Тепловые насосы

Не утихают разговоры об ограниченных запасах органического топлива. Энергетический кризис предсказывают еще с середины девятнадцатого века. Одно из решений, предложенных в те времена лордом Кельвином, не теряет актуальности и в наши дни. Теоретические предпосылки «умножителя тепла» вытекают из работ Карно. В наши дни агрегат для получения экологически чистой энергии для отопления называется тепловым насосом.

По своей сути тепловой насос ничем не отличается от холодильной машины. Он тоже переносит тепловую энергию от тела с низкой температурой к телу с более высокой температурой. Холодильник охлаждает продукты и их тепловую энергию сбрасывает в окружающую среду. Основной функцией теплового насоса является отопление. Он берет энергию из окружающей среды и отдает ее в помещение уже на более высоком температурном уровне.

Главное преимущество теплового насоса перед другими системами отопления заключается в том, что для производства 5-ти кВт тепловой энергии ему нужно затратить (в основном на привод компрессора) 1 ÷ 1,5 кВт электрической энергии. Это никак не противоречит закону сохранения энергии, так как недостающие киловатты тепловой насос берет из окружающей среды. Воздух при любой температуре имеет запас тепловой энергии. Его нужно охладить на несколько градусов, чтобы забрать эту теплоту. Наземные и подземные воды имеют более стабильную температуру и тоже могут выступать в качестве источников низкопотенциальной энергии. Температура грунта на глубине более 1,5 метров не опускается ниже 0 °С и не подвержена сезонным колебаниям.

Эффективность современных теплонасосных установок, а именно отопительный коэффициент (или коэффициент преобразования энергии), достигает 5 единиц. Это значит, что эксплуатационные затраты на отопление по сравнению с электрическим котлом будут в 5 раз меньше. А тот факт, что тепловой насос гораздо безопаснее жидкотопливного котла и не наносит никакого ущерба окружающей среде, делает его преимущества очевидными.

Но возможность получать экологически чистую энергию и при этом экономить стоит достаточно дорого. Первоначальные капиталовложения в теплонасосную установку и контур отбора тепла значительно превышают показатели остальных систем отопления. Этот факт сильно тормозят развитие технологии тепловых насосов в России. Значительная доля тепловой энергии в странах Европы, Японии, США и Канаде вырабатывается именно тепловыми насосами. Поэтому с большой долей вероятности можно утверждать, что и в нашей стране тепловые насосы займут достойное место!