Интересные лайфхаки для работы по дому и на даче

Как отапливать дом холодной водой. Простой способ

Все мы привыкли, что для отопления наших домов используется тепловая энергия от сжигания горючего или требуется большой расход электроэнергии. Постоянный рост цен на энергоносители заставляет собственников домов задуматься, как сократить затраты на отопление. А что если отапливать дом, используя для этого бесплатную тепловую энергию лужайки перед вашим домом или даже прудовой воды?

Такой способ существует. Основное отличие теплового насоса от традиционных способов отопления в том, что энергия тратится не на прямой нагрев теплоносителя, а на перекачку и «умножение» тепла из окружающей среды.

Для передачи тепла при работе теплового насоса используется второй закон термодинамики, в основе которого лежит тезис: тепло всегда передается от более нагретого тела к менее нагретому. 

Несмотря на то, что для его сбора и использования природного тепла все равно нужно затратить какую-то часть электрической энергии, тепловые насосы примерно на 80% экономичнее по сравнению с традиционными источниками обогрева. 

Задача теплового насоса – собрать природное тепло, усилить и передать его для дальнейшего использования в систему отопления и горячего водоснабжения вашего дома.  

Кроме того, тепловой насос намного безопаснее газовых котлов. Работу теплового насоса часто сравнивают с холодильником, так как принцип их работы аналогичен.

Тепловой насос можно использовать также и в режиме кондиционирования дома. 

История создания и принцип работы

В 1940-х годах изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер прикоснулся к горячей трубе на выходе из холодильной камеры и задумался о том, что это тепло можно было бы использовать для нагрева воды. Он удлинил трубопроводы, которые отводят тепло из морозилки  и поместил их в емкость с холодной водой. 

Таким образом ему удалось обеспечить себя и свою семью горячей водой. Позднее он понял, что излишки тепла можно использовать ещё и для обогрева собственного дома. Для этого он стал пропускать нагретую воду по трубе через змеевик, позади которого изобретатель разместил вентилятор.

Фото: samogonpil.ru

Так у Вебера получилось решить сразу несколько проблем: охлаждать продукты, а полученное при этом тепло использовать для нагрева воды и отопления. Но одной морозилки было недостаточно для обогрева всего дома, поэтому изобретателю пришла еще одна идея – собирать тепло из недр земли прямо перед его домом. 

Вебер знал, что на большой глубине земля хранит в себе накопленную энергию солнца. Поэтому он вкопал в землю медные трубы, заполненные солевым раствором. Этого было достаточно, чтобы нагревать трубы на несколько градусов.

После этого удачного эксперимента старая угольная печь Веберу больше не пригодилась.

Как работают современные тепловые насосы?

Фото: Oboiman.ru

Современный тепловой насос состоит из трех независимых контуров:

  • первый контур – незамерзающая жидкость для отбора тепла из природных источников;
  • второй контур – хладагент, жидкость, которая кипит и испаряется даже при отрицательных температурах;
  • третий контур – замкнутая система отопления.

Трубопроводы с незамерзающим раствором, температура которого должна быть ниже используемого тепла земли, воздуха или воды, подводят к окружающей среде.

Фото: strojvodproekt.ru

В случае обустройства теплового насоса по принципу «вода-грунт» источником обогрева служит геотермальная энергия земли. Для этого перед домом бурят глубокую скважину и опускают внутрь трубопроводы в виде петли.

Если позволяет площадь земельного участка, можно размещать трубы в виде горизонтального грунтового коллектора.

Фото: hitmoll.com

Если рядом с домом расположено озеро или пруд, можно использовать тепловую энергию воды. В этом случае трубы первого контура укладывают в водоем в виде горизонтального кольцевого коллектора. 

Фото: twitter / @WaterlooEnergy

Поглощая тепло из земли/воды, трубы возвращаются в дом, нагреваясь на несколько градусов и отдают тепло во внутренний контур теплового насоса, который заполнен хладагентом. 

