Студена вода и лед могат да осигуряват отопление за новостроящи се градски квартали – посредством иновативна термопомпа (снимка: CC0 Public Domain)
Термопомпите, които извличат топлина от студена вода и лед, могат да бъдат особено полезни за новостроящи се квартали или жилищни комплекси. Подобна система използва лед или дъждовна вода като източник на топлина или дори отпадъчни води от градската канализация.
Термопомпите с източник студена вода или лед, са слабо познати по света. Най-малкото на пръв поглед това звучи нелогично: че каква топлина ще има в студена вода или лед?
Доколкото изобщо има подобни инсталации, те разчитат на голям подземен резервоар с вода (топлинен буфер), който се подгрява през цялото лято от слънчеви колектори. Самите колектори може да са разположени наземно или, което е по-добрият вариант, по покривите на жилищните сгради.
Подгрявана през цялото лято, през зимата топлата вода се използва за извличане на топлината чрез термопомпа. След това тази топлина се подава към жилищата от съответния район – в идеалния случай обзаведени с подови и стенни серпентини. На практика по този начин кварталите могат да си „събират“ слънчева топлинна енергия през лятото, за да я ползват през зимата.
Сега изследователска група от Университета в Нотингам в Обединеното кралство е разработила термопомпена система, която използва обикновена, студена вода, неподгрявана от колектори, или дори лед за извличане на енергия за домовете. „Тази концепция за термопомпа е ефективна с вода като източник на топлина поради високата латентна топлина на топене на водата, което позволява значително усвояване на енергия с ниска маса,“ обясниха учените.
Предложената система, подобно на геотермалните термопомпи, може да бъде свързана към централна термопомпена система, при която множество жилищни сгради биват свързани в топлофикационна мрежа. Подобна конфигурация изисква добро предварително планиране и е особено полезна за новостроящи се квартали или потенциални жилищни комплекси, „където размерите и оформлението на тръбопроводите за новите жилища могат да бъдат щателно планирани“.
Учените признават, че подобна термопомпа, която работи със студена вода, има по-нисък коефициент на ефективност (COP) в сравнение с конвенционалните термопомпи, но също така подчертаха, че тези системи „имат намалена циркулация на водата, което води до по-ниски допълнителни разходи поради по-висока консумация на енергия и инсталация на тръбопроводи“.
Предложеното решение се счита за особено подходящо за страни с преобладаващо дъждовен климат. Не на последно място подобна система може да използва и отпадъчни води, което е голямо предимство, тъй като в канализационните системи на градовете често се излива вода, която е доста топла (от душовете, от перални и миялни машини) и съответно има доста енергия, която може да се извлече от нея.