Вже не перший раз отримую таке питання: А чи можна зробити такий теплоаккумулятор, щоб влітку його нагріти від сонячної енергії, а взимку його використовувати?

Питання, звичайно, цікаве ... Чому ж не можна? Якщо забезпечити тепловий акумулятор достатньою місткістю і теплоізоляцією - то запросто. Ось тільки забезпечення це, напевно, буде не настільки простим. Ну що ж, Майстер, давай порахуємо.

Ми розуміємо з тобою, що необхідну кількість теплової енергії строго дорівнює рівню тепловтрат. Для нашого прикладу тепловтрати обчислити неважко, для цього скористаємося спрощеною формулою, котра враховує різні додаткові фактори. Опалювальну площу візьмемо таку не надто круту: 100 квадратів.

Q = S / 10, оскільки на 10 квадратів опалювальної площі припадає 1 кВт тепловтрат. Це, звичайно, дуже приблизно, але все ж дає якесь уявлення. Отже, для опалення на наші 100 квадратів необхідно витрачати 10 кВт теплової енергії в годину.

А за місяць виходить - 10 * 24 * 30 = 7200 кВт. Стільки потрібно на місяць.

Добре б ще дізнатися, скільки треба води і скільки градусів в ній, щоб забезпечити таке заповнення тепловтрат. Теплоаккумулятори інших типів в розрахунок не беремо, а то зараз почнемо про пошук матеріалів, здатних накопичувати і т.п. Так ось, приймемо наступне:

Питома теплоємність води при 20 ° Cуд = 4,18 кДж / кг • ° C або ~ 1 ккал / кг • ° C
Різницю температур візьмемо Т = 80-30 = 50 ° C
Питома вага г = 1000 кг / м3
Обсяг v = 1 м3
І кількість збереженої енергії при таких умовах:
Е = C * Т * v * г = 1 * 50 * 1 * 1000 = 50000 ккал = 58 кВт-год

А скільки треба? А треба 7200. Таким чином, щоб накопичити потрібну кількість тепла, треба нагріти до 80 градусів 7200/58 = 124 кубометра води. Ух-хех ... Далі вважати щось перехотілося. Це ж яку ємність треба поставити! Круглий такий барильце діаметром в 5 з половиною метрів і висотою 5 метрів ...

Чи не. Місячний теплоаккумулятор щось не складається. А давай обійдемося хоча б добовим? Яку ємність треба, щоб зберегти тепло протягом доби? Нам тепла-то треба на добу всього 10 * 24 = 240 кВт. Значить, який потрібен обсяг води? 240/58 = 4 кубометри. Ось! Це ще куди не йшло!

Тільки з досвіду я тобі так скажу: це теж дуже багато. Для випадку, в якому можливе застосування акумулятора - багато. А застосований він може бути хіба тільки тоді, коли нагрівається один раз на добу. Чим? Котлом. Яким котлом? Ось тут питання серйозне.

Якщо це щось типу буржуйки (серійного металевого твердопаливного котла), то потрібно, щоб ця буржуйка забезпечувала необхідну потужність. Нам треба ні багато ні мало 240 кіловат виробити максимум за пару годин, тут вийми та поклади. Інакше який сенс городити весь цей Городилово, якщо топити цю буржуйку потужністю в 20 кіловат все 24 години?

Це чому ж при потужності 20 кіловат 24 години треба підкидати? Тому що ККД цих буржуйок нижче плінтуса. Не віриш? Хочеш доказів? Приходь на форум , Будемо воювати.

Виходить, котел треба набагато могутніше. Можна, звичайно, купити сталеве чудовисько потрібної потужності де-нить за 200000 рублів, розламати стіну в будинку і затягнути це чудо, встановити. Плюс 4 куба акумулятор. Але це занадто дорого, та й ККД прийнятного все одно немає.

І залишається варіант з нормальною традиційної цегляної піччю-котлом. Тільки вона здатна виробити таку кількість тепла за такий короткий термін, причому, половину виробленого віддасть теплоаккумулятор, а іншу половину збереже в своєму масиві. Це твердження хоча і перебільшено, але дає чітке розуміння того, що масив цегляного котла - це теж теплоаккумулятор, нітрохи не поступається, а навіть і перевершує водяний.

І що з цього випливає? А це означає, що ємність водяного теплоаккумулятора ми можемо ще вдвічі зменшити. Ось як! А два куба, це вже не чотири, і для 100 квадратів площі така економія більш ніж істотна.

Але це теж ще не все. Я адже хитрий, не відразу тебе вантажу, поступово підводжу до результату . Я тільки що обмовився про те, що масив котла перевершує по акумулює властивостями водяний. І це дійсно так. Я в цьому переконався повністю і на власні очі. На мої 100 квадратів площі немає необхідності гріти воду до такої високої температури. Максимум, до яких значень піднімається температура мого теплоаккумулятора - це 60-65 градусів. І опускається за добу до мінімум 35-40 градусів.

І це дуже навіть непогано, тому що немає необхідності, виявляється, городити величезний розширювальний бак. У мене на 2 кубометра води розширником служить 20 літрова поліетиленова каністра. Тільки і всього. І за рівнем води в ньому я нормально орієнтуюся, наскільки прогріте таплоаккумулятор.

Так адже це ж зовсім небагато тепла накопичується! - восклікнешь ти. І правильно скажеш. Тому що основна кількість - в масиві котла залишається. Так на фіга нам тоді водяний акумулятор? А ось тут погодь, Майстер, не поспішай відхрещуватися.

Нагрів ти котел без акумулятора, а як будеш розподіляти тепло по кімнатах? Якщо ти придумав повітряне розподіл, без застосування труб, води, батарей - молодець. Правда, там теж потрібні повітроводи, теж клапани для регулювання і теж бажана автоматика - так що теж Городилово, нікуди від цього не втечеш.

Крім того, повітряна система опалення не настільки безпроблемне і при накопиченні тепла в цегляному масиві має дуже істотний недолік: повітряні канали в теплообміннику котла дуже швидко наповнюються пилом, тому потрібні ще й фільтри, і вентилятори ... вобщем, не так все з цим просто теж.

А ми давай повернемося до класичної водяній системі розподілу тепла. Так ось, знову питання: нагрів ти котел до 100 градусів і більше в його масиві. У тебе в ньому регістри з водою. Спробуй перекрити систему, залишити воду в регістрах без руху! Чуєш, чим пахне? Чуєш хлопки в системі? Це регістри кипіти почали. Відкривай швидше батареї, гони воду, охолоджують регістри. І готуй віник березовий, тому що в вітальні твоєї тепер можна починати паритися.

Це чому так? А тому, що у тебе теплоаккумулятора водяного немає. Водяний теплоаккумулятор - це як би додаток для цегельного теплоаккумулятора, здатного притримати в собі значну кількість тепла. Це тепло (Увага!) Ще довгий час продовжує віддавати котел після того, як закрита труба і топка закінчена.

У його нутрощах один топливник тільки нагрітий до 500 градусів і вище, уявляєш? Нехай це всього лише сотня цегли, але при таких температурах тільки топливник накопичив в собі до 25 кВт. А ще решті масив, в якому не менш як 2000 цегл. Складно, звичайно, все прораховувати до точностей, але з практики своєї скажу так: великий ємності водяного акумулятора при цегляному котлі не потрібно.

А скільки потрібно? є до двох десятків статей , Які допоможуть тобі остаточно розібратися, що таке теплоаккумулятор і з чим його їдять. Читай, вважай, думай :)

Розміщено: 07.04.12
Оновлене: 31.03.18
Переглядів всього: 47489
сьогодні: 2