ประเภทและการออกแบบ วัตถุประสงค์และการใช้ตัวสะสมความร้อน ตัวสะสมความร้อน: ชนิดและการใช้งานในชีวิตประจำวัน


การเพิ่มระดับของการรวมศูนย์ของการจ่ายความร้อน (ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเมืองใหญ่) จะมาพร้อมกับสอง ความเสี่ยงอันตราย- ความเสี่ยงของการหยุดชะงักฉุกเฉินอย่างร้ายแรงของกระบวนการจ่ายความร้อนและความเสี่ยงของเวลาที่ยืดเยื้อ (เกินที่อนุญาต) ในการตรวจจับและกำจัดอุบัติเหตุและการทำงานผิดปกติ

ประสบการณ์การทำงานของระบบจ่ายความร้อนของมอสโกแสดงให้เห็นว่าทุก ๆ 100 กม. ของเครือข่ายการทำความร้อนสองท่อมี 20 ถึง 40 ผ่านความเสียหายของท่อซึ่ง 90% เกิดขึ้นบนท่อส่ง ระยะเวลาการกู้คืนเฉลี่ยของส่วนที่เสียหายของระบบทำความร้อนในกรณีนี้ (ขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางและการออกแบบ) คือตั้งแต่ 5 ถึง 50 ชั่วโมงขึ้นไป และการฟื้นฟูความเสียหายทั้งหมดอาจต้องใช้เวลาหลายวัน (ตารางที่ 1)

ตารางที่ 1. เวลาการกู้คืนเฉลี่ย z p, h, ของส่วนที่เสียหายของเครือข่ายการทำความร้อน

เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ d, m

ระยะห่างระหว่างวาล์วหน้าตัด l, km

เวลาพักฟื้นเฉลี่ย z p, h

เวลา z p , h ที่จำเป็นในการกู้คืนส่วนที่เสียหายของเครือข่ายความร้อนหลักด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางท่อ d, m และระยะห่างระหว่างวาล์วหน้าตัด l, km สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ต่อไปนี้:

แน่นอนว่าการรอเป็นเวลาหลายวันหรือหลายชั่วโมงในฤดูหนาวและการไม่ดำเนินมาตรการเพื่อรักษาสถานการณ์นั้นเป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้โดยสิ้นเชิง ดังนั้นแนวปฏิบัติในการใช้งานระบบ DH และสต็อกที่อยู่อาศัยจึงพัฒนาขึ้น กฎสำคัญการประเมินสถานการณ์ฉุกเฉินเบื้องต้นโดยคำนึงถึงความสามารถในการกักเก็บความร้อนของอาคารต่างๆ ที่อุณหภูมิภายนอกอาคารต่างๆ ในปัจจุบันของฤดูร้อน นี่คือกฎ:

เมื่อเตรียมการสำหรับช่วงการให้ความร้อนขอแนะนำให้องค์กรจัดหาความร้อนโดยมีส่วนร่วมของเจ้าของอาคารที่อยู่อาศัยหรือองค์กรที่ได้รับอนุญาตจากพวกเขาเพื่อให้บริการสาธารณะคำนวณเวลาที่อนุญาตสำหรับการกำจัดอุบัติเหตุและการฟื้นฟูแหล่งความร้อนตามวิธีการที่กำหนด ในคำแนะนำในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือของระบบจ่ายความร้อนสาธารณะ พัฒนาโดย AKH ที่ได้รับการตั้งชื่อตาม K.D. Pamfilov และได้รับการอนุมัติโดย Roskommunenergo เมื่อวันที่ 26.06.89 และในคำแนะนำของ SNiP 41-02-2003

ควรส่งการคำนวณไปยังหน่วยงานจัดการที่อยู่อาศัยและบริการชุมชนเพื่อใช้ในการเตรียมสิ่งอำนวยความสะดวกที่พักอาศัยสำหรับฤดูหนาว

