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

 Немецкий Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера (IAF) представил концептуальную разработку ТН на новом принципе работы.

Для понимания важности новой разработки стоит сказать самые эффективные ТН достигли 50% физического предела Карно, а новая разработка позволит тепловым насосам достигнуть 85%.

 Немецкий Институт прикладной физики твердого тела им. Фраунгофера (IAF) представил концептуальную разработку ТН на новом принципе работы.-2

Новая разработка электрокалорический ТН работает без компрессора, электрокалорический эффект заключается в производстве тепловой энергии, электрокалорическим материалом, 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 применяться 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.

Установленные в 2022 году тепловые насосы экономят 4 млрд. кубов газа в год

Тепловые насосы достигли нового рекорда эффективности.
Физраствор канал о возобновляемой энергетике и электромобилях18 апреля 2023
Датский Эсбьерг перешёл на отопление морской водой
Физраствор канал о возобновляемой энергетике и электромобилях7 июня 2023
Гамбург и канализация взаимная выгода или как отапливать город сточными водами
Физраствор канал о возобновляемой энергетике и электромобилях2 июня 2023

Ставьте лайки оставляйте комментарии

Ваша подписка - необходимая поддержка каналу!