Акумулатор на топлинна енергия

[mzk]

Колеги, вчера имахме кратък разговор с GTV. И двамата сме на мнение, че основният разход за българското домакинство е отоплението. Тъй като съм пряко засегнат от липсата на достатъчно слънчева светлина, а нощта е "проблем" за всички, обсъдихме идеята за акумулатор на топлинната енергия и ви предлагам проста сметка за хипотетичен такъв.

Енергия за загряване на 1г вода с 1 градус: 4.186дЖ, съответно:
1кг вода с 1 градус -> 4186;
хВч * 3600 = 4186 -> 1.1628Вч/кг вода за 1 градус.

Ако загреем 100кг вода с 50 градуса (разлика) получаваме 5.814кВч съхранена енергия.

Съответно например за търсена съхранена енергия -> x*y*1.1628Вч = 5814Вч (x,y->вода,градуси);
За 20кВч (50 градуса разл.) -> 344кг вода.

Разбира се, тук не е включена енергията за помпа например, също така ефективността на топлообменниците и т.н.

[Чичо НОНЧО]

Моите уважения, mzk, но ...
Всеизвестен факт е, че водата е най-енергоемкото вещество на планетата. Тоест за загряването и ще е необходимо неоправдано много количество енергия. Според мен акумулатора в никакъв случай не трябва да е именно вода!
Иначе и мен денонощно ме мъчи същият въпрос. Загубите на енергия във вид на топлина, които непрекъснато генерираме са колосални. Вярвам, че най-разумно е преобразуването им в друг вид енергия - например механична!

[tobo1]

Всеизвестен факт е,че водата е най-енергоемкото вещество на планетата.....

Това не означава ли добър акумулатор на енергия ?

[oneman]

Водата като топлоакумулатор си е много добра.
Това, че се харчи много топлина за загряването е пропорционално на това, че се отделя много топлина при охлаждането й. Тук няма проблем.
Но не може да опаковаме жилището си с водна риза, за да събираме топлото, което сега губим.
Проблем е от къде ще се вземе топлината, която трябва да акумулираме.
Ако разчитаме на слънчева енергия, трябва да се направи добра сметка.
Тук има един много добър инструмент http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php

В пасивните къщи проблема се решава чрез сериозна изолация, херметизация и топлообменници на вентилацията.

[teofilius]

Механичното акумулиране на енергия може да става с маховик но това означава и механичен източник на енергия.  Акумулирането на топлинна енергия може да става и не само с вода а например загряване на пясък, мраморни плочи и прочее.  Интересно ми е каква ще е сметката при използване на акумулираща печка от време оно.  Спомням, си че тогава нощем я пускахме да се загрява и да акумулира топлина а през деня е изключена от мрежата и излъчва чрез вентилатор от време на време акумулираната през нощта топлина. Идеята, е че нощната електроенергия е два пъти по евтина от дневната.
  Ако изключим дървата, въглищата, слънчевата  и вятърната  енергия, то климатика е най-ефективното отопление на ток. Ефективността и икономичността на отоплението може да стане още по-висока, ако през нощта използваме климатик-топлинна помпа за загряване на вода и отопление през нощта, а през деня използваме само акумулираната във водата топлина.

[Сашо]

В книгата "ИЗПОЛЗУВАНЕ НА СЛЪНЧЕВАТА ЕНЕРГИЯ"на издателство Техника от 1978г. има схема на отоплителна инсталация с воднокаменен акумулатор на топлина, захранвана със слънчеви топлинни панели с всички необходими разчети, ако я имате ще ви помогне, но аз не знам как да я снимам и да я кача в тази тема.

[@praktik]

В книгата "ИЗПОЛЗУВАНЕ НА СЛЪНЧЕВАТА ЕНЕРГИЯ"на издателство Техника от 1978г. има схема на отоплителна инсталация с воднокаменен акумулатор на топлина, захранвана със слънчеви топлинни панели с всички необходими разчети, ако я имате ще ви помогне, но аз не знам как да я снимам и да я кача в тази тема.

Ще е много полезно ако може да се преснима , и да се пусне тук . Има такива програми, но не ги знам. Някой може да помогне от форумистите .

[GTV]

 ...... Ако изключим дървата, въглищата, слънчевата  и вятърната  енергия ......

 Теофиле, преди да се обърна към теб по този начин, направих справка в уикипедията, и мисля че мога да си го позволя.
  Както винаги поста ти е пространен, но пък възбужда доста мисли. В цитата по-горе ако извадим въглищата и поставим геотермална ще затворим кръга от ВЕИ сектора. Учудвам се че и Администрацията още не го е осъзнала, въпреки че въжделенията на Нашего Брата са за безплатна енергия.

 Относно

....... то климатика е най-ефективното отопление на ток.... 

   Тук вече не съм съгласен защото функцията на енергията към инвестицията е в баланс. Т.Е. колкото е по-ниска консумацията, толкова е по-висока инвестицията. Баланса всеки от Нашего Брата знае кога настъпва.

