Расскажу одну интересную историю из жизни. Пару лет назад мы с товарищем сидели у него на даче в Подмосковье. За окном июльская жара за тридцать, а в доме работают фанкойлы — водяная система охлаждения, разведенная по комнатам. Система эта изначально работала от чиллера — обычного компрессорного охладителя воды.
Смотрим во двор, где стоит бассейн три на пять метров, глубиной два метра, и вспоминаем: где-то читали, что народ так делает — подключает фанкойлы к бассейну вместо чиллера. Вроде и вода бесплатная, и насос уже есть.
И тут Азарт взял верх. Давай руки приложим, интересно же проверить, работает или нет?
Так и родилась эта «уже воплощенная в металле идея» — сделать примитивный тепловой насос, где вместо компрессора и фреона работает обычная вода из бассейна. Сразу скажу: зимой эта система не работает, потому что бассейн сливается и консервируется. Но летом — это бесплатный кондиционер с очень скромными затратами на электричество.
Как мы это собрали
Конструкция получилась проще некуда. В бассейне стоит стандартная система очистки с насосом. Мы просто поменяли насос на более мощный — поставили производительностью 80 литров в минуту, чтобы воду было легче толкать по трубам до дома и обратно. От бассейна до дома метров пятнадцать.
После фильтра вода теперь не сразу возвращается в бассейн, а заходит в дом, проходит через фанкойлы, которые уже были разведены по комнатам, и только потом, уже подогретая, возвращается обратно. Фанкойлы стоят с термостатами и байпасами: если в комнате уже прохладно, вода идет в обход.
Вся магия в том, что фанкойлы забирают тепло из комнатного воздуха и передают его воде. Вода нагревается на пару градусов и уходит обратно в бассейн. А бассейн, как гигантский аккумулятор, рассеивает это тепло в атмосферу.
Почему это похоже на тепловой насос, но не совсем
Принцип действительно напоминает работу теплового насоса: мы забираем тепло из дома и выбрасываем его на улицу. Только в настоящем кондиционере хладагент охлаждается в наружном блоке до температуры ниже уличной (обычно где-то плюс 6-16 градусов, в зависимости от модели). А у нас теплоноситель — вода из бассейна, и ее температура совсем другая.
Важный момент про комфорт. Наша система не дает резкого охлаждения, как кондиционер, она просто поддерживает комфорт. Резко охладить комнату с ее помощью не получится, но плавно снять духоту — вполне. Плюс фанкойлы, как и обычные кондиционеры, собирают конденсат — влага из воздуха оседает на холодных трубках и уходит в дренаж. В результате в доме становится не только прохладнее, но и суше, дышится легко.
Считаем тепловой баланс бассейна
Бассейн у нас немаленький: 3 на 5 метров, глубина 2 метра. Объем воды — 30 кубометров, то есть 30 тонн.
Для Подмосковья летом картина типичная: днем жара под 30 градусов, ночью температура падает до 15-18. Солнца, правда, не так много, как кажется — пасмурные дни у нас частые гости. Даже в июле прямого солнца бывает меньше половины светового дня.
И тут включается физика, которую легко упустить из виду. Бассейн теряет тепло не только через поверхность, но и за счет испарения. Когда теплая вода испаряется, она уносит с собой огромное количество энергии — на испарение одного литра воды тратится примерно 0,6 киловатт-часа тепла. В ветреную или просто сухую погоду потери на испарение могут быть даже больше, чем прямой теплообмен с воздухом.
Поэтому реальная температура воды в бассейне утром могла быть вполне прохладной — плюс 18-20 градусов. За день она прогревалась, но редко поднималась выше плюс 22-23 даже в солнечную погоду. А в пасмурные дни — еще ниже.
Какая температура дует из фанкойла
И вот тут начинается самое интересное. Утром, часов до 10-11, вода в бассейне еще холодная после ночи — градусов 18-19. Соответственно, в фанкойлы поступает вода с такой температурой. Воздух на выходе получается примерно плюс 18 градусов.
Ближе к обеду, часам к 13-14, вода прогревается до 20-22 градусов. И воздух из фанкойлов становится плюс 21. Это идеально совпало с тем, что мы реально чувствовали: из фанкойлов дул прохладный, но не ледяной воздух, от которого не хотелось уворачиваться. При этом духота уходила мгновенно, дышать становилось легко.
Важно понимать физику: воздух, проходя через фанкойл, охлаждается, приближаясь к температуре воды, но холоднее самой воды стать не может.
Для сравнения: обычный кондиционер выдувает воздух температурой плюс 6-12 градусов. Да, он холоднее, но часто это даже перебор — под прямым потоком легко простудиться. Наша система давала ровно то, что нужно для комфорта: свежесть без экстрима.
Что происходит с бассейном
Когда мы включаем охлаждение дома, вода проходит через фанкойлы, забирает тепло из комнат и возвращается в бассейн чуть теплее — примерно на 2-3 градуса выше, чем была на входе. То есть в бассейн сливается вода уже плюс 22-26 градусов.
Казалось бы, бассейн должен быстро нагреться. Но тут начинается самое интересное. Днем он действительно получает тепло и от дома, и от солнца. Однако ночью природа включает обратный процесс. Воздух остывает до 15-18 градусов, и теплая вода начинает активно отдавать тепло в атмосферу. Плюс испарение продолжает вытягивать энергию.
В результате к утру бассейн остывает, в течении дня возвращаясь к своим исходным 20-22 градусам. Именно поэтому система работает циклично: за день вода забирает тепло из дома, за ночь сбрасывает его в атмосферу.
Так работает этот гигантский тепловой аккумулятор: днем он накапливает энергию, ночью отдает ее обратно улице.
Почему это выгоднее кондиционера
Кондиционер с компрессором жрет примерно 1 киловатт электричества на 3-4 киловатта холода. Наша система потребляет только насос, который гоняет воду. Насос на 80 литров берет около 300-400 ватт. И дает примерно 2-3 киловатта холода. COP получается около 6-8 — почти вдвое эффективнее кондиционера.
Правда, есть нюанс: если кондиционер работает в любую жару, то наша система зависит от температуры бассейна. Но в Подмосковье, как показала практика, вода выше 23-24 градусов поднимается редко, даже в июльский зной — мешают облака, ветер и ночное охлаждение.
Что в итоге
Система работает уже не первый год. Товарищ доволен: за копейки получает комфортную температуру в доме все лето. А бассейн живет своей жизнью — купаться в нем приятно в любое время, а вечером он даже чуть теплее обычного, так как днем его активно нагревали выходом с дома.
Так что если у вас есть бассейн, водяная система охлаждения в доме и прямые руки — можете попробовать. Это не замена полноценному кондиционеру в аномальную жару, но для обычного подмосковного лета — самое то.
🔔 Подписывайтесь на канал «SmartElectrik: дом, ремонт и энергорезерв», чтобы не пропустить новые статьи из серии «Тепловой насос: честный разбор от А до Я» — впереди еще много полезного: как выбрать модель, на что смотреть в характеристиках, реальные истории эксплуатации и секреты экономии на тарифах.
Если статья была полезной, поддержите автора лайком 👍 и репостом – это помогает развивать канал и готовить для вас новый контент.
Спасибо за внимание и берегите себя и свой дом!