L'utilisation de pompes à chaleur dans les générateurs de chaleur Potapov, les centrales éoliennes et les centrales hydroélectriques. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Le réchauffement climatique a révélé la futilité de continuer à brûler des combustibles fossiles : charbon, pétrole, uranium. Aujourd’hui, le retour aux énergies traditionnelles est plus important que jamais. Cet article ne se concentrera pas tant sur les installations utilisant l'énergie solaire et l'énergie géothermique, mais sur les pompes à chaleur, qui peuvent augmenter considérablement l'efficacité de l'utilisation d'énergie respectueuse de l'environnement. L’avenir appartient à l’énergie hybride, utilisant tout le meilleur que l’humanité a développé tout au long de son histoire. Chaque centrale énergétique, ainsi que de nombreux procédés industriels, doivent inclure une pompe à chaleur.

Avant de parler de l’utilisation des pompes à chaleur (PAC), il est nécessaire de bien séparer les pompes à chaleur à papillon des pompes à chaleur à détendeur. Les pompes à papillon sont les pompes les plus vendues aujourd'hui, car elles n'utilisent pas d'énergie, mais la gaspillent. En plus des réfrigérateurs et des climatiseurs domestiques, il existe également des appareils plus puissants basés sur des turbocompresseurs à papillon [2], mais leur efficacité, qui est prudemment rebaptisée « coefficient de performance » (COP Coefficient of Performance), n'est que de 1,9 à 5,4. Les mêmes résultats sont obtenus en installant des générateurs de chaleur Griggs-Potapov (TG) ou compteurs de chaleur plus simples.

Dans l'extenseur HP, l'énergie n'est pas gaspillée, mais utilisée, elle n'a donc été préservée que dans le complexe de fusées et d'espace et dans la grande industrie contrôlée par les oligarques.

L'expandeur HP diffère du papillon HP uniquement en ce que sa conception utilise des moteurs pneumatiques - des détendeurs à piston, rotatifs et à turbine - au lieu d'un papillon qui ralentit le flux de gaz. Ces derniers sont les plus efficaces. Étant donné que l'énergie d'un détendeur HP n'est pas gaspillée, mais utilisée, ces HP restituent l'énergie électrique, mécanique et toute autre énergie utilisée pour les faire fonctionner. Des propriétés similaires sont possédées, par exemple, par les générateurs électrochimiques [3] et d'autres appareils peu connus - oubliés, classés, interdits.

Qu'est-ce que je propose ? Dans [1, p.144] académicien. L.P. Fominsky écrit : « Le générateur de chaleur de Potapov n'est pas une pompe à chaleur, même s'il serait très rationnel d'en faire une. » En effet, en combinant le TG de Potapov et un expandeur HP, 4 problèmes peuvent être résolus d'un coup.

1. Préchauffez l'eau utilisée dans le Potapov TG pour maximiser son efficacité et simplifier le démarrage (à t<63°C le TG a une faible efficacité).

2. Utilisez la chaleur évacuée par l'air s'échappant par la ventilation pour chauffer la pièce et éviter les fuites d'air chaud par les fuites des fenêtres, des portes, etc.

3. Réduire la masse et les dimensions du Potapov TG en augmentant la vitesse de rotation de son rotor de 1 à 2 ordres de grandeur.

4. Utilisation de la chaleur externe (Soleil, air, eau, sol) pour restituer l'énergie interne de l'air vicié. Le fonctionnement d'un TG combiné est illustré à la figure 1, où H est une pompe à air (compresseur) comprimant l'air d'une pièce chauffée et ventilée ; D - turbodétendeur (l'auteur a expérimenté un turboperceur dentaire de fabrication tchécoslovaque), liquéfiant l'air qui sort de la pièce (à l'extérieur), G - circuit chaud. Le circuit froid (X) est l'environnement. Le Potapov TG fonctionne comme une pompe à eau dans cet appareil, pour lequel une rainure spéciale est réalisée dans le rotor.

Bien qu'académicien L.P. Fominsky n'accorde pas une grande valeur à l'énergie éolienne [1, p.281], mais les éoliennes sont très bon marché et ce sont en outre les installations éoliennes les moins chères, qui sont plus faciles à produire pour les artisans que n'importe quelle autre. L'utilisation du HP dans le cadre d'un parc éolien permet de résoudre à nouveau 4 problèmes.

1. Augmenter l'efficacité du WPP à basse vitesse de l'éolienne.

2. Augmenter l'efficacité pendant les saisons chaudes (aujourd'hui, la productivité des parcs éoliens en août est 4 fois inférieure à celle de février).

3. Il devient possible d'utiliser des générateurs à grande vitesse très efficaces, car la vitesse de rotation du rotor augmente de 3 à 4 ordres de grandeur.

4. Permet d'utiliser de manière globale l'énergie éolienne, l'énergie solaire, l'énergie géothermique et d'autres sources d'énergie à faible potentiel.

Pour éliminer l'énergie de l'environnement extérieur (chaleur), vous pouvez utiliser tout le mât du parc éolien (Fig. 2) en le peignant en noir. Vous pouvez augmenter l'utilisation de l'énergie solaire en éclairant la partie inférieure de l'ombre du mât du parc éolien à l'aide de panneaux miroirs mobiles.

Mais l’hydroélectricité basée sur HP [1, P.143] Acad. L.P. Fominsky le considère comme très prometteur : « … si… la chaleur est extraite de la Volga à l'aide de pompes à chaleur, alors avec un débit annuel moyen de cette rivière de 200 km3, refroidir son eau de seulement 1 °C donnerait 2 1014 kcal par an, soit en termes d'énergie électrique, plus de 200 MWh par an. C'est 3 fois plus que ce que génère toute la cascade des centrales électriques de la Volga !" Comment réaliser un tel miracle énergétique ?

La figure 3 montre la conception d'un HPP combiné avec HP.

L'eau fait tourner la pompe H, qui entraîne la substance active (gaz, liquide à bas point d'ébullition) à l'intérieur des circuits chaud (G) et froid (X). La substance active fait tourner l'expandeur (D), qui entraîne le générateur électrique. Ainsi, les HP peuvent être utilisés à la maison (HP aériennes plus HP de Potapov), dans les plaines (centrales hydroélectriques, éoliennes offshore), ainsi que dans les montagnes et les steppes (centrales éoliennes). Mais le plus grand effet peut être obtenu dans les régions chaudes et les mers chaudes. Pour l’Ukraine, il s’agit du sud-est et de la côte de la mer Noire.

Et plus loin. Les pompes à chaleur ne génèrent pas, mais transforment l'énergie d'un type à un autre. Étant donné que les HP ne transmettent de l'énergie que dans l'espace (même via les lignes électriques), ils ne contribuent pas à augmenter la quantité de chaleur sur Terre et peuvent éliminer complètement le danger de dépasser la température climatique annuelle moyenne de notre planète.

Littérature

1. Fominski L.P. Générateurs de chaleur sur-unitaires contre le Club de Rome. - Tcherkassy : Oko-Plus, 2003.
2. Vuytsik S., Lichnerskiy E. Pompes à chaleur dans les alimentations et types // Énergie verte. - 2003. - N°2. P.26-27.
3. Efficacité des générateurs électrochimiques. Grande Encyclopédie soviétique. - T.30. - P.123.

Auteur : Y. Barbu

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