Revolucionarna cev za prenos toplote bez struje
Tim istraživača sa Univerziteta Nagoja u Japanu razvio je petlju toplotne cevi (LHP) koja može da prenosi do 10 kW toplote bez potrebe za električnom energijom. Ova sposobnost prenosa toplote je najveća na svetu. LHP grupe ima za cilj da doprinese uštedi energije i neutralnosti ugljenika u različitim oblastima, uključujući povrat toplote industrijskog otpada, korišćenje solarne toplote, upravljanje toplotom električnih vozila (EV) i hlađenje data centra. Nalazi su detaljno opisani u Međunarodnom časopisu za prenos toplote i mase.
Ovaj LHP nadmašuje prethodnu najveću petlju toplotne cevi zbog poboljšanja strukture isparivača. Ova poboljšanja su dovela do smanjenja veličine za 18%, povećanja sposobnosti prenosa toplote 1,6 puta i četvorostrukog povećanja efikasnosti prenosa toplote u poređenju sa prethodnim LHP koji je razvio Univerzitet Nagoja. LHP su korišćeni u svemirskim letovima sa posadom, električnim vozilima, meteorološkim satelitima i kućnim elektronskim uređajima.
„Ovaj LHP je bez presedana u transportu tako velike količine toplote bez električne energije, postižući najveći neelektrični prenos toplote na svetu“, rekao je profesor Hosei Nagano, viši istraživač uključen u projekat. „Ovo eliminiše potrebu za električnom energijom koju su prethodno trošile konvencionalne mehaničke pumpe, omogućavajući skoro večiti prenos toplote bez struje.
Industrija električnih vozila vidi sve veću potražnju za energetski efikasnim metodama hlađenja zbog rastuće svesti kompanija o njihovom ugljeničnom otisku. LHP-ovi pomažu EV da poboljšaju ukupnu efikasnost obezbeđujući hlađenje koje ne zahteva električnu energiju, smanjujući potrebu za električnom energijom.
„Za električna vozila, održavanje temperature invertera je ključno za optimalne performanse“, objasnio je Šon Somers-Nil, diplomirani student uključen u projekat. „Tradicionalne metode hlađenja za invertore zahtevaju energiju, ali naš LHP održava temperaturu bez struje. Ovo dovodi do povećanja efikasnosti dok je u stanju da se nosi sa visokim toplotnim opterećenjem potrebnim u industriji.”
U LHP, radni fluid i porozni materijal koji se zove fitilj se koriste za efikasan prenos toplote na velike udaljenosti. Fitilj izvlači radnu tečnost na površinu kapilarnim delovanjem. Kada se toplota primeni na isparivač, tečnost na površini fitilja apsorbuje toplotu i pretvara se u paru. Ova para putuje do kondenzatora, gde oslobađa toplotu i kondenzuje se nazad u tečnost. Tečnost se zatim vraća u komoru za kompenzaciju, gde ponovo dolazi u kontakt sa fitiljem, koji ga izvlači na površinu i nastavlja ciklus hlađenja.
Grupa je poboljšala deo fitilja LHP-a tako što ga je učinila tanjim, dužim i širim uz očuvanje njegovih visokokvalitetnih poroznih svojstava. Takođe su poboljšali sposobnost prenosa toplote sužavanjem kanala koji dozvoljavaju pari da izađe iz isparivača i dodavanjem dodatnih kanala sa strane, čime se povećava ukupan broj kanala.
Novorazvijeni LHP je tokom testiranja pokazao efikasnost prenosa toplote više od četiri puta veću od postojećih LHP. Dizajn je bio toliko efikasan da je prenosio otpadnu toplotu na razdaljinu od 2,5 metara bez struje, koristeći kapilarnu silu koju stvara fitilj. Ovo je postavilo rekord za prenos toplote bez energije. Izvor: autotech.news
