топлинна енергия съхранение

Натрупването на топлина във всяка водна отоплителна система позволява да се адаптира към променящите се условия по време на търсенето ден за топла вода. Използването на различни средства за съхраняване на енергия с помощта на слънчеви централи също може да се преодолее други трудности, свързани с променливостта на интензивността на слънчевата енергия през деня. Както видяхме, дори под безоблачно небе, приемливо количество енергия при подходяща температура на течността може да се получи само за няколко часа преди и след обяд. По-високите температури са необходими само за кратки периоди от време. Например, слънчева енергия инсталации, предназначени за отопление, загряване температурата се поддържа при 60 ° С в продължение на само около три часа на ден. Тъй като такива системи и периоди на потребление на енергия, не съвпадат, очевидно е, че е необходимо да се натрупват по време на деня, само за да отнеме при подходяща температура.

В развитите страни като английския климат през зимата, на среднодневното потребление на енергия за отопление и битово горещо водоснабдяване на жилищни сгради се оценява на 15 и 150 кВтч съответно. Ежедневната консумация на енергия за битово горещо водоснабдяване на големи болници в тропическите страни са няколко MWh. Ако се използва енергията за натрупване на вода нагрява при, например, 10 К, в специфичния топлинен капацитет на 1.2 Wh / (кг-K), малка скорост на потока в zhdlom сграда и без загуба да се получи необходимото количество за един ден енергия изисква около 14 хиляди души. литра вода, а обемът заета от това е 14 m2. Тази цифра е повече или по-малко реална, но за болницата тя достига 200 хиляди литра .; и съответната структура е технически изключително трудно.

Тези проблеми са свързани с разработването на битови електрически нагреватели нощ, получи днес в Англия широко разпространена. В такива нагреватели консумират относително ниска мощност, електрически нагрети елементи от специален материал, който запазва топлината добре. По този начин се съхранява енергия, консумирана постепенно, като се поддържа стайна температура в рамките на определен обхват. Когато този материал е прегрята, така че обикновено за топлоизолация на нагревателните елементи, използвани огнеупорна тухла. Като резултат, тези нагреватели са много тежки.

Чрез използването на слънчевата енергия се съхранява или в подземни резервоари с вода, или в отделенията, пълни с камъни. Вторият вариант е за предпочитане въздух отоплителни системи, където въздухът се нагрява чрез преминаване между камъните. Ако приемем, че камъните са със същия размер и сферична форма, кухините между тях представляват около една трета от общия обем на отделението. Това осигурява по-голяма контактна повърхност на нагрят въздух и добри условия за топлообмен. Основният недостатък на тези системи е тяхната ниска топлинна мощност (четири пъти .menshe топлинен капацитет на вода).

Топлинната енергия се счита устройства натрупани чрез повишаване на кинетичната и потенциалната енергия на молекулите на средата. Много по-голяма енергия се консумира по време на фазови преходи, т.е. в унищожаване на подредена структура, като на топене или изпаряване. В този случай, използваната енергия се изразходва предимно за увеличаване на потенциалната енергия на молекулите поради увеличаване на разстоянието между тях. В един вариант на слънчев нагревател като топлинно събиране вещество се използва восък, чиято точка на топене е около 55 ° С, и на латентна топлина на топене е около 40 Wh / кг. При охлаждане на парафина отново получаваме тази енергия, но в по-комфортна температура. В такова устройство за натрупване на 150 киловатчаса обем топлинна енергия резервоар не надвишава 4 m3. Както охлаждащи да се прилага и хидрати на някои соли. Например, глауберова сол Na2S04-10H20 топи при около 32 ° С, с разрушаване на кристалната структура на отработеното приблизително 67 Wh / кг. След това се охлажда до същата температура като акумулираната енергия се освобождава. Процес "топене - втвърдяване соли могат да се повтарят многократно, но ние открихме, че ако стопената сол не се смесва, има преразпределение на концентрацията намалява сол прекристализация. Поради постоянно търси и проучвания могат да намерят други вещества с високо латентна топлина на стапяне, в която обратими преходи фаза се появят при температура от 40-60 ° С съжаление, много са неподходящи поради високата цена, vzryvoopasno- STI, токсичност, корозивност активност, и така нататък. г.

В момента nakoplenieenergii то извършва в резултат на натрупването на топлина. Heat акумулатор - скъп елемент.

Висока температура на съхранение топлина сега е потенциално по-
последните й примерни станции, сравними с разходите energiiteplovyh станции.

Solnechnayaenergiyaakkumuliruetsya. по този начин, под формата на химическата енергия.
Akkumulyatsiyasolnechnoyenergii.

По принцип е възможно химически akkumulirovaniesolnechnogo топлина, но поставя под въпрос неговото практическо
За nakopleniyasolnechnoyenergii използвани колектор (батерия).

За да заснемете и akkumulirovaniyasolnechnoyenergii разпространение на "слънчевата
Загубите на топлина се увеличава, тъй като топлият вода горния слой.

Освен teplopodacha solnechnoyenergii от колектора се променя от нула до максимум в
За сезонно складиране на топлина е препоръчително да се използват подземни резервоари, почва.