Тепловой насос: история и применение



Что представляет собой такой устройство, как тепловой насос? Это устройство, созданное для переноса тепловой энергии. Перенос осуществляется от источника тепловой энергии (низкопотенциальной с низкой температурой) к конечному потребителю с температурой уже более высокой.

Термодинамически тепловой насос напоминает холодильную машину. Разница в том, что в холодильной машине главной целью считается производство холода посредством отбора теплоты с некоего объёма испарителем, а конденсатор выполняет сброс тепла во внешнюю среду. В случае же с тепловым насосом всё наоборот: уже конденсатор становится теплообменным аппаратом, который выделяет тепло из потребителя, а испаритель — уже утилизрирует низкопотенциальную теплоту, становясь теплообменным аппаратом. Утилизируются вторичные энергетические ресурсы, а также менее традиционные возобновляемые источники энергии.

История.

Концепция тепловых насосов берет начало в 1852 году. Выдающийся британский инженер и физик У. Томпсом (он же Лорд Кельвин) стоит у её истоков. Со временем технология усовершенствовалась австрийским инженером П. Риттер фон Ритиннгером. Фор Риттингер считается изобретателем теплового насоса, ведь это он как раз спроектировал и монтировал самый первый тепловой насос в 1855 году.

Применение же на практике такой насос обрел позднее, в 20 веке. В 40х годах изообретатель Робер Вебер проводил свои эксперименты с морозильной камерой. Вдруг он случайно, во время эксперимента, коснулся горячей трубы, которая стояла на выходе камеры. До него дошла мысль, что тепло просто так бесцельно выбрасывается наружу! Изобретатель стал думать, как же использовать это тепло.

Тогда он решил поместить трубу в бойлер для нагревания воды. В итоге Вебер смог обеспечить свою семью объёмом горячей воды, да таким большим, что семья и не знала, куда это всё девать! Часть тепла также попадала в воздух. Вебер понял, что один источник способен нагревать одновременно как воду, так и воздух.

Эта мысль подтолкнула Вебера усовершенствовать своё изобретение: он стал прогонять по спирали горячую воду и посредством маленького вентилятора стал распространять по всему дому тепло, отапливая весь дом. Вебер пошел дальше и вот теперь решил выкачивать тепло из земли, поскольку там температура не слишком интенсивно менялась в течение года.

Что он сделал? Вебер взял медные трубы и поместил их в грунт. По этим трубам циркулировал фреон, основная задача которая была «собирать» тепло с земли. Далее газ конденсировался, отдавая тепло в доме. Затем он снова проходил через змеевик, для того, чтобы собрать следующую порцию тепла. Есть замкнутый цикл!

Вентилятор приводил воздух в движение, распространяя его по дому. Уже в следующем году изобретатель продал свою прежнюю угольную печь.



В 40-х тепловой насос был известен высокой эффективностью. Однако реальная потребность в этом изобретении проявилась в 70-х годах, когда случилось Арабское нефтяное эмбарго. Тогда, несмотря на того, что цена на энергоносители были довольно низкими, уже стал появляться интерес к энергосбережению.

Сегодня это эффективная отработанная технология, позволяющая не зависеть от внешних энергоносителей (уголь, нефть, газ и тд).

Ниже может быть размещена Ваша реклама

Rambler's Top100 Rambler's Top100
Copyright © Chertovy Kulichki Inc      Написать нам: tormany@rambler.ru