Termiske energilagringssystemer

Brug af varmeakkumulator i hverdagen

Den termiske akkumulator er blevet en uundværlig enhed for mange moderne varmesystemer. Med denne tilføjelse er det muligt at sikre akkumulering af overskydende energi genereret i kedlen og normalt spildt. Hvis vi overvejer modellerne af varmeakkumulatorer, så ligner de fleste af dem en ståltank, som har flere øvre og nedre dyser. Varmekilden er forbundet til sidstnævnte, mens forbrugerne er tilsluttet førstnævnte. Indeni er en væske, der kan bruges til at løse forskellige problemer.

Den termiske akkumulator bruges ret ofte i hverdagen. Dens arbejde er baseret på vandets imponerende varmekapacitet. Funktionen af ​​denne enhed kan beskrives som følger. Rørledningen af ​​kedeludstyr er forbundet til den øverste del af tanken. En varm kølevæske kommer ind i tanken, som viser sig at være opvarmet til det maksimale.

Cirkulationspumpen er i bunden. Den tager koldt vand ind og leder det gennem varmesystemet og leder det til kedlen. Den afkølede væske erstattes af en opvarmet på kort tid. Så snart kedlen holder op med at virke, begynder kølevæsken at afkøle i rør og rørledninger. Vand kommer ind i tanken, hvor det begynder at fortrænge den varme kølevæske ind i rørene. Opvarmning af rummet vil fortsætte i nogen tid ifølge dette princip.

Batteribuffervolumen

Lad os finde ud af, hvor meget varmelagring der skal være. Der er forskellige meninger, som er baseret på beregningen baseret på:

• område af lokalerne;
• kedelkraft.

Lad os tage et kig på hver af dem. Hvis du starter fra rummets område, kan der ikke være nogen nøjagtige anbefalinger. Da der er mange faktorer, der påvirker systemets batterilevetid uden en kedel, hvoraf den vigtigste er varmetabet i rummet. Jo bedre huset er isoleret, jo længere vil buffertanken kunne forsyne boligen med varme.

En omtrentlig beregning, baseret på rummets areal, er, at volumenet af varmeakkumulatoren skal være fire gange antallet af kvadratmeter. For eksempel er et hus med et areal på 200 kvadratmeter velegnet til en TA med en volumen på 800 liter.

Jo større tanken er, jo bedre er det selvfølgelig, men for at opvarme en større mængde kølevæske skal der mere varmekraft til. Beregningen af ​​kedeleffekten er lavet ud fra det opvarmede areal. En kilowatt varmer ti meter. Du kan også sætte en fem tons tank, kun hvis kedlen ikke trækker sådanne mængder, vil der ikke være nogen mening i at installere en så stor varmeakkumulator. Så du skal foretage justeringer af beregningen af ​​selve kedlens effekt.

Det viser sig, at det måske er mere korrekt at lave en beregning baseret på kedlens effekt. Lad os for eksempel tage det samme hus på 200 kvm. En omtrentlig beregning af buffertankens volumen er som følger - en kilowatt energi opvarmer 25 liter kølevæske. Det vil sige, hvis der er en varmelegeme med en effekt på 20 W, så skal volumenet af TA være omkring 500 liter, hvilket tydeligvis ikke er nok til et sådant hus.

Baseret på resultaterne af beregningerne kan vi konkludere, at hvis du skal installere en varmeakkumulator, skal du tage højde for dette, når du vælger kedeleffekt og tage ikke en, men to kilowatt pr. ti meter opvarmet område. Først da vil systemet være i balance. Mængden af ​​TA påvirker også beregningen af ​​ekspanderens kapacitet. En ekspansionsbeholder er en ekspansionsbeholder, der kompenserer for kølevæskens termiske udvidelse. For at beregne dets volumen skal du tage det samlede volumen af ​​kølevæsken i kredsløbet, inklusive buffertankens kapacitet, og dividere med ti.

Hvornår er det rentabelt at installere en varmeakkumulator

Du har et fastbrændselsfyr;

Du bliver opvarmet af el;

Solfangere er blevet tilføjet for at hjælpe med opvarmning;

Det er muligt at udnytte varme fra enheder og maskiner.

