Финландски инженери измислиха хитър начин за отопление, който не изисква монтиране на радиатори или други отоплителни тела

Радиаторите пречат на интериорните дизайнери да развихрят идеите си, заемат много място, понякога са грозни, винаги се прашат и въобще, накратко казано - вече са демоде. Ако такива мрачни мисли ви минават винаги, не само преди да дойде зимата, не сте единствени.

И други хора са се сетили, че може би е време този уред да остане трайно в миналото. И не само – тези хора имат идея как да решат въпроса.

Инженери от финландския стартъп The Warming Surfaces Company създадоха нова концепция за отопление чрез тънък затоплящ филм, който може да превърне всяка стена или мебел в своеобразно отоплително тяло. Целта е “дигитализиране на отоплението за епохата на устойчивост, минимизиране на количеството материали, използвани в отоплителните системи, и намаляване на потреблението на енергия за отопление”, казват от компанията.

Новата технология, наречена Halia, е в процес на постоянно подобрение през последните две десетилетия, но най-после има надежда, че ще излезе на пазара съвсем скоро.

“Затоплянето не се случва незабавно, като при осветлението, но за десетина секунди се достига желаната температура”, обяснява за новата технология Яни-Микаел Куусисто, съосновател на стартъпа, пред Fast Company.

Halia може да се използва за отопление само на онези части от дома или офиса, от които се нуждаете

Това означава, че няма да има загуба на енергия за отопление на празни пространства.

Любопитна е историята, довела скандинавските инженери до идеята. Преди няколко години финландски военни експерти се обърнали към изследователите от Warming Surfaces за създаването на топлинни примамки, които могат да заблудят врага по време на нощни операции, като симулират топлинно излъчване от танкове или друго оборудване.

Докато изследователите се задълбочавали в този проект, те открили неочаквано и друго приложение за своето изобретение – че то може да се използва и за ефективно отопление на жилищни или търговски пространства.

“Започнахме да монтираме нашия филм в материали за мебели и с радост видяхме, че има потенциал за създаване на затоплящи повърхности”, каза Куусисто.

Тъй като нисковолтовите нагревателни елементи от затоплящия филм са с дебелина под 1 мм, те могат да бъдат вградени в почти всеки материал — включително плат. Тъй като филмът може да покрива широка повърхност, той е в състояние да затопли пространството почти мигновено. Технологията може да се комбинира със сензори, така че

топлината да се включва само когато някой влезе в стаята

Подобно на други видове лъчисто отопление, системата има едно важно предимство – може да постигне по-равномерно отопление в цялото пространство на помещението в сравнение с конвенционалните системи за вентилация. Други предимства са, че не генерира шум, не заема допълнително място и не изисква инсталации на стена за разлика от термопомпите.

Компанията Warming Surfaces обявява, че е започнала сътрудничество с производител на ламинат, базиран в Португалия, както и със строителна компания, която има интерес да развива пилотни продукти. Тъкмо те ще предоставят ценни данни относно оперативните разходи и ефективността на технологията. Очаква се разходите за монтаж да бъдат ниски, тъй като филмът може да се интегрира в строителни материали или мебели.

Дали новата технология има потенциал скоро да се прилага масово, предстои да разберем.

Учени потвърдиха ефективността на термопомпите

Докато модерният затоплящ филм, предложен от

финландските инженери, покаже целия си потенциал, съвременните термопомпи може да се окажат една от най-подходящите технологии, за да се прости светът с изкопаемите горива.

Проучване с участието на експерти от Института за промяна на околната среда в Оксфордския университет и университета Ulster, публикувано в сп. Joule, установи, че термопомпите използват по-малко енергия за отопление при температури между плюс 10 и минус 20 градуса по Целзий, отколкото отоплителните системи на нафта и газ.

