Резервуары горячей воды - 1

Первый «солнечный дом», MIT 1, построенный в Кембридже, США, в 1939 г., накапливал солнечную энергию для зимы. Дом имел жилую площадь 46,5 м2 и водяной резервуар объемом 62 м3. На рис. 48-51 показаны различные варианты водяных нагревательных резервуаров.

Аккумуляторы с каменным заполнителем

Такие дешевые материалы, как камень, крупнозернистый гравий или галька (бетонная или кирпичная), являются хорошими аккумуляторами тепла. Однако эти материалы нуждаются в больших емкостях вследствие незначительного температурного диапазона, который пригоден для обычных плоских солнечных коллекторов или который желателен для высокой эффективности. Хотя стоимость материала незначительна, сам контейнер, пространство, требуемое для хранилища, а также загрузочные и разгрузочные устройства достаточно дороги. Передача тепла при этом обычно очень проста. В аккумуляторы с «твердым материалом» воздух попадает прямо через слои камня или через трубопровод в бетонном хранилище и нагревается или охлаждается. Загрузка или разгрузка этих аккумуляторов с постоянно изменяющейся температурой требует устройства автоматического контроля, который мог бы регулировать эту постоянно колеблющуюся систему. Эти аккумуляторы уже исследованы теоретически и экспериментально во всем мире (рис. 52-55).

Обладая 30%-ной пористостью при трехслойной загрузке, камень в отличие от воды заполняет лишь треть объема аккумулятора. Часто аккумуляторы с каменным заполнением требуют в четыре раза большего объема, чем водяные резервуары той же мощности. Камни обычно имеют диаметр 5 см и менее 1 м3 камней может сохранить около 400 ккал*°С.

В 1945 г. Джорж Д. Лёф построил первый «солнечный дом» («Валунный дом» в Колорадо), в котором тепловой запас обеспечивался 8 т гравия объемом около 5 м3.