Hitech logo

Идеи

Компактный магнитный водогрей не нуждается в электросети

TODO:
Георгий ГоловановСегодня, 11:53 AM

Изобретатель из мастерской Greenhill Forge создал механический водонагреватель, который генерирует тепло не за счет сжигания топлива или электричества, а самой энергией вращения. Компактное устройство состоит из медного диска, расположенного между двумя быстро вращающимися магнитными роторами, и использует индукционные токи для прямого нагрева воды без промежуточного преобразования в электричество.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

Технология основана на хорошо известном физическом эффекте, но впервые реализована в такой компактной и эффективной форме для прямого нагрева воды. Плоский диск из медных трубок диаметром около 8 мм расположен между двумя магнитными роторами. Когда магниты вращаются, они создают в стенках трубок электрический ток, который выделяет тепло. Циркулирующая внутри вода нагревается и отводит тепло в процессе движения. Прямой процесс обходится без преобразования тепла в электричество и дополнительных нагревательных элементов.

Вся система крепится на стальном стапеле для обеспечения точного позиционирования и равномерного вращения, рассказывает IE. Даже незначительные отклонения способны нарушить производительность системы. Для движения воды используется небольшой маломощный насос, который прокачивает около 600 литров в час, потребляя всего 10 Вт.

В ходе испытаний с приводом от аккумуляторной дрели (400 об/мин) система нагрела 1,5 литра воды с 7,9 до 24,4 °C всего за три минуты, достигнув тепловой мощности около 575 Вт.

Температура самой медной катушки практически не превышала температуру воды, что доказывает высокую эффективность теплопередачи. При этом мощность нагрева растет пропорционально квадрату скорости вращения, то есть при 2000 об/мин устройство теоретически способно выдать около 14,5 кВт тепла.

Механический нагреватель идеально подходит для прямого привода от возобновляемых источников — ветряка, водяного колеса или даже велотренажера. Тепло появляется, как только начинается вращение, и мгновенно исчезает с его остановкой, что делает систему пожаробезопасной и отзывчивой. В отличие от традиционных нагревателей, здесь нет электрических спиралей, топлива, выхлопа и дорогостоящих редкоземельных материалов.

Единственным узким местом в тестах стал перегрев самой приводной дрели, а не нагревателя, что говорит о запасе прочности конструкции. Отсутствие преобразования энергии в электрический ток и обратно делает КПД системы очень высоким: более 90%. Это особенно актуально там, где нет постоянных источников электроэнергии.

Исследователи из Южной Кореи разработали тонкий и гибкий термоэлектрический генератор, способный вырабатывать электричество непосредственно от тепла человеческого тела, сохраняя плоскую форму.