Важным отличием хладагента как теплоносителя является то, что он использует фазовый переход – кипение, испарение и конденсацию, а температура кипения хладагента ниже ноля. Поэтому для его нагрева подходит даже прудовая вода в холодное время года.

Получая тепло в теплообменнике-испарителе, хладагент закипает и превращается в пар, а затем в газообразном состоянии передается в компрессор, который сжимает его пары, тем самым нагревая его до температуры 50–60 градусов и отравляет в третий контур.  

Чтобы понять почему происходит нагрев газа в в компрессоре, можете вспомнить как нагревается корпус велосипедного насоса, когда вы накачиваете с его помощью  колеса. Атомы воздуха, которые отталкиваются от поршня внутри насоса, движутся вниз с большей скоростью, чем те, что движутся ему навстречу. Мы привыкли все разделять на холодное и горячее. Но температура это всего лишь скорость движения атомов. И чем она выше, тем выше их температура. 

Теперь нагретый и сжатый до горячего состояния хладагент готов, чтобы передать тепло в отопление вашего дома. Проходя через теплообменник отопительного контура, хладагент остывает, отдавая тепло и снова становится жидким.

Но пока температура хладагента недостаточно низкая, чтобы можно было снова забрать тепло окружающей среды. Его нужно дополнительно охладить, а также  снизить его давление, поэтому после теплообменника с отоплением его пропускают через дроссель. 

Этот эффект вы также можете вспомнить из жизни. Когда вы распыляете краску из баллончика, его корпус становится очень холодным. 

После прохождения через дроссель, цикл повторяется снова.

Тепловой насос также отлично подходит для кондиционирования воздуха в летний период. В этом случае тепловой насос переключается в летний режим с помощью трехходового крана и функции испарителя и конденсатора меняются местами.

К недостаткам теплового насоса можно отнести его относительную дороговизну. Окупается тепловой насос лишь через несколько лет работы. 

Таким образом, тепловой насос позволяет отапливать дом и значительно сэкономить ваш бюджет. Работает в автоматическом режиме, безопасен, так как не использует открытого огня, а при его работе не выделяются вредные для человека и природы вещества. 

Но нужно помнить, что монтаж теплового насоса лучше доверить специалистам, так как неправильная установка часто является причиной неэффективности всей системы.


Источник: Как отапливать дом холодной водой. Простой способ
Опубликовал:
Теги: фото Закон скорость технологии ремонт и строительство дом отопление вода

Комментарии (9)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Анатолий Юдин
... а у меня уже 10 лет как такая штука работает...
... всем рекомендую...

... вот только если кто установить задумает,
... нужно о-о-оченнь хорошо всё просчитать
(много особенностей, как в установке, так и в эксплуатации..)

... в статье объяснён только принцип работы...
об остальном не сказано ни слова...
А вот нюансов очень много..
... "дьявол крется в деталях"...

всем удачи...
Александр Меркулов
Бред... Хорошо ТАК обогреваться - в Африке...
А если "за бортом" -30, или -40, то на на "извлечение тепла" затратишь СТОЛЬКО энергии, что выгоднее эту энергию потратить на прямой обогрев...
Анатолий Юдин
... кстати, автору...

Если Вы (автор) "не в теме",
не вводите людей в заблуждение глупым перепечатыванием заголовка публикации...

"Простой способ"...
... "холодной водой"...
и т.д.
Павел .....
Автор - ДОЛБОЕБ перепечатник - слышал звон, да не знает где он, а если и в теме, то умудрился НИХРЕНА по делу не написать!!! Солидарен с Юдиным.
Сергей Ремнёв 
Наплетено хер знает знает чего! Я вот прямо вижу, как народ дружно бросился ломать свои печи и сдавать в металлолом электробойлеры...
Igor Zupko
Бездумное применение теплового насоса скорее всего даст убытки.
Есть очень, очень много обстоятельств которые необходимо учитывать при создании такой системы в конкретном месте.
Но... почему то ни кто не рассматривает самое универсальное применение теплового насоса, в системе вентиляции/рекуперации.

Чем собирать тепло в труднопредсказуемой изменчивой окружающей среде куда проще и эффективнее использовать в качестве источника тепла исходящий из системы вентиляции воздух... а так же внешние поверхности самого здания.
Не закачивать тепло из внешних источников, а собрать и вернуть обратно исходящее тепло.
Строение становится самодостаточным.

Такой подход существенно сокращает расходы на локализацию проекта, позволяет применять одну и ту же универсальную технологию серийно, для множества строений в самых разных местах.
А следовательно энергоэффективные дома можно штамповать на домостроительном комбинате большими сериями,
что скажется на стоимости.
Алексей Дмитриев
Вечный двигатель предлагаете? Не надо так шутить!
Vasily Syrnikov 
Три года как постоянно живу на даче под Питером и отапливаю 50кв.м тепловым насосом воздух-воздух и не холодной водой а воздухом до (-25*), среднее потребление за сезон 300-500 Вт/ч.
Евгений Саламатин 
Про рекуператоры мало кто знает,а так же про энергоэффективные дома, поэтому отопление дома проектируется по старинке с большими затратами.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Бывалые водители назвали простой способ, чтобы зеркала на автомобиле не покрывались льдом и каплями от дождя
Бывалые водители назвали простой способ, чтобы зеркала на автомобиле не покрывались льдом и каплями от дождя
11
Авто-Тема 18:46 13 дек 2021
Простой способ устранения скрипа дворников за 5 минут
Простой способ устранения скрипа дворников за 5 минут
11
Авто-Тема 07:52 14 окт 2021
Цена "холодной войны": куда заведет противостояние США и РФ
Цена "холодной войны": куда заведет противостояние США и РФ
127
Ваши новости 05:16 26 мар 2021
Найден 7-ой континент, который на 94% находится под водой
Найден 7-ой континент, который на 94% находится под водой
17
Мужской журнал 11:01 19 янв 2021
Простой «дедовский» способ переловить мышей в доме
Простой «дедовский» способ переловить мышей в доме
17
Все о работе руками 09:00 27 сен 2019
Простой и эффективный способ нагадить Путину
Простой и эффективный способ нагадить Путину
49
Ваши новости 04:01 12 мар 2018
БУДИНА ПРЕДЛОЖИЛА ПРОСТОЙ ТЕСТ ПРОФПРИГОДНОСТИ ЧИНОВНИКОВ: "НАУЧНЫЙ ФАКТ"
БУДИНА ПРЕДЛОЖИЛА ПРОСТОЙ ТЕСТ ПРОФПРИГОДНОСТИ ЧИНОВНИКОВ: "НАУЧНЫЙ ФАКТ"
25
Ваши новости 02:01 08 фев 2022
До смешного простой способ очистить духовку до блеска
До смешного простой способ очистить духовку до блеска
6
Все о работе руками 09:50 24 фев 2018
Простой способ самостоятельно заставить «умирающий» автокондиционер работать как новенький
Простой способ самостоятельно заставить «умирающий» автокондиционер работать как новенький
1
Авто-Тема 22:35 29 июн 2021
Простой способ избавиться от запотевания фар за 10 минут без денежных вложений
Простой способ избавиться от запотевания фар за 10 минут без денежных вложений
11
Авто-Тема 11:03 19 апр 2021
Место под водой в котором сходятся два континента...
Место под водой в котором сходятся два континента...
2
Мужской журнал 10:01 18 фев 2021
ЦБ позволит клиентам банков запрещать онлайн-операции
ЦБ позволит клиентам банков запрещать онлайн-операции
0
Читайте самую соль! 20:02 Вчера

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства