Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

Если кондиционер(ТН) способен нагревать воду до 95С, то его можно использовать в связке с 16 часовым водяным акк.тепла(баки в виде батарей по 200-300л в каждой комнате) и ночным тарифом(40%дневного), тогда при отоп. коэф.2-4 мы можем отапливать жилье за 10-15%тарифа уже сегодня.

 

Нет, это невозможно. 95С - очень много для ТН (кондиционера в режиме обогрева). 40-50С еще может. Иначе эффективность снижается.
А вот воздушная система с мирабилитовым ТА - вариант (когда воздух за бортом - плюс разумеется).

 

Можно подумать над теплоаккумулятором на ССВ(селективные сорбенты воды). Теплоемкость-3кдж. в одном грамме.Сезонный теплоаккумулятор может быть объемом -4-5 метров кубических.

 

И снова возникла тема сезонного ТА.
Понимаете, я cчитаю его экономически нецелесообразным независимо от размеров.
Дело в том, что для пополнения теплозапаса (для 100 м^2)придётся построить СК мощностью (летнюю) 80-120 кВт. Затем соорудить и подключить сам ТА.
Современные технологии утепления реально позволяют получить дом с теплопотерями 30 Вт/м^2 (3кВт теплопотерь на 100квадратов площади в мороз -25С). СК выйдет очень дорогим, но если я решил такое построить, что мне мешает его использовать для непосредственного отопления в холодный период?
А саму идею ТА считаю обоснованной для сочетания с суточным циклом работы отопительной системы (твёрдотопливные котлы, СК, ТН), при этом его объёмы тут действительно важны, поскольку занимают место в используемых жилых помещениях. Актуален только вопрос безопасности. Илья Гут в этом плане подал великолепную идею. Мы уже сейчас можем использовать спарку ТА+ТН и реально экономить электроэнергию. Прибавьте к этому мероприятия по эффективному утеплению дома и расходы на отопление уменьшатся в 10 раз(!)

 

Я о сезонном хранении и не думаю.На потребительском рынке вплотную возникла потребность в аккумуляторах суточных(двухтарифная цена на электроэнергию),недельных-максимум.С уходом от многоразовых топок котлов.

 

Так эффективность ТН зависит от разницы температур. А откуда будет браться теплоноситель - не сказано. Если использовать кран горячей воды...

То, что слабо утеплённый дешёвый плоский СК размерами примерно 15 м2 (я считал на 6 кВт - 30 м2) уже зарядит сезонный ТА с гарантией, а для прямого отопления потребуется вакуумный СК неизвестной площади, и эта площадь летом использоваться будет на 5%.
Зачем платить больше?

 

Как это не сказано? Теплоноситель - воздух, когда на улице плюс. Мощного ВТН при этом не нужно - 3кВт на 100м^2. На минус надо предусматривать другую систему отопления... в первом приближении.

Очень сомнительно. У меня больше считалось для широты МО. А зимний дешёвый СК так же можно воздушным сделать, закольцованным и не мудрить с дорогими метериалами.

 

Весь день сегодня изучал инф.на ссылку genwol1 об ССВ.Нашел в сети автореферат диссерт.СИМОНОВА Ирина Александровна
КОМПОЗИТНЫЕ СОРБЕНТЫ ВОДЫ «Ca(NO3)2/СИЛИКАГЕЛЬ» И «LiNO3/СИЛИКАГЕЛЬ».
Из этого всего уяснил следующее
1.Параметры ТА(размеры и теплоемкость)на порядки лучше традициооных.
2.Термохимическая аккумуляция тепла и холода возможна без применения дорогостоящей теплоизоляции.
3.Летом при зарядке ТА возможно эфф.кондиционирование помещений.
4.Регенерация возможна солнцем без вакуума.
Цена селикагеля до 2дол.кг.
Настоятельно предлагаю изучить вопрос.
Повторю влож.

 

Селективные сорбенты воды-разработка молодых ученых СО.РАН. еще 1993 года.В принципе представляет из себя какую нибудь пористую матрицу ,к примеру силикагель,цеолит,мелкопористую глину с размерами пор в области нано,которая пропитывается солями кристаллогидратами.За счет того,что кристаллогидрат находится в микропорах резко изменяются все термодинамические показатели-теплоемкость,температуры плавления и др.НА базе омского отделения СО.РАН было налажено производство ССВ,даже вроде-бы изготовлялись стельки для обуви с самоподогревом.В каком это сейчас состоянии-неизвестно.

 

Судя по схеме это не совсем теплонакопитель. Это скорее разновидность физико-химического ТН не потребляющего электричество, поскольку теплоносителем будет являться водяной пар, получаемый от охлаждаемой воды. А вот как его получить в достаточных количествах (пар ведь должен быть с температурой выше нуля, никак не меньше) при отрицательных температурах воздуха - тот ещё вопрос. В обуви-то эта проблема просто решается.
Немного упрощая, хочу напомнить, что сухая биомасса (трава, листья, опилки), в силу пористой структуры, так же является прекрасным адсорбентом водяного пара из воды. А на основе их аэробного окисления, можно получить 50-ти градусный воздушный поток.

 

Идея не плохая

Но!

1) Тепловой запас всего на 40% больше чем у ТА на глауберовой соли
2) Цена сырья в 3 раза выше
3) Для работы нужно электричество
4) Система не совсем простая
5) Температура высушивания до 72С в 2-раза выше чем на соли, там всего 35С

Не вижу преимуществ.

На счёт целесообразности хотелось бы в цифрах.

По моим расчётам мощность СК не 80-120кВт а всего 15-20кВт.
И все затраты на СК+ ТА укладываются в 10тыс долл.

В сравнении со стоимостью самого дома всего 5-7%.

 

Еще раз обращаю внимание,что заявляемая теплоемкость ССВ -3кдж. в грамме,т.е. 3Мдж. на килограмм,что соизмеримо с теплотворностью некоторых видов топлива.

 

В цифрах необходимо уточнение: расшифруйте, пожалуйста, структуру затрат - сколько из 10к$ вы планируете потратить на СК, а сколько на ТА (речь идет об отоплении 100м^2 - ?)

Не 40% - почти в 10 раз больше.

В системе сезонного ТА с латентным накопителем тоже потребуется электричество примерно столько же.

У бензина за 40, но без учёта расходуемого воздуха. С воздухом, думаю, примерно так же и будет.
На счёт 3-х МДж: Теплота, выделяемая при конденсации кило пара - 2.3МДж, а тут - "чуть" более. Откуда, в принципе, такой солидный довесок немного непонятно. Возможно это теплота, выделяемая при кристаллизации, но что-то много. Похоже действительно обратимые химические реакции.
Тонна накопителя селитра/силикагель потребует как минимум 4-ре тонны тёплого (выше нуля) водяного пара, или 6800 м^3. Где его брать зимой - вопрос...

 

По вашей ссылке вот:

Я не вижу здесь ваших расчётов.
Мои расчёты прихода тепла просты.
Всего за 2 летних месяца получаем 300 кВт*ч на м2. На 15 м2 - получаем 4500 кВт*ч
Это 3 900 000 кКал - для 50 000 литров нагрев на 78 градусов, для 100 тонн - 39.
Насчёт "воздушного закольцованного" - конструкцию не знаю, но знаю, что его площадь опять-таки будет в десятки раз больше нужного летом, теплоизоляция в разы ниже вакуумника.

Только для сублимации давление требуется в 0.06 атм. Это не то давление, при котором друзья могли бы это наблюдать.
Тройная точка воды.

 

Я изложил свою точку зрения. Это моё право. Допускаю, что могу ошибаться.

Не так. Цитирую вашу ссылку, похоже вы сильно отвлекались на график (график соответствует физическим представлениям середины 18-го столетия, тут график состояний льда, например - сравните):
Как видно из параметров тройной точки воды, при нормальных условиях равновесное сосуществование льда, водяного пара и жидкой воды невозможно. Это обстоятельство вроде бы противоречит обыденным наблюдениям — лёд, вода и пар часто наблюдаются одновременно. Но противоречия нет — наблюдаемые состояния далеки от термодинамически равновесных и реализуются на практике только из-за кинетических ограничений фазовых переходов
Обратите внимание на последнюю фразу. Есть такая наука. Посмотрите там как непросто математически моделируются неравновесные кинетические процессы, сколько допущений, сколько эмпирических коэффициентов и т.п.
С учётом изложенного, диаграмма состояния воды - 20 томов графиков и таблиц, наработанных в научных учреждениях (были у нас такие когда-то) за долгие годы.
Моделировать простой процесс вполне возможно с калькулятором и простым, термодинамически равновесным графиком - не в космос же с этим калькулятором нам лететь.
Я утверждаю, снег - это не лёд. Фаза вроде одна и та же (твёрдая), а свойсва разные. Снег в горах и снег на равнине так же отличаются (по свойствам). И льды различаются. И пар многоликий. Есть ключевое понятие - явление. Так вот вода, снег, пар - это явления природы. В природе существует масса явлений, но эти из них - самые сложные, _ они _ нам _ жизнь _ подарили_. ______________________