Уже второй сезон отапливаю дом «вечным двигателем» — а родные до сих пор не верят

Как работает тепловой насос для отопления дома

Тепловой насос может показаться настоящим «вечным двигателем». Он расходует электричество, но при этом отдает в дом в несколько раз больше тепла. На первый взгляд кажется, что оборудование нарушает законы физики. На самом деле никакого чуда здесь нет.

Секрет в том, что тепловой насос не создает тепло из электричества. Он забирает уже существующее тепло из окружающей среды и переносит его в дом.

Откуда берется лишнее тепло

Настоящий вечный двигатель, который производит энергию из ничего, невозможен. В любой реальной системе есть потери, поэтому получить энергии больше, чем было затрачено, невозможно.

Но с тепловым насосом ситуация другая. Он не превращает электричество непосредственно в тепло, как обычный обогреватель. Электроэнергия нужна ему в основном для работы компрессора и других компонентов, которые помогают переносить тепло.

Источником этого тепла становится окружающая среда. Даже холодный воздух содержит тепловую энергию. Ее можно забрать с помощью специального контура и передать внутрь дома.

Как работает тепловой насос

Принцип можно сравнить с холодильником, только работает он наоборот.

Холодильник забирает тепло из своей камеры и выводит его наружу. Поэтому задняя стенка или радиатор снаружи нагреваются.

Тепловой насос делает обратную работу: забирает тепло с улицы, из грунта или воды и переносит его в дом. Для этого используется специальный хладагент и компрессор.

Именно поэтому тепловой насос способен отдать, например, 3 кВт тепла, потратив при этом около 1 кВт электроэнергии. Остальные 2 кВт он не создал, а получил из окружающей среды.

Почему говорят про COP, а не КПДУ обычного электрического обогревателя можно примерно сопоставить количество потребленной электроэнергии и полученного тепла. У теплового насоса такой расчет работает иначе.

Для него используют показатель COP — коэффициент преобразования. Если COP равен 3, это означает, что на каждый киловатт электроэнергии оборудование в определенных условиях переносит около трех киловатт тепла.

Поэтому неправильно говорить, что у теплового насоса КПД составляет 300%. Он не производит энергию из ничего, а переносит ее из одного места в другое.

Откуда можно брать тепло

Тепловые насосы бывают разных типов. Одни используют тепло наружного воздуха, другие забирают его из грунта или воды.

Для частного дома часто выбирают систему «воздух — вода». Она забирает тепло из уличного воздуха и передает его воде, которая затем поступает в систему отопления.

Эффективность такого оборудования зависит от температуры на улице и от того, насколько сильно нужно нагревать теплоноситель.

Теплые полы помогают экономить

Тепловому насосу проще работать, когда не требуется нагревать воду до очень высокой температуры.

Например, теплому полу обычно достаточно теплоносителя примерно 30 градусов. Радиаторам в некоторых системах требуется значительно более горячая вода.

Чем меньше разница между температурой источника тепла и необходимой температурой в доме, тем эффективнее может работать насос. Поэтому в хорошо утепленном доме с теплыми полами такая система особенно выгодна.

Сколько можно сэкономить

В реальном доме результат зависит от климата, утепления, площади, температуры на улице и настроек оборудования. Поэтому обещать одинаковую экономию для всех нельзя.

Но при подходящих условиях тепловой насос действительно может потреблять значительно меньше электроэнергии, чем обычный электрический обогреватель для получения такого же количества тепла.

Например, если система в среднем работает с COP около 3, то для получения условных 3 кВт тепла ей потребуется около 1 кВт электроэнергии. Остальное тепло она возьмет из окружающей среды.

Почему это не вечный двигатель

Название «вечный двигатель» здесь скорее используется как яркое сравнение.

Тепловой насос не способен самостоятельно производить электричество и работать без внешнего источника энергии. Ему нужна электроэнергия для работы компрессора, автоматики и других элементов системы.

Поэтому говорить о настоящем вечном двигателе неправильно. Установка просто использует энергию, которая уже находится в воздухе, земле или воде, и переносит ее туда, где она нужна.

Что в итоге

Тепловой насос действительно может дать в несколько раз больше тепла, чем потребляет электроэнергии. Но никакого нарушения законов физики здесь нет: электричество не превращается напрямую в большое количество тепла, пишет автор канала «Наука наизнанку».

Оно используется для переноса тепла из окружающей среды в дом. Поэтому при хорошем утеплении здания, правильно подобранном оборудовании и подходящей системе отопления тепловой насос способен заметно снизить расходы на электрическое отопление.

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