Sistem penyimpanan tenaga haba

Penggunaan penumpuk haba dalam kehidupan seharian

Penumpuk terma telah menjadi peranti yang sangat diperlukan untuk banyak sistem pemanasan moden. Dengan penambahan ini, adalah mungkin untuk memastikan pengumpulan tenaga berlebihan yang dihasilkan dalam dandang dan biasanya terbuang. Jika kita menganggap model penumpuk haba, maka kebanyakannya kelihatan seperti tangki keluli, yang mempunyai beberapa muncung atas dan bawah. Sumber haba disambungkan kepada yang kedua, manakala pengguna disambungkan kepada yang pertama. Di dalamnya terdapat cecair yang boleh digunakan untuk menyelesaikan pelbagai masalah.

Penumpuk terma digunakan dalam kehidupan seharian dengan kerap. Kerjanya adalah berdasarkan kapasiti haba air yang mengagumkan. Operasi peranti ini boleh diterangkan seperti berikut. Saluran paip peralatan dandang disambungkan ke bahagian atas tangki. Penyejuk panas memasuki tangki, yang ternyata dipanaskan secara maksimum.

Pam edaran berada di bahagian bawah. Ia mengambil air sejuk dan mengalirkannya melalui sistem pemanasan, mengarahkannya ke dandang. Cecair yang disejukkan digantikan dengan yang dipanaskan dalam masa yang singkat. Sebaik sahaja dandang berhenti berfungsi, penyejuk mula menyejuk dalam paip dan saluran paip. Air memasuki tangki, di mana ia mula menyesarkan penyejuk panas ke dalam paip. Pemanasan bilik akan berterusan untuk beberapa waktu mengikut prinsip ini.

Kelantangan penimbal bateri

Mari kita fikirkan berapa banyak simpanan haba yang sepatutnya. Terdapat pendapat yang berbeza, yang berdasarkan pengiraan berdasarkan:

• kawasan premis;
• kuasa dandang.

Mari kita lihat setiap daripada mereka. Jika anda bermula dari kawasan bilik, maka tidak ada cadangan yang tepat. Oleh kerana terdapat banyak faktor yang mempengaruhi hayat bateri sistem tanpa dandang, yang utama adalah kehilangan haba bilik. Lebih baik rumah itu terlindung, lebih lama tangki penampan akan dapat menyediakan perumahan dengan haba.

Pengiraan anggaran, berdasarkan keluasan bilik, ialah isipadu penumpuk haba hendaklah empat kali ganda bilangan meter persegi. Sebagai contoh, sebuah rumah dengan keluasan 200 meter persegi sesuai untuk ta dengan jumlah 800 liter.

Sudah tentu, lebih besar tangki, lebih baik, tetapi untuk memanaskan jumlah penyejuk yang lebih besar, lebih banyak kuasa pemanas diperlukan. Pengiraan kuasa dandang dibuat berdasarkan kawasan yang dipanaskan. Satu kilowatt memanaskan sepuluh meter. Anda juga boleh meletakkan tangki lima tan, hanya jika dandang tidak menarik volum sedemikian, tidak ada gunanya memasang penumpuk haba yang besar. Jadi, anda perlu membuat pelarasan kepada pengiraan kuasa dandang itu sendiri.

Ternyata, mungkin, lebih tepat untuk membuat pengiraan berdasarkan kuasa dandang. Mari kita ambil contoh rumah yang sama seluas 200 meter persegi. Pengiraan anggaran isipadu tangki penampan adalah seperti berikut - satu kilowatt tenaga memanaskan 25 liter penyejuk. Iaitu, jika terdapat pemanas dengan kuasa 20 W, maka jumlah TA harus kira-kira 500 liter, yang jelas tidak mencukupi untuk perumahan tersebut.

Berdasarkan hasil pengiraan, kita boleh membuat kesimpulan bahawa jika anda akan memasang penumpuk haba, maka anda perlu mengambil kira ini apabila memilih kuasa dandang dan tidak mengambil satu, tetapi dua kilowatt setiap sepuluh meter kawasan yang dipanaskan. Hanya dengan itu sistem akan seimbang. Isipadu TA juga mempengaruhi pengiraan kapasiti pengembang. Tangki pengembangan ialah tangki pengembangan yang mengimbangi pengembangan haba penyejuk. Untuk mengira isipadunya, anda perlu mengambil jumlah isipadu penyejuk dalam litar, termasuk kapasiti tangki penampan, dan bahagikan dengan sepuluh.

Bilakah menguntungkan untuk memasang penumpuk haba

Anda mempunyai dandang bahan api pepejal;

Anda dipanaskan oleh elektrik;

Pengumpul suria telah ditambah untuk membantu dengan pemanasan;

Ia adalah mungkin untuk menggunakan haba daripada unit dan mesin.

