АККУМУЛЯТОРЫ ТЕПЛОТЫ 1

Низкотемпературные системы аккумулирования теплоты охватывают диапазон температур от 30 до 100°С и используются в системах воздушного (30°С) и водяного (30 - 90 °С) отопления и горячего водоснабжения (45 - 60 °С). Система аккумулирования теплоты, как правило, содержит резервуар, теплоаккумулирующий материал, с помощью которого осуществляется накопление и хранение тепловой энергии, теплообменные устройства для подвода и отвода теплоты при зарядке и разрядке аккумулятора и тепловую изоляцию.

Аккумуляторы можно классифицировать по характеру физико-химических процессов, протекающих в тепло-аккумулирующих материалах (ТАМ):

  • аккумуляторы емкостного типа, в которых используется теплоемкость нагреваемого (охлаждаемого) аккумулирующего материала без изменения его агрегатного состояния (природный камень, галька, вода, водные растворы солей и др.);

  • аккумуляторы фазового перехода вещества, в которых используется теплота плавления (затвердевания) вещества;

  • аккумуляторы энергии, основанные на выделении и поглощении теплоты при обратимых химических и фотохимических реакциях.

В аккумуляторах первой группы происходят последовательно или одновременно процессы нагревания и охлаждения теплоаккумулирующего материала либо непосредственно за счет солнечной энергии, либо через теплообменник. Этот способ аккумулирования тепловой энергии наиболее широко распространен. Основным недостатком аккумуляторов этого типа является их большая масса и как следствие этого - потребность в больших площадях и строительных объемах в расчете на 1 ГДж аккумулируемой теплоты.

Сравнение различных теплоаккумулирующих материалов приведено в табл. 4.

Требования к теплоаккумулирующий материалам: высокая теплоемкость и энтальпия фазового перехода при достаточно высокой теплопроводности; высокая плотность материала и его химическая стабильность; безопасность и нетоксичность; низкая стоимость.