Магнитокалорический эффект
Использование магнитокалорического эффекта
Магнитокалорический эффект на практике можно применять различным способом. Одним из таких примеров является магнитный холодильник, который был произведен в Швейцарии, и в 2006 году отмечен наградой «Swiss Technology Award».
Теоретическая основа для создания агрегата была разработана в институте города Ивердон-Лес-Байнс. Исследованием руководил профессор Петер В. Егольф, возглавлявший группу по теме магнитного охлаждения, которая работала в Парижском Международном институте холода (IIR).
Профессор утверждает, что у магнитного охлаждения большое будущее и, возможно, что в ближайшем будущем оно может заменить привычное сегодня охлаждение. Егольф считает, что рынок уже почти готов к подобным изменениям. Ускорить процесс перехода на магнитное охлаждение высокая концентрация энергии, а также безопасность оборудования, компактные размеры, небольшой вес и комфортность. Магнитное охлаждение идеально подойдет для использования его в самолетах, морских судах и автомобилях.
Принцип работы магнитного холодильника
Магнитное охлаждение работает на основе ротационного теплообменника, выполненного из сплава на основе марганца, который имеет высокий магнитокалорический эффект, и с одной стороны которого стоит магнит.
Половину цилиндра, через который проходит, например, воздух, нагревает магнитное поле. Магнитное поле также нагревается. А если пустить воздух через другую половину цилиндра, то он охладится, что можно считать основой для работы холодильной установки.
Если говорить простым языком, то происходит вращение цилиндра, с одной стороны которого выходит поток теплого воздуха, нагретого при намагничивании, а с другой стороны – холодный воздух, который охлаждается при размагничивании. Переменный способ работы данной конструкции возможен при непрерывном цикле работы при высоком коэффициенте мощности.
Стоит отметить, что магнитное охлаждение уже применяется в других областях, причем, довольно успешно. Французское предприятие «Cooltech-Applications» с 2003 года практически полностью работает по данной технологии, и даже предлагает свои решения производителям бытовых и промышленных кондиционеров. Французским правительством работа данного предприятия отмечена премией.
Безопасность для экологии
Одним из основных преимуществ магнитного охлаждения является также его экологическая безопасность, энерго-эффективность и надежность. Для охлаждения рабочими веществами могут служить вода или воздух. Нет никакой необходимости применять синтетические хладагенты, которые могут усилить парниковый эффект. Также можно отказаться от легковоспламеняющихся, взрывоопасных и токсичных веществ (пропана, бутана, аммиака). Помимо прочих достоинств, не требуются громоздкие и шумные компрессоры. А это значит, что не будет вибрации и неприятного запаха, износа, которые сопровождают компрессорные машины, потому что срок эксплуатации магнитных машин намного выше.