Kes yang paling biasa menggunakan penumpuk haba adalah apabila dandang bahan api pepejal digunakan sebagai sumber haba. Sesiapa yang telah menggunakan dandang bahan api pepejal untuk memanaskan rumah mereka tahu keselesaan apa yang boleh dicapai dengan sistem pemanasan sedemikian. Banjir - tidak berpakaian, hangus - berpakaian. Pada waktu pagi di rumah dengan sumber haba sedemikian, anda tidak mahu keluar dari bawah selimut. Sangat sukar untuk mengawal proses pembakaran dalam dandang bahan api pepejal.Ia perlu memanaskan kedua-duanya pada + 10C dan pada -40C. Pembakaran dan jumlah haba yang dihasilkan akan sama, cuma haba ini diperlukan dengan cara yang berbeza sama sekali. Apa nak buat? Apakah jenis kecekapan yang boleh kita bincangkan apabila anda perlu membuka tingkap pada suhu positif. Tidak ada persoalan tentang keselesaan.

Skim pemasangan untuk dandang bahan api pepejal dengan penumpuk haba adalah penyelesaian yang ideal untuk rumah persendirian, apabila anda mahukan keselesaan dan ekonomi. Dengan susun atur sedemikian, anda mencairkan dandang bahan api pepejal, memanaskan air dalam penumpuk haba dan mendapatkan haba sebanyak yang anda perlukan. Dalam kes ini, dandang akan beroperasi pada kuasa maksimum dan dengan kecekapan tertinggi. Berapa banyak haba yang akan diberikan oleh kayu atau arang batu, begitu banyak yang akan disimpan.

Pilihan kedua. Pemasangan penumpuk haba dengan dandang elektrik. Penyelesaian ini akan berfungsi jika anda mempunyai meter elektrik dua tarif. Kami menyimpan haba pada kadar malam, kami menggunakannya siang dan malam. Jika anda memutuskan untuk menggunakan sistem pemanasan sedemikian, lebih baik mencari penumpuk haba dengan keupayaan untuk memasang pemanas elektrik terus ke dalam tong. Pemanas elektrik lebih murah daripada dandang elektrik, dan bahan untuk mengikat dandang tidak diperlukan. Tolak kerja pada pemasangan dandang elektrik. Bolehkah anda bayangkan berapa banyak yang anda boleh simpan?

Pilihan ketiga ialah apabila terdapat pengumpul solar. Semua haba yang berlebihan boleh dibuang ke dalam penumpuk haba. Pada separuh musim, penjimatan yang sangat baik diperolehi.

Sistem dari Isentropic

Sistem itu, yang dibangunkan oleh firma British yang kini bankrap Isentropic, berfungsi seperti berikut. Ia termasuk dua bekas bertebat yang diisi dengan batu hancur atau kerikil; bekas yang dipanaskan yang menyimpan tenaga haba pada suhu dan tekanan tinggi, dan bekas sejuk yang menyimpan tenaga haba pada suhu dan tekanan rendah. Kapal disambungkan dengan paip di bahagian atas dan bawah, dan keseluruhan sistem diisi dengan gas lengai, argon.

Semasa kitaran pengecasan, sistem menggunakan elektrik di luar puncak untuk bertindak sebagai pam haba. Argon dari bahagian atas bekas sejuk pada suhu dan tekanan yang setanding dengan tekanan atmosfera dimampatkan secara adiabatik kepada tekanan 12 bar, dipanaskan kepada kira-kira 500C (900F). Gas termampat disuling ke bahagian atas bekas yang dipanaskan, di mana ia meresap melalui kerikil, memindahkan habanya ke batu dan menyejukkan ke suhu persekitaran. Disejukkan, tetapi masih di bawah tekanan, gas mengendap ke bahagian bawah kapal, di mana ia mengembang semula (sekali lagi secara adiabatik) kepada 1 bar dan suhu -150C. Kemudian gas sejuk melalui bekas sejuk, di mana ia menyejukkan batu, memanaskan kepada keadaan asalnya.

Tenaga ditukar semula kepada elektrik apabila kitaran diterbalikkan. Gas panas dari bekas yang dipanaskan mengembang untuk memulakan penjana dan kemudian dihantar ke simpanan sejuk. Gas sejuk yang naik dari bahagian bawah kapal sejuk dimampatkan, memanaskan gas ke suhu ambien. Gas kemudiannya diarahkan ke bahagian bawah bekas yang dipanaskan untuk dipanaskan semula.

Proses pemampatan dan pengembangan disediakan oleh pemampat salingan yang direka khas menggunakan injap gelongsor. Haba tambahan yang dijana semasa kekurangan proses dibebaskan ke persekitaran melalui penukar haba semasa kitaran nyahcas.

Pemaju mendakwa bahawa kecekapan kitaran 72-80% adalah agak nyata.Ini memungkinkan untuk membandingkannya dengan penyimpanan tenaga dari loji janakuasa simpanan yang dipam, kecekapannya melebihi 80%.

