Твердотельный теплоаккумулятор. Размышляем

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это графики статического ТА, с неуправляемой дельтой, сначала жарко потом холодно, печная классика. Я же планирую снимать тепло когда и сколько нужно, вплоть до управления по телефону.
Например надо быстро прогреть дом перед приездом, а мощность сети =5 квт всего, вот тут и понадобится энергия из ТА в помощь сети, да и потом днем подогревать по ночному тарифу.
Мне проще вентиляторами по 350 руб. управлять, (с электроникой хорошо знаком,) чем ручки к зеркалам приспосабливать
Уже пробовал на макете - работает.
Никак не согласуем с домашними размеры ТА - то ли делать низкий и длинный во всю стену, то ли как часть стены между комнатами и до потолка. Ширина =250 мм, в 1 кирпич, с разветвленными внутренними каналами, и + по 50 мм утеплителя итого толщиной 350 мм.

 

Можете поделиться эскизом ТА? Как создать разветвленные каналы? Где расположен нагреватель?

 

Промежуточные варианты. Вентиляторы 120х120 мм. почти в размер "входов".
Часть облицовки снята. Нихромовые спирали 2 шт. по 2 квт. будут растянуты в вертикальных каналах. Ориентировочная температура их 400-450 град. Одна термопара в центре кирпичей, для контроля и ограничения "заряда", вторая в центре спирали, для изучения процесса.
На выходе терморезистор для управления "горячим" притоком. Возможно перед ним еще вентиль для перемешивания потоков и помощи первым вентилям.
Как то так.

 

Сложная конструкция и наверно тяжелая? Какой кирпич предполагаете использовать? Будет интересно увидеть финишный вариант.

 

Была старая печка. Сначала думал использовать ее в качестве ТА, но она разваливалась, и вот ее наконец разобрали, закрыли крышу а кирпич остался, много, почти чистый, и крепкое место от нее на полу. Теперь домашние никак к консенсусу не прийдут - где и какого размера строить ТА.
Киприч в среднем весит 4 кг, надо штук 250-300, это за тонну, это будет только пол печки кирпичей. Вентиляторы, спирали тоже уже есть, сейчас делаю ящик управления. К зиме надеюсь запустить.
А результат мне и самому интересен, развлечение такое, с пользой, потом с учетом коррекций повторю в другом доме, уже есть желающие.

 

Если нагревать шамотный кирпич с одной стороны источником нагрева с температурой 400 С, то на обратной стороне кирпича толщиной 65 мм через 7 часов нагрева температура достигнет 380 С. Если толщину кирпича увеличить до 120 мм - температура на "холодной" стороне кирпича за 7 часов вырастет до 240 С. При толщине кирпича 250 мм - температура поднимется до 76 С.
Это может помочь при выборе толщины стенки ТА. Успехов в работе.

 

Откуда такие цифры? Поделитесь.

 

Если коэффициент теплопроводности показывает как "много" тепловой энергии пропускает данный материал, то коэффициент температуропроводности - показывает как "быстро" меняется температура по толщине материала.
Например медь имеет теплопроводность в полтора раза больше чем у алюминия, но коэффициенты температуропроводности у них равны. Это равенство приводит к тому, что скорость передачи тепловой энергии у них равны. По этой причине радиаторы для электронных приборов изготавливают из алюминия, который в четыре раза легче меди и почти в три раза дешевле.

Если потребуется рассчитать время нагрева с учетом постоянной времени нагрева материала - обращайтесь.

Теорию о скорости передачи тепловой энергии ищите в законе Ньютона-Рихмана.
Я предоставил расчеты, проведенные с использованием данного закона.

 

Очень мало. Надо где-то 800+.

Это когда нету отвода энергии наверно - в математике. Когда стенка будет торчать в типовое помещение с 300 кельвинов - она туда будет весьма излучать. У мя над лежанкой грелка 190 см длиной и около 130 мм шириной где-то как постель 8 камней - так она примерно 1.5 квт излучает при около 600 кельвинах. На постель 1 камня выходит 175 вт излучения. А когда через 65 мм фуфлокамня апертурой 250х120 мм полезет 170 вт - на нем упадет сильно больше 20 градусей.

 

Это остывание нутреностей для готовки еды. Типовая годная каменная электропечка это где-то

rcrc-rcrcrc-out-rн
in_|

и хорошо фильтрует постоянную составляющ при импульсном ночном питании.

 

Ну почему - исключает, чуток (опытным путем) с торца оставлю на излучение, т. к. там толщина будет в 1 кирпич, ведь ". При толщине кирпича 250 мм - температура поднимется до 76 С."
Полагаю что этого хватит для прямого подогрева помещения, в помощь "ночным" конвекторам.

Почему 400 град. мало ? У меня 300 кирпичей по 4 кг = 1200 кг. Мне этой энергии (8 час по 4 квт=32квт/ч) должно хватить, помещение всего то 60 м2.
Вот когда буду строить следующий ТА, тогда буду пробовать греть до максимума, вероятно это будет предел надежности нихрома.

 

Шоб сувать джоули в камни с терпимой скоростью температура грелки должна быть ощутимо выше температуры камней.

 

Здесь Вы правы.
Правда автору ТА еще нужно решить - как ускорить передачу тепла от нихрома к кирпичу.

 

Планирую поставить несколько термопар, в т. ч. и на нихром, и переключая их (ну не ставить же несколько индикаторов) контролировать - изучать процесс. Сейчас попробовал спираль включить на воздухе, просто подвесил, ток =12 а, при 215 вольтах, Теплом пышет, свечения еще не наблюдал, значит 400 градусов еще нет.
Возможно укорочу до 4 квт когда в замкнутом объеме будет.
Начал дефектовать кирпичи после разборки печки - грустно стало, строили из чего было. Возможно придется докупать хотя бы для наружной облицовки. Думаю что силикатные будут лучше.