Твердотельный теплоаккумулятор. Размышляем

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

 

Кто то тут предлагал сталь разогревать https://zen.yandex.ru/media/energovector/energiia-sliabov-5f00214a31eb8e75ee8517a2

 

В случае бытового ТА несколько сложнее "комфортно" отбирать тепло от стали до 650'С, чем от воды до 95'С, да и нагрев сложнее. А так да - в таком режиме тонна стали вполне заменит примерно тонну воды. И стоимость ТА на куб-два может быть сопоставимая. Только размер такого стального ТА получится поболее, чем водяного (при одинаковых теплопотерях).

 

Почему размер поболее? Не должен.

 

Из-за более толстого утепления. Если для водяного обычно хватит 100мм, то при дельте температур примерно в 10 раз больше, и изоляция нужна примерно в 10 раз толще (при одинаковых теплопотерях с поверхности ТА), а это уже метр с каждой стороны.
Там, конечно, зависимость не такая однозначная, но приблизительно типа того.

 

Делюсь опытом. Прошлой осенью поставил кирпичный вариант с тэном внутри на 1.6 кВт. Размер примерно метр на 0.8, высота 0.8. В районе 200 кирпичей. Воздух без принуждения заходит снизу в отверстие с кирпич, потом попадает на ряд выше в камеру с тэном, потом через всю камеру на выход сверху. Фото в телефоне нет к сожалению, где-тол на даче в компе есть все этапы. Могу выложить потом. Тестовые варианты делал предварительно без раствора, прикидывал толщину, чтобы не получить ожог на поверхности. Итог, нагрев не более 70 снаружи. Включается автоматически на ночном тарифе с паузой через 4 часа примерно. Тепло в комнате держит чудесно, всякие шапки/валенки сохнут зимой быстро. Запас тепла на поверхности до 2-3 часов дня не падает ниже 40 примерно. Конечно зависит от многих вводных. Тэн нержавейка, 60 см, с возможностью замены. Из ошибок. Поставил дюралевый уголок как опора тэну, его свернуло бантиком от температуры, но он утоплен в стенки внутри см на 10, пока все держится. И слишком мудреный проход сделал выходу горячего воздуха. На тестовых вариантах был прямее, и поток горячего воздуха сильнее был. Но, может это и к лучшему. Все проходы закрыты аллюмин. пластинами, с очень мелкой перфорацией. Печкой доволен, выглядит симпатично, трещин нет, функцию свою выполняет. Безопасность на 99%.

 

Случайно попал в эту тему.
Выскажу пару своих мыслей.
Во-первых, все решения с ТЭНами и кирпичами уже давно существуют. Не помню за давностью лет, но на одном из форумов человек, живущий в Испании, если не ошибаюсь, консультировался по таким радиаторам-аккумуляторам. Даже фото прикладывал. Было видно, что подобная система в заводской реализации. Резон в использовании- те же 2 тарифа.
Если реализовывать систему с нуля, я бы подумал не о подобном исполнении, а о электрическом ТП с большой толщиной плиты.
Лучше, конечно, ТП сделать гидравлическим, пусть и с незамерзайкой, с толщиной плиты сантиметров этак 10-15. Такой объём и масса бетона-лучший и самый безопасный ТА. И, кстати, можно электрокотёл запрограммировать при помощи погодозависимой автоматики на разный обогрев ночью, по более дешёвому тарифу.
Настолько высокотемпературные ТА- вещь очень небезопасная.

 

И то и то давным давно производится и реализуется в России и в мире. По первому, гуглите, к примеру ТН2540, а по второе назыаается Утеплённая Шведская Плита (УШП). И с ней тут полфорума живёт, включая меня.

 

Насчёт первого не знал, поскольку с таким не сталкивался (вот вообще никогда нужды не было), насчёт второго- я немного разбираюсь в инженерных системах сооружений.