Изследването донякъде опровергава предразсъдъка, че термопомпите не са много ефективни на места, където климатът е студен. “Въпреки че термопомпите трябва да работят по-усилено при температури под нулата, все пак са по-ефективни от другите източници на топлина”, казва пред National Observer Дънкан Гиб, един от участниците в изследването - старши съветник в Regulatory Assistance Project (RAP) – глобална мрежа от енергийни експерти, фокусирани върху декарбонизацията. Според него индустрията за изкопаеми горива редовно се опитва да омаловажи потенциала на термопомпите, като твърди, че не са ефективни.

“Факт е, че ефективността на термопомпата намалява при екстремни студове и може да се наложи резервно отопление, но термопомпите от въздушен източник все още могат да осигурят значителни ползи за енергийната система на мигновена и годишна база в сравнение с алтернативните начини на отопление”, пишат изследователите в своето проучване.

За да опровергаят с факти схващането, че при студен климат термопомпите са по-малко ефективни, изследователите събрали данни за ефективността от седем различни полеви проучвания, като се фокусирали върху ефективността на термопомпата в мек студен климат. Сред данните имало такива от различни климатични зони, модели и конфигурации на термопомпи от Швейцария, САЩ, Китай, Германия, Великобритания и Канада.

Учените установили, че ефективността варира от 100% до 540% в зависимост от външната температура, за разлика от отоплението, базирано на изкопаеми горива, което може да достигне до 98%. На места, където температурите достигат до -10 градуса по Целзий, термопомпите са два до три пъти по-ефективни от алтернативите на изкопаемите горива, докато на места с по-студен климат - до -30 градуса по Целзий, те са 1,5 до два пъти по-ефективни.

„Според нас широко внедряване на въздушни термопомпи по света, като част от усилията за декарбонизация, може да бъде успешно със съществуващата технология. Наземните термопомпи и хибридните системи могат да бъдат ценни и в най-студения климат“, смятат авторите на проучването.

Термопомпите работят на същия принцип като хладилниците и климатиците: пренасят топлината от едно място на друго. Вместо да генерират топлина директно, те използват малко количество външна енергия, за да преместят топлината от по-хладна зона към по-топло пространство, правейки хладното пространство по-хладно, а топлото по-топло. Този процес може да се използва както за отопление, така и за охлаждане. Основният механизъм зад термопомпата включва цикъл на изпаряване и кондензиране на хладилен агент, обяснява Фермин Куп в ZME Science.

През 2022 г. в света са инсталирани 3 млн. термопомпи, което е с 38% повече в сравнение с 2021 г. В Европа ги предпочитат страни с по-студен климат. 60 от 100 домакинства в Норвегия се радват на термопомпи , а в Швеция и Финландия - около 45 на 100.

Според едно допитване на Coolproducts сред потребители в Европа през 2022 г. 88 % са били доволни от преминаването си към термопомпи. 81% са споделили, че средното ниво на комфорт в дома им се е подобрило чрез замяна на нагревателите с изкопаеми горива с отоплителни системи, базирани на възобновяеми източници. Заключението на проучването е, че термопомпите могат да осигурят същия, ако не и повече комфорт от газовите/нафтовите котли, стига къщата да е правилно изолирана и отоплителните системи да са адаптирани.

Допълнителен бонус е, че термопомпите могат да охлаждат домовете в горещите лета. Много от запитаните особено в Германия, Ирландия, Холандия и Обединеното кралство били мотивирани да преминат към термопомпи и да се откажат от котли с изкопаеми горива/газ, за да намалят сметките си за енергия и главоболията с непрекъснатата доставка на петрол или биомаса.

Друго проучване, проведено в Ню Йорк и Масачузетс, с подкрепата на американското Министерство на енергетиката, установило, че 32 от 42-ма души се чувстват добре при употребата на термопомпа. За целта е инсталирано оборудване за мониторинг в домовете на потребители на термопомпи.

“Очаквам делът на продажби на термопомпи в световен мащаб да се удвои до 2030 г., тъй като се повишава разпространението им и на места с по-студен климат”, казва Дънкан Гиб пред National Observer.