Satu lagi sistem yang dicadangkan menggunakan turbin dan mampu mengendalikan jumlah tenaga yang lebih tinggi. Penggunaan pemanas garam sebagai simpanan tenaga akan memajukan penyelidikan ke hadapan.

Teknologi garam cair

Haba deria garam cair juga digunakan untuk menyimpan tenaga suria pada suhu tinggi. Pencairan garam boleh digunakan sebagai kaedah untuk menyimpan sisa tenaga haba. Pada masa ini, ini adalah teknologi komersil untuk menyimpan haba yang dikumpul oleh penumpu suria (contohnya, daripada loji kuasa solar jenis menara atau silinder parabola). Haba kemudiannya boleh ditukar kepada wap panas lampau untuk menggerakkan turbin stim konvensional dan menjana elektrik dalam cuaca buruk atau pada waktu malam. Ini telah ditunjukkan pada 1995-1999 sebagai sebahagian daripada projek Solar Two. Anggaran pada tahun 2006 meramalkan kecekapan tahunan sebanyak 99%, merujuk kepada perbandingan tenaga yang disimpan sebagai haba sebelum penukaran kepada elektrik dan penukaran terus haba kepada elektrik. Pelbagai campuran eutektik garam digunakan (contohnya, natrium nitrat, kalium nitrat dan kalsium nitrat). Penggunaan sistem sedemikian sebagai medium pemindahan haba adalah ketara dalam industri kimia dan metalurgi.

Garam cair pada 131C (268F). Ia disimpan dalam keadaan cecair pada suhu 288C (550F) dalam bekas penyimpanan "sejuk" terlindung. Garam cecair dipam melalui panel pengumpul suria, di mana haba suria terfokus memanaskannya sehingga 566C (1,051F). Ia kemudiannya dihantar ke tangki simpanan panas. Penebat tangki itu sendiri boleh digunakan untuk menyimpan tenaga haba selama seminggu. Sekiranya memerlukan tenaga elektrik, garam cair panas dipam ke dalam penjana stim konvensional untuk menghasilkan stim panas lampau dan menjalankan set penjana turbin standard yang digunakan dalam mana-mana loji janakuasa arang batu, minyak atau nuklear. Turbin 100 MW memerlukan kapal setinggi 9.1 m (30 kaki) dan diameter 24 m (79 kaki) untuk menjalankannya dalam masa empat jam dengan cara yang sama.

Sebuah tangki tunggal dengan plat pemisah untuk menyimpan garam cair sejuk dan panas sedang dibangunkan. Ia akan menjadi lebih menjimatkan untuk mencapai 100% lebih storan tenaga seunit volum berbanding tangki berkembar, kerana tangki simpanan garam cair agak mahal kerana reka bentuk yang kompleks. Pemanas garam juga digunakan untuk menyimpan tenaga dalam garam cair.

Beberapa loji kuasa parabola di Sepanyol dan Rizab Suria, pemaju menara kuasa solar, menggunakan konsep ini untuk menyimpan tenaga haba. Loji kuasa Solana di Amerika Syarikat boleh menyimpan tenaga dalam garam cair, yang dijana selama 6 jam. Pada musim panas 2013, loji kuasa Gemasolar Thermosolar, yang beroperasi sebagai penumpu suria dan loji janakuasa garam cair di Sepanyol, buat pertama kali berjaya menghasilkan tenaga elektrik secara berterusan selama 36 hari.

Mengapa penumpuk haba diperlukan dan bagaimana ia berfungsi

Mereka yang perumahannya dipanaskan dengan dandang bahan api pepejal tahu betapa sukarnya untuk mencapai suhu yang stabil dalam bateri. Oleh kerana suhu dalam relau pemanas sentiasa berubah dan hampir mustahil untuk mempengaruhi proses ini. Dan bagaimana untuk melakukan ini apabila bahan api dimasukkan ke dalam relau dan telah menyala? Anda boleh, tentu saja, menutup bekalan udara, tetapi kesannya akan menjadi halus dan jangka panjang. Dalam erti kata lain, tidak mungkin untuk mengambil tindakan segera.

Masalah kedua ialah masa antara pemuatan bahan api. Sememangnya, semakin jarang anda perlu membuang kayu api atau arang batu ke dalam dandang, semakin baik, semakin kurang kerumitan. Untuk menyelesaikan kedua-dua masalah ini, anda boleh memasang tangki simpanan untuk pemanasan. Apa ini?

Penumpuk haba (TA) ialah tangki penimbal hermetik berkapasiti besar di mana haba terkumpul semasa operasi dandang. Selepas semua bahan api terbakar di dalam dandang, tangki penumpuk yang dipasang dalam sistem pemanasan secara beransur-ansur melepaskan haba terkumpul ke litar. Ini mengurangkan bilangan beban bahan api dan meningkatkan kecekapan pemanas.

