История развития теплового насоса (теплонасоса)

1834 - Джекоб Перкинс строит первую компрессионную холодильную машину на эфире. 

1846 – французские инженеры Фердинанд и  Эдмонд Карре сконструировали охлаждающую машину, работающую по принципу сжатия и расширения воздуха (патент США 8080 от 1851 года).

 Фердинанд Карре

 1850 - Эдмонд   Карре разрабатывает абсорбционную холодильную  машину. 

 1852  - Уильям Томсон (лорд Кельвин) предложил практическую теплонасосную систему, названную им умножителем тепла. 

 1873 - Карл фон Линде строит в Мюнхене первую компрессионную холодильную машину на аммиаке. 

1912 - в Швейцарии выдан патент на технологию тепловых насосов. 

1926 – группа исследователей во главе с Томасом Мидгли приступает к разработке нетоксичных и негорючих хладагентов, которые в будушем будут использоваться в циклах парокомпрессионных тепловых насосов, призванных заменить аммиак. 

1930– начинается промышленное производство фреона (R12) - хладагента, вплоть до конца ХХ века работавшего в бытовых холодильниках и тепловых насосах. 

Свое развитие теплонасосные технологии получают с 30-х годов  XX века, когда в Англии был создан первый тепловой насос, предназначен для отопления и горячего водоснабжения с использованием тепла окружающего воздуха. После этого начались работы в США, приведшие к созданию нескольких демонстрационных тепловых насосов. 

1930 - введен в работу первый тепловой насос в США, который  был установлен в здании объединенной штаб-квартиры освещения в New Haven, штат Connecticut. 

1939 – введен в работу первый тепловой насос большой мощности в Европе в Цюрихе.

Этот  тепловой насос  использовал тепло речной воды, ротационный компрессор и хладагент.  Созданная установка для отопления обеспечивала  отопление ратуши водой с температурой 60°С при мощности 175 кВт. Вместе с тепловым насосом использовалась система аккумулирования тепла с электронагревателем для покрытия пиковой нагрузки по отоплению. В летние месяцы этот тепловой насос большой мощности работал на охлаждение. К 1945 году создано ещё 9 подобных тепловых насосов с целью сокращения потребления угля в стране. Некоторые из них успешно проработали более 30 лет.

1945 – первый английский тепловой насос большой мощности для крупного здания объемом 14200 м³ был установлен в городе Норвич. Источником тепла этого теплового насоса была речная вода. Температура подаваемой воды для отопления составляла 50°С. Хладагентом была двуокись серы, коэффициент преобразования созданного теплонасоса (СОР) составлял около 3.

1952 - в США  выпущено 1000 тепловых насосов. 

1954 -  вдвое больше. 

1957 -  в 10 раз больше.

1963 -  выпущено уже 76000 тепловых насосов, причем большинство из них установлено в южных штатах, где требуется летнее охлаждение и отопление зимой. Такие тепловые насосы успешно конкурируют с обычными котлами, дающими только тепло. 

Энергетический кризис 1973 и 1978 годов дает толчок к развитию систем отопления, охлаждения и горячего водоснабжения  с применением тепловых насосов.  В начале своего развития  первые тепловые насосы устанавливались в домах высшей ценовой категории, но за счет применения современных технологий, тепловые насосы стали доступны многим людям. Тепловые насосы устанавливаются в новых зданиях или заменяют устаревшее оборудование с сохранением или незначительной модификацией прежней системы отопления. 

Теплонасос большой мощности был установлен даже в широко известном небоскребе Нью-Йорка - The Empire State Building. 

Ежегодно количество производимых тепловых насосов увеличивается от 30 до 40%, а в некоторых странах до 100%. 

2004 - в  Германии продано более 20 тысяч тепловых насосов, в Норвегии 48 тысяч тепловых насосов. 

Применение сегодня тепловых насосов в качестве альтернативной энергетики очевидно. Стоит посмотреть на опыт стран активно применяющих тепловые насосы, что бы понять ее перспективы. Сегодня в Японии уже эксплуатируются более 3 млн. тепловых насосов, в США ежегодно выпускается около 1 млн. тепловых насосов, Швеция получает 50% тепловой энергии, используя тепловые насосы. И в Украине наблюдается тенденция роста интереса к тепловым насосам.