Det mest almindelige tilfælde af at bruge en varmeakkumulator er, når en fastbrændselskedel bruges som varmekilde. Enhver, der har brugt en fastbrændselskedel til at opvarme deres hjem, ved, hvilken komfort der kan opnås med et sådant varmesystem. Oversvømmet – afklædt, udbrændt – påklædt. Om morgenen i et hus med en sådan varmekilde ønsker du ikke at kravle ud under dynen. Det er meget vanskeligt at regulere forbrændingsprocessen i en fastbrændselskedel Det er nødvendigt at opvarme både ved + 10C og ved -40C. Forbrændingen og mængden af ​​genereret varme vil være den samme, kun denne varme er nødvendig på helt andre måder. Hvad skal man gøre? Hvilken slags effektivitet kan vi tale om, når du skal åbne vinduer ved positiv temperatur. Der kan ikke være tale om nogen trøst.

Installationsordningen for en fastbrændselskedel med varmeakkumulator er en ideel løsning til et privat hus, når du ønsker både komfort og økonomi. Med sådan et layout smelter du en fastbrændselskedel, opvarmer vand i en termisk akkumulator og får så meget varme, som du har brug for. I dette tilfælde vil kedlen fungere med maksimal effekt og med den højeste effektivitet. Hvor meget varme træ eller kul vil give, så meget vil blive lagret.

Anden mulighed. Installation af varmeakkumulator med el-kedel. Denne løsning vil fungere, hvis du har en elmåler med to takster. Vi lagrer varme til nattakst, vi bruger den både dag og nat. Hvis du beslutter dig for at bruge et sådant varmesystem, er det bedre at kigge efter en varmeakkumulator med evnen til at installere en elektrisk varmelegeme direkte i tønden. En el-varmer er billigere end en el-kedel, og der kræves ikke materiale til at binde kedlen. Minus arbejdet med installation af el-kedel. Kan du forestille dig, hvor meget du kan spare?

Den tredje mulighed er, når der er en solfanger. Al overskudsvarme kan smides ud i en varmeakkumulator. I halvsæsonen opnås fremragende besparelser.

System fra Isentropic

Systemet, som blev udviklet af det nu konkursramte britiske firma Isentropic, fungerede som følger. Det omfattede to isolerede beholdere fyldt med knust sten eller grus; en opvarmet beholder, der lagrer termisk energi ved høj temperatur og tryk, og en kold beholder, der lagrer termisk energi ved lav temperatur og tryk. Karrene er forbundet med rør i top og bund, og hele systemet er fyldt med en inert gas, argon.

Under opladningscyklussen bruger systemet lavspændingselektricitet til at fungere som varmepumpe. Argon fra toppen af ​​en kold beholder ved en temperatur og et tryk, der kan sammenlignes med atmosfærisk tryk, komprimeres adiabatisk til et tryk på 12 bar, opvarmet til ca. 500C (900F). Den komprimerede gas destilleres til toppen af ​​en opvarmet beholder, hvor den siver gennem gruset, overfører dens varme til klippen og afkøles til omgivelsestemperatur. Afkølet, men stadig under tryk, sætter gassen sig i bunden af ​​beholderen, hvor den udvider sig igen (igen adiabatisk) til 1 bar og en temperatur på -150C. Derefter passerer den kolde gas gennem en kold beholder, hvor den afkøler klippen og varmes op til sin oprindelige tilstand.

Energien omdannes tilbage til elektricitet, når cyklussen vendes. Den varme gas fra den opvarmede beholder udvider sig for at starte generatoren og sendes derefter til et kølelager. Den afkølede gas, der stiger fra bunden af ​​den kolde beholder, komprimeres og opvarmer gassen til omgivelsestemperatur. Gassen ledes derefter til bunden af ​​den opvarmede beholder for at blive opvarmet igen.

Kompressions- og ekspansionsprocesserne leveres af en specialdesignet stempelkompressor ved hjælp af skydeventiler. Den ekstra varme, der genereres under procesmangler, frigives til miljøet gennem varmevekslere under udledningscyklussen.

Udvikleren hævder, at en cykluseffektivitet på 72-80% er ret reel.Dette gør det muligt at sammenligne det med lagring af energi fra et pumpekraftværk, hvis effektivitet er over 80 %.

