Готовь тепло летом

Сотрудники Института катализа им. Г. К. Борескова СО РАН создали селективные сорбенты воды для европейской установки SWSHeating, которая будет летом накапливать солнечное тепло для того, чтобы обогревать им здание зимой.

«Селективные сорбенты воды - это композитные адсорбенты, состоящие из пористой матрицы, внутрь пор которых помещена неорганическая соль, способная взаимодействовать с парами. В качестве матрицы могут использоваться силикагель, оксид алюминия, природные пористые материалы, - рассказывает ведущий научный сотрудник ИК СО РАН доктор химических наук Лариса Гордеева. - Летом солнечное тепло используется для того, чтобы высушить такой адсорбент. Когда появляется потребность в тепле, мы соединяем адсорбер с испарителем, в котором находится рабочая жидкость (например, вода). При её поглощении выделяется теплота, которую можно использовать для обогрева».

Солнечное тепло намечено собирать с помощью коллекторов для трёх целей. Первая - это нагрев воды до 60 °C для бытовых нужд. Вторая - «зарядка» накопителя, то есть регенерация адсорбента, а третья - наполнение теплового буфера, который позволяет перераспределять горячую воду между первыми двумя потребителями.

Учёные рассматривают два способа отопления дома по технологии SWS-Heating: тёплый пол с температурой 35 °C и батареи с горячей водой (55 °C). Планируется сконструировать и протестировать установку, содержащую 500 кг адсорбента. По расчётам учёных, с помощью подобных систем можно будет обеспечивать порядка 60% тепловой энергии, требующейся небольшому частному дому на севере Европы, и около 80% - на юге. Для запуска процесса адсорбции в испарителе должна быть плюсовая температура, хотя бы 3-5 °C. Если на улице холодно, его необходимо подогреть. Это предполагается делать с помощью тех же солнечных коллекторов, поэтому концепция SWS-Heating не подходит для Сибири и большинства других регионов России.

Возможность реализации концепции доказана теоретически и экспериментально. Сейчас стоит задача создать прототип установки для обогрева модельного здания, имитирующего дом на одну-две семьи.