Второй сезон отапливаю дом «вечным двигателем». Но мне не верят даже родные

Как работает тепловой насос для отопления дома и почему он тратит в 3 раза меньше электричества.

Вечный двигатель в классической физике – это устройство, которое отдает больше энергии, чем получает, или берет ее из ниоткуда. Его КПД должен превышать 100%. В интернете предлагают установки на постоянных магнитах, где магниты ротора отталкиваются от магнитов статора, но ни доказательств, ни физического обоснования у них нет.

Почему это невозможно

В закрытой системе без источника энергии вечный двигатель не работает: часть энергии всегда уходит на трение и рассеивание. Другое дело система открытая, где есть практически безграничный источник, а именно тепло воздуха, грунта и воды. Перекачивать его умеют тепловые насосы на базе компрессоров с фреоном.

Холодильник – тоже тепловой насос

Обычный холодильник выкачивает тепло из камеры и рассеивает на радиаторе, причем этого тепла больше, чем потребленной электроэнергии. По тому же принципу устроены кондиционеры и тепловые насосы для отопления. Насос отдает в 3–5 раз больше тепла, чем потребляет электричества. В физике для этого используют не КПД, а коэффициент преобразования COP.

Какие бывают тепловые насосы

Они забирают тепло из воздуха (воздух-воздух и воздух-вода), из земли (грунт-вода) или из воды (вода-вода). Эффективность воздушных моделей выросла благодаря инверторному управлению, впрыску фреона в компрессор по технологии EVI и увеличенной площади теплообменников.

В Европе после санкций против российского газа и скачков цен на него частные владельцы все чаще ставят такое оборудование. Зависеть приходится только от электричества, а солнечные батареи днем компенсируют ночное потребление. В России тема развита слабо, а на Западе уже работают миллионы установок для отопления и горячей воды.

Опыт владельца дома

Настоящему вечному двигателю нужна самозапитка. Летом, при солнечных панелях, она возможна, но пока тепловой насос выполняет лишь одно условие: его COP выше 100%.

Теория подтверждается практикой. Тепловой насос воздух-вода уже второй сезон греет частный дом. Средний COP за сезон равен 3. Лучший результат дают теплые полы: довести теплоноситель до 30 °C проще, чем до 50 °C.

Владелец тратит на отопление втрое меньше электроэнергии, чем обычно, но не все верят. Даже родственники не соглашаются: они уверены, что сколько энергии оборудование взяло, столько тепла и выдало. При этом мало кто знает, что насос не преобразует энергию, а лишь перекачивает тепло через цикл испарения и конденсации фреона. О КПД холодильника тоже редко задумываются.

Статья подготовлена на основании материала канала "Наука наизнанку".

Проверено редакцией

Ранее мы писали: Кладу сковороду в пакет — и старый нагар отходит кусками: посуда сверкает, хоть на витрину выставляй и Соду на свалку: больше не откачиваю выгребную яму — инженер назвал 2 самых простых способа

Читайте также:

Бабушкин совет — класть мыло в обувь: делаю так до сих пор, и это работает Тряпочки для посуды заменила этой вещицей — не воняет и моет даже лучше: есть в доме у каждой 1 стакан в тазик — и стеклянные крышки от кастрюль блестят как новые: ни жира, ни налёта Банановую кожуру посыпаю солью — и не нарадуюсь своей смекалке: лучший лайфхак для лентяев Замачиваю в этом растворе – и отсек для порошка стиральной машины снова как новый, без запаха, плесени и налета