Di dalam penumpuk haba terdapat penyejuk. Ia boleh menjadi air atau antibeku, sementara anda perlu memahami bahawa ini adalah penyejuk yang sama yang beredar di seluruh litar. Prinsip operasi tangki bateri dalam sistem pemanasan:

• dandang memanaskan air, dan ia memasuki TA, yang sentiasa diisi dengan penyejuk;
• kemudian penyejuk masuk ke dalam litar pemanasan, sambil mengeluarkan sebahagian daripada haba kepada jumlah isipadu cecair takungan;
• secara beransur-ansur suhu air dalam penumpuk haba meningkat;
• dari litar, pulangan juga datang ke TA;
• dari tangki penampan, aliran balik dipindahkan ke dandang.

Gambar rajah sambungan TA

Bekalan air ke tangki simpanan untuk pemanasan dijalankan di bahagian atas, dan pemulangan keluar di bahagian bawah. Aliran ini bergerak dalam takungan dalam arah yang berbeza. Masalahnya ialah mereka bersilang dan pertukaran haba berlaku. Jika tidak, tiada simpanan haba akan berlaku. Dalam kes ini, perlu bukan sahaja untuk mencampurkan air di dalam bekas, tetapi untuk melakukannya dengan betul.

Apakah maksudnya? Peredaran mesti ditetapkan sedemikian rupa sehingga aliran bekalan turun ke aliran balik, manakala aliran pulangan tidak seharusnya naik. Hanya dalam kes ini, lapisan cecair, yang terletak di antara aliran, akan menjadi panas.

Peredaran diselaraskan dengan memilih kuasa pam sebelum dan selepas tangki simpanan untuk pemanasan, serta menetapkan salah satu daripada tiga kelajuan operasinya

Adalah penting untuk meletakkan penapis untuk sistem pemanasan di hadapan pam. Jika tidak, pam edaran mungkin perlu dibaiki.

Sebagai tambahan kepada fakta bahawa tangki simpanan untuk sistem pemanasan memanaskan rumah, litar air panas boleh dipasang di dalamnya. Juga, unit ini dilengkapi dengan sumber pemanasan tambahan, yang bertindak sebagai tambahan.

Penumpuk haba berhenti mengambil sebahagian daripada haba daripada penyejuk yang dibekalkan kepadanya hanya jika ia dicas sepenuhnya. Iaitu, suhu air adalah sama dalam semua lapisan dan sama dengan suhu bekalan dari dandang.

Penumpuk terma buat sendiri

Kerumitan pembuatan tangki penampan untuk pemanasan terletak pada penciptaan penebat haba yang boleh dipercayai. Untuk ini, anda tidak boleh menggunakan tong biasa atau bekas yang serupa. Sebagai tambahan kepada parameter ini, kapasiti radiator pemanasan mesti menahan beban air di dinding dan kemungkinan kejutan hidraulik.

Reka bentuk yang paling mudah ialah kiub, di dalamnya terdapat saluran paip berbentuk U atau gegelung paip tembaga. Yang terakhir adalah lebih baik, kerana ia mempunyai luas permukaan pertukaran haba yang besar, dan kuprum mempunyai nilai kekonduksian terma yang optimum. Reka bentuk ini disambungkan ke lebuh raya biasa. Untuk pembuatan tangki sistem pemanasan, anda memerlukan kepingan keluli dengan ketebalan sekurang-kurangnya 1.5 mm dan paip logam. Diameternya mestilah sama dengan keratan rentas saluran paip di bahagian pemanasan ini.

Set alat minimum termasuk yang berikut:

• Mesin kimpalan;
• Pengisar sudut (Bulgarian);
• Gerudi dengan gerudi untuk logam;
• Alat pengukur.

Cara paling mudah ialah membuat bekas untuk radiator pemanasan bentuk padu. Lukisan dibuat terlebih dahulu, mengikut mana semua kerja selanjutnya akan dijalankan. Kehadiran elemen pemanasan tidak diperlukan, tetapi lebih disukai. Dia akan dapat mengekalkan tahap pemanasan air pada tahap yang sepatutnya.

Prosedur untuk menghasilkan penumpuk haba

Pertama, helaian segi empat tepat dipotong, yang mana badan tangki sistem pemanasan akan terdiri.Pada peringkat ini, anda perlu mengambil kira jurang untuk kimpalan - ia boleh dari 1 hingga 3 mm, bergantung pada peranti dan elektrod yang dipilih. Kemudian, lubang dipotong di tempat kosong untuk memasang saluran paip, elemen pemanas dan muncung untuk mengisi bekas. Radiator besi tuang tidak boleh dipasang terus padanya. Oleh itu, adalah perlu untuk mengira kehilangan haba dari tangki ke radiator.

