Галечный аккумулятор теплоты

В солнечных воздушных системах теплоснабжения обычно применяются галечные аккумуляторы теплоты, представляющие собой емкости круглого или прямоугольного сечения, содержащие гальку размером 20 - 50 мм в виде насадки из плотного слоя частиц. Аккумуляторы этого типа обладают рядом достоинств, но по сравнению с водяным аккумулятором в этом случае требуется больший объем. Галечный аккумулятор может располагаться вертикально или горизонтально.

Горячий воздух, поступающий днем из солнечного коллектора в аккумулятор, отдает гальке свою теплоту, и таким образом происходит зарядка аккумулятора. При разрядке аккумулятора ночью или в ненастную погоду воздух движется в обратном направлении и отводит теплоту к потребителю.

При одинаковой энергоемкости объем галечного аккумулятора теплоты в 3 раза больше объема водяного бака-аккумулятора. Так, при массе гальки 10 т, порозности слоя ε = 0,4 и плотности частиц 1850 кг/м3 требуется объем галечного аккумулятора, равный V=m/ρ(1 - ε) = 9 м3. Приняв, что при разрядке аккумулятора начальная температура частиц гальки равна 65°С, а их конечная температура 21 ˚С, что вполне реально при воздушном отоплении с помощью вентиляционной системы, получим количество теплоты, которое можно использовать для отопления из аккумулятора [удельная теплоемкость гальки с = 0,88 кДж/(кг·К) или 1630 кДж/(м3·К)]: Q = mcнач - Ткон) = 104·0,88 (65 - 21) = 387,2 МДж. При часовой тепловой нагрузке 20 МДж/ч этого запаса энергии хватит па 19,36 ч.

Рис. 22. Общий вид галечного аккумулятора

Рис. 22. Общий вид галечного аккумулятора

1 - крышка; 2 - бункер; 3 - бетонный блок; 4 - теплоизоляция; 5 — сетка; 6 — галька