צינורות קרמיקה מיוצרים במהירות באמצעות תוכנה ייעודית ומכונת שיחול חכמה, ומקררים את הסביבה באמצעות אידוי מים; השיטה הוצגה בכנס SCF ’25 של ACM ועשויה להפחית עומס על רשת החשמל בגלי חום
ד"ר עפר ברמן, חבר סגל חדש בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בטכניון, הציג בכנס הבין-לאומי SCF '25 קונספט חדש-ישן של קירור ומיזוג אוויר – קירור באידוי – ואת תהליך הייצור הנדרש ליישומו הנרחב. SCF הוא כנס הייצור הממוחשב של אגודת ACM.
מערכות קירור ומיזוג חיוניות כיום במיוחד נוכח שינויי האקלים וגלי החום, אולם עצם הפעלתן מטילה עומס כבד על רשתות החשמל ומגבירה את זיהום אוויר. בנוסף, בשעה שמערכות אלה מקררות בתים, מפעלים וחללים סגורים אחרים, הן פולטות החוצה אוויר חם.
ד"ר ברמן, בוגר התוכנית לעיצוב תעשייתי בפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים, יצא לאחר הדוקטורט בטכניון לפוסט-דוקטורט במכון טכניון-קורנל ע"ש ג'ייקובס, במעבדת Matter of Tech בראשותו של ד"ר טייס רומן (Thijs Roumen). לאחרונה הוא חזר לטכניון כחבר סגל בתוכנית לעיצוב תעשייתי, שבה השלים את הדוקטורט בהנחיית ראש התוכנית פרופ' עזרי טרזי. בתקופת מחקר הפוסט-דוקטורט שלו בקורנל-טק, בהנחיית פרופ' טייס ראומן, פיתח ד"ר ברמן את CeraPiper – שיטה חדשנית לייצור מהיר וזול של צינורות קרמיקה נקבוביים, המקררים את הסביבה באמצעות אידוי מים בתוכם. הצוות כלל גם את איתן זיס, שפיתח את התוכנה התומכת בתהליך הייצור – תהליך המספק למשתמש שליטה גבוהה בעובי הקרמיקה, בגודל הנקבוביות ובפריסתן.
CeraPiper היא תהליך ייצור מלא שבו מיוצרים צינורות הקרמיקה האמורים באמצעות תוכנה ייעודית שפיתחו החוקרים ושימוש במכונת שיחול (extruder) חכמה. שיטה זו מאפשרת לייצרם בגדלים שונים ובצורות שונות תוך שניות ספורות – שילוב אופטימלי בין מהירות ייצור גבוהה, שאינה אפשרית בהדפסת תלת-ממד, לבין גמישות ומודולריות של צורה וגודל, שאינן מתקבלות בייצור סדרתי בתבנית. הקרמיקה הנקבובית מאפשרת למים שבצינור להתאדות ולצנן את הסביבה ביעילות, וכך מתקבל "מיזוג אוויר פסיבי". הצינור ניתן לפיתול ולעיצוב נוסף אחרי יציאתו ממכונת הדחיסה, כשהוא עדיין רך וגמיש. מאחר שחומר הגלם הוא קרמיקה, אפשר להחזירו למכונה ולעצבו מחדש במקרה של טעות בייצור או בלאי.
תהליך CeraPiper הוצג לאחרונה בכנס SCF '25 של ארגון ACM (Association of Computing Machinery).
במחקר תמכו Bowers Undergraduate Research Experience, AOL וקרן אוניברסיטת קורנל. בפוסט-דוקטורט של ד"ר ברמן תמכה קרן סידני וויוויאן קניגסברג ומכון טכניון-קורנל ע"ש ג'ייקובס.
