Парадокс холода: почему советская система отопления снижает затраты на 70% при экстремальных морозах
Идея о том, что уличный холод может стать источником тепла для помещений, перестала быть теорией благодаря разработке сибирских исследователей. Специалисты из новосибирского Института катализа СО РАН создали систему, которая работает эффективнее по мере понижения температуры воздуха. Технология позволяет рассматривать суровый климат не как проблему, а как бесплатный энергетический ресурс.
В основу проекта под названием "ТепХол" легли принципы работы советских абсорбционных холодильников. В прошлом эти устройства ценились за отсутствие компрессоров и долговечность, используя для охлаждения продуктов только тепловой нагрев специальных растворов. Ученые переработали этот метод, адаптировав его для генерации тепловой энергии в жилых домах.
Справочно: адсорбция - это процесс поглощения газа или жидкости поверхностью твердого тела. В установке "ТепХол" используется специальный пористый материал, который при контакте с парами рабочего вещества выделяет большое количество энергии. Это отличает систему от стандартных тепловых насосов, которые часто теряют производительность в экстремальный холод.
Рабочим веществом в системе выступает метанол, который безопаснее аммиака и эффективно работает при отрицательных температурах. Цикл начинается на улице, где морозный воздух охлаждает и конденсирует пары спирта. После этого жидкость подается к источнику с плюсовой температурой, например, к скважине с грунтовой водой, где метанол снова начинает испаряться.
Основным элементом установки является композит на основе силикагеля и солей. Этот адсорбент впитывает пары, в результате чего теплоноситель нагревается до 40-60 градусов Цельсия. Полученной энергии достаточно, чтобы обеспечить полноценный тест всех способов обогрева дома и поддерживать уют в комнатах. Интересный факт: для обогрева частного дома требуется всего около десяти килограммов такого вещества, а срок его службы составляет не менее пяти лет.
Низкая температура за окном ускоряет процесс подготовки адсорбента к новому циклу. Чем сильнее падает давление из-за мороза, тем быстрее материал освобождается от накопленной влаги. Система почти не потребляет электричество и не производит вредных выбросов, что делает ее перспективной для Арктики и северных регионов с дорогим топливом. Установка показывает стабильные результаты даже при морозе в -35 градусов и ниже.
Также ранее мы писали, как котел на 47°C обогревает мастерскую в сорокаградусные морозы. Технология дома-термоса позволила владельцу ходить босиком, пока соседи раскочегаривали оборудование до максимума. В основе метода лежит создание непрерывного теплового контура, который блокирует проникновение холода по норвежским стандартам энергоэффективности.