Твердотельный теплоаккумулятор. Размышляем

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

это мож только при отказе отключен по утру могет быть. и то вряд ли т. к. площадь поверхности теплоотдачи достаточно больша. ну можно протестить как-нить после сборки до каких градусей смогет догреть когда без отключений десятки часов.

тама теплопроводность еще хужее камней имхо. могет быть перегрев грелок - надо пробовать и контролировать температуру грелок к утру.

надежность грелки из проволоки больше зависит от мехнагрузок на нихром - при намотке на камни таки лучше прорезать канавки и в них намотать и тогда греет без перегораний. иначе перегорает в месте нажатий камней в кладке на проволоку достаточно быстро.

 

Ящик с песком - это статический ТА, неуправляемый. Будут большие болтанки по температуре - утром много, вечером мало, и поймать этот консенсус будет непросто при уличных перепадах, да и греть песок чем будете? ТЭНами, спиралями? Песок сложно нагреть в большом объеме. Тогда уж не песок а гравий. На форуме это уже обсуждали в темах о перегорании ТЭНов.
Автоматики Вы не хотите, а планируете использовать "контроллеры ... команды ..." ?
Делайте как у @wcreader, растягивая импульс по времени, и из автоматики только таймером можно обойтись, или только Мегу поставить и удаленно мониторить-управлять.

 

Даже так, провести, так сказать испытания, да ещё в жаркий день, да с закрытыми дверями- окнами...

Вот, кстати, по нихрому большие вопросы- очень удобно менять мощность, играя 380/220, последовательно/паралельно, и все же я смотрю в сторону готовых тегов, еще и потому, что нихром стоит совсем негуманно, практически в цену с теном при намотке на 380.

 

Да, и с большой петлей, допустим утром +15, ночью +5, я готов смириться. В качестве комфортного отопления в моё присутствие работать будет (и уже работает) очень комфортная и управляемая система ПЛЭН ов.
Да, греть хочу готовыми тэнами, нихром стоит совсем неправильно.
Песок как раз потому, что его сложно прогреть и благодаря этому волны температурных перепадов могут быть более пологие.
Скиньте, если не трудно, скидку на тему о перегорании тенов.
По поводу отсутствия автоматики и одновременно присутствии джиэсэм контроллера- в моём опыте как раз чаще всего ломаются подвижные механизмы управляющих устроцств- заслонки, вентиляторы и т. п, следующие по надёжности это датчики, мозги же почти не ломаются.

 

в начале ночи в 23 можно включать сколько-то конвекторов обычных и намного быстрее греть. потому ночь до 7 могет быть любой по температуре и скорости ее набора.

ход импульсов энергии в распределеной среде вполне хорошо моделить в чем-нить типа микрокапа - тама https://www.forumhouse.ru/posts/19949647/. но в случае с эпнт тама будут основные сложности в описании максимально реальных интерфейсов заряда и разряда среды. но их можно хотя бы затачивать на запих реальных джоулей за ночь хотя бы со стороны заряда.

но при одинаковых интерфейсах можно хотя бы сравнить разницу между камнями и песком по виду импульса на выходе. или даже посмотреть комбинированые варианты из камней и песка.

 

три куска нихрома х20н80 около 1 мм толщиной на 3 грелки по 1.3 квт отмотали на заводе в ленобласти за какие-то весьма скромные ру - порядка 300 вроде.

 

сильно зависит от вида грелки и размеров и параметров импульсов грева. достаточно большое количество песка при малой грелке могет и усреднить импульсы с типовыми параметрами 8 часов грева и 16 часов паузы весьма сильно со стороны разряда. а среднее количество песка при малой грелке внутрях будет все еще давать заметную растяжку импульса и сдвиг по фазе.

 

Именно это я примерно и имел ввиду. Просто при теплопроводности песка примерно в 2 раза хуже кирпичей ядро будет прогреваться сильнее, градиент выше, волна длиннее и более пологая.
Ну, тен желательно тот, который на 600°С.
Про импульсы завтра. Сплю...

 

Нет у меня такого завода... И нихрома выбор сильно небогат и цены спекулятивные потому...

