Нанотехнологии в холодильном оборудовании: технологические перспективы ближайшего будущего

Нанотехнологии в холодильном оборудовании: технологические перспективы ближайшего будущего

В среднем современное холодильное оборудование потребляет порядка 20 процентов производимой электроэнергии. Именно по этой причине вопрос о повышении эффективности для энергетических систем стал приоритетным для создателей холодильной техники на основе инновационных технологий. В ближайшем будущем достичь поставленной цели специалистам в отрасли промышленного холода теоретически может помочь развитие трех технологических направлений. Об этих направлениях и перспективах их развития мы и поговорим сегодня.

Усовершенствование конструкции и отдельных элементов холодильных установок

Данное технологическое изыскание предполагает масштабное переоборудование заводов с последующим внедрением в производственные схемы инновационных технологий. Вполне очевидно, что это повлечет за собой существенные финансовые издержки. Именно по этой причине данный вариант развития холодильной техники возможно реализовать, но лишь в отдаленной перспективе.

Внедрение в холодильные системы альтернативных рабочих хладагентов и масел

Для холодильных агентов и масел нового поколения показатель термодинамической эффективности холодильного цикла должен превышать аналогичный показатель традиционно использующихся рабочих тел, чтобы они могли существенно повысить производительность холодильных систем.

Но и у этого технологического направления имеются свои недостатки. В первую очередь развитие в данном направлении может повысить энергетическую эффективность теоретически всего на несколько процентов, что не может считаться прорывом в вопросе энергоэффективности.

Кроме того реализация подобных изысканий порождает целый ряд проблем, связанных с разработкой компрессорного масла или холодильного агента. На создание новых технологий изготовления фреонов, а также параллельное изучение их антропогенных свойств могут уйти годы.

Наконец, неизбежно возникают проблемы при необходимости замены материалов электрической изоляции, а также прокладок и конструкции оборудования. Все это требует немалых финансовых затрат и проведение продолжительных испытаний разрабатываемых веществ.

Перспективы внедрения нанотехнологий в создании альтернативных теплоносителей на основе используемых веществ

Из всех трех перечисленных нами направлений нанотехнологический путь развития видится нынешним исследователям наиболее перспективным в настоящее время. Подобные искания позволят повысить энергоэффективность холодильного оборудования в несколько раз, а также увеличить теплопередающие коэффициенты в охладительной технике, уменьшить материалоемкость, а также понизить финансовые затраты наряду с повышением конкурентной способности инновационных холодильных систем.

Стоит отметить, что такое технологическое направление не нуждается в разработке новых технологий, по которым будет производиться холодильная техника, а также компрессорные масла и хладагенты.

Базовым технологическим принципом добычи нового наноматериала для производства холодильного оборудования можно считать применение ультразвукового диспергирования составов, которые включают в себя основные вещества (теплоносители, холодильные агенты и масла) с наночастицами (окислами металлов, нанотрубками, фуллерами и пр.)

Чтобы полученные нанофлюиды имели высокую стабильность, уже сегодня специалисты используют дисперсанты, включая рицинолеиновую и олеиновую кислоту, а также имидазолин, что позволяет создавать устойчивые материалы с высокими показателями энергетической эффективности.