Et andet foreslået system bruger turbiner og er i stand til at håndtere meget større mængder energi. Brugen af ​​saltvarmere som energilagring vil bringe forskningen fremad.

Smeltet salt teknologi

Den fornuftige varme fra smeltede salte bruges også til at lagre solenergi ved høje temperaturer. Saltsmelter kan bruges som en metode til lagring af resterende termisk energi. I øjeblikket er dette en kommerciel teknologi til lagring af varme opsamlet af solenergikoncentratorer (f.eks. fra solenergianlæg af tårntype eller parabolske cylindre). Varmen kan senere omdannes til overophedet damp for at drive konventionelle dampturbiner og generere elektricitet i dårligt vejr eller om natten. Dette blev demonstreret i 1995-1999 som en del af Solar Two-projektet. Estimater i 2006 forudsagde en årlig virkningsgrad på 99 %, hvilket refererede til en sammenligning af energi lagret som varme før konvertering til elektricitet og direkte konvertering af varme til elektricitet. Der anvendes forskellige eutektiske blandinger af salte (f.eks. natriumnitrat, kaliumnitrat og calciumnitrat). Brugen af ​​sådanne systemer som et varmeoverførselsmedium er mærkbar i den kemiske og metallurgiske industri.

Salt smelter ved 131C (268F). Det opbevares i flydende tilstand ved 288C (550F) i isolerede "kolde" opbevaringsbeholdere. Det flydende salt pumpes gennem solfangerpaneler, hvor fokuseret solvarme varmer det op til 566C (1.051F). Det sendes derefter til en varm lagertank. Selve tankisoleringen kan bruges til at lagre termisk energi i en uge. I tilfælde af behov for elektricitet pumpes det varme smeltede salt ind i en konventionel dampgenerator for at producere overophedet damp og køre et standard turbinegeneratorsæt, der bruges i ethvert kul-, olie- eller atomkraftværk. En 100 MW turbine ville kræve et fartøj, der er 9,1 m (30 fod) højt og 24 m (79 fod) i diameter for at køre det inden for fire timer på lignende måde.

En enkelt tank med en skilleplade til opbevaring af både kolde og varme smeltede salte er under udvikling. Det vil være meget mere økonomisk at opnå 100 % mere energilagring per volumenhed sammenlignet med tvillingetanke, da lagertanken til smeltet salt er ret dyr på grund af det komplekse design. Saltvarmere bruges også til at lagre energi i smeltede salte.

Adskillige parabolske kraftværker i Spanien og Solar Reserve, en udvikler af solenergitårne, bruger dette koncept til at lagre termisk energi. Solana-kraftværket i USA kan lagre energi i smeltede salte, som genereres i 6 timer. I sommeren 2013 lykkedes det for første gang at producere elektricitet kontinuerligt i Gemasolar Thermosolar-kraftværket, der fungerede som både solkoncentrator og smeltet saltkraftværk i Spanien.

Hvorfor er der behov for en varmeakkumulator, og hvordan virker den

De, hvis hus opvarmes med en fastbrændselskedel, ved, hvor svært det er at opnå en stabil temperatur i batterier. Da temperaturen i varmeovnen konstant ændrer sig, og det er praktisk talt umuligt at påvirke denne proces. Og hvordan gør man dette, når brændstoffet er sat i ovnen og allerede er blusset op? Du kan selvfølgelig dække lufttilførslen, men effekten vil være subtil og langsigtet. Det er med andre ord ikke muligt at handle hurtigt.

Det andet problem er tiden mellem brændstofpåfyldning. Jo mindre ofte du skal smide brænde eller kul i kedlen, jo bedre, jo mindre besvær. For at løse begge disse problemer kan du installere lagertanke til opvarmning. Hvad er det?

En varmeakkumulator (TA) er en forseglet buffertank med stort volumen, hvori varme akkumuleres under driften af ​​kedlen. Efter at alt brændstoffet brænder ud i kedlen, frigiver akkumulatortanken, der er installeret i varmesystemet, gradvist den akkumulerede varme til kredsløbet. Dette reducerer antallet af brændstofbelastninger og øger varmerens effektivitet.