Selepas memasang struktur, anda perlu membuat penebat haba badan. Untuk tangki pemanasan simpanan, lebih baik menggunakan penebat basalt. Ia mempunyai kualiti penting berikut:

Tak panas. Pencairan berlaku pada suhu melebihi 700°C;

Mudah dipasang. Bulu basalt agak elastik;

Mempunyai sifat penghalang wap

Ini penting untuk penyingkiran kondensat, yang pasti akan terkumpul pada badan tangki simpanan semasa operasi pemanasan.

Penggunaan bahan polimer (busa polistirena atau polistirena) tidak boleh diterima, kerana ia tergolong dalam kumpulan mudah terbakar. Penebat haba tangki penampan paling baik dilakukan selepas menyambung ke sistem pemanasan. Dengan cara ini, kehilangan haba pada paip masuk dan keluar dapat dikurangkan.

Tangki keluli lama boleh digunakan sebagai bekas. Tetapi ketebalan dindingnya tidak boleh kurang daripada 1.5 mm.

Reka bentuk tangki simpanan untuk pemanasan

Pandangan keratan tangki penumpuk untuk pemanasan

Sekarang mari kita lihat dengan lebih dekat reka bentuk penumpuk haba. Jika tangki hanya dimaksudkan untuk litar pemanasan, maka reka bentuknya agak mudah:

• perumahan tertutup;
• lapisan penebat;
• paip cawangan di bahagian atas untuk bekalan;
• kembali paip di bahagian bawah.

Tiada apa-apa lagi yang diperlukan, tetapi jika tangki simpanan untuk pemanasan juga perlu memanaskan air untuk keperluan isi rumah, maka gegelung tembaga dan, sudah tentu, dua paip cawangan (masuk / keluar) dibina ke dalam badan tangki. Air sejuk disambungkan ke paip masuk. Ia melalui gegelung dan memanaskan daripada penyejuk yang berada di dalam tangki penimbal. Air yang sudah dipanaskan keluar dari tangki, yang dibekalkan ke bilik mandi dan paip dapur. Pada masa yang sama, ia bergantung pada panjang gegelung kuprum berapa lama air akan kekal di dalam TA dan, dengan itu, berapa banyak ia akan menjadi panas.

Reka bentuk HE boleh mempunyai bukan sahaja beberapa litar pemindahan haba, tetapi juga beberapa sumber pemanasan. Jadi, pemanasan penyejuk dalam tangki boleh dilakukan dengan beberapa cara:

• dari pemanas;
• daripada pemanas elektrik.

Pemanas elektrik boleh disalurkan terus ke dalam rangkaian dan dihidupkan apabila perlu. Juga, tangki penampan moden untuk akumulator pemanasan dilengkapi dengan elemen pemanasan yang disambungkan ke panel solar, yang membolehkan anda menggunakan tenaga suria percuma.

Seperti biasa, pengrajin berminat sama ada mungkin membuat tangki bateri untuk pemanasan dengan tangan mereka sendiri. Sudah tentu, anda boleh jika tangan anda berada di tempatnya, tetapi mustahil untuk mengatakan bahawa ia sangat mudah.

Perkara yang perlu anda perhatikan:

• bahagian atas tangki tidak boleh rata, jika tidak, ia akan memerah dengan tekanan;
• paip bekalan dan pemulangan mestilah berada dalam satah yang betul;
• keseluruhan struktur dimeteraikan sepenuhnya;
• logam kira-kira 5 mm tebal.

Di bawah dalam video anda dapat melihat bagaimana salah seorang tukang membuat tangki simpanan untuk pemanasan dengan tangannya sendiri dari tong.

Apa lagi yang anda perlu tahu tentang ciri-ciri penggunaan dalam kehidupan seharian

Sehingga kini, terdapat beberapa kaedah untuk mengira isipadu takungan. Seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, untuk setiap kilowatt kuasa peralatan, 25 liter air diperlukan. Kecekapan dandang, yang menyediakan keperluan untuk sistem pemanasan dengan penumpuk haba, meningkat kepada 84%. Puncak pembakaran diratakan, kerana ini, sumber tenaga dijimatkan dalam jumlah sehingga 30%.

Penumpuk terma memastikan pemeliharaan suhu kerana penebat haba yang boleh dipercayai diperbuat daripada poliuretana berbuih. Di samping itu, adalah mungkin untuk memasang elemen pemanasan, yang membolehkan, jika perlu, memanaskan air.

Menyambungkan paip penumpuk haba ke sistem pemanasan

Sebagai peraturan umum, tangki penampan disambungkan ke sistem pemanasan selari dengan dandang pemanasan, oleh itu skim ini juga dipanggil skema paip dandang.

Mari kita berikan skema biasa untuk menyambungkan TA ke sistem pemanasan dengan dandang pemanasan bahan api pepejal (untuk memudahkan skema, injap tutup, automasi, peranti kawalan dan peralatan lain tidak ditunjukkan padanya).

