Аспирантка кафедры промышленной теплоэнергетики Самарского государственного технического университета Софья Зинина под руководством заведующего кафедрой, доктора технических наук Антона Еремина разработала теплообменник с особой геометрией для автономного газового нагревателя. 3D-печатное устройство способно передавать больше тепла при меньшем расходе газа.

В настоящее время в обогревателях используют в основном пластинчатые или трубчатые теплообменники, в которых горячий газ и холодный воздух разделяет плоская стенка, из-за чего площадь контакта между ними ограничена. Вместо этого разработчики предложили использовать конструкцию с трижды периодическими минимальными поверхностями, структура которых напоминает мыльную пену, но с математически выверенной формой. Это увеличивает площадь соприкосновения горячего и холодного потоков в два-три раза без увеличения внешних размеров, сообщает пресс-служба вуза.

«Мы создали газовый нагреватель, который решает главную проблему существующих аналогов — низкий коэффициент полезного действия из-за маленькой площади теплообмена. Наша конструкция позволяет передавать больше тепла при меньшем расходе газа. Еще пять лет назад такую геометрию было технически невозможно сделать, а теперь мы можем создавать ее с помощью 3D-печати металлом», — рассказала Софья Зинина.

Нагреватель работает от газового баллона, для функционирования вентилятора и электроники используется низковольтный источник электроэнергии. Устройство мобильно и может применяться в полевых условиях. Например, оно подходит для предпускового подогрева двигателей и салонов грузовиков и специальной техники, поддержания температуры в теплицах и на фермах, обустройства строительных бытовок и прогрева бетона зимой, аварийного теплоснабжения, а также для кемпингов и экспедиционных лагерей — везде, где нет центрального отопления, но есть газовый баллон и аккумулятор.

В настоящее время собран работающий прототип со всеми ключевыми элементами — корпусом, воздушным контуром, контуром для продуктов сгорания, входными и выходными патрубками, теплообменной вставкой. В дальнейшем планируется получение патента.

Источник