קורנל-טק (Cornell Tech) הוא קמפוס העתיד של אוניברסיטת קורנל בניו יורק, שהוקם בשיתוף עם הטכניון בעקבות יוזמה של עיריית ניו יורק לקידום מחקר יישומי ויזמות בעידן ה-AI. הקמפוס, הממוקם באי רוזוולט, מכשיר מאות סטודנטים בכל שנה ומטפח אקוסיסטם טכנולוגי תוסס שהניב מאז 2012 מעל ל-134 חברות סטארטאפ הפועלות ברובן בעיר. כמרכז אקדמי וטכנולוגי פורץ דרך, המוסד מחולל שינוי כלכלי עמוק במגזר ההייטק האזורי ומעצב את דור המנהיגות הבא של עולם החדשנות.
עוד בנושא באתר הידען:
12 תגובות
תגובות רעילות למהדרין, המעידות גם שכותביהן לא טרחו לקרוא את המאמר המקורי.
נכון, שיטת הקירור באידוי קיימת אלפי שנים, אלא שזו נקודת המוצא של המחקר, שלהבנתי עיקר עיסוקו שיטת ייצור *תעשייתית*
יש שאלות רבות שראוי שתשאלנה, ולא בכדי יש מרחק בין עבודת מחקר אוניברסיטאית לבין מוצר בשל.
אישית מצאתי ערך בידיעה.
המילה פסיבי מטעה, העקרון של קרור בעזרת אידוי מים עתיק לפחות כמו הלבניות שניבנו במתקני הזיקוק בחיפה… יש אולי חידוש בהעלאת שטח הפנים של משטחי האידוי , אבל צריך חשמל להנעת המים למישטחים, אז זה לא באמת פסיבי , ואכן כן צריך אוויר יבש
שוב כותרת מפוצצת ריקה מתוכן
עלוב ביותר
אחרי מלחמת ששת הימים עבדו אצלנו בחקלאות ערבים מהשטחים. הם מילאו כל הזמן מים בג'ארה מחרס ורק ממנו שתו. המים היו קרירים גם בימים חמים ולחים.
על כך כבר נאמר ״בוקר טוב אליהו״ !
שכן מי יודע כמה זמן קיימת השיטה
של קרוב באמצעות טיפטוף מים על סבכה ?
כמי שחי כל חייב בדרום באזורים חמים
תחילה השתמשנו בסבכה מ סירה-קוצנית,
מה שהביא לבנית ה ״מצנן המדברי״ („Desert-Cooler),
אז ה״פטנט״ ידוע גם ללא ההוצאה של הדפסת צינוריות,
שכחתי לרשום בתגובה הקודמת שלי,
האידוי הוא פסיבי, אבל איך מרטיבים את הקרמיקה? בעזרת משאבות מים. בסופו של דבר אם באמת רוצים משהו יעיל ומורגש, מזגן הוא האופצייה הכי טובה כרגע מבחינת יעילות של חשמל וגם נפח.
לא המציאו שום דבר עם כל הכבוד, כבר לפני 2000-3000 שנים היו מקררים ככה את הבתים באזור עיראק ואיראן.
אפילו המכונה היא סך הכל משהו שקיים עשרות שנים, אני אישית נגעתי במכונות כאלו כשביקרתי במפעלים.
פשוט בושה של כתבה וחבל על הכסף שבוזבז על "המחקרים" ועל הדוקטורט שלו.
זה מה קוראים אותו: "קור ההתנדפות" ?
על קירור פסיבי בבנינים ודירות קראתי בספר שיצא לפני הרבה שנים מאת פרופסור ברוך גבעוני מהתחנה לחקר הבנייה בטכניון.
שם הספר: Man, climate and architecture
. חשבו על זה כבר אז.
קצת הגזמתי עם הכותרת, וחבל, כי זה גורם לכל מה שתפרסמו עכשיו להראות פחות רציני – השיטה הזו לקירור (אידוי מים) קדמה למזגן כמו שאנחנו מכירים אותו, והייתה בשימוש תעשייתי כבר לפני כמאה שנה.
החוקרים לכל היותר פתחו שיטה נוספת לייצר צינור לאידוי.
מתאים למקומות עם מזג אוויר יבש, בישראל הלחה כמעט לא ישפיע
מדהים. אכן פיתוח משמעותי.
אבל הוא תלוי ב(חוסר ה)לחות שבאויר.