Новиот прототип на термоакустичен Stirling систем за греење: подигање на високи температури преку акустични бранови
Истражувачки тим од Кинеската академија за науки (CAS) претстави прототип на термоакустичен Stirling систем за греење кој може да достигне излезни температури над 200°C. Овој напреден модел отвора нови можности за индустриски процеси кои бараат висока топлинска моќ и помал отпечаток на јаглерод, вклучено во сектори како нафта и металургија.
Звучните бранови наместо механички компресори се носечки принцип на ова технологија. Звучните бранови во специјално дизајнирани цевки генерираат резни промени во притисокот и овозможуваат пренос на топлината од еден крај до друг, иако традиционалните системи се потпираат на подвижни делови, што прави системите понеобични за работа но често скапи и со ограничена ефикасност. CAS тимот разви прототип базиран на термоакустичниот Stirling систем (TAHP), чија задача е да ги надмине овие прашањаише преку контрола на правецот на звучните бранови со фаза-менаџирање.
Со ваквиот дизајн, топлината се пренесува низ затворена гасна циркулација, а системот по својата работа потсетува на Stirling моторите, кои во затворен циклус ја претворачале енергијата со тресење на загретиот гас. Клучниот новитет е можноста за управување со правецот на акустичката енергија и движението на топлинските разменувачи, што им овозможува на компресорите да работат при пониски температури и да се елиминира потребата од ултра-високотемпературен компресор. Променливи можности за просторна и енергетска одржливост се појавуваат благодарение на ова решение.
Пакетот на резултати го претставува првиот светски двојно деловен, слободно пистонски термоакустичен Stirling систем за греење capable да надминати 200°C пренос. Истражувањето покажува дека системот успешно пренесува топлина од околу 14°C до над 270°C, со тестови кои имаат ефективен раст на температурата од 25 до 166°C. Во 74°C етапа, COP достигнува највисокиот запис од 1,68, а при околу 67°C се обезбедува излезна топлина од 214°C, со COP околу 1,5 и релативна Carnot ефикасност од 45,2%.
Гледишта за иднината вклучуваат адаптирање на технологијата за високо-температурни индустриски процеси како нафточемија, металургија и керамика. Водечкиот автор, Luo Ercang, нагласува дека со примената на супер-високи извори на топлина од околу 300°C во реакторите под притисок и со соларни колектори од 400–500°C, овие системи би можеле да достигнат 500–800°C, отворајќи нови хоризонти за индустриска примена.