 

...... Акумулирането на топлинна енергия може да става и не само с вода а например загряване на пясък, мраморни плочи и прочее.....чрез геотермална, слънчевата  и вятърната  енергия....... Ефективността и икономичността на отоплението може да стане още по-висока, ако през нощта използваме климатик-топлинна помпа за загряване на вода ......

 Напоследък работя върху термопомпа с ИНТЕГРИРАНО геотермално-слънчево водноакумулиращо захранване. За сега резултатите са обнадеждаващи. И няма как да не са.


 

[@praktik]

Тук вече не съм съгласен защото функцията на енергията към инвестицията е в баланс. Т.Е. колкото е по-ниска консумацията, толкова е по-висока инвестицията. Баланса всеки от Нашего Брата знае кога настъпва.

ами, я сметни с една печка на реотани, колко ток ще изгори да затопли една стая, и същата с климатик.

[Чичо НОНЧО]

Извинете, темата не беше ли нещо.... " Акумулатор на топлинна енергия"?
Май пак се хванахте за гушите. На кого ли му е нужно това?

GTV, гласувах с  ДА!
Караш ме да съжалявам!

[mzk]

@paktik, GTV има предвид, че духалката в магазина е 20 лв, а хубавият климатик примерно 2200 (мярнах цените преди малко).
Освен това има ситуация, в която климатикът работи с COP 0.9, макар и да са доста редки случаи (замръзване на топлообменниците, много големи температурни разлики (външна, вътрешна) и прочее).

Не случайно пещите в металургията не са термопомпи, просто щото климатикът е ефективен при 20-30 градуса разлики.

Темата е топлинен акумулатор, така че не я разводнявайте.

[valex]

Може би трябва да се изясним кой за каква ефективност говори:
1. за топлинна ефективност?
2. за електрическа ефективност?
3. за парична ефективност?
В повечето случаи нещата не се припокриват

[Maistora52]

Всъщност всички сте прави...просто гледате от различен ъгъл едно и също...
Аз залагам на силикатите и каменната сол. Специално напомням, че в слънчевите колектори и преносни съоръжения американците и компания загряват каменна сол до стопяване - понеже точно тя най-дълго държи топлината след това.
Може да се помисли и за вода с разтворени в нея различни соли и/или минерали... за наситен, преситен и пр. разтвор.

[GTV]

Може да се помисли и за вода с разтворени в нея различни соли и/или минерали... за наситен, преситен и пр. разтвор.

  Като че ли специалистите по киселото зеле в бидони трябва да се произнесат. Изглежда че морската сол не разгражда полиетилена и гъвкавите тръби с алуминиева вложка от които могат да се направят спираловидни топлобменнци.
 Сметките на mzk са коректни но не представят цялостно картината. Обикновенно температурите под 30 градуса не са интересни за отопление. При полиетиленовите акумулатори температурния диапазон може да варира от -10 до 75 градуса с добавена морска сол. Докато в стоманените акумулатори от отворен тип температурата може да достигне и над 100 градуса. Но пък не може да се ползва евтината сол, а и са многократно по-скъпи от полиетиленовите. При стандартно отопление, в полиетиленовите акумулатори използваната топлинна енергия е по-малко от 50%, докато при стоманените е под 65%. Като сложим и загуби от ентропия, нещата не са никак розови. Затова не намират широко приложение.
 Но когато включим термопомпа към топлинния акумулатор ефективноста му може да скочи и над 100%. Малко невероятно, но ако допуснем че околната температура е по-висока от тази в акумулатора, то тогава ентропията ще в посока към акумулатора. От друга страна ефективноста на слънчевите колектори също се увеличава защото могат да генерират топлинна енергия и под 30 градуса. Т.Е., температурата на флуида от 12 градуса е перфектна за работата на термопомпата. Особенно атрактивен е въздушен слънчев колектор с топлообменик от автомобилен радиатор, където при липса на слънце може да се ползва и температурата на въздуха от околната среда.
  Много елегантно решение за активен термопомпен акумулатор е 600 литров професионален фризер за сладоледи. 
   Ето нещо за СОР-чето на термопомпите.
 http://www.mibnet.se/house/HeatPumps/NIBE2020HeatPumpCOPCurves.html

[oneman]

Phase-change

Instead of water or rocks for heat storage, you can use phase-change materials. While phase-change materials are usually more expensive than conventional materials, they are 5 to 14 times more effective at storing heat than water or rocks. Thus, they are useful when space is limited. Phase-change materials include:

    disodium phosphate dodecahydrate
    sodium thiosulfate pentahydrate
    paraffin
    Glauber's salt (sodium sulphate dcahydrate)
    calcium chloride hexahydrate and
    fatty acids

They absorb and store heat when they change from solid to liquid phase, and then release this heat when they change back into a solid phase.(5) Calcium chloride hexahydrate has a heat storing capacity 10 times that of water. These materials are usually contained in sealed tubes, with several tubes required to provide sufficient heat storage. Because of the ability of phase-change materials to absorb high quantities of heat.

Тук има цяла дисертация по темата http://freespace.virgin.net/m.eckert/carl_vener%27s_dissertation.htm