 

вот щас первое похолодание до -20 ночью за эту зиму (контроль в 8-00 примерно). в около 9-30 было -19 и сонце. к 11-18 на тумбочке у кровати все еще 22.5 градуся. и это при полном открытии вытяжки над кухонной плитой без дросселирований прохода и при обычном без изменений открытии трубы у печки. тяга уже страгивает и раскручивает вентилятор вытяжки в колпаке над кухонной плитой. в 11-15 произвел дросселирование входа в трубу кухонной вытяжки липкой лентой примерно в 2 раза и это остановило самокрут вентилятора потоком воздуха от избыточной тяги. буду ждать в какое время температура упадет к 20 градусям.

вроде в 8-00 было около 24 градусей - обычное поутру. значит падение около 1.5 градуса за около 3 часа. к 20 должно упасть еще через 4..5 часов - где-то к 15..16 часам и надо будет затапливать печку (примерно 5 кг давленых опилок).

 

А сколько мощи из проводов выкачиваете за час ночью ?

 

До 4..5 квт. уже перечислял где-то чем.

 

Под моделирование сферической эпнт в микрокапе для оценки где лучше ставить грелку вышли такие формулы -

радиус эпнт R (см), площадь наружнего участка S1 1 кв см, теплоемкость и теплосопротивление для участка нутреностей по радиусу между координатами по радиусу r2 и r1 (r2 > r1, r2 <= R) -
С = (r2^2-r1^2)*S1*те*пл*10e-5/(2*R)
R = 100*(r2-r1)*2*R / (тп*(r1+r2)*S1)

те - теплоемкость, тп - теплопроводность, пл - плотность среды нутренности эпнт.

 

А в графическом изображении можно поподробнее увидеть ?
Размеры нагревателя учтены, или точечные?

 

Грелка также сферическа и может быть подключена к какой-нить точке в пределах от 0 до R. вся сфера разбита на набор телесных углов с площадью S1 по наружней сфере и они одинаковые по нутряной структуре.
в модели грелка просто подключена к одному из узлов расположеных с шагом 2 см по радиусу.

вообщем результаты моделирования силами быстродействующей эвм с процессором интел пентиум е2160 и программой microcap 8 показали много вполне похож на реальность - даже для скромного радиуса 30 см и из пескомеловых камней -
1. более менее устойчивые колебания по температуре происходят примерно на 3..4 цикл грева. при исходном состоянии 20 градусей везде.
2. большой разницы где по глубине сферы ставить грелку и нету - даже при размещении грелки на глубине около 8..10 см от поверхности импульсы разряда (колебания температуры на поверхности) уже весьма сглажены.

формулы засунуты в калк из опенофиса для числений значений C и R с шагом 2 см по радиусу.



амплитуда V2 = 500 (градусей)


при сувании грелки глубже внутрь (8 см от центра сферы) снаруж вообще почти нету импульсов и первый разогрев идет к 3 дню типа. тута похоже заметное отличие от реальности - но надо тестить температурно стабильной грелкой вместо мощностабильной.


или таки надо проверять формулы - мож дают излишние величины R C.

радиус 30 см выходит даже избыточный для сферической системы - колебания температуры снаруж уже очень малы но на нутряной разогрев под стабильность уходит время порядка 2 цикла и запуск системы медленее чем возможно. а разряда нутреностей с глубины 10..15+ см за день имхо даже маловато. мож лучшее делать типа цылиндера с радиусом ближе к 20 см. но это при мелкой и высокотемпературной грелке. при реальной грелке нутряной радиус порядка 10 см уходит на размещение нихрома посвободнее для меньшей температуры перегрева.

на прогрев сам центра сферы лучше смотреть мало - тама размещено очень мало массы и мало джоулей грева. основна часть массы у сферы размещена в наружних частях радиуса и тама и основные джоули.

с другой стороны делать эпнт из сферы сильно больше радиуса 30 см (из пескомеловых камней) и мало смысла т. к. будет дольше запуск и медленее отклик на убавление грева между разными циклами.