В Немецком технологическом университете Хемниц создано новое исследовательское подразделение, которое будет заниматься повышением эффективности тепловых насосов. Инициатива реализуется при финансовой поддержке Немецкого исследовательского фонда (DFG) в размере 4 млн евро.
Новое подразделение, получившее название «Архимед», на первом этапе будет стремиться изучить поведение стандартных смесей масла и хладагента в компрессоре теплового насоса, поскольку в настоящее время с термодинамической точки зрения эти процессы недостаточно исследованы.
«Поведение смеси масла и хладагента, например, природных хладагентов пропана или CO2 в компрессоре теплового насоса или холодильной машины представляет собой особую проблему для термо- и гидродинамики. Такие факторы, как давление и температура, оказывает большое влияние на поведение потока, что в конечном итоге влияет на эффективность нагрева или охлаждения»,
— пояснил профессор Маркус Рихтер из Университета Хемница.
Целью исследования является точное определение теплофизических свойств смесей масла и хладагента и, основываясь на этом, разработка простых применимых уравнений состояния, а также моделей вязкости и теплопроводности.
«Чтобы разработать сравнительно простую модель расчета течения смесей масла и хладагента в каналах компрессоров, нам необходима точная информация о термодинамических параметрах этих жидкостей. Исследуемый поток в канале изучается в типовом эксперименте с вращающимся контуром с цилиндрическим стеклянным корпусом. Здесь мы характеризуем поведение потока на макроскопическом уровне с помощью лазерно-оптических методов и на микроскопическом уровне с помощью численного моделирования с высоким разрешением»,
— добавил профессор Андреас Брюммер, заведующий кафедрой гидродинамики в Дортмундском техническом университете.
Исследовательскую работу планируется начать в первом квартале 2024 года. Помимо Технологического университета Хемница и Дортмундского технического университета в исследовательском подразделении «Архимед» также участвуют Дрезденский технический университет, Эрланген-Нюрнбергский университет имени Фридриха-Александра, Технологический институт Карлсруэ, Рурский университет в Бохуме и Ахенский университет.
