В природе находится много готовой тепловой энергии, созданной солнцем. Вот бы для обогрева помещений брать ее оттуда! Такая идея осуществлена. Изобрели тепловой насос – отопительную систему, которая может извлекать тепло даже при минусовых температурах. Как такое возможно?
Принцип работы
Абсолютным нулем является температура в -273°, а все более высокие показатели – это тепло, которое можно извлечь. Энергия может передаваться от одного тела к другому и тепловой насос является устройством для этого процесса: он берет тепло из окружающей среды и отдает в отопительную систему здания. Он получает энергию из воздуха, почвы или воды.
Устройство теплового насоса напоминает кондиционер: есть блок снаружи и внутри. Принцип его работы такой же, как у холодильника, только он действует на обогрев, а в летний период может перестраиваться на охлаждение.
Если установка аккумулирует энергию из воздуха, то в его наружном блоке установлены вентиляторы, если из почвы, то трубы, а водные устройства оснащены скважиной, по которой жидкость поступает в систему.
История разработки
В 1852 году Уильям Томсон на основе принципа действия холодильной установки разработал «умножитель тепла». Первая теплонасосная система была построена в 1927 году инженером Холдейном из Англии, однако мощности для отопления помещения не хватало. Вскоре изобретатель Роберт Вебер создал устройство, в котором горячая вода протекала по спирали, а вентиляторы содействовали распределению тепла по жилищу. Так появилась модель, подобная современным тепловым насосам.
Главные мировые производители
- Bosh (Германия),
- Panasonic,Mitsubishi,Hitachi (Япония),
- Nibe (Швеция),
- Elco (Швейцария),
- Ferroli (Италия),
- Heliotherm (Австрия),
- Leberg (Норвегия),
- Sveo (Литва),
- Carrier, Climatemaster (США) и др.
Перспективы развития
Эта технология отопления дорогостоящая, однако снижает затраты средств при эксплуатации примерно в 5 раз. Она используется во многих странах мира: в Австралии, Греции, Дании, Польше, Финляндии, США, Канаде и в др. Швеция, Великобритания, Китай и Испания предоставляют субсидии на установку такого оборудования, Франция дает налоговый кредит.
В России этот способ обогрева зданий не применяется столь широко, однако тоже действует на некоторых объектах в Москве, Тюмени, Нижнем Новгороде и в других населенных пунктах. Его используют для снабжения теплом гостиниц, бассейнов, административных зданий и жилых домов.
Несмотря на высокую цену на оборудование, эта технология является более выгодной, чем другие альтернативные системы, поэтому она и дальше будет развиваться.
Экология и тепловые насосы
Плюсы такой системы отопления для окружающей среды в том, что при образовании энергии не происходит никаких выбросов вредных веществ, а электричество необходимо только для работы оборудования. Если оно вырабатывается безопасным способом, это делает тепловые насосы еще более экологичными. Компании, изготавливающие такое оборудование, стараются оптимизировать производство так, чтобы наносить как можно меньше ущерба природе.
Тепловые насосы – одно из экологичных изобретений, применяя которое можно вырабатывать ресурсы для обогрева воздуха и воды эффективно и безопасно.