Inde i varmeakkumulatoren er der et kølemiddel. Det kan være vand eller frostvæske, mens du skal forstå, at dette er den samme kølevæske, der cirkulerer i hele kredsløbet. Princippet for drift af batteritanken i varmesystemet:

• kedlen opvarmer vandet, og det kommer ind i TA, som konstant er fyldt med kølevæske;
• derefter går kølevæsken ind i varmekredsen, mens den afgiver en del af varmen til det samlede volumen af ​​reservoirvæsken;
• gradvist stiger temperaturen af ​​vandet i varmeakkumulatoren;
• fra kredsløbet kommer returen også til TA;
• fra buffertanken overføres returstrømmen til kedlen.

TA tilslutningsdiagram

Vandtilførslen til lagertanken til opvarmning udføres i toppen, og returløbet udgår i bunden. Disse strømme bevæger sig i reservoiret i forskellige retninger. Problemet er, at de krydser hinanden, og varmevekslingen finder sted. Ellers sker der ingen varmelagring. I dette tilfælde er det nødvendigt ikke kun at blande vandet i beholderen, men at gøre det korrekt.

Hvad betyder det? Cirkulationen skal indstilles således, at fremløbet går ned til returløbet, mens returløbet ikke skal stige op. Kun i dette tilfælde vil væskelaget, som er placeret mellem strømmene, varme op.

Cirkulationen justeres ved at vælge pumpernes effekt før og efter lagertanken til opvarmning, samt indstille en af ​​de tre hastigheder for deres drift

Det er vigtigt at sætte filtre til varmesystemet foran pumperne. Ellers skal cirkulationspumpen muligvis repareres.

Ud over at lagertanken til varmesystemet opvarmer boligen, kan der installeres et varmtvandskredsløb i den. Enheden er også udstyret med yderligere varmekilder, der fungerer som hjælpekilder.

Varmeakkumulatoren holder kun op med at tage en del af varmen fra den tilførte kølevæske, hvis den er fuldt opladet. Det vil sige, at vandtemperaturen er den samme i alle lag og er lig med fremløbstemperaturen fra kedlen.

Gør-det-selv termisk akkumulator

Kompleksiteten ved fremstilling af buffertanke til opvarmning ligger i skabelsen af ​​pålidelig termisk isolering. Til dette kan du ikke bruge en almindelig tønde eller en lignende beholder. Ud over denne parameter skal varmeradiatorens kapacitet modstå vandbelastningen på væggene og mulige hydrauliske stød.

Det enkleste design er en terning, inde i hvilken der er en U-formet rørledning eller en kobberrørspole. Sidstnævnte er at foretrække, da det har en stor varmevekslingsoverflade, og kobber har en optimal varmeledningsevneværdi. Dette design er forbundet med en fælles motorvej. Til fremstilling af en varmesystemtank skal du bruge stålplader med en tykkelse på mindst 1,5 mm og et metalrør. Dens diameter skal være lig med tværsnittet af rørledningen i denne varmesektion.

Minimumssættet af værktøjer inkluderer følgende:

• Svejsemaskine;
• Vinkelsliber (bulgarsk);
• Bor med bor til metal;
• Måleværktøj.

Den nemmeste måde er at lave en beholder til opvarmning af radiatorer i kubisk form. Der udarbejdes på forhånd en tegning, hvorefter alt videre arbejde vil blive udført. Tilstedeværelsen af ​​et varmeelement er ikke påkrævet, men foretrukket. Han vil være i stand til at opretholde niveauet af vandopvarmning på det rigtige niveau.

Fremgangsmåden til fremstilling af en varmeakkumulator

Først udskæres rektangulære plader, hvoraf varmesystemtankens krop vil bestå.På dette stadium skal du tage højde for hullet til svejsning - det kan være fra 1 til 3 mm, afhængigt af enheden og de valgte elektroder. Derefter skæres huller i emnerne til fastgørelse af rørledningen, varmeelementet og dyserne til fyldning af beholderen. Støbejernsradiatorer kan ikke fastgøres direkte til den. Derfor er det nødvendigt at beregne varmetabene fra tanken til radiatoren.

Efter montering af strukturen skal du lave den termiske isolering af kroppen. Til en lageropvarmningstank er det bedst at bruge basaltisolering. Det har følgende vigtige kvaliteter:

Ikke varmt. Smeltning sker ved temperaturer over 700°C;

Nem at installere. Basaltuld er ret elastisk;

Har dampspærre egenskaber

Dette er vigtigt for fjernelse af kondensat, som uundgåeligt vil akkumulere på lagertankens krop under opvarmning.

Brugen af ​​polymere materialer (polystyrenskum eller polystyren) er uacceptabel, da de tilhører gruppen af ​​brandfarlige. Termisk isolering af buffertanken udføres bedst efter tilslutning til varmesystemet. På denne måde kan varmetabet ved ind- og udløbsrørene reduceres.

En gammel ståltank kan bruges som container. Men tykkelsen af ​​dens væg bør ikke være mindre end 1,5 mm.

Designet af lagertanken til opvarmning

Snitbillede af en akkumulatortank til opvarmning

Lad os nu se nærmere på varmeakkumulatorens design. Hvis tanken kun er beregnet til varmekredsløbet, er dens design ret simpelt:

• forseglet hus;
• isoleringslag;
• grenrør i den øverste del til forsyning;
• returrør i bunden.

Der kræves ikke andet, men hvis det er nødvendigt at lagertanken til opvarmning også opvarmer vand til husholdningsbehov, så er der indbygget en kobberspiral og selvfølgelig to stikledninger (indløb/udløb) i tankkroppen. Koldt vand tilsluttes tilløbsrøret. Det passerer gennem spolen og opvarmes fra kølevæsken, der er i buffertanken. Der kommer allerede opvarmet vand ud af tanken, som tilføres badeværelses- og køkkenarmaturer. Samtidig afhænger det af længden af ​​kobberspiralen, hvor længe vandet bliver inde i TA'en og dermed hvor meget det vil varme op.

HE-designet kan ikke kun have flere varmeoverførselskredsløb, men også flere varmekilder. Så opvarmningen af ​​kølevæsken i tanken kan udføres på flere måder:

• fra varmelegemet;
• fra elvarmere.

Elektriske varmelegemer kan føres direkte ind i netværket og tænde, når det er nødvendigt. Også moderne buffertanke til opvarmning af akkumulatorer er udstyret med et varmeelement forbundet til solpaneler, som giver dig mulighed for at bruge gratis solenergi.

Som altid er håndværkere interesserede i, om det er muligt at lave en batteritank til opvarmning med egne hænder. Det kan du selvfølgelig, hvis dine hænder er på plads, men det er umuligt at sige, at det er meget enkelt.

Hvad du skal være opmærksom på:

• toppen af ​​tanken bør ikke være flad, ellers vil den blive presset ud af tryk;
• forsynings- og returrør skal være i de rigtige planer;
• hele strukturen er absolut forseglet;
• metal ca. 5 mm tykt.

Nedenfor i videoen kan du se, hvordan en af ​​håndværkerne lavede en lagertank til opvarmning med egne hænder fra en tønde.

Hvad skal du ellers vide om funktionerne ved brug i hverdagen

Til dato er der flere metoder til at beregne volumenet af et reservoir. Som erfaringen viser, kræves der 25 liter vand for hver kilowatt udstyrseffekt. Kedlens effektivitet, som sørger for behovet for et varmesystem med en varmeakkumulator, stiger til 84%. Forbrændingstoppen udjævnes, på grund af dette spares energiressourcer i en mængde på op til 30%.

Den termiske akkumulator sikrer bevarelse af temperaturen på grund af pålidelig termisk isolering lavet af opskummet polyurethan. Derudover er det muligt at installere varmeelementer, som om nødvendigt gør det muligt at opvarme vand.

Tilslutning af varmeakkumulatorrøret til varmesystemet

Som hovedregel er buffertanken forbundet til varmesystemet parallelt med varmekedlen, derfor kaldes denne ordning også for kedelrørsordningen.

Lad os give den sædvanlige ordning for tilslutning af TA til et varmesystem med en fastbrændselsvarmekedel (for at forenkle skemaet er afspærringsventiler, automatisering, kontrolanordninger og andet udstyr ikke angivet på den).

