Все выглядит иначе, если конструкция использует окружающую энергию, допустим, тепло из воздуха или воды. Тепловые машины, работающие по циклу Карно могут перекачивать тепло, при этом затрачивая намного меньше энергии, чем перекачали. Эту тему обсуждали в статье здесь:
Все кондиционеры, холодильники, тепловые насосы, работающие на фреоне – обладают этой особенностью, потребляют электроэнергии меньше, чем перекачивают тепла. И этот коэффициент (СОР) отношения перекаченной энергии к затраченной равен 3-4, а при заборе тепла из воды, даже 5. Сжато это звучит так: 1 кВт*ч электроэнергии система потребляет, 2 кВт*ч переносит в тепле. А т.к. 1 кВт*ч потраченного электричества преобразовывается в тепло (при работе компрессора), то на выходе у нас 3 кВт*ч тепла.
В статье по ссылке выше было сделано теоретическое предположение: а что, если из того объема перекаченного тепла извлекать одну часть (из трех) тепловой энергии и преобразовывать ее в электричество для работы компрессора? Тогдао система превращается в полностью автономную, независящую от внешнего источника электроэнергии. Т.е. розетка не нужна.
В одном из чатов в телеграмм прочитал интересные комментарии, что такой автономный холодильник уже выпускали во времена СССР где-то в 60-70 гг. Назывался «Холодильник одноразового запуска».
Информация по нему в интернете отсутствует полностью. Не удивительно, любая техника не должна работать автономно без подключения к розетке или без использования топлива. Не для этого развивалось проводное электричество.
Читатель скажет, что такого не может быть, это нарушает законы физики. Давайте посчитаем. Потребление компрессора в различных холодильниках составляет от 80 до 250 Вт*ч. Возьмем 100 Вт*ч. Т.к. холодильник — это тепловая машина и на его радиаторе рассеивается (перекачивается из холодильной камеры) тепла больше, чем потребляет компрессор, примерно в 3 раза. За рассеивающий поток тепла примем 300 Вт*ч.
Компрессор современного холодильника работает непостоянно, отключается после набора заданной температуры внутри.
В приведенном комментарии выше говорилось про термоэлектрический преобразователь. Это простое устройство из полупроводников, которое вырабатывает электрическое напряжение, если к противоположным сторонам элемента приложить разную температуру среды.
Одной стороной элементы размещаются в холодильной камере, а другой контактируют с радиатором (рассеивателем тепла) холодильника и нагреваются. Температура фреона на выходе из компрессора составляет 70–90 °С. На радиаторе уже меньше, до +50 гр. При разности температур фреона на радиаторе с +50 гр. до температуры внутри камеры +3 гр., получаем напряжение на элементах. Разница температур небольшая, поэтому ток будет тоже небольшой. Нужно несколько термоэлектрических преобразователей.
Как правило, элементы Пельтье выдают 12 В постоянного напряжения, поэтому понадобится преобразователь 12В-220В из постоянного в переменный ток. Сейчас и с ними нет проблем, такие инверторы продаются.
Пельтье – это все же преобразователь энергии, у него есть КПД, выдавать будет электричества чуть меньше, чем забирать тепла из нагретой стороны.
В общем, с электрической частью разобрались. Но как запустить наш «вечный двигатель»? Ведь изначально внутри холодильника нет холода, а на радиаторе нет повышенной температуры и нет генерации электроэнергии элементами Пельтье. Для этого холодильник нужно включить в розетку и дать ему поработать, выйти на номинальный режим работы и разницы температур. Поэтому, он и назывался, холодильник одноразового запуска. Далее компрессор отключается от розетки и работает на электроэнергии от элементов Пельтье.
Проблема может заключаться в КПД элемента Пельтье, который составляет 50-60%. Т.е. из двух частей тепла мы получим лишь одну часть в виде электроэнергии. Но этого вполне хватит для самозапитки системы.
Получается принцип работы вечного двигателя, можно даже подсветку внутри холодильника на 3 Вт установить. Но откуда энергия для работы системы, компрессора? Из тепла. Тепло воздуха вокруг нас – это энергия, мы находимся в океане этой энергии. А манипуляция с ней позволяет получить автономно работающие тепловые устройства.
Вот еще одна схема, можно сказать, сверхединичного устройства — холодильник Зысина.
Не буду загружать в рамках статьи подробностями, как работает эта установка. Желающие могут ознакомиться с описанием здесь:
Был оформлен патент, авторское свидетельство на изобретение СССР SU 591667 от 5 февраля 1978 г. «Способ охлаждения рабочего тела», выданном на основании заявки №2302506 от 22.12.1975. В его тексте можно найти такие слова:
«Предлагаемый способ позволяет значительно снизить затраты энергии на привод холодильных установок …вплоть до создания установок, работающих без подвода энергии».
Этот холодильник работает на избыточной тепловой энергии с температурой около +90 гр. Автор предлагал питать их горячей водой от градирни АЭС.
Примерно по такому же принципу работает аммиачный холодильник без компрессора, который тоже выпускала советская промышленность.
Но если аммиачные холодильники работают до сих пор, то про холодильники одноразового запуска никто почему-то не слышал. Вероятно, их выпустили ограниченное число и потом спохватились, что в головах людей этим бытовым прибором можно посеять мысль о полной автономности от розетки или газовой трубы.
Если кто-то что-то слышал про холодильники одноразового запуска – расскажите в комментариях.
— Всё имущество я оформила на твоих брата и сестру, а жить буду в квартире твоей жены, — заявила свекровь