Разработана новая технология испарительного охлаждения

Исследователи из Гарвардского университета создали систему непрямого испарительного охлаждения, не повышающую уровень влажности воздуха при охлаждении. При этом она расходует в несколько раз меньше электроэнергии, чем парокомпрессионное оборудование.

Технология испарительного охлаждения известна и используется уже давно, однако сфера ее применения ограничена. Из-за значительного повышения влажности воздуха она может заменять обычные парокомпрессионные кондиционеры только в очень сухом климате.

Альтернативу составляют системы косвенного испарительного охлаждения, в которых теплообменник изолирует испаряющуюся влагу от охлаждаемого воздуха. Этот тип оборудования очень экономичен с точки зрения расхода энергии, однако слишком сложен и дорог в производстве, чтобы получить широкое распространение.

Гарвардские ученые разработали технологию, названную Cold-SNAP (“Холодный супергидрофобный наноархитектурный процесс”). Энергопотребление такого оборудования составляет всего 15% от объема, который затрачивают механические парокомпрессионные системы.

Особенность Cold-SNAP — применение керамики с инновационным покрытием, которое создано в гарвардском Институте Висса. Благодаря шероховатостям наноразмера оно крайне эффективно отталкивает воду. Плита из керамики с высоким уровнем водопоглощения, на которую нанесено это покрытие, становится эффективным теплообменником и изолирует влагу от воздуха.

Легкость обработки керамики многократно упрощает производство таких теплообменников. Их можно выпускать методами экструзии и 3D-печати, меняя геометрию для максимального увеличения поверхности теплообмена и испарения. Водоотталкивающим слоем покрывают элементы, регулирующие поток сухого воздуха, вентилятор, водяной насос, устройства управления.

По результатам первых исследований производительность Cold-SNAP в 4 раза превышает показатели традиционных кондиционеров. Летом планируются испытания в реальных условиях жаркого и влажного климата.