Советская находка для батарей: физики создали систему, которая снижает расходы на отопление на 70 процентов
В Сибири ученые разработали уникальную систему, способную превращать мороз в источник тепла. Технология "ТепХол" обещает изменить подход к обогреву, особенно в регионах с суровыми зимами.
Идея возникла не на пустом месте: ее корни уходят в советские абсорбционные холодильники. Эти приборы работали без компрессоров, используя нагрев аммиачных растворов. Отечественные инженеры из Института катализа СО РАН в Новосибирске переосмыслили этот принцип. Они задались вопросом: можно ли использовать низкотемпературное тепло окружающей среды для обогрева зданий? Так появился проект "ТепХол".
В отличие от традиционных тепловых насосов, теряющих эффективность при сильном морозе, "ТепХол" задействует химическую адсорбцию. Рабочим веществом выступает метанол. Холодный воздух способствует конденсации его паров.
Затем жидкость слегка нагревается и испаряется, а пары поглощаются специальным пористым материалом. В процессе адсорбции выделяется значительное количество тепла - до 60°C. Этого достаточно для систем теплых полов или радиаторов.
Регенерация адсорбента, то есть его освобождение от метанола, происходит благодаря морозу. Чем ниже температура на улице, тем легче и быстрее завершается этот цикл. Таким образом, система работает тем эффективнее, чем сильнее холод.
Главные преимущества "ТепХол" - автономность и экологичность. Для работы системы нужна лишь разница температур и совсем немного электроэнергии. Отсутствие вредных выбросов делает ее безопаснее аммиачных аналогов. Разработка особенно ценна для отдаленных северных поселков и арктических зон, где доставка топлива затруднена. Она также подходит для частных домов рядом с водоемами.
Установка, содержащая 10 килограммов адсорбента, способна обогревать дом на протяжении пяти лет и более. Используемый синтезированный композит на основе силикагеля превосходит по эффективности обычный активированный уголь.
На данный момент технология функционирует циклично. Ученые активно работают над созданием непрерывного режима работы. Эффективность системы напрямую зависит от наличия сильного холода и доступа к воде.
Проект "ТепХол" демонстрирует, как переосмысление старых идей и глубокие научные исследования могут превратить суровый климат в полезный ресурс. Зима перестает быть источником проблем, становясь источником тепла и экономии.
Как сообщалось, зимние морозы ставят перед жителями серьезные вызовы. Однажды в моей мастерской при -42°C комфорт сохранялся при работе котла всего на 47°C, в то время как соседы мерзли при 80°C. Суть в создании дома-термоса, что подтвердил опытный прораб с Крайнего Севера. Он советовал сначала создать непрерывный тепловой контур, а уже потом думать об отоплении.