando tutto il meglio che l’umanità ha sviluppato nel corso della sua storia. Ogni impianto energetico, così come molti processi industriali, devono includere una pompa di calore.

Prima di parlare dell’utilizzo delle pompe di calore (PdC), è necessario distinguere chiaramente le pompe di calore a farfalla dalle pompe di calore a espansione. Le pompe a farfalla sono oggi le pompe più vendute perché non utilizzano energia, ma la sprecano. Oltre ai frigoriferi domestici e ai condizionatori, esistono anche dispositivi più potenti basati sull'acceleratore HP [2], ma la loro efficienza, ribattezzata prudentemente “Coefficient of Performance” (COP Coefficient of Performance), è solo 1,9-5,4. Gli stessi risultati si ottengono installando generatori di calore Griggs-Potapov (TG) più semplici, ovvero contatori di calore.

Nell'espansore HP, l'energia non viene sprecata, ma utilizzata, motivo per cui è stata conservata solo nel complesso missilistico e spaziale e nella grande industria controllata dagli oligarchi.

L'espansore HP differisce dall'acceleratore HP solo per il fatto che il loro design utilizza motori pneumatici - espansori a pistone, rotanti e a turbina - invece di una valvola a farfalla che rallenta il flusso di gas. Questi ultimi sono i più efficaci. Poiché l'energia in un espansore HP non viene sprecata, ma utilizzata, tali HP restituiscono l'energia elettrica, meccanica e qualsiasi altra energia utilizzata per azionarli. Proprietà simili sono possedute, ad esempio, dai generatori elettrochimici [3] e da altri dispositivi poco conosciuti: dimenticati, classificati e proibiti.

Cosa sto offrendo? In [1, p.144] accademico. L.P. Fominsky scrive: “Il generatore di calore di Potapov non è una pompa di calore, anche se sarebbe molto razionale trasformarlo in una pompa di calore”. Infatti, combinando il TG di Potapov e un espansore HP, è possibile risolvere 4 problemi contemporaneamente.

1. Preriscaldare l'acqua utilizzata nel Potapov TG per massimizzarne l'efficienza e semplificare l'avviamento (a t<63°C il TG ha una bassa efficienza).

2. Utilizzare il calore portato via dall'aria che fuoriesce dalla ventilazione per riscaldare l'ambiente ed evitare la fuoriuscita di aria calda attraverso perdite di finestre, porte, ecc.

3. Ridurre la massa e le dimensioni del Potapov TG aumentando la velocità di rotazione del suo rotore di 1-2 ordini di grandezza.

4. Utilizzo del calore esterno (sole, aria, acqua, suolo) per ripristinare l'energia interna dell'aria utilizzata. Il funzionamento di un TG combinato è mostrato in Fig. 1, dove H è una pompa d'aria (compressore) che comprime l'aria da un ambiente riscaldato e ventilato; D - turboespansore (l'autore ha sperimentato con un turbodrillo dentale di fabbricazione cecoslovacca), liquefando l'aria che esce dalla stanza (all'esterno), G - circuito caldo. Il circuito freddo (X) è l'ambiente. La pompa dell'acqua in questo dispositivo è alimentata dal Potapov TG, per il quale nel rotore è realizzata una scanalatura speciale.

Anche se accademico L.P. Fominsky non apprezza molto l'energia eolica [1, p.281], ma le turbine eoliche sono molto economiche, inoltre, gli impianti di energia eolica più economici, che sono più facili da produrre per gli artigiani rispetto a qualsiasi altro. L'utilizzo di HP nell'ambito di un parco eolico ci consente di risolvere nuovamente 4 problemi.

1. Aumentare l'efficienza del WPP alle basse velocità della turbina eolica.

2. Aumentare l'efficienza nelle stagioni calde (oggi la produttività degli impianti eolici ad agosto è 4 volte inferiore rispetto a febbraio).

3. Diventa possibile utilizzare generatori ad alta velocità altamente efficienti, poiché la velocità di rotazione del rotore aumenta di 3-4 ordini di grandezza.

4. Rende possibile un utilizzo completo dell'energia eolica, solare, geotermica e di altre fonti energetiche a basso potenziale.

Per rimuovere l'energia dell'ambiente esterno (calore), è possibile utilizzare l'intero palo del parco eolico (Fig. 2), dipingendolo di nero. È possibile aumentare l'uso dell'energia solare illuminando la parte inferiore in ombra del palo del parco eolico utilizzando pannelli a specchio mobili.

Ma l'energia idroelettrica basata su HP [1, P.143] Acad. L.P. Fominsky lo considera molto promettente: “... se... il calore viene prelevato dal fiume Volga utilizzando pompe di calore, quindi con un flusso medio annuo di questo fiume di 200 km3, raffreddando la sua acqua di appena 1 ° C darebbe 2 1014 kcal all'anno, o in termini di energia elettrica, più di 200 MWh all'anno. Questo è 3 volte di più di quanto genera l'intera cascata delle centrali elettriche del Volga!" Come realizzare un tale miracolo energetico?

La figura 3 mostra il progetto di un HPP combinato con HP.

L'acqua mette in rotazione la pompa H che trascina la sostanza di lavoro (gas, liquido bassobollente) all'interno dei circuiti caldo (G) e freddo (X). La sostanza di lavoro fa ruotare l'espansore (D), che aziona il generatore elettrico. Quindi l’HP può essere utilizzato a casa (HP aereo più HP di Potapov), e nelle pianure (centrali idroelettriche, centrali eoliche offshore), e in montagna e steppe (centrali eoliche). Ma l’effetto maggiore si può ottenere nelle regioni calde e nei mari caldi. Per l'Ucraina si tratta del sud-est e della costa del Mar Nero.

E inoltre. Le pompe di calore non generano, ma trasformano l'energia da un tipo all'altro. Poiché gli HP trasmettono energia solo nello spazio (anche attraverso i cavi delle linee elettriche), non contribuiscono ad aumentare la quantità di calore sulla Terra e possono eliminare completamente il pericolo di superare la temperatura climatica media annuale del nostro Pianeta.

letteratura:

1. Fominskij L.P. Generatori di calore over-unit contro il Club di Roma. - Čerkasy: Oko-Plus, 2003.
2. Vuytsik S., Lichnerskiy E. Pompe di calore in alimentatori e tipologie // Energia verde. - 2003. - N. 2. P.26-27.
3. Efficienza dei generatori elettrochimici. Grande Enciclopedia Sovietica. -T.30. - P.123.

Autore: Y. Barbuto

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