Потребность в кондиционерах стала почти повсеместной для борьбы с жарой, однако стандартные системы имеют недостаток: они выводят тепло из помещения наружу, смешиваясь с внешней горячей атмосферой. Чтобы решить эту проблему, один ютубер провел уникальный эксперимент.
Он соединил старый оконный кондиционер, найденный на свалке, с трубой длиной около 2000 футов, заглубленной в землю. Целью этого проекта было направить тепло, выделяемое кондиционером, внутрь земли, вместо того чтобы выпускать его в окружающий горячий воздух.
Этот эксперимент был реализован ютубером по имени Крэфтсмен Крис. Он использовал старый оконный кондиционер LG Dual Inverter мощностью 14 000 BTU. Кондиционер был подключен к ПЭКС-трубе длиной примерно 2000 футов, проложенной на глубине от 6 до 8 футов. Эта труба была распределена по четырем отдельным петлям, каждая длиной около 500 футов.
Обычный кондиционер извлекает тепло из горячего воздуха в помещении и рассеивает его во внешнем воздухе через конденсатор. Однако в рамках данного эксперимента этот процесс был изменен. Вода постоянно циркулирует в трубах, проложенных под землей. Эта вода проходит через специальный водяной кожух, установленный вокруг конденсатора кондиционера. Когда хладагент кондиционера выделяет свое тепло в конденсаторе, вода поглощает это тепло. Затем нагретая вода возвращается обратно в землю, где почва выполняет функцию поглотителя тепла. Проще говоря, земля используется как крупный теплоотвод.
Особенность этого испытания заключается не только в прокладке труб под землей. Кондиционер, который использовался, находился в плохом состоянии. После очистки его медная катушка конденсатора была повернута примерно на 90 градусов. Далее, из металлических обломков, найденных на свалке, был изготовлен водяной кожух вокруг конденсатора. Его задача состояла в том, чтобы вода, поступающая из земли, могла проходить рядом с конденсатором и уносить тепло, выделяемое кондиционером, вглубь земли.
Важно отметить, что для этого не потребовалось открывать или разрезать линию хладагента кондиционера. Следовательно, не нужно было извлекать хладагент, и компрессор и система охлаждения кондиционера продолжали работать на месте.
Крис не ограничился ручным управлением; он сделал систему способной работать совместно с домашним термостатом. Для этого были использованы старый программируемый логический контроллер и линейный актуатор. Когда термостат сигнализирует о необходимости охлаждения помещения, система автоматически запускает кондиционер. Кроме того, для мониторинга температуры в системе были установлены датчики, которые позволяют отключить систему охлаждения, если температура воды повышается слишком сильно.
Самой интригующей частью всего эксперимента стало измерение холода. Во время тестирования из системы вышел воздух температурой от 49 до 54 градуса по Фаренгейту, что эквивалентно примерно 9 до 12 градусам по Цельсию. В одном из тестов было зафиксировано различие в температуре около 26,5 градуса по Фаренгейту. Вода в подземной петле циркулировала со скоростью около 3,3 галлона в минуту. При прохождении через водяной кожух конденсатора температура воды немного возрастала, после чего та возвращалась обратно в землю.
Первоначально для доставки холодного воздуха в дом использовался алюминиевый воздуховод без изоляции, но он быстро нагревался. Позже был применен изолированный гибкий воздуховод, который позволил доставить холодный воздух в гостиную, столовую и кухню дома.
При оценке этого эксперимента следует проявлять осторожность. Хотя он весьма интересен, преждевременно называть его готовой системой для обычных домов. Главный вопрос заключается в том, сможет ли подземная труба длиной около 2000 футов долгосрочно и непрерывно поглощать тепло дома. Представленные пока результаты демонстрируют производительность лишь в течение ограниченного времени, и отсутствуют достаточные данные о долгосрочной эксплуатации, общем энергопотреблении и практическом применении.
Более того, на производительность подобной системы могут влиять множество факторов, включая геологическое строение почвы, длину и глубину труб, скорость потока воды, погодные условия и потребности дома в охлаждении. Поэтому воспроизвести это дома не так просто. Однако истинная ценность этого эксперимента кроется в самой идее. Обычно геотермальные системы, контролирующие тепло под землей, рассматриваются как дорогие и масштабные установки. Здесь же, с помощью старого кондиционера, материалов с свалки, контроллера и подземных труб, был создан небольшой прототип этой концепции.
На данный момент это лишь эксперимент, и считать его заменой стандартному бытовому кондиционеру некорректно. Тем не менее, он поднял интересный вопрос: если тепло кондиционера направлять внутрь земли, а не в горячий воздух, возможно ли в будущем создать более совершенные системы охлаждения?