В нефтегазовой, деревоперерабатывающей, энергетической промышленностях в качестве источника энергии используются газотурбинные установки. ГТУ представляет собой тепловой двигатель, в котором химическая энергия топлива преобразуется сначала в теплоту, а затем в механическую энергию. Повышение температуры наружного воздуха негативно воздействуют на энергетическую и экономическую эффективность установок. В связи с этим ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета предложили способ охлаждения воздуха для ГТУ на основе полного испарения капель воды в оросительной камере. Это адиабатическое охлаждение – процесс понижения температуры воздуха без изменения общего теплосодержания системы, то есть тепло никуда не отводится.

«Самым простым примером адиабатического охлаждения является фонтан. Вокруг фонтана всегда прохладно, так как воздух охлаждается за счет того, что отдает свое тепло каплям воды, а те, в свою очередь, частично испаряются. Водяной пар при этом смешивается с воздухом. Таким образом, сумма теплоты в воздухе не поменялась, но произошло ее перераспределение: от воздуха теплота перешла к пару. Пар при этом относительно холодный. На этом принципе основана работа оросительных камер, по сути своей, напоминающих фонтаны, только лишь спрятанных в некий корпус», — пояснил аспирант кафедры «Общая физика» Пермского Политеха Алексей Костыря.

По мнению исследователей, осуществить адиабатическое охлаждение воздуха возможно методом непосредственного впрыска воды в воздушный поток, при этом важно, чтобы капли жидкости не попали во входное устройство установки. Ученые предлагают решить данную проблему, организовав полное испарение капли во время ее нахождения в оросительной камере.