เทคนิคนี้ขึ้นอยู่กับประสบการณ์จริงและการวิจัยเกี่ยวกับการดำเนินงานของกองทุนเมืองในสภาวะที่มีความร้อน (หยุดชะงัก) ของอาคารที่พักอาศัยและอาคารอุตสาหกรรมโดยการประเมินอัตราการลดลงของอุณหภูมิ° C / h ในห้องที่มีความร้อนสูง ที่อุณหภูมิภายนอกต่างๆ

เส้นการตกของอุณหภูมิภายในของสถานที่ที่มีความร้อนในเวลานั้นเป็นเลขชี้กำลัง (จากมากไปน้อย) ในธรรมชาติ (รูปที่ 1) และขึ้นอยู่กับลักษณะโครงสร้างของอาคารเป็นหลัก (การก่อสร้างและวัสดุของผนังและฉนวน, ค่าสัมประสิทธิ์การเคลือบ, ที่ตั้งของสถานที่ ในอาคาร ฯลฯ ) กำหนดความจุของอาคารตลอดจนสภาพภูมิอากาศสำหรับการจัดวางวัตถุ

รูปที่ 1. เส้นลดอุณหภูมิอากาศภายในอาคาร (------) และ พื้นผิวด้านในผนังด้านนอก (- - - - -) ของอาคารหลังปิดระบบทำความร้อน

เส้นโค้งโดยประมาณสำหรับการเปลี่ยนอุณหภูมิของอากาศภายในอาคารเมื่อเปิดเครื่องทำความร้อน - ด้านบนแสดงในรูปที่ 2.

รูปที่ 2 เส้นโค้งของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศภายในอาคารและพื้นผิวด้านในของผนังด้านนอกเมื่อเปิดเครื่องทำความร้อน - ที่ด้านบน

ในเชิงประจักษ์ มันเป็นไปได้ที่จะคำนวณค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของอาคารโดยประมาณ อัตราการตกของอุณหภูมิภายใน และพัฒนาวิธีการคำนวณ ซึ่งเป็นบทบัญญัติหลักที่เราจะพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

การแช่แข็งของท่อในชั้นใต้ดิน บันได และห้องใต้หลังคาของอาคารอาจเกิดขึ้นได้หากการจ่ายความร้อนถูกขัดจังหวะเมื่ออุณหภูมิของอากาศภายในอาคารลดลงเหลือ 8 °C หรือต่ำกว่า อัตราโดยประมาณของอุณหภูมิลดลงในห้องที่มีความร้อน (°C / h) โดยมีการปิดระบบจ่ายความร้อนโดยสมบูรณ์แสดงไว้ในตาราง 2 ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของอาคารจะถูกกำหนดจากมัน

ตารางที่ 2 อัตราการลดลงของอุณหภูมิภายในอาคารที่อุณหภูมิภายนอกอาคารต่างๆ

สัมประสิทธิ์การสะสม h

อัตราการลดลงของอุณหภูมิ, °C/h, ที่อุณหภูมิภายนอก, °С

±0

-10

-20

-30

ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมเป็นตัวกำหนดปริมาณการสะสมความร้อนของอาคาร และขึ้นอยู่กับความหนาของผนัง ค่าสัมประสิทธิ์การถ่ายเทความร้อน และค่าสัมประสิทธิ์การเคลือบ ค่าสัมประสิทธิ์การสะสมความร้อนสำหรับอาคารที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมของการก่อสร้างจำนวนมากแสดงไว้ในตาราง 3.

ตารางที่ 3 ปัจจัยการสะสมสำหรับอาคารที่มีการก่อสร้างมาตรฐาน

ลักษณะอาคาร

อาคารสถานที่

สัมประสิทธิ์การสะสม h

1

2

3

1. บ้านแผงใหญ่ รุ่น 1-605A มีผนังภายนอก 3 ชั้น มีแผ่นใยหินหุ้มฉนวนที่มีชั้นผิวคอนกรีตเสริมเหล็ก (ความหนาของผนัง 21 ซม. ซึ่งความหนาของฉนวนคือ 12 ซม.)

