Специалисты Самарского политеха создали уникальный теплообменник для обогревателя
Софья Зинина, аспирантка кафедры «Промышленная теплоэнергетика» Самарского политеха, под руководством доктора технических наук Антона Еремина, разработала теплообменник с уникальной геометрией для автономного газового нагревателя. Об этом рассказывает НИА Самара.
Сегодня в обогревателях в основном применяются пластинчатые или трубчатые теплообменники, где горячий газ и холодный воздух разделяются плоской стенкой, что ограничивает площадь их контакта.
Разработчики предложили использовать конструкцию с трижды периодическими минимальными поверхностями (ТПМП), напоминающую мыльную пену с математически выверенной формой. Стенка нового теплообменника изгибается сложным образом, прорастая через весь объем, что позволяет увеличить площадь соприкосновения горячего и холодного потоков в два-три раза без увеличения внешних размеров.
«Мы создали газовый нагреватель, который решает основную проблему существующих аналогов — низкий КПД из-за маленькой площади теплообмена, — делится Софья Зинина. — Наша конструкция позволяет передавать больше тепла при меньшем расходе газа. Ещё пять лет назад такую геометрию было технически невозможно создать. Теперь мы можем делать это с помощью 3D-печати металлом».
Нагреватель работает от газового баллона, а для питания вентилятора и электроники используется низковольтный источник (12 В или 24 В). Устройство не требует подключения к сети 220 В или магистральному газу, что делает его мобильным и подходящим для полевых условий. Оно может использоваться для предпускового подогрева двигателей и салонов грузовиков, поддержания температуры в теплицах и на фермах, обустройства строительных бытовок, прогрева бетона зимой, аварийного теплоснабжения, а также для кемпингов и экспедиционных лагерей — везде, где нет центрального отопления, но есть газовый баллон и аккумулятор.
На данный момент собран работающий прототип с ключевыми элементами: корпусом, воздушным контуром, контуром для продуктов сгорания, входными и выходными патрубками, теплообменной вставкой. В будущем планируется подача заявки на патент на данный обогреватель.
