съхранение на топлината

Можете да приложите батерия вода като ежедневно в жилищен район. Ежедневно вода топлоакумулатора инсталирана вътре в къщата, по-специално, тя може да се интегрира в една от вътрешните стени. Батерията е куха стена, в която са поставени резервоарите пълни с вода. Чрез тези резервоари тествани комини от пещта, която се нагрява в резервоарите за вода. Източници на вода батерия с изключение на загряване на пещта могат да бъдат използвани за слънчево отопление система и системата въздух на загряването на слънчева вода.

Външна изолация на батерията - дърво, тухли или газобетон, - загряване служи за намаляване на повърхностната температура до около 40 ° С топлоизолация осигурява бавно охлаждане на резервоара, така че температурата в помещението се поддържа в границите на приемлив диапазон на температурата.

Глава 3. Топлинни акумулатори с твърд акумулиране на топлината материал

Термалните батерии със солиден TAM в момента е най-често. Това се дължи главно на използването на евтини материали, прости и доказани технически решения. Както се използва най-евтини материали - чакъл, Feola (желязна руда), останки от строителни материали.

Традиционно счита топлинни акумулатори с фиксиран или мобилен матрици.

С помощта на стационарни дизайн матрица осигурява максимална простота, но изисква големи маси от ТАМ. Освен това, температурата на охлаждащата течност на изхода на акумулатора се променя с течение на времето, което изисква допълнителна система за поддържане на постоянни параметри през байпаса.

Сега се счита за някои специфични технически решения на топлина акумулатори (фиг. 3).

Фигура 3. Основните видове твърдо вещество с ТАМ ТА: и в порестата матрица; В, С - канал; D, Е - подземния с вертикални и хоризонтални канали; д - в водоносен хоризонт; входящия 1- охладител; 2- изолация; 3 - разделяне решетка; 4 - там; 5 - подкрепа; изход 6- охладител; 7 - разделяне на потоци; 8 - индуктор; 9- водоносен хоризонт; 10 - водоустойчив слой.

Батерии с порестата матрица се използват, обикновено в gelioteplosnabzheniya системи. Такива SLTs са проектирани, като правило, с минимално съпротивление на потока, което позволява използване на принципа на трансфер свободна конвективния. При зареждане на горещия газ се подава в горната част на ТА и охлажда, се спуска в долната си част.

При зареждане на горещия газ се подава в горната част на ТА и охлажда, се спуска в долната си част. При изпълнение на студен газ се подава в долната част на ЗД се загрява и излиза от горната част от него. Така, че е възможно да се изработи отоплителна система, която изисква само източник на топлина (например слънцето). Известен развитие газ нагревател за газ динамичен лазер, който използва принципа на "порест" матрица нагрява с електричество.

Канал TA се използва широко в електрически отоплителни системи, използващи енергия извън сезона. материал топлина съхранение (шамот огнеупорна тухла и т. П.) се загрява в периоди на минимален разход на енергия, което позволява да се приведат графика мощност натоварване. Space нагряване се извършва с въздух нагрява при преминаване през матрицата.

Специален тип връзка с твърд ТАМ ТА са графитни топлина батерии, използвани като източник на енергия в самостоятелни електроцентрали. Температурата на нагряване може да достигне до 3500 К, което осигурява добри маса размер характеристики на инсталацията.

Подземни топлинни акумулатори с вертикални канали обикновено се използват за натрупване сезонен топлина. един канал с дължина на такива батерии може да достигне сто метра, а общото потребление на енергия на хиляди киловатчаса. Подземни топлинни акумулатори с хоризонтални канали се използват за съхранение на топлина в продължение на няколко месеца.

Термични батерии са проведени с подвижната матрица, обикновено под формата на ротационен регенератор устройства, попадащи топки и т.н. Тези батерии, използвани в устройства за термично оползотворяване на енергия и поради ниските цикли имат малки размери ..; ТА към подвижния матрицата може да осигури постоянна температура на изходния газ. Основните характеристики на най-често се използва твърд ТАМ показани в таблица. 3

Таблица 3 основни свойства твърдо TAM

За да се намали температурата на трептене амплитудите на студен газ, използвани едновременна работа на няколко батерията се разрежда до общ канал. В този случай, амплитудата на колебание се намалява пропорционално на броя на работа ТА. Очевидно е, че за да се постигне постоянна температура на газ трябва да е безкраен брой от тях, която се осъществява на ротационен регенератор.