ชั้นบนสุด

ชั้นกลางและชั้นหนึ่ง

2. อาคารที่อยู่อาศัยแผงขนาดใหญ่ของซีรีส์ K7-3 (ออกแบบโดยวิศวกร Lagutenko) พร้อมผนังภายนอกหนา 16 ซม. พร้อมแผ่นพื้นขนแร่หุ้มฉนวนพร้อมชั้นพื้นผิวคอนกรีตเสริมเหล็ก

ชั้นบนสุด

ชั้นกลาง

3. บ้านที่ทำจากองค์ประกอบสามมิติพร้อมรั้วภายนอกที่ทำจากคอนกรีตเสริมเหล็กแผ่นรีดไวโบรซึ่งหุ้มด้วยแผ่นพื้นขนแร่ ความหนาของผนังด้านนอก 22 ซม. ความหนาของชั้นฉนวนในบริเวณที่เชื่อมกับซี่โครงคือ 5 ซม. ระหว่างซี่โครงคือ 7 ซม.

มุมชั้นบนสุด

4. อิฐอาคารที่อยู่อาศัยที่มีความหนาของผนัง 2.5 อิฐและปัจจัยการเคลือบ 0.18-0.25

5. อาคารอุตสาหกรรมที่มีการปล่อยความร้อนภายในต่ำ (ผนังอิฐ 2 ชั้น, ค่ากระจก 0.15-0.3)

จากข้อมูลที่นำเสนอ เป็นไปได้ที่จะประมาณเวลาที่มีอยู่เพื่อขจัดอุบัติเหตุหรือใช้มาตรการเพื่อป้องกันการพัฒนาของหิมะถล่มเช่น การแช่แข็งของสารหล่อเย็นในระบบทำความร้อนของอาคารที่หยุดการจ่ายความร้อน

หากอาคารหลายแห่งปิดการใช้งานอันเนื่องมาจากอุบัติเหตุ การกำหนดเวลาที่มีอยู่เพื่อกำจัดอุบัติเหตุหรือใช้มาตรการเพื่อป้องกันการพัฒนาของอุบัติเหตุจะถูกกำหนดโดยอาคารที่มีค่าสัมประสิทธิ์การสะสมต่ำสุด

ลองพิจารณากรณีนี้ด้วยตัวอย่างเฉพาะ

ตัวอย่างที่ 1เงื่อนไขเบื้องต้น: อันเป็นผลมาจากอุบัติเหตุในเครือข่ายระบบทำความร้อนแบบกระจายที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 300 มม. สถานีย่อยระบบทำความร้อนส่วนกลางพร้อมกลุ่มอาคารที่พักอาศัย โดยมีอาคารพักอาศัยแบบแผงขนาดใหญ่ที่ออกแบบโดย Eng ลากูเตนโก อุณหภูมิอากาศภายนอก - 20 °С

บังคับ: กำหนด เวลาที่อนุญาตการกำจัดอุบัติเหตุบนเครือข่ายการกระจายความร้อนที่อุณหภูมิภายนอกที่กำหนดและประเมินสถานการณ์ปัจจุบัน

วิธีแก้ปัญหา: 1. ตามตาราง 3 ตามวรรค 2 เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์การสะสมของอาคารสำหรับชั้นกลาง: มันคือ 40 ชั่วโมง

2. ตามตาราง 2 สำหรับอาคารที่มีปัจจัยสะสม 40 ชั่วโมง เราจะพบอัตราการลดลงของอุณหภูมิ (°C/h) ที่อุณหภูมิภายนอกอาคารที่ -20°C ซึ่งเท่ากับ 1.1°C/h

3. เรากำหนดเวลาที่อุณหภูมิจะลดลงในอพาร์ทเมนท์จาก 20 ถึง 8 ° C ซึ่งสารหล่อเย็นในท่อสามารถแช่แข็งได้ในห้องใต้ดินและบันได: (20 - 8): 1.1 \u003d 10.9 h ≈ 11 h

4. ตามตาราง 1 เราพบว่าสำหรับระบบทำความร้อนที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 300 มม. เวลาในการกำจัดอุบัติเหตุคือ 5 ถึง 10 ชั่วโมง (ไม่รวมเวลาในการตรวจจับสถานที่เกิดเหตุ)

