07.10.2021
Растущий спрос на энергоэффективные системы определяет потребность в новых экономичных решениях в области отопления и охлаждения. В настоящее время на этом рынке преобладают парокомпрессионные тепловые насосы. Однако эти традиционные системы имеют некоторые ограничения, в то время как инновационные системы, основанные на различных тепловых эффектах, помогают справиться с ними.
Напомним, что тепловой насос - это устройство, которое перемещает тепло от источника тепла к радиатору с более высокой температурой. Тепловые эффекты - это физические явления, происходящие в определенных материалах, приводящие к изменению температуры (нагревание или охлаждение) в последних при изменении параметра окружающей среды:
- Электрокалорический эффект: изменение температуры за счет изменения электрического поля.
- Барокалорический эффект: изменение температуры за счет изменения давления.
- Эластокалорический эффект: изменение температуры за счет изменения механического напряжения (растяжение или сжатие).
- Магнитокалорический эффект: изменение температуры за счет изменения магнитного поля.
Подобно термодинамическому циклу сжатия пара, тепловые эффекты можно использовать для передачи тепловой энергии и, таким образом, получения полезной мощности нагрева или охлаждения. При этом устройства, основанные на тепловом эффекте, могут достичь более высоких значений COP (коэффициент преобразования), чем обычные тепловые насосы. Кроме того, они не требуют вредного жидкого хладагента и имеют низкий уровень шума.
Термодинамический цикл, лежащий в основе современной технологии магнитокалорических тепловых насосов, - это цикл активного магнитного регенератора Он использует магнитокалорические материалы в качестве твердого хладагента и теплового регенератора. Несмотря на то, что магнитокалорические тепловые насосы являются многообещающей технологией и прекрасным инженерным решением, они еще не доказали свою конкурентоспособность по сравнению со проверенной уже технологией парокомпрессионных систем.
