Юный техник 1994-12, страница 73

Дело в том, что при температуре 3—5°С (большего от зимней речки ждать не приходится) плотность водяного пара почти в 500 раз меньше плотности воздуха. Любые машины, сжимающие столь разреженную среду, получаются очень громоздкими, дорогими, малоэффективными. Ничтожной по сравнению с затратами получается и польза от установки в целом. Потому теплотехники идут иным путем.

Можно заставить речную воду передать свое тепло другой жидкости, пары которой при той же температуре имеют достаточно высокую плотность. Сжимать их будет легко, а тепловой эффект окажется значительнее. После конденсации жидкость пускаем по замкнутому кругу для нового подогрева от речной воды.

Подобные установки применяются в скандинавских странах и экономят до 80% электроэнергии, направляемой на отопление дома. Тепловые насосы при правильном подборе лег-кокипящей жидкости могут обходиться без воды, получая тепло из... воздуха. Жидкость заставляют кипеть в оребренной трубе при температуре более низкой, чем на улице. Достигается это подбором давления. Уличный воздух, омывающий ребра, делается еще холоднее, изъятое у него тепло после преобразований в тепловом насосе начинает греть комнату.

При всей привлекательности схема имеет и неприятные особенности. Ребра легко покрываются инеем и уже плохо забирают уличное тепло,

ПОЛИГОН

да и сами легкокипящие жидкости, чаще всего это фреоны, вредны для природы и человека.

Обе неприятности можно ликвидировать одним махом, если использовать тепловой насос, в котором уличный воздух является не только источником тепла, но и рабочим телом. Схема такой установки показана на рисунке. Расположенная в подвале дома, она состоит из электромотора, компрессора и турбины, сидящих на общем валу. Компрессор забирает воздух. Как бы холоден он ни был, при сильном сжатии его температуру можно довести градусов до шестидесяти. Направленный в калорифер для обогрева дома, он отдаст тепло, остынет примерно до 30° С. Объем воздуха уменьшится, а давление останется почти неизменным. Направим этот сжатый воздух в турбину — он отдаст запасенную энергию, поможет мотору вращать компрессор, экономя электричество. Известны воздушные тепловые насосы, которые при температуре воздуха минус 20°С способны давать более чем двукратную экономию электроэнергии. С ростом же температуры и экономия возрастет

На нашем рисунке воздух поступает в установку по высокой трубе, а выходит — через короткую. Он стелется по земле, поскольку холоднее уличного.

Возникает мысль: почему бы не использовать тепловой насос для охлаждения воздуха в помещении летом? Воздушный цикл для этого особенно удобен. Пусть компрессор забирает знойный воздух и сжимает

Схема опыта,

69