Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Возможно вы об этом не знаете, но так делают напалм.
Получится отличный ТА только немного горячий -
глиняные стены будут зверски излучать... на всю округу...

 

Применение трубок в парафиновом ТА усложняет и удорожает конструкцию. Намного проще отвод теплоты от массива парафина сделать разветвленной сетью металлических стержней/проволочек. Выглядеть это может примерно как обычный водяной ТА, только внутри основного объема вместо воды парафин и в этом объеме парафина центральный несущий стержень от которого идут стержни, соединенные с металлическими стенками, к этим стержням присоединены тонкие проволочки, создающие объемную структуру. Расстояние между проволочками можно сделать любым вплоть до единиц миллиметров. Можно и другие конфигурации этой объемной структуры сделать.

Тепловое расширение парафина можно компенсировать диафрагменным расширителем сверху бака с парафином.

Как-то читал, что в мастерских при МАДИ парафиновые предпусковые подогреватели делают, только в Вебасто тепло идет от сгорания топлива, а там от тепла фазового перехода парафина. Когда двигатель работает парафин плавится, утром включается насос системы охлаждения - за счет запасенного тепла она прогревается и салон тоже.

 

Алюминиевая пудра в качестве флегматизатора ВВ повышает температуру и энергию взрыва, за счёт сгорания алюминия. ОкФАл20-октоген флегматизированный 20% алюминиевой пудры.

 

А что будет расширяться в экспанзамате? Если парафин - то он там расширится один раз, а когда застынет - сожмется что-то другое:


Я сам ни в коем случае не рекомендовал бы взаимодействие расплаленного парафина и любых металлов и под давлением - (в авто там прочная, герметичная система, его там немного) в доме - чрева-то, особенно если дом затрахован - страховщики очень обрадуются, увидев сей агрегат. Лучше тогда просто водяной бак.
Если трубка - металлоплатик или ПНД. ТА - бочка, отгороженная от котла хорошей противопожарной перегородкой. Экспанзамат обязателен - только воздух там лучше заменить на азот или углекислый газ.
Евродрова это гут но ТА тогда теряет смысл.

Значит знаете.
Ничтожное количество солей меди + аллюминий + жидкие углеводороды + тепло = самовозгорание.
Надеюсь, вы нам добра желаете?

 

В любом случае получиться либо много трубок с водой, в баке с парафином, либо наоборот, что в чём будет зависеть от соотношения количества воды и парафина

 

Думаю, не обязательно там много трубок с водой - по периметру достаточно. У нас есть требуемая теплоотдача системы в час -> ставим экск... эксперимент с расчетной бочкой -> из-за низкой теплопроводности получаем теплоотдачу в час ниже требуемой -> увеличиваем объём ТА пропорционально падению теплоотдачи или добавляем еще одну ёмкость. Котёл с этим справится (навряд ли, там будет разница в 2 или 3 раза) - для нас важно - спокойно дожить до требуемого момента закладки топлива. Главное это высококипящий парафин - он нивелирует отрицательный фактор теплопроводности - будет меньшая температура, но она будет в рамках приличий.
Получается перврначальная закладка топлива д.б. несколько большей нормы, зато последующие - немного меньше, а повышенная мощность котла ещё и пригодится в сильные морозы.

 

Вобщем то да. Наверное то что парафин застывая на поверхности теплообменника при отборе от него запасённого тепла, будет тормозить теплоотдачу не плохо, а даже очень полезно. Именно так и нужно, быстро зарядить и медленно забирать. Много трубок нужны для возможности интенсивного отбора тепла, то-есть не в нашем случае.

 

Конструкция ПТА (парафинового теплового аккумулятора) мне представляется достаточно простой:
-берем бочку 200л, внутри бочки вода и металлические (или пластиковые что хуже) трубки наполненные парафином.
С одного конца трубки заглушены, другой конец трубок выступает немного над водой.
Система сделана герметичной, вытесняемый нагреваемым парафином воздух уходит в мембранный расширительный бак.
Так же не повредит для подстраховки поставить выпускной клапан на случай
превышения допустимого давления в системе.
Теоретически, для накопления как можно большего тепла, нужно иметь как можно больше парафина, и как можно меньше воды.
Однако здесь важно не перестараться, а то может получится, что вода уже кипит, а парафин ещё не расплавится. В результате резкое повышение давления в системе, ну и разные ужасы от этого.
Воду можно греть разными способами - хоть котлом (змеевиком или ЕЦ), хоть электричеством и на этом можно пока не зацикливаться.
Более важным мне представляется вопрос как организовать правильный теплосъем с трубок.
В этом смысле понятно, что необходимо организовать как можно более равномерный нагрев объема воды.
Для этого есть несколько путей и один из них это расположить у дна бочки змеевик с циркулирующим теплоносителем (например от котла).
Форма змеевика должна быть спиралевидной, а в промежутках между спиралями должны проходить трубки.
Тогда получится, что сколько витков у спирали - столько и рядов трубок.
При такой конструкции каждый виток спирали будет греть свой ряд трубок и нагрев всего объема воды в ПТА (а соответственно и всех трубок) будет идти весьма равномерно.
Горячая вода будет подниматься вдоль трубок снизу вверх, осуществляя таким образом равномерный нагрев парафина в трубках.

Теплосъём в такой конструкции ПТА следует вести с помощью второго змеевика (анологичного по конструкции с нижним змеевиком) расположенного в верхней (самой горячей) части бочки.
Охлажденная вода будет опускаться вниз к дну бочки, таким образом можно равомерно остудить весь объем ПТА, забрав у него таким образом максимум тепла.

Если в 200л бочке будет 100л воды и 100 кг парафина, то нагревая весь ПТА до +80 град., и остужая его до +50 град. (dT=30 град) можно иметь
100кг*200Кдж+100л*4,2Кдж*30град=32,6 Мдж тепла.

Если просто нагреть воду в 200л бочке до +80 и остудить до +50 (dT=30 град.), то тогда количество запасенного тепла 200л*4,2кдж*30град.=25,2 Мдж
Получается, что если использовать парафин в качестве накопителя тепла, то в 200 л бочке можно запасти примерно в 1,3 раза больше тепла.
И это я ещё оптимистично посчитал теплоту плавления парафина как 200 Кдж/кг, а на самом деле она меньше...
Проверьте меня, может я чего не учел в этих расчетах, а то как то не оптимистично все выглядит.

 

А по-моему проще из 200 литровой сделать 260 бочку и голову не ломать.

Р.С. Я сам не пойму почему, думал что парафиновый ну раза в 4 меньше водяного будет ...

 

Дайте людям помечтать, ведь мечтать не вредно. Одно только не просто, от расчётов до готовой установки путь очень долгий, иногда тупиковый. В рассчётах всегда всё гладко, на деле не всегда. Все нюансы при расчётах новой вещи предусмотреть невозможно.

 

- Очень оптимистично - для парафина 150, а не 200;

- Вы сравниваете 100 кг парафина и 100 воды с 200л воды, но без учета теплоёмкости как твёрдого, так и жидкого парафина - а она, между прочим, тоже не маленькая (2.19 кДж/кг);
Может проще сравнивать 100кг парафина и 100л воды, но уже с учётом теплоёмкости парафина, при охлаждении до 50' а не только теплоты плавления, при 80' например?

- затем можно сравнить габариты этих накопителей на равной тепловой ёмкости и прикинуть что эффективнее.

Извините, у меня дурацкая, занудная военная привычка - "семь раз отмерь, один - режь!" - очень полезная в плане экспериментов - всем советую. Ведь некоторые из них можно проводить не более одного раза в жизни

 

Можете отмерить не семь, а 27 раз, отрежете, а в итоге получите не то, что мерили. Я за свою жизнь сделал для дома и не только, не одну вещь, и знаю не по наслышке, какое расстояние от того, что ты хочешь, до того, что получится из этого. Бывало, что истратишь не один месяц, а результата нет, хотя отрицательный результат, не всегда плохо, начинаешь понимать лучше, что к чему, от чего и почему.

 

40 кВт*час ёмкости = 1 тонна парафина или 1.7 тонны воды ТА.
Сколько вы накопите с помощью 260-л. бочки - вопрос?

Возразить нечем - сейчас зима - мечтаю - называйте как вам угодно. Строить - летом... Что-то уже построил - мечтаю дальше.
А хорошая мысль или приходит после... или не приходит никогда. Жизнь.
Но есть еще время - не люблю суеты.
Я оптимист

 

Я тоже оптимист, без этого жизнь бессмысленна. Что удивительно, но у меня часто хорошие идеи приходят во сне, видать днём мозгам задашь программу, а ночью им никто не мешает думать, вот ближе к утру они и выдают варианты.

 

Менделеев всю жизнь чемоданами и водкой занимался, а таблицу приснил!
Завидую! Мне сны не снятся вот и приходится в форуме себя развлекать - тему обдумывать, материал прокачивать...
А если летом получается не то - себя виню - плохо думал.