Skim paip penumpuk haba dipermudahkan

Rajah ini menunjukkan unsur-unsur berikut:

1. Pemanas dandang.
2. Penumpuk terma.
3. Peranti pemanasan (radiator).
4. Pam edaran di saluran balik antara dandang dan pemanas.
5. Pam edaran dalam talian balik sistem antara peranti pemanasan dan TA.
6. Penukar haba (gegelung) untuk bekalan air panas.
7. Penukar haba disambungkan kepada sumber haba tambahan.

Salah satu paip atas tangki (pos. 2) disambungkan ke alur keluar dandang (pos. 1), dan yang kedua disambungkan terus ke talian bekalan sistem pemanasan.

Salah satu paip cawangan bawah HE disambungkan ke salur masuk dandang, manakala pam (pos. 4) dipasang di saluran paip di antara mereka, yang memastikan peredaran bendalir kerja dalam bulatan dari dandang ke HE dan sebaliknya.

Paip cawangan bawah kedua YANG disambungkan ke saluran balik sistem pemanasan, di mana pam (pos. 5) juga dipasang, yang menyediakan bekalan penyejuk yang dipanaskan kepada pemanas.

Untuk memastikan fungsi sistem pemanasan sekiranya berlaku gangguan bekalan elektrik secara tiba-tiba atau kegagalan pam edaran, ia biasanya disambungkan selari dengan talian utama.

Dalam sistem dengan peredaran penyejuk semula jadi, tiada pam edaran (pos. 4 dan 5). Ini dengan ketara meningkatkan inersia sistem, dan pada masa yang sama menjadikannya tidak menentu sepenuhnya.

Penukar haba DHW (pos. 6) terletak di bahagian atas HE.

Lokasi penukar haba tambahan (pos. 7) bergantung pada jenis sumber input haba:

• untuk sumber suhu tinggi (elemen pemanas, gas atau dandang elektrik) ia diletakkan di bahagian atas tangki penampan;
• untuk yang bersuhu rendah (pengumpul solar, pam haba) - di bahagian bawah.

Penukar haba yang ditunjukkan dalam rajah adalah pilihan (pos. 6 dan 7).

Pengiraan penumpuk haba

Formula pengiraan adalah sangat mudah:

Q = mc(T2-T1), di mana:

Q ialah haba terkumpul;

m ialah jisim air dalam tangki;

c - haba tentu penyejuk dalam J / (kg * K), untuk air bersamaan dengan 4200;

T2 dan T1 ialah suhu awal dan akhir penyejuk.

Katakan kita mempunyai sistem pemanasan radiator. Radiator dipilih untuk rejim suhu 70/50/20. Itu. apabila suhu dalam tangki bateri turun di bawah 70C, kita akan mula mengalami kekurangan haba, iaitu hanya membeku. Mari kita kira bila ini berlaku.

90 ialah T1 kami

70 ialah T2

20 - suhu bilik. Kami tidak memerlukannya dalam pengiraan kami.

Katakan kita mempunyai penumpuk haba untuk 1000 liter (1m3)

Kami menganggap rizab haba.

Q
\u003d 1000 * 4200 * (90-70) \u003d 84,000,000 J atau 84,000 kJ

1 kWj = 3600 kJ

84000/3600=23.3 kW haba

Jika kehilangan haba di rumah adalah 5 kW dalam tempoh lima hari yang sejuk, maka kita mempunyai haba tersimpan yang cukup selama hampir 5 jam. Sehubungan itu, jika suhu lebih tinggi daripada yang dikira untuk tempoh lima hari yang sejuk, maka penumpuk haba akan mencukupi untuk masa yang lebih lama.

Pemilihan volum penumpuk haba bergantung pada tugas anda. Jika anda perlu melancarkan suhu, tetapkan volum yang kecil. Jika anda perlu mengumpul haba pada waktu petang untuk bangun di rumah yang hangat pada waktu pagi, anda memerlukan unit yang besar. Biar ada tugasan kedua. Dari 2300 hingga 0700 - mesti ada bekalan haba.

Katakan kehilangan haba ialah 6 kW, dan rejim suhu sistem pemanasan ialah 40/30/20. Bahan penyejuk dalam penumpuk haba boleh dipanaskan sehingga 90C

Masa stok 8 jam. 6*8=48 kW

M
=
Q
/4200*(T2-T1)

48*3600=172800 kJ

V
=172800/4200*50=0.822 m3

Pengumpul haba dari 800 hingga 1000 liter akan memenuhi keperluan kami.