Глава 4. акумулатори на топлина основава на фазови преходи

Използването на топлина на топене на термично съхранение осигурява висока плътност на енергия се съхранява при малки промени в температурата и достатъчно стабилна температура на изхода на ТА. Въпреки това, повечето от ТАМ в стопено състояние са изложени на корозивни вещества обикновено имат ниска топлопроводимост, изменението на обема на топене и относително скъп. Понастоящем широка гама от известни вещества, осигуряващи натрупване на температура от 0 до 1400 ° С Трябва да се отбележи, че широко разпространеното използване на консуматив ТАМ ТА ограничени главно от съображения за разходи, свързани с растения.

В работната температура до 120 ° С се препоръчва използването на неорганични соли kristallogidridov, дължи главно на използването на природни вещества като ТАМ. За реално прилагане разглежда само вещества, които не са разградими чрез стопяване или разтваряне на излишната вода, част от ТАМ. С е необходимо да се използват материали, които са на първични ядра за осигуряване на кристализация с малко свръхохлаждане течност. За заключване фаза се използват за разделяне или сгъстители, или интензивно смесване по време на обмена на топлина. Към днешна дата, разработени препоръки за да се гарантира изпълнението там въз основа на кристална над няколко хиляди цикъла на зареждане - разреждане. кристална недостатъци трябва да включва и повишената им корозивно.

Таблица 4.1Osnovnye свойства ТАМ базирани kristallogidridov.

# 929; тв март 10 кг / м 3

Използването на органични вещества, почти напълно елиминира проблемите унищожаване корпуса на корозивни осигурява висока акумулирана енергия плътност, добри икономически показатели. Разработени към днешно методи за повърхностна обработка на органични вещества (сулфатна - поляризация - .. модификация, и т.н.) може да създаде структури без изрично повърхност обмен. Въпреки това, в процеса на органични вещества се извършва намаляване на топлината на топене поради разрушаването на дълги вериги от полимерни молекули. Използването на органични материали изисква развитието на топлообмен повърхности поради ниската термична проводимост на ТАМ.

Таблица 4.2 Основни свойства топим органичен ТАМ.

Точката на топене на K

Топлината на стапяне Q, кДж \ кг

Плътност кг \ m3

коефициент на топлопроводимост # 955; тв, W \ (m · K)

В се използват по-високи работни температури, обикновено комбинирани и светлина метални сплави. Основните недостатъци на металните съединения се счита за ниска топлопроводимост, корозионност, изменението на обема на топене.

Глава 5. Конструкцията на фазов преход ТА

Разположени там в капсули Фиг. 4, и осигурява висока структурна надеждност, позволява създаването на развита топлообменна повърхност, офсетов (използване на гъвкави капсули) промяна на обема по време на фазови преходи. Въпреки това, поради ниската топлопроводимост ТАМ изисква голям брой малки капсули, което води до висока сложност на производство SLT недостатъчно ефективно използване на обем (за цилиндрични капсули) ниска твърдост (за плоски капсули). Особено целесъобразно приложение капсулен ТА в случаите на малки топлинни потоци от топлообменната повърхност.

Фигура 4. Основните видове топлинни акумулатори фаза преход: и - капсулата; 6 -. корпус и тръба; С, D - с скрепера отстраняване на ТАМ; и т.н. - с ултразвук отстраняване на ТАМ; Е, F - Директен контакт и изпомпване там; S, и - с пренос на топлина изпаряване-конвективния; 1 -zhidky ТАМ; 2 ТАМ вещество; 3 - повърхност за пренос на топлина; 4 - ТА корпус; и - охлаждащата течност; 6 - фаза граница; 7 - ТАМ твърди частици; 4- охладител; 9 - пара и течност пространство нагревател.

Местоположение ТАМ в пръстеновидно пространство тръбен сноп топлообменник (Фиг. 4Ь) осигурява рационално използване на вътрешния обем на ТА и използването на конвенционална технология за производство на топлообменници. Въпреки това, когато такава конструкция е трудно да се осигури свободен разширяване ТАМ, при което надеждността на батерията се спуска като цяло. Осигуряване на батерията динамичните характеристики на известни ограничения якост затрудни стъпка тръби в тръбна решетка на.

