Загрузка ...Аккумулирование тепла с использованием фазового перехода. Мировой опыт
В США разработана энергетическая система с годовым никлом. Тепловой насос обеспечивает теплоснабжение дома от водного резервуара емкостью 70 м3. Зимой вода замерзает, аккумулируя холод, используемый для охлаждения летом. После того, как весь лед растает, тепловой насос работает в ночное время, отводя тепло через внешний теплообменник, и намораживает лед для потребностей следующего дня. В этом режиме аккумулятор работает как краткосрочный аккумулятор холода. В местностях с холодным климатом, где потребности в тепловой энергии превышают потребности в охлаждении, для системы теплового аккумулирования энергии необходим дополнительный источник тепла, например, в виде простых солнечных панелей, работающих при низкой температуре. Горячая вода для бытовых нужд вырабатывается в охладителе пара, выходящего из компрессора системы. Годовая экономия электроэнергии при использовании системы достигает 50 % по сравнению с системой обогрева электроэнергией зимой и электрическим кондиционированием летом.
В Украине теоретические и экспериментальные исследования показали перспективность использования ТАМов на основе фазового перехода, не имеющих в своем составе кристаллизационной воды; разработан целый ряд новых эффективных ТАМов с высокими энергетическими показателями и широким диапазоном рабочих температур, основой которых являются эвтектические смеси нитратов щелочных металлов. Основные рабочие физико-химические и энергетические характеристики новых теплоаккумулирующих материалов на основе эвтектических смесей солей нитратов щелочных металлов приведены в табл.
В результате экспериментальных исследований получены достаточно эффективные материалы для аккумуляторов холода, основные рабочие характеристики.
Очевидно, теплоаккумулирующие материалы, созданные на основе эвтектических смесей нитратов щелочных металлов, имеют высокие энергетические характеристики, достаточно широкий диапазон рабочих температур и стабильность. ТАМы выдерживают более 5000 циклов плавление-кристаллизация (заряд—разряд), при этом изменение их физико-химических характеристик не наблюдается.
Для создания тепловых аккумуляторов используются конструкционные материалы, обладающие коррозионной устойчивостью (стали СТ-3 и I5-XH, сплавы алюминия — Д16Т, АМТ-7М, АМЦ и меди МО и др.).
Результаты исследований коррозионной устойчивости конструкционных материалов, наиболее приемлемых для изготовления тепловых аккумуляторов в различных теплоаккумулирующих средах, представлены в табл. Все приведенные здесь конструкционные материалы достаточно стойкие в расплавах теплоаккумулирующих смесей. Однако наиболее доступной, дешевой и при этом достаточно стойкой является стать СТ-3. В аппаратурном оформлении используются медь, алюминий и их сплавы.
Дата публикации: 23.05.2013
Особенности и виды межкомнатных складных дверей
Варианты применения наружных LED экранов