 

https://3dnews.ru/1069574/v-finlyandii-zapushchen-perviy-v-mire-kommercheskiy-teplovoy-akkumulyator-na-obichnom-peske
финская компания Polar Night Energy, которая запустила первую в мире коммерческую установку накопления тепла на основе обычного песка. Нагретый до 500–600 °C песок может месяцами отдавать тепло в систему обогрева зданий и подачи горячей воды.
Установка представляет собой хорошо теплоизолированный резервуар высотой 7 м и диаметром 4 м. Ёмкость заполнена обычным песком, очищенным от горючих материалов и грязи. По центру резервуара в песке заложен простой теплообменный контур, который отдаёт песку излишки тепла от системы централизованного теплоснабжения и серверов службы. Объёма песка в резервуаре достаточно, чтобы запасти 8 МВт·ч энергии при номинальной мощности отдачи 100 кВт.

Так что если русская смекалка понизит это устройство в сто раз.
Сразу скажу, что подходящий теплоизолятор в России выпускается в виде вспененного стекла,

 

@КулАлекс, Вы с математикой дружите?
8МВтч = 100кВт*80ч
О каких месяцах может идти речь?!?! 3 с небольшим суток! И все!

Емкость, 4м диаметром и 7м высотой = 88м3
Значит, уменьшенная в 100раз емкость = 0,8м3
И запас в ней будет = 80кВтч. И его, при "среднестатистических" теплопотерях для 100м2 дома =4кВтч ежечасно, хватит меньше, чем на сутки.

 

номинальная мощность - это максимальная "длительная" мощность (не путать с пиковой)
(специально привел ссылку на буржуйскую вики, т. к. новость хоть и на нашем сайте, но наверняка переведена с буржуйского, соответственно надо использовать их терминологию)

номинальна мощность 100кВт, думаю что реально необходимо, в среднем, менее 10кВт,
получается 800ч = 33дн

PS номинальная важна, например, когда душ принимаешь, и не хочешь заморачиваться с накопительным водогреем

 

Есть ещё почти фабричная стена-теплоаккумулятор производят в Карелии, г. Петрозаводск

PS ТН2530 делали в Н. Тагиле, фактически, это были предыдущего поколения изделия немецкой компании Технотерм
https://www.technotherm.com/electrical-dynamic-storage-heating.html
знаю, что в наших изделиях точно использовались вентиляторы made in Germany.

 

Ок, погорячился со 100 разами, но в пределах десяти кубов реально делать.

 

Подозреваю, что в доме, если поставить, допустим прямоугольные ёмкости с песком вместо конвекторов, можно ни пеностеклом, ни каменной ватой теплонакопитель не обкладывать. Думаю и так будет медленно и долго отдавать тепло. Но я именно "думаю". Как посчитать - не знаю. Тепловой то напор будет меняться постоянно. Соответсвенно и отдача.
Кстати об отечественных и немецких ТН: именно наличие вентилятора в них мне и не нравилось. Ну не должно быть ничего движущегося. Хотя, конечно, идея здравая подавать именно столько тепла, сколько в данный момент необходимо.
В ёмкости с песком самое главное найти ТЭН, который будучи засыпанным песком, не сгорит и будет греть начинку градусов под 600.

По молодости, будучи студентом, подрабатывал на валке леса и на бирже. Жили в вагончиках вахтово. Утром встаёшь, быстро перекусил и на работу. Возвращались уже поздно в остывшие вагончики. А завхоз был вредный мужичок. Всё втирал про противопожарную безопасность и запрещал оставлять включенные конвекторы. Отрубал рубильники на тех вагончиках, где люди отсутствовали и были на работе. В реальности, думаю, у него команда была отрубать для экономии э/энергии. А приходишь в промёрзший вагончик, пока растопишь печку, поешь и прочее - пора уж и снова вставать. Так мы делали поддоны с гипсом. В них канавки. Туда спираль нихромовую и всё это и сверху и снизу кирпичами обкладывали. И под кровати. Пока спишь - греет. Уйдёшь и отрубят э/энергию - все равно придёшь не в совсем уж промёрзший вагончик. Так что всё это было и ранее и без всяких немцев.