Най-технологично сложни и скъпи традиционен строителен елемент е TA обмен повърхност на топлина, който определя способността на топлина акумулатор. Поради ниската топлопроводимост на най топене ТАМ понастоящем предложен различни методи за намаляване на повърхността на топлина чрез остъргване ТАМ ултразвукови или електро-хидравлично унищожаване втвърдява ТАМ. Тези методи могат значително да намалят количеството на топлообменната повърхност, но значително увеличаване на натоварването на структурните елементи на батерията. Известно е, че най-добрият повърхността трансфер един топлина е неговата пълна липса, т. Е. Директен контакт акумулиране на топлината материал и охлаждащата течност. Очевидно е, че в този случай е необходимо да се избере като материали за съхранение на топлината и за пренос на топлина течности на базата на осигуряване на работещ дизайн.

материали Heat съхранение в този случай трябва да отговаря на следните изисквания: да кристализира индивидуални кристали; има голяма разлика в плътност между твърди и течни фази; да са химически стабилни; не образуват емулсии с охлаждащата течност.

Хладоагенти са избрани по следните критерии:

химична стабилност в смес с ТАМ,

разлика голяма плътност по отношение на ТАМ,

ниска способност образуването на пяна,

редица други искове, произтичащи от проектните характеристики.

Когато се използва охлаждаща течност, по-плътна от твърдата ТАМ реализира схема, показана на фиг. E 4. При работа на батерията се пълни със смес от топлинно натрупване на материал и охлаждащата течност. В горната част на ТА доставя флуид пренос на топлина, която достига повърхността Tarn, охладен (нагрява) и се изтегля от дъното на батерията. Благодарение на течната фаза ниска плътност ТАМ спрямо кристализирали неговите твърди частици потъват на дъното на батерията. При работа, ЗД постепенно запълване на целия обем на кристализира ТАМ. При използване на нагряване среда с плътност по-ниска от плътността на ТАМ реализира схема, показана на фиг. 4 грам. разпръсква охлаждаща течност се появява в долната част на батерията. По време на изкачване ТАМ охладител капчици се нагрява или охлажда и едновременно интензивно смесват. Основните недостатъци на посочените по-горе методи на ТАМ и изискванията контакт охладителните се считат външен източник на енергия за изпомпване и необходимост от внимателно филтруване с охлаждаща течност, за да се предотврати увличане на частици ТАМ.

Тези недостатъци отсъстват в строителството използване на принципа на изпаряване-конвективен пренос на топлина чрез директен контакт ТАМ охладител (фиг.4, и). В този случай, в допълнение към тези охлаждащи свойства изисква точката на кипене при атмосферно налягане е малко под температурата на топене ТАМ. За зареждане налягане и следователно точката на кипене на охлаждащата течност в него са определени по-висока от температурата на топене ТАМ. Зареждането се извършва вход топлообменник. Охладителят се свежда и мехурчета от пара при температура над температурата на топене ТАМ издигат и предварително загрята ТАМ. Когато се случи това топене ТАМ и кондензация на охлаждащата течност. Разтопен ТАМ се издига нагоре, и кондензатът пада на охлаждащата течност, Както топене ТАМ мехурчета от пара място охладител намира на ТА и в края на процеса на зареждане цялата топлопреносната течност е в парната фаза в пространството за изпарения. В етап отвеждане на топлината от ТА налягане в него се намалява така, че температурата на кондензация на охлаждащата течност е под температурата на топене ТАМ. При премахване на топлината при изпълнението на топлообменника повърхност настъпва кондензация на охлаждащата течност, която тече в стопен ТАМ. Изпарява капчиците охладителните и кристализация ТАМ частици. Втвърдени ТАМ се спуска в долната част на ТА, и пара на охлаждащата течност се повишава.

При охлаждане ТАМ охлаждащата течност пада по-ниско и по-ниско в края на процеса на освобождаване на охлаждащата течност се превръща в цялата долната част на ЗД.

Позоваването

2. Гулия Н. В. за съхранение на енергия. - М., 1980.

4. Pugach LI алтернативни източници на енергия, възобновяемите енергийни източници.