Звучит как бред, правда? Мы привыкли к тому, что чем сильнее мороз за окном, тем больше газа или электричества улетает в трубу. Котёл молотит на полную, счета растут, а батареи всё равно еле тёплые. Но оказывается, существует технология, которая работает ровно наоборот: чем холоднее снаружи — тем эффективнее греет внутри. И придумали её не где-то в Японии или Германии, а у нас, в Новосибирске.
Когда я впервые прочитал об этом, подумал, что это очередная «вечная лампочка» из разряда городских легенд. Но чем глубже копнул — тем интереснее становилось. Давайте разбираться вместе.
Немного истории: холодильники без компрессора
Для многих будет открытием, что советская промышленность выпускала абсолютно бесшумные холодильники без единой движущейся детали. Никакого компрессора, никакого гудения по ночам. Назывались они абсорбционными: «Морозко», «Ладога», «Спутник», «Иней», «Кристалл». Объём — от 30 до 200 литров, потребление — от 75 до 200 Вт.
Принцип работы гениально прост: внутри циркулирует аммиак, который испаряется и конденсируется за счёт нагрева, а не сжатия. Источником тепла может быть электричество, газовая горелка или даже керосиновая лампа. Такие холодильники не боятся тряски и наклонов — их до сих пор используют в автодомах и на яхтах.
Были и минусы: непрерывная работа, высокое энергопотребление и токсичный аммиак при утечке. Но сама идея — использовать тепло для охлаждения — оказалась настолько изящной, что учёные решили вывернуть её наизнанку.
«ТепХол»: тепловой насос без компрессора
В 2017 году сибирские учёные из Института катализа имени Борескова предложили использовать принцип абсорбционного холодильника для отопления. Только наоборот: не охлаждать, а греть. Установку назвали «ТепХол».
Как это работает:
В установке два теплообменника с гранулами специального адсорбента. Холодный (а лучше — морозный) воздух с улицы охлаждает метанол и понижает давление его пара. Это «высушивает» адсорбент. При последующем поглощении паров метанола адсорбент разогревается до 40–60°C и нагревает воду, которая идёт в тёплые полы или радиаторы.
Парадокс в том, что чем холоднее воздух снаружи — тем легче «высушить» адсорбент и тем эффективнее он греет. Для максимальной отдачи нужен именно трескучий мороз ниже минус двадцати.
Откуда берётся тепло?
Законы термодинамики никто не отменял. Установка не создаёт энергию из ничего — она извлекает тепло из проточной воды. Для работы «ТепХол» нужна река поблизости или две скважины: одна для забора воды, вторая для сброса.
По сути, это тепловой насос «вода-вода», но без дорогостоящего компрессора. Вместо сжатия фреона здесь работает адсорбция на твёрдом теле. Учёные использовали специальный силикагель с солями, причём состав можно подбирать под конкретный климатический регион.
Почему технология «застряла»?
Разработчики изначально ориентировались на частные дома с мощностью отопления от 5 до 20 кВт. На 2017 год проект был на стадии фундаментальных исследований. Прошло семь лет, но новой информации практически нет. Хотя после публикаций в СМИ многие предлагали свои площадки для испытаний.
Главный вопрос — эффективность. Классический тепловой насос «вода-вода» имеет СОР около 4–5: на каждый потраченный киловатт электричества он «перекачивает» 4–5 кВт тепла. Какой показатель у «ТепХол» — учёные так и не озвучили.
Что-то подсказывает, что при температурах около нуля эффективность резко падает. Возможно, именно это и тормозит внедрение: установка просто не может конкурировать с компрессорными насосами в умеренном климате. Но для Сибири, где минус тридцать — обычное дело, идея выглядит очень перспективно.
Что в сухом остатке?
Технология интересная, но пока остаётся экспериментальной. Если у вас дом у реки в холодном регионе — следите за новостями из Новосибирска. Возможно, через несколько лет «ТепХол» станет реальной альтернативой газовому отоплению. Главное преимущество — отсутствие дорогого компрессора и парадоксальная эффективность в лютые морозы.
Раньше я и не задумывался, что холод можно использовать как союзника, а не врага. Но наука иногда подкидывает такие идеи, от которых шаблоны трещат по швам. Будем наблюдать.
Если было полезно — поддержите лайком, подпишитесь на канал «Реализатор идей» и напишите в комментариях: как вы относитесь к таким «перевёрнутым» технологиям?