Второй сезон дом отапливаю «вечным двигателем», но не верят даже родные

Тепловой насос для отопления частного дома: как работает и почему экономит электричество.

Вечным двигателем в классической физике называют устройство, которое отдаёт больше энергии, чем получает, или берёт её из ниоткуда. Его КПД должен превышать 100%. В интернете встречаются установки на постоянных магнитах, но ни доказательств, ни физического обоснования у них нет.

В закрытой системе без внешнего источника энергии такой двигатель не работает: часть энергии неизбежно уходит на трение и рассеивание. Другое дело открытая система с практически неисчерпаемым источником, например теплом воздуха, грунта и воды. Перекачивать это тепло умеют тепловые насосы на базе компрессоров с фреоном.

Похожий принцип знаком каждому: обычный холодильник забирает тепло из камеры и отдаёт его через радиатор на задней стенке. При этом тепла выделяется больше, чем потребляется электроэнергии. Так же устроены кондиционеры и тепловые насосы для отопления. Насос выдаёт в 3–5 раз больше тепла, чем тратит электричества. Для оценки его работы физики используют не КПД, а коэффициент преобразования COP.

Тепловые насосы 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 всё чаще устанавливают такое оборудование. Зависеть приходится только от электричества, а солнечные батареи днём компенсируют ночное потребление. В России тема развита слабо, тогда как на Западе уже работают миллионы установок для отопления и горячей воды.

Теорию подтверждает практика. Тепловой насос воздух-вода второй сезон греет частный дом, а средний COP за сезон составил 3. Лучший результат дают тёплые полы: довести теплоноситель до 30 °C проще, чем до 50 °C. Настоящему вечному двигателю нужна самозапитка. Летом при наличии солнечных панелей она возможна, но пока насос выполняет лишь одно условие: его COP выше 100%.

Владелец дома тратит на отопление втрое меньше электроэнергии, чем обычно, однако верят ему не все. Даже родственники уверены, что сколько энергии оборудование взяло, столько тепла и выдало. Между тем насос не преобразует энергию, а перекачивает тепло через цикл испарения и конденсации фреона.

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