Penyimpanan tenaga suria

Sistem pemanasan solar yang paling banyak digunakan boleh menyimpan tenaga dari beberapa jam hingga beberapa hari. Walau bagaimanapun, terdapat peningkatan dalam bilangan kemudahan menggunakan simpanan tenaga haba bermusim (SHS), yang membolehkan tenaga suria disimpan pada musim panas untuk digunakan untuk pemanasan ruang pada musim sejuk. Komuniti suria Drake Lanling dari Alberta, Kanada kini telah belajar menggunakan 97% kuasa suria sepanjang tahun, satu rekod hanya boleh dicapai dengan penggunaan SATE.

Penggunaan kedua-dua haba terpendam dan boleh dirasai juga boleh dilakukan dalam sistem penerima terma suria suhu tinggi. Pelbagai campuran eutektik logam seperti Aluminium dan Silikon (AlSi12) menawarkan takat lebur yang tinggi untuk pengeluaran stim yang cekap, manakala campuran alumina berasaskan simen menawarkan sifat penyimpanan haba yang baik.

Teknologi aloi sempadan keterlarutan

Aloi pada sempadan keterlarutan adalah berdasarkan perubahan fasa logam untuk menyimpan tenaga haba.

Daripada mengepam logam cecair di antara tangki seperti dalam sistem garam cair, logam itu dibungkus dalam logam lain yang tidak boleh bercantum dengannya (tidak boleh larut). Bergantung pada pilihan dua bahan (bahan perubahan fasa dan bahan kapsul), ketumpatan simpanan tenaga boleh 0.2-2 MJ/L.

Medium kerja, biasanya air atau wap, digunakan untuk memindahkan haba ke dan dari aloi pada sempadan keterlarutan. Kekonduksian terma aloi sedemikian selalunya lebih tinggi (sehingga 400 W/m*K) berbanding teknologi bersaing, yang bermaksud kemungkinan "pemuatan" dan "pemunggahan" storan haba lebih cepat. Teknologi ini belum lagi dilaksanakan untuk digunakan pada skala industri.

Membuat penumpuk haba dengan tangan anda sendiri

Model bateri yang paling mudah boleh dibuat secara bebas, manakala anda harus dipandu oleh prinsip termos. Oleh kerana dinding yang tidak mengalirkan haba, cecair akan kekal panas untuk masa yang lama. Untuk kerja, anda perlu menyediakan:

• Scotch;
• papak konkrit;
• bahan penebat haba;
• paip tembaga atau elemen pemanas.

Apabila ia dibuat, apabila memilih tangki, perlu mengambil kira kapasiti yang dikehendaki, ia harus bermula dari 150 liter. Anda boleh mengambil sebarang tong logam. Tetapi jika anda memilih volum yang kurang daripada yang disebutkan, maka maknanya hilang. Bekas disediakan, habuk dan serpihan dikeluarkan dari dalam, kawasan di mana kakisan telah mula terbentuk mesti dirawat dengan sewajarnya.

Kelebihan menggunakan penumpuk haba di rumah dengan penebat

Jika tapak anda tidak mempunyai khazanah negara - gas utama, sudah tiba masanya untuk memikirkan sistem pemanasan yang betul. Masa terbaik ialah apabila projek itu baru disediakan, dan masa yang paling teruk ialah apabila anda sudah tinggal di rumah dan menyedari bahawa pemanasan adalah sangat mahal.

Rumah yang sesuai untuk memasang dandang bahan api pepejal dan penumpuk haba adalah bangunan dengan penebat yang baik dan sistem pemanasan suhu rendah. Lebih baik penebat, lebih sedikit kehilangan haba dan lebih lama penumpuk haba anda akan dapat mengekalkan haba yang selesa.

Sistem pemanasan suhu rendah. Di atas, kami memberi contoh dengan radiator apabila rejim suhu adalah 90/70/20. Dalam mod suhu rendah, keadaan akan menjadi - 35/30/20. Rasakan perbezaannya. Dalam kes pertama, sudah apabila suhu turun di bawah 90 darjah, anda akan merasakan kekurangan haba. Dalam kes sistem suhu rendah, anda boleh tidur dengan tenang sehingga pagi. Mengapa tidak berasas. Mari kita kira faedahnya.

Kami mengira kaedah di atas.

Varian dengan sistem pemanasan suhu rendah

Q
=1000*4200*(90-35)=231
000
000 J (231000 kJ)

231000/3600=64.2 kW.Ini hampir tiga kali ganda lebih dengan isipadu penumpuk haba yang sama. Dengan kehilangan haba - 5 kW, rizab ini cukup untuk sepanjang malam.

Dan sekarang mengenai kewangan. Katakan kita telah memasang penumpuk haba dengan pemanas elektrik. Kami menyimpan pada kadar malam. Kuasa Tenov - 10 kW. 5 kW pergi ke pemanasan semasa rumah pada waktu malam, kita boleh menyimpan 5 kW untuk hari itu. Kadar malam dari 23-00 hingga 07-00. pukul 8.

8*5=40 kW. Itu. pada waktu siang kami akan menggunakan kadar malam selama 8 jam.