Forenklet varmeakkumulator rørsystem

Dette diagram viser følgende elementer:

1. Varmekedel.
2. Termisk akkumulator.
3. Opvarmningsanordninger (radiatorer).
4. Cirkulationspumpe i returledningen mellem kedel og varmelegeme.
5. Cirkulationspumpen i systemets returledning mellem varmeapparaterne og TA.
6. Varmeveksler (spiral) til varmtvandsforsyning.
7. Varmeveksler tilsluttet en ekstra varmekilde.

Et af tankens øverste rør (pos. 2) er forbundet til kedeludløbet (pos. 1), og det andet er forbundet direkte til varmesystemets forsyningsledning.

Et af HE'ens nederste stikledninger er forbundet med kedelindløbet, mens der i rørledningen mellem dem er installeret en pumpe (pos. 4), som sikrer cirkulationen af ​​arbejdsvæsken i en cirkel fra kedlen til HE og omvendt.

Det andet nederste afgreningsrør, DER er forbundet til varmesystemets returledning, hvori der også er installeret en pumpe (pos. 5), som sørger for tilførsel af opvarmet kølevæske til varmelegemerne.

For at sikre varmesystemets funktion i tilfælde af pludseligt strømafbrydelse eller fejl på cirkulationspumperne er de normalt forbundet parallelt med hovedledningen.

I anlæg med naturlig kølevæskecirkulation er der ingen cirkulationspumper (pos. 4 og 5). Dette øger systemets inerti markant, og gør det samtidig fuldstændigt ikke-flygtigt.

Brugsvandsvarmeveksleren (pos. 6) er placeret i den øverste del af HE.

Placeringen af ​​den ekstra varmeveksler (pos. 7) afhænger af typen af ​​varmetilførselskilde:

• til højtemperaturkilder (varmeelement, gas eller el-kedel) er den placeret i den øverste del af buffertanken;
• til lavtemperatur (solfanger, varmepumpe) - nederst.

Varmevekslerne vist i diagrammet er valgfrie (pos. 6 og 7).

Beregning af varmeakkumulator

Beregningsformlen er meget enkel:

Q = mc(T2-T1), hvor:

Q er den akkumulerede varme;

m er massen af ​​vand i tanken;

c - specifik varme af kølevæsken i J / (kg * K), for vand lig med 4200;

T2 og T1 er start- og sluttemperaturerne for kølevæsken.

Lad os sige, at vi har et radiatorvarmesystem. Radiatorer vælges til temperaturregimet 70/50/20. De der. når temperaturen i batteritanken falder til under 70C, vil vi begynde at opleve mangel på varme, det vil sige simpelthen fryse. Lad os beregne, hvornår dette sker.

90 er vores T1

70 er T2

20 - stuetemperatur. Vi har ikke brug for det i vores beregninger.

Lad os sige, at vi har en varmeakkumulator til 1000 liter (1m3)

Vi overvejer varmereserven.

Q
\u003d 1000 * 4200 * (90-70) \u003d 84.000.000 J eller 84.000 kJ

1 kWh = 3600 kJ

84000/3600=23,3 kW varme

Hvis varmetabet herhjemme er 5 kW i en kold femdages periode, så har vi lagret varme nok til knap 5 timer. Derfor, hvis temperaturen er højere end beregnet i en kold fem-dages periode, vil varmeakkumulatoren være tilstrækkelig i længere tid.

Valget af volumen på den termiske akkumulator afhænger af dine opgaver. Hvis du har brug for at udjævne temperaturen, skal du indstille en lille volumen. Hvis du skal akkumulere varme om aftenen for at vågne op i et varmt hus om morgenen, har du brug for en stor enhed. Lad der være en anden opgave. Fra 2300 til 0700 - der skal være tilførsel af varme.

Antag, at varmetabet er 6 kW, og varmesystemets temperaturregime er 40/30/20. Kølevæsken i varmeakkumulatoren kan varmes op til 90C

Lagertid 8 timer. 6*8=48 kW

M
=
Q
/4200*(T2-T1)

48*3600=172800 kJ

V
=172800/4200*50=0,822 m3

En varmeakkumulator fra 800 til 1000 liter vil tilfredsstille vores krav.

Opbevaring af solenergi

De mest udbredte solvarmeanlæg kan lagre energi fra få timer til flere dage. Der er dog sket en stigning i antallet af faciliteter, der anvender sæsonbestemt termisk energilagring (SHS), som gør det muligt at lagre solenergi om sommeren for at blive brugt til rumopvarmning om vinteren. Solsamfundet Drake Lanling fra Alberta, Canada har nu lært at bruge 97 % af solenergien hele året rundt, en rekord, der kun er muliggjort af brugen af ​​SATE.

Brugen af ​​både latent og sanselig varme er også mulig i højtemperatursolvarmeanlæg. Forskellige eutektiske blandinger af metaller såsom aluminium og silicium (AlSi12) tilbyder et højt smeltepunkt for effektiv dampproduktion, mens cementbaserede aluminiumoxidblandinger giver gode varmelagringsegenskaber.

Opløselighedsgrænselegeringsteknologi

Legeringer ved opløselighedsgrænsen er baseret på metallets faseændring for at lagre termisk energi.

I stedet for at pumpe flydende metal mellem tanke som i et smeltet saltsystem, er metallet indkapslet i et andet metal, som det ikke kan smelte sammen med (ublandbart). Afhængig af valget af to materialer (faseskiftmateriale og kapselmateriale) kan energilagringstætheden være 0,2-2 MJ/L.

Arbejdsmediet, typisk vand eller damp, bruges til at overføre varme til og fra legeringen ved opløselighedsgrænsen. Den termiske ledningsevne af sådanne legeringer er ofte højere (op til 400 W/m*K) end for konkurrerende teknologier, hvilket betyder hurtigere mulig "pålæsning" og "aflæsning" af termisk lagring. Teknologien er endnu ikke implementeret til brug i industriel skala.

Lav en varmeakkumulator med dine egne hænder

Den enkleste batterimodel kan laves uafhængigt, mens du bør styres af termokandens principper. På grund af væggene, der ikke leder varme, vil væsken forblive varm i lang tid. Til arbejde skal du forberede:

• skotsk;
• betonflise;
• varmeisoleringsmateriale;
• kobberrør eller varmeelementer.

Når det er lavet, når du vælger en tank, er det nødvendigt at tage hensyn til den ønskede kapacitet, den skal starte fra 150 liter. Du kan hente enhver metaltønde. Men hvis du vælger et bind mindre end nævnt, så er meningen tabt. Beholderen klargøres, støv og snavs fjernes indefra, områder, hvor der er begyndt at danne sig korrosion, skal behandles i overensstemmelse hermed.

Fordele ved at bruge en varmeakkumulator i et hus med isolering

Hvis dit websted ikke har en national skat - hovedgas, er det tid til at tænke på det rigtige varmesystem. Det bedste tidspunkt er, når projektet lige er under forberedelse, og det værste tidspunkt er, når man allerede bor i huset og indser, at opvarmning er meget dyr.

Et ideelt hus til installation af en fastbrændselskedel og en varmeakkumulator er en bygning med god isolering og et lavtemperaturvarmesystem. Jo bedre isolering, jo mindre varmetab og jo længere vil din varmeakkumulator kunne holde behagelig varme.

Lav temperatur varmesystem. Ovenfor gav vi et eksempel med radiatorer, når temperaturregimet var 90/70/20. I lavtemperaturtilstand vil betingelserne være - 35/30/20. Mærk forskellen. I det første tilfælde, allerede når temperaturen falder til under 90 grader, vil du føle mangel på varme. Hvis der er tale om et lavtemperatursystem, kan du sove roligt til morgenen. Hvorfor være ubegrundet. Lad os lige beregne fordelene.

Vi har beregnet metoden ovenfor.

Variant med lavtemperatur varmesystem

Q
=1000*4200*(90-35)=231
000
000 J (231.000 kJ)

231000/3600=64,2 kW.Dette er næsten tre gange mere med samme volumen varmeakkumulator. Med varmetab - 5 kW er denne reserve nok til hele natten.

Og nu om økonomi. Antag, at vi har monteret en varmeakkumulator med elektriske varmelegemer. Vi opbevarer til nattakst. Tenov effekt - 10 kW. 5 kW går til den aktuelle opvarmning af huset om natten, vi kan opbevare 5 kW til dagen. Natpris fra 23-00 til 07-00. 08:00.

8*5=40 kW. De der. om dagen vil vi bruge nattaksten i 8 timer.

Fra 1. januar 2015 i Krasnodar-territoriet er dagsprisen 3,85, natprisen er 2,15.

Forskellen er 3,85-2,15 \u003d 1,7 rubler

40 * 1,7 = 68 rubler. Beløbet virker lille, men skynd dig ikke. Ovenfor gav vi links til et isoleret hus og et uisoleret. Forestil dig, at du lavede en fejl - huset er bygget, du har allerede passeret den første fyringssæson og indset, at opvarmning med el er meget dyrt. Ovenfor har vi givet et eksempel på varmetab i et uisoleret hus. I eksemplet er varmetabet 18891 watt. Dette er på en kold hverdag. Gennemsnittet for fyringssæsonen vil være præcis 2 gange mindre og vil være 9,5 kW.

Derfor har vi til fyringssæsonen brug for 24 * 149 * 9,5 = 33972 kW

I rubler 16 timer, 2/3 (22648) til dagspris, 1/3 (11324 kW) om natten.

22648 * 3,85 = 87195 rubler

11324 * 3,85 = 24346 rubler

I alt: 111541 rubler. Tallet for varme er simpelthen skræmmende. Et sådant beløb kan ødelægge ethvert budget. Hvis du opbevarer varme om natten, kan du spare. 38502 rubler for fyringssæsonen. Store besparelser. Hvis du har sådanne udgifter, er det nødvendigt at sætte en fastbrændselskedel eller en pejs med en vandkappe i par med el-kedlen. Der er tid og lyst - de smed brænde, lagrede varme i en termisk akkumulator og afslutter resten med elektricitet.

I et isoleret hus med varmeakkumulator vil udgiften til fyringssæsonen være sammenlignelig med tilsvarende ikke-isolerede huse, der har hovedgas.

Vores valg, når der ikke er hovedgas, er som følger:

Velisoleret hus;

Lav temperatur varmesystem;

Termisk akkumulator;

Fastbrændselskedel eller vandpejs;

El-kedel.

Hvis du har et fastbrændselsfyr i dit hus, så skal du være opmærksom på, at den ikke er i stand til at fungere i lang tid uden menneskelig indgriben. Dette skyldes behovet for periodisk at indlæse brænde i brændkammeret. Hvis dette ikke gøres i tide, begynder systemet at køle ned, og temperaturen i rummene vil falde.

Hvis strømmen afbrydes, når brændkammeret blusser op, vil der være fare for, at der koger vand i udstyrsjakken, hvilket vil resultere i, at den ødelægges. Disse problemer kan løses ved at installere en varmeakkumulator. Det udfører også rollen som at beskytte støbejernsinstallationer mod revner, når der er et kraftigt fald i temperaturen på netværksvandet.

Konklusion

En varmeakkumulator til en raket er en enhed, der er langt fra en almindelig forbrugers forståelse. Men du kan sagtens selv tilslutte varmeakkumulatoren til varmesystemet. For at gøre dette skal en returrørledning passere gennem tanken, i enderne af hvilken der er en udgang og en indgang.

I det første trin skal tanken og kedelreturen forbindes med hinanden. Mellem dem er der en cirkulationspumpe, den vil destillere kølevæsken fra tønden til afspærringsventilen, varmelegemerne og ekspansionsbeholderen. På den anden side er der installeret en cirkulationspumpe og en afspærringsventil.

Fotokilde - websted http://www.devi-ekb.ru

Ved at bruge termisk energilagring er det muligt omkostningseffektivt at flytte forbruget af gigawatt energi. Men i dag er markedet for sådanne drev katastrofalt lille i forhold til potentialet. Hovedårsagen ligger i det faktum, at producenterne i den indledende fase af fremkomsten af ​​varmelagringssystemer ikke var meget opmærksomme på forskning på dette område.Efterfølgende har producenter i jagten på nye incitamenter ført til, at teknologien er blevet forringet, og folk begyndte at misforstå dens mål og metoder.

Den mest oplagte og objektive grund til at bruge et varmelagringssystem er effektivt at reducere mængden af ​​penge brugt på energiforbrug, desuden er energiomkostningerne i myldretiden meget højere end på andre tidspunkter.