5. เพื่อประเมินสถานการณ์ สามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้:

5.1. อนุญาตให้ใช้เวลากำจัดอุบัติเหตุได้นานถึง 10 ชั่วโมงและหากบริการฉุกเฉินมีการจัดการที่ดี ไม่จำเป็นต้องล้างระบบทำความร้อนและระบบอื่น ๆ ของอาคารที่พักอาศัยที่ระบุ เนื่องจากระบบทำความร้อนจะคืนสู่ไมโครดิสตริก

5.2. ในกรณีที่ไม่มีบริการฉุกเฉินหรือองค์กรที่ปฏิบัติงานไม่ดีในการตรวจจับและขจัดความเสียหายฉุกเฉินที่เกิดกับเครือข่ายเครื่องทำความร้อน เจ้าหน้าที่ในที่พักอาศัยและบริการส่วนกลางจะต้องลดระบบทำความร้อน น้ำร้อนและน้ำเย็นลงภายใน 10 ชั่วโมง ไม่เพียงเฉพาะที่อยู่อาศัยที่ระบุเท่านั้น อาคาร แต่ยังรวมถึงบ้านและอาคารอื่น ๆ ที่ไม่ได้เชื่อมต่อทั้งหมดและในอนาคตส่วนที่ตัดการเชื่อมต่อของเครือข่ายการทำความร้อน, ระบบทำความร้อนส่วนกลางและ ITP เพื่อหลีกเลี่ยงการทำให้พวกมันเย็นลงและโซ่ การพัฒนาเหมือนหิมะถล่มของอุบัติเหตุที่อาจทำให้เกิด ผลกระทบร้ายแรง. ตาม "หนังสือพิมพ์ก่อสร้าง" (ฉบับที่ 49, 50 ปี 2546) วันที่ 1 มกราคม 2546 ในหมู่บ้าน Arkul, เขต Nolinsky, ภูมิภาค Kirov เนื่องจากต้นไม้ล้มทับสายไฟฟ้าแรงสูง การปิดฉุกเฉินการจ่ายไฟของหมู่บ้านรวมถึงโรงต้มน้ำ โดย เรื่องบังเอิญที่น่าเศร้าในขณะที่ปั๊มหมุนเวียนในโรงต้มน้ำหยุดทำงานและการไหลเวียนของน้ำในระบบทำความร้อนทั้งหมดของหมู่บ้านหยุดลง อุณหภูมิของอากาศลดลงจาก -1 ° C ถึง - 24 ° C เนื่องจากขาดแผนฉุกเฉินและคำแนะนำสำหรับบุคลากร น้ำในบางส่วนของระบบทำความร้อนหลักและระบบระบายความร้อนของอาคารจึงไม่ถูกระบายออกตามกำหนดเวลา นอกจากนี้ ยังไม่ได้รับแจ้งอุบัติเหตุจากสมาชิกโรงต้มน้ำทุกคน (โรงเรียนอนุบาล ร้านขายยา , หอพัก ห้องปฏิบัติการทางการแพทย์ เป็นต้น) ทั้งหมดนี้นำไปสู่การแช่แข็งของระบบทำความร้อนหลักและระบบทำความร้อนของอาคารที่อยู่อาศัย 14 แห่ง เป็นผลให้ทรัพย์สินเสียหายและถูกทำลายซึ่งการบูรณะซึ่งมีราคา 690,000 รูเบิลและผู้อำนวยการ MP Housing and Public Utilities ของหมู่บ้าน A.G. โซโรคินถูกดำเนินคดีในข้อหาก่ออาชญากรรมตามมาตรา 168 ส่วนที่ 1 แห่งประมวลกฎหมายอาญา - การทำลายทรัพย์สินของผู้อื่นใน ขนาดใหญ่กระทำโดยประมาทเลินเล่อและถูกพิพากษาให้จ่ายค่าปรับ สถานการณ์ฉุกเฉินที่มีแหล่งจ่ายไฟถูกกำจัดหลังจาก 20 ชั่วโมง 30 นาทีเท่านั้น

ในการดำเนินการดังกล่าว จะต้องมีแผนรับมือเหตุฉุกเฉินที่เตรียมไว้ล่วงหน้าและตกลงร่วมกัน พร้อมคำแนะนำสำหรับบุคลากรในการดำเนินการ

ส่งงานที่ดีของคุณในฐานความรู้เป็นเรื่องง่าย ใช้แบบฟอร์มด้านล่าง

การทำงานที่ดีไปที่ไซต์">

นักศึกษา นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา นักวิทยาศาสตร์รุ่นเยาว์ที่ใช้ฐานความรู้ในการศึกษาและการทำงานจะขอบคุณเป็นอย่างยิ่ง

เอกสารที่คล้ายกัน

    ตัวสะสมความร้อนของเหลว พื้นฐานทางกายภาพสำหรับการสร้าง ตัวสะสมความร้อนตามการเปลี่ยนเฟส คุณสมบัติของตัวสะสมความร้อนพร้อมวัสดุเก็บความร้อนที่เป็นของแข็ง การออกแบบตัวสะสมความร้อนของการเปลี่ยนเฟส

    บทคัดย่อ เพิ่ม 01/18/2010

    คุณสมบัติการออกแบบของหม้อทอดที่พัฒนาแล้วสำหรับทำเฟรนช์ฟรายส์ การคำนวณความร้อนที่มีประโยชน์ใช้ไป การหาค่าการสูญเสียความร้อนต่อสิ่งแวดล้อม การออกแบบและการคำนวณเครื่องทำความร้อนไฟฟ้า การใช้ความร้อนในโหมดไม่นิ่ง

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 05/16/2014

    ข้อมูลทั่วไปเกี่ยวกับดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน ประวัติความเป็นมาของการค้นพบและการใช้พลังงานแสงอาทิตย์ วิธีการผลิตไฟฟ้าและความร้อนจากรังสีดวงอาทิตย์ สาระสำคัญและประเภท แผงโซลาร์เซลล์. ข้อดีและข้อเสียของการใช้พลังงานแสงอาทิตย์

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 12/22/2010

    ลักษณะของดวงอาทิตย์เป็นแหล่งพลังงาน การออกแบบและก่อสร้างอาคารโดยใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟ วิธีลดการใช้พลังงาน ประเภทของสถานีความเข้มข้น การออกแบบระบบสุริยะแบบแอคทีฟ และเครื่องเก็บสุญญากาศ

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 03/11/2012

    การแปลงโฟโตอิเล็กทริกของพลังงานแสงอาทิตย์ องค์ประกอบของแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์ ตัวควบคุมสำหรับการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่, การถอดพลังงานแบตเตอรี่ ข้อมูลจำเพาะ, อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกที่ทันสมัย

    บทคัดย่อ เพิ่มเมื่อ 02/16/2015

    ลักษณะของแหล่งพลังงานหมุนเวียน: ลักษณะสำคัญของการใช้; ข้อดีและข้อเสียเมื่อเทียบกับแบบดั้งเดิม โอกาสสำหรับการใช้งานในรัสเซีย วิธีการรับไฟฟ้าและความร้อนจากพลังงานของดวงอาทิตย์ ลม ดิน ชีวมวล

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 07/30/2012

    การคำนวณการใช้ความร้อนเพื่อให้ความร้อน การระบายอากาศ การใช้น้ำร้อน กราฟแสดงการใช้ความร้อนรายชั่วโมงและรายปีตามช่วงเวลาและเดือน แบบแผนของหน่วยความร้อนและการเชื่อมต่อของผู้ใช้ความร้อนกับเครือข่ายการทำความร้อน การคำนวณทางความร้อนและไฮดรอลิกของท่อ

    ภาคเรียนที่เพิ่ม 01/25/2015

    การหาค่าพารามิเตอร์ของวงจรที่มีการจ่ายความร้อนแบบผสม ณ จุดเฉพาะ การบีบอัดโพลีทรอปิก, อินพุตความร้อนไอโซคอริก, อินพุตความร้อนไอโซบาริก, การขยายตัวโพลีโทรปิก, การกำจัดความร้อนไอโซคอริก ปริมาณความร้อนที่จ่ายและนำออกอย่างมีประสิทธิภาพ

    ทดสอบเพิ่ม 04/22/2015

การจัดเก็บความร้อนทางเทอร์โมเคมีขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานพันธะของการย้อนกลับได้ ปฏิกริยาเคมี

การจัดเก็บสารเคมี

ปริมาตร

ความหนาแน่น

"จำเป็น

พลังงานสะสม

ก่อนและหลังปล่อย กก/กก.

0,0482 ** 0,0023 * 0,0501 **

(บางครั้งคำจำกัดความของการจัดเก็บเทอร์โมเคมียังรวมถึงการสะสมความร้อนของการดูดซับด้วย) ปฏิกิริยาอาจเกิดขึ้นโดยมีหรือไม่มีตัวเร่งปฏิกิริยา ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาต้องแยกและจัดเก็บแยกต่างหาก

ในตาราง. 2.4 แสดงปฏิกิริยาบางอย่างที่เสนอสำหรับการสะสมทางความร้อนเคมี ปฏิกิริยาการชาร์จดำเนินการจากซ้ายไปขวา ความร้อนของปฏิกิริยาสัมพันธ์กับ 1 กิโลกรัมของมวลรวมของสารตั้งต้น อุณหภูมิของปฏิกิริยาคือสิ่งที่เรียกว่า "อุณหภูมิที่ย้อนกลับได้" ซึ่งสอดคล้องกับกรณีที่ค่าสัมประสิทธิ์ของปฏิกิริยาเท่ากับหนึ่ง มือโปร-

ผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเป็นก๊าซ หากเก็บผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาอย่างน้อยหนึ่งรายการใน สถานะของเหลวจึงสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้ได้ อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการควบแน่น (การชาร์จ) ความร้อนจากการระเหยจะถูกปล่อยออกมา ซึ่งมักจะไม่ได้ใช้และลดประสิทธิภาพในการจัดเก็บ

สำหรับโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ที่มีกังหันก๊าซ ได้มีการเสนอให้ใช้การแยก SO3 ความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้ในกรณีนี้ค่อนข้างยอมรับได้ แม้ว่าจะมีแรงกดดันในการจัดเก็บออกซิเจนสูงก็ตาม ประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอีกหาก SO2 ที่ผลิตระหว่างการชาร์จถูกสูบเข้าไปในถังเก็บ S03 ที่ว่างเปล่า (คล้ายกับรูปที่ 2.9.6) อย่างไรก็ตาม ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับอายุการใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาและวัสดุโครงสร้างกำลังรอการแก้ไข

สำหรับการจัดเก็บความร้อนและการถ่ายโอนเครื่องปฏิกรณ์ที่ระบายความร้อนด้วยฮีเลียมอุณหภูมิสูงในอนาคต ได้มีการเสนอปฏิกิริยาระหว่างมีเทนและไอน้ำ ปฏิกิริยานี้ไม่น่าจะเป็นไปได้หากเราคำนึงถึงจุดประสงค์ของการจัดเก็บความร้อนเท่านั้น เนื่องจากผลิตภัณฑ์จากปฏิกิริยาเป็นก๊าซ ซึ่งเป็นผลมาจากความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้ต่ำ

การแยกตัวของ NH4HSO4 ทำให้เกิดความหนาแน่นของพลังงานที่เก็บไว้สูงมาก เนื่องจากผลิตภัณฑ์ทั้งหมดสามารถเก็บไว้ในสถานะของเหลวได้ เกลือนี้มีจุดหลอมเหลวต่ำ (144°C); มีราคาไม่แพงนัก และผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา NH3, SO3 และ H20 แยกออก ควบแน่น จัดเก็บ และระเหยได้ง่าย แม้ว่าโครงการจัดเก็บสารเคมีทางความร้อนจะเป็นที่สนใจ แต่การพัฒนายังไม่แล้วเสร็จ

การจัดเก็บพลังงานความร้อน (ATE) เกิดขึ้นจากเทคโนโลยีที่หลากหลาย ขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีเฉพาะ ทำให้สