Именно австриец Петер фон Риттингер спроектировал и установил первый известный тепловой насос в 1855 году. Хотя разработки устройства начались с 1824 года французским физиком Сади Карно, создавшим холодильную машину, работавшую по принципу теплового насоса. Позже, в 1852 году, идею развил англичанин Уильям Томсон (лорд Кельвин), назвавший ее "умножителем тепла" и использовавший для отопления своего дома.
Практическое применение тепловой насос приобрел значительно позже, в 40х годах ХХ столетия, когда изобретатель-энтузиаст Роберт Вебер экспериментировал с морозильной камерой. Как-то раз Вебер случайно прикоснулся к горячей трубе на выходе морозильной камеры и понял, что тепло просто выбрасывается наружу. Изобретатель задумался над тем, как использовать это тепло, и решил поместить трубу в бойлер для нагрева воды. В итоге Вебер обеспечил свою семью таким количеством горячей воды, которое они физически не могли использовать, при этом часть тепла от нагретой воды попадала в воздух.
Это подтолкнуло его к мысли, что от одного источника тепла можно нагревать и воду, и воздух одновременно, поэтому Вебер усовершенствовал свое изобретение и начал прогонять горячую воду по спирали (через змеевик) и с помощью небольшого вентилятора распространять тепло по дому с целью его отопления.
Со временем именно у Вебера появилась идея "выкачивать" тепло из земли, где температура не сильно изменяется в течение года. Он поместил в грунт медные трубы, по которым циркулировал фреон, который "собирал" тепло земли. Газ конденсировался, отдавал свое тепло в доме, и снова проходил через змеевик, чтобы подобрать следующую порцию тепла. Воздух приводился в движение с помощью вентилятора и распространялся по дому. В следующем году Вебер продал свою старую угольную печь.
В 40-х годах тепловой насос был известен благодаря своей чрезвычайной эффективности, но реальная потребность в нем возникла в период Арабского нефтяного эмбарго в 70-х годах, когда несмотря на низкие цены на энергоносители появился интерес к энергосбережению.
Применение современных тепловых насосов
Первые попытки использования тепловых насосов в бывшем СССР не нашли никакой поддержки, ведь тогда использовали дешевый в то время газ. К тому же быстрыми темпами развивалась и атомная энергетика. Лишь спустя какое-то время ученые задумались над проблемами экологии, удешевлением использования энергоносителей и над эффективностью теплоотопительных систем.
Сегодня практика использования тепловых насосов показывает их исключительную эффективность в быту и в промышленности. Их применение во всем мире растет с каждым годом. Пример тому – развитые страны, экономика которых находится на очень высоком уровне. К примеру, столица Швеции Стокгольм полностью отапливается за счет морских тепловых насосов. И вообще вся страна почти отказалась от других видов отопления. В Крыму еще в 80-е годы тепловой насос был применен для отопления и подогрева воды в 400 номерах гостиницы "Дружба".
Преимущества тепловых насосов:
- Повышают уровень пожаробезопасности;
- Их установку не нужно согласовывать с местными структурами;
- Осуществляется переход от режима отопления в режим кондиционирования;
- Высокая надежность оборудования из-за автоматического управления;
- Система не требует специального обслуживания.
Интересные факты.
- При потреблении 1 кВт электрической энергии, тепловой насос вырабатывает до 5 кВт тепловой энергии;
- При обогреве дома площадью ~300 м² (площадь загородного дома или таунхауса) с помощью теплового насоса за электричество придется заплатить всего 2500 гривен в год. А в месяц сумма к оплате не превысит 200 гривен.