Mulai 1 Januari 2015, di Wilayah Krasnodar, kadar harian ialah 3.85, kadar malam ialah 2.15.

Perbezaannya ialah 3.85-2.15 \u003d 1.7 rubel

40 * 1.7 = 68 rubel. Jumlahnya kelihatan kecil, tetapi jangan tergesa-gesa. Di atas, kami memberikan pautan ke rumah berpenebat dan rumah tidak bertebat. Bayangkan anda membuat kesilapan - rumah itu dibina, anda telah melepasi musim pemanasan pertama dan menyedari bahawa pemanasan dengan elektrik sangat mahal. Di atas, kami memberikan contoh kehilangan haba di rumah yang tidak bertebat. Dalam contoh, kehilangan haba ialah 18891 watt. Ini pada hari minggu yang sejuk. Purata untuk musim pemanasan akan betul-betul 2 kali kurang dan akan menjadi 9.5 kW.

Oleh itu, untuk musim pemanasan kita memerlukan 24 * 149 * 9.5 = 33972 kW

Dalam rubel 16 jam, 2/3 (22648) pada kadar harian, 1/3 (11324 kW) pada waktu malam.

22648 * 3.85 = 87195 rubel

11324 * 3.85 = 24346 rubel

Jumlah: 111541 rubel. Angka untuk haba adalah sangat menakutkan. Jumlah sedemikian boleh merosakkan sebarang belanjawan. Jika anda menyimpan haba pada waktu malam, anda boleh menjimatkan. 38502 rubel untuk musim pemanasan. Penjimatan besar. Sekiranya anda mempunyai perbelanjaan sedemikian, perlu meletakkan dandang bahan api pepejal atau perapian dengan jaket air berpasangan dengan dandang elektrik. Ada masa dan keinginan - mereka membuang kayu api, menyimpan haba dalam penumpuk haba, dan menyelesaikan selebihnya dengan elektrik.

Di rumah berpenebat dengan penumpuk haba, kos musim pemanasan akan setanding dengan rumah tidak bertebat serupa yang mempunyai gas utama.

Pilihan kami apabila tiada gas utama adalah seperti berikut:

Rumah terlindung dengan baik;

Sistem pemanasan suhu rendah;

Penumpuk terma;

Dandang bahan api pepejal atau perapian air;

Dandang elektrik.

Sekiranya anda mempunyai dandang bahan api pepejal di rumah anda, maka anda harus sedar bahawa ia tidak dapat berfungsi untuk masa yang lama tanpa campur tangan manusia. Ini disebabkan oleh keperluan untuk memuatkan kayu api secara berkala ke dalam kotak api. Jika ini tidak dilakukan tepat pada masanya, sistem akan mula menyejuk, dan suhu di dalam bilik akan menurun.

Jika elektrik dimatikan semasa kotak api menyala, maka akan ada bahaya air mendidih dalam jaket peralatan, yang akan mengakibatkan kemusnahannya. Masalah ini boleh diselesaikan dengan memasang penumpuk haba. Ia juga menjalankan peranan melindungi pemasangan besi tuang daripada retak apabila terdapat penurunan mendadak dalam suhu air rangkaian.

Kesimpulan

Penumpuk haba untuk roket adalah peranti yang jauh dari pemahaman pengguna biasa. Tetapi anda boleh dengan mudah menyambungkan penumpuk haba untuk sistem pemanasan sendiri. Untuk melakukan ini, saluran paip kembali perlu melalui tangki, di hujungnya jalan keluar dan pintu masuk disediakan.

Pada peringkat pertama, tangki dan kembali dandang harus disambungkan antara satu sama lain. Di antara mereka terdapat pam edaran, ia akan menyaring penyejuk dari tong ke injap tutup, pemanas dan tangki pengembangan. Di sisi kedua, pam edaran dan injap tutup dipasang.

Sumber foto - tapak http://www.devi-ekb.ru

Menggunakan storan tenaga haba adalah mungkin untuk mengalihkan penggunaan tenaga gigawatt secara kos efektif. Tetapi hari ini pasaran untuk pemacu sedemikian adalah sangat kecil berbanding dengan potensi. Sebab utama terletak pada hakikat bahawa pada peringkat awal kemunculan sistem penyimpanan haba, pengeluar tidak banyak memberi perhatian kepada penyelidikan dalam bidang ini.Selepas itu, pengeluar dalam mengejar insentif baru telah membawa kepada fakta bahawa teknologi telah merosot, dan orang ramai mula salah faham matlamat dan kaedahnya.

Sebab yang paling jelas dan objektif untuk menggunakan sistem penyimpanan haba adalah untuk mengurangkan jumlah wang yang dibelanjakan untuk tenaga yang digunakan secara berkesan, lebih-lebih lagi, kos tenaga pada waktu puncak adalah jauh lebih tinggi daripada pada masa lain.