3Энергосберегающее оборудование

3.1Автомобиль на воздухе

Один из возможных способов извлечения тепловой энергии и превращения ее в полезную работу является использование механизма высотных градиентов давления и температуры среды. С его помощью энергия хаотического движения молекул воздуха преобразуется в энергию направленного движения рабочего органа, служащего одновременно переносчиком тепла из слоя среды с высокой температурой в слой среды с низкой температурой.

Устройство, которое способно превращать тепловую энергию среды в механическую или электрическую, условно называется воздушным двигателем. Первым основным элементом его является контейнер – газонепроницаемая емкость, обладающая способностью свободно изменять свой объем под действием внешнего и внутреннего давления, которые находятся в состоянии постоянного равновесия. Контейнер воздушного двигателя исполняет роль емкости для газа и перевозки его по периметру двигателя. Контейнер, подобно поршню, приводит в движение все рабочие органы двигателя. Внутри контейнера содержится газ, который служит рабочим телом двигателя. Он выполняет ряд функций: поддерживает заданную форму контейнера; переносит тепло, поглощенное в теплых нижних слоях атмосферы, в верхние холодные слои; является регулятором величины архимедовой силы, благодаря которой контейнер совершает циклические движения. Для управления тепловым потоком в рабочем теле контейнер снабжен теплозащитным экраном, закрывающимся при движении контейнера на вертикальных участках траектории и открывающимся на горизонтальных участках. Участки горизонтального движения контейнера являются вторым важнейшим элементом воздушного двигателя. На них происходит уравнивание температур рабочего тела и воздуха. Чем меньше время выравнивания температур, тем быстрее происходит теплообмен и тем больше мощность двигателя.

Еще один элемент воздушного двигателя – замкнутая цепь, к которой прикреплены контейнеры, причем цепь перекинута через звездочки цепной передачей, расположенные горизонтально на двух высотах.

3.2Автомобиль на пару

Поворотом ключа в замке зажигания подключается питание от электрического аккумулятора от 1 – го, 2 – го и 3 – го электродвигателей. Первый двигатель приводит в действие воздуходувку, которая прокачивает наружный воздух через радиатор и подает его по воздуходуву в смеситель – горелку. Одновременно второй электродвигатель приводит в действие топливный насос, который подает конденсат из бака через змеевик подогревателя в корпусе водоотделителя и подогреватель в составе экономайзера в змеевик парогенератора. Образовавшийся в парогенераторе перегретый пар направляется в паровую машину через дроссельный клапан.

3.3Бытовые приборы

3.3.1Кондиционеры

Чтобы минимизировать расход энергии, во многих современных кондиционерах, применяется так называемая инверторная технология. Обычный неинверторный кондиционер сначала охлаждает воздух до температуры на несколько градусов ниже заданной, а затем выключается. Воздух в помещении постепенно нагревается, и, когда его температура превысит заданную аппарат включается вновь. Работа циклами – от включения до выключения – приводит к сравнительно большим энергозатратам, что и заставило конструкторов найти альтернативу. В основе инверторной технологии лежат «тонкие» алгоритмы управления рабочими устройствами. Кондиционер сначала охлаждает воздух до требуемой температуры, а затем поддерживает ее «мелкими шагами», не требующими пиковых энергетических всплесков. Аппарат не совершает «лишних движений», в результате чего энергопотребление может уменьшиться практически вдвое.