Чем сильнее мороз, тем жарче в доме: всеми забытая разработка физиков СССР - экономит почти 70% на отоплении
- 15:02 27 декабря
- Егор Никишин
Представьте себе: за окном –30°C, а в вашем доме тепло и уютно. Фантастика? Нет, реальность, созданная новосибирскими учеными из Института катализа СО РАН. Они разработали уникальную технологию отопления, которая использует лютый мороз в качестве… источника энергии! В то время как обычные тепловые насосы замерзают, их изобретение работает все эффективнее с каждым градусом ниже нуля.
"Морозко" наоборот: возвращение к истокам советской инженерной мысли
В основе этой инновации лежит забытый принцип, знакомый нам по советским абсорбционным холодильникам "Морозко". Эти тихие, неприхотливые агрегаты работали без компрессора, используя нагрев аммиачного раствора. Ученые пошли дальше: а что, если не просто перекачивать, а преобразовывать холод в тепло? Так родился амбициозный проект "ТепХол" – "Тепло из Холода".
Химия против железа: почему это революция в отоплении
Традиционные тепловые насосы, по сути, "выкачивают" тепло из окружающей среды – земли, воды или воздуха. Но когда столбик термометра опускается слишком низко, эффективность этих устройств падает почти до нуля. Сибирская разработка использует адсорбционный принцип – химический процесс.
Три шага к теплу, рожденному морозом: как это работает
- Конденсат из ледяного воздуха: представьте себе морозный воздух – например, при -25°C. В системе "ТепХол" он используется для охлаждения и конденсации паров безопасного рабочего вещества – метанола. Метанол превращается в жидкость.
- Вода, не боящаяся льда: теперь эта жидкость слегка подогревается – всего на несколько градусов – за счет другого природного ресурса: незамерзающей воды (реки, озера или скважины с температурой от 0 до +4°C).
- Подогретый метанол испаряется, и его пары поглощаются (адсорбируются) специальным пористым материалом – адсорбентом. Именно в этот момент происходит чудо: при поглощении метанола выделяется значительное количество тепла – до 50-60°C! Этого вполне достаточно для отопления дома.
Чтобы адсорбент снова заработал, его нужно "освежить". И тут снова вступает в дело холод. Низкая температура помогает высвободить пары метанола из пористого материала, и цикл начинается заново. Чем сильнее мороз, тем эффективнее регенерация и тем больше тепла можно получить.
Будущее отопления: где "ТепХол" найдет свой дом
Эта технология – не просто научная игрушка, а реальное решение для сложных задач:
- Для поселков в Арктике, Якутии или на Крайнем Севере, где доставка топлива превращается в подвиг.
- Эко-районы: там, где сжигание угля или дизеля запрещено из-за заботы об экологии.
- Дома у воды: для коттеджей на берегу незамерзающей реки, озера или с доступом к грунтовым водам.
По словам разработчиков, для отопления небольшого дома достаточно установки с адсорбентом весом всего около 10 кг, который прослужит несколько лет. В качестве эффективного материала ученые используют композит на основе силикагеля, превосходящий по своим характеристикам обычный активированный уголь.
Плюсы и минусы морозного тепла: что нужно знать
Главные преимущества технологии – экологичность и автономность. Система не сжигает топливо, работает практически бесшумно и требует минимум электроэнергии для насосов.
С другой стороны, у "ТепХол" есть и ограничения. Пока она работает в циклическом, а не непрерывном режиме. Кроме того, система требует двух важных условий: сильного мороза и наличия незамерзающего водоема поблизости.
Тем не менее, разработка сибирских ученых – яркий пример того, как старые идеи, умноженные на современную науку, могут решить сложную проблему. "Тепло из Холода" меняет само представление об отоплении, превращая беспощадный мороз в ценный и возобновляемый источник тепла.
Ранее мы писали, Как остановить "паутину" на стекле: простой ремонт трещин своими руками.
Читайте также: