Kaip veikia šilumos siurblys?

Kategorijos: 

Gavau įdomų klausimą. Žmogus netiki, kad šilumos siurbliu šaldydami saulės koplektoriaus vandenį, galime pakelti šilumokaičio temperatūrą. Kaip vanduo boileryje gali pasidaryti 39 laipsnių, jeigu saulės kolektoriuje jis tėra 25 laipsnių? Iš kur atsiras tie 14 laipsnių, jeigu nešildysime elektra?

Atsakymas slypi energijos tvermės dėsnyje, kuris sako, kad energija iš niekur neatsiranda ir niekur neišnyksta, bet gali keisti formą bei vietą. Įsivaizduokime, kad turime du indus vandens po 100 litrų, vanduo abiejuose po 20 laipsnių. Jeigu šilumos siurbliu vieną indą šaldysime (juk šilumos siurblys - tai šaldytuvas), o šilumą perkelsime į kitą, tai pagal energijos tvermės dėsnį bendras šilumos kiekis abiejuose induose išliks nepasikeitęs. Taigi jeigu vieną indą atšaldysime 10 laipsnių, tai kitame inde vanduo pašils 10 laipsnių. Siurbdami šilumą toliau iš vieno indo į kitą, galime pasiekti, kad viename inde vandens temperatūra nukris iki 0 laipsnių, užtat kitame ji pakils iki 40. Vienur netrukus turėsime ledą, o kitur - karštą vandenį.

Šilumos siurbliui varyti reikalinga elektra, kitaip sakant, papildoma energija. Tačiau tos energijos reikia daug mažiau, negu ji parvaro šilumos iš kitur, tarkim, iš žemės gelmių, gilaus tvenkinio ar saulės kolektoriaus. Sunaudodami vieną kilovatvalandę, mes laimime dvi arba tris. Teoriškai naudingumo koeficientas gali siekti 10 kartų, pramoninių šilumos siurblių marketingo sukčiai tai mėgsta pabrėžti, bet praktikoje tai galima pasiekti tik tada, kai šaldysime labai šiltą vandenį ir šildysime labai šaltą. Tačiau tokiu atveju galima apsieiti ir be šilumos siurblio. Kam man šilumos siurblys, jeigu ir taip turiu karšto vandens?

Kaip pačiam pasidaryti šilumos siurblį, rasite čia.