Yaponiyanın Naqoya Universitetinin tədqiqatçılar qrupu elektrik enerjisinə ehtiyac olmadan 10 kVt-a qədər istilik daşıya bilən dövrəli istilik borusu (LHP) hazırlayıb. Bu istilik daşıma qabiliyyəti dünyada ən böyükdür.

Qrupun LHP-si sənaye tullantılarının istiliyinin bərpası, günəş istiliyindən istifadə, elektrik avtomobilinin (EV) istilik idarəetməsi və məlumat mərkəzinin soyudulması da daxil olmaqla müxtəlif sahələrdə enerjiyə qənaət və karbon neytrallığına töhfə vermək məqsədi daşıyır. Tapıntılar Beynəlxalq İstilik və Kütləvi Köçürmə Jurnalında ətraflı təsvir edilmişdir .

Bu LHP buxarlandırıcı strukturunda təkmilləşdirmələrə görə əvvəlki ən böyük döngə istilik borusunu üstələyir. Bu təkmilləşdirmələr Naqoya Universiteti tərəfindən hazırlanmış əvvəlki LHP ilə müqayisədə ölçüsün 18% azalmasına, istilik daşıma qabiliyyətinin 1,6 dəfə artmasına və istilik ötürmə səmərəliliyinin dörd dəfə artmasına səbəb oldu.

LHP-lər insanlı kosmik uçuşlarda, elektrik nəqliyyat vasitələrində , meteoroloji peyklərdə və məişət elektron cihazlarında istifadə edilmişdir .

Layihədə iştirak edən baş elmi işçi, professor Hosei Naqano deyib: “Bu LHP elektrik enerjisi olmadan belə böyük miqdarda istiliyin daşınması ilə dünyada ən böyük qeyri-elektrik istilik nəqlinə nail olmaqda misilsizdir”.

“Bu, adi mexaniki nasoslar tərəfindən əvvəllər istehlak edilən elektrik enerjisinə ehtiyacı aradan qaldırır və elektrik enerjisi olmadan daimi istilik nəqlinə imkan verir.”

EV sənayesi, şirkətlərin karbon izləri haqqında artan məlumatlılığı səbəbindən enerjiyə qənaət edən soyutma üsullarına artan tələbat görür. LHP-lər elektrik enerjisi tələb etməyən soyutma təmin edərək, elektrik enerjisinə ehtiyacı azaldaraq, EV-lərə ümumi səmərəliliyi artırmağa kömək edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=2793866484&adk=675901022&adf=1873531024&pi=t.ma~as.2793866484&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1722870066&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2024-08-newly-loop-pipe-kw-electricity.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTAuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJOb3QpQTtCcmFuZCIsIjk5LjAuMC4wIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTI3LjAuNjUzMy44OSJdLFsiQ2hyb21pdW0iLCIxMjcuMC42NTMzLjg5Il1dLDBd&dt=1722869992167&bpp=3&bdt=1027&idt=696&shv=r20240731&mjsv=m202407290101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3D3b199fcd67477665%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722869722%3AS%3DALNI_MYiVAjEyy4dUxgOksNR26c7Dw2QPA&eo_id_str=ID%3Dd042eab5cd0e9128%3AT%3D1722782760%3ART%3D1722869722%3AS%3DAA-AfjaezaeceO7ROnaS-eCO7629&prev_fmts=0x0%2C1423x739&nras=2&correlator=808005136776&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=900&u_w=1440&u_ah=860&u_aw=1440&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=347&ady=1764&biw=1423&bih=739&scr_x=0&scr_y=0&eid=44759875%2C44759926%2C44759842%2C44795921%2C95334526%2C95334828%2C95337870%2C95336267%2C31078663%2C31078665%2C31078668%2C31078670&oid=2&pvsid=3824018818826108&tmod=119107829&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C0%2C0%2C0%2C1440%2C739&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=0&td=1&tdf=0&psd=W251bGwsbnVsbCwibGFiZWxfb25seV80IiwxXQ..&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=74090

Layihədə iştirak edən magistr tələbəsi Shawn Somers-Neal izah etdi: “Elektrikli avtomobillər üçün çeviricinin temperaturunun saxlanılması optimal performans üçün çox vacibdir”.

“İnverterlər üçün ənənəvi soyutma üsulları enerji tələb edir, lakin bizim LHP elektrik enerjisi olmadan temperaturu saxlayır. Bu, sənayedə tələb olunan yüksək istilik yüklərinin öhdəsindən gələ bilməklə səmərəliliyin artmasına gətirib çıxarır.”

LHP-də istiliyi uzun məsafələrə səmərəli şəkildə nəql etmək üçün işləyən maye və fitil adlanan məsaməli materialdan istifadə olunur. Fitil kapilyar hərəkət vasitəsilə işçi mayeni səthə çəkir.

Buxarlandırıcıya istilik verildikdə, fitilin səthindəki maye istiliyi udur və buxara çevrilir. Bu buxar kondensatora gedir, burada istiliyi buraxır və yenidən maye halına gəlir. Daha sonra maye kompensasiya kamerasına qayıdır, orada yenidən fitillə təmasda olur, bu da onu yenidən səthə çəkir və soyutma dövrünü davam etdirir.

Qrup, yüksək keyfiyyətli məsaməli xüsusiyyətlərini qoruyaraq, LHP-nin fitil hissəsini daha incə, daha uzun və daha geniş etməklə təkmilləşdirdi. Onlar həmçinin buxarın buxarlandırıcıdan çıxmasına imkan verən kanalları daraltmaqla və yanlara əlavə kanallar əlavə etməklə, bununla da kanalların ümumi sayını artırmaqla istilik daşıma imkanlarını təkmilləşdirmişlər.

“Dövrəli istilik borusunun (LHP) unikallığı fitilin forması, keyfiyyəti və ölçüsü və LHP-nin ümumi performansıdır. Adətən daha böyük fitillər hazırlayarkən keyfiyyəti azalır, lakin bu fitilin keyfiyyəti ona bənzəyir. daha kiçik fitillərin ki,” professor Naqano izah edir.

“Fitildə qalınlığı azaltmağa kömək edən, daha az təzyiq düşməsi və aşağı iş temperaturu ilə nəticələnən nüvələr var.”

Yeni hazırlanmış LHP sınaq zamanı mövcud LHP-lərdən dörd dəfə çox istilik ötürmə səmərəliliyini nümayiş etdirdi. Dizayn o qədər təsirli idi ki, fitilin yaratdığı kapilyar qüvvədən istifadə edərək tullantı istiliyi enerjisiz 2,5 metr məsafəyə nəql edirdi. Bu, enerjisiz istilik daşınması üzrə rekord müəyyənləşdirdi.

“Bu qabaqcıl LHP texnologiyasının fabrik tullantılarının istiliyinin bərpası, günəş enerjisindən istifadə, elektrik nəqliyyat vasitələrinin istiliyinin idarə edilməsi və məlumat mərkəzinin soyudulması da daxil olmaqla bir çox sahədə enerjiyə qənaət və karbon neytrallığı sahəsində inqilab edəcəyi gözlənilir ” dedi Somers-Neal.

“Zavod tullantılarının istiliyinə səmərəli qənaət davamlı enerji həlləri yolunda əhəmiyyətli bir addımdır.”

Daha çox məlumat: Shawn Somers-Neal et al, Tullantıların istiliyinin bərpası üçün 10 kVt-lik düz tipli döngə istilik borusunun eksperimental tədqiqi, Beynəlxalq İstilik və Kütləvi Köçürmə Jurnalı (2024). DOI: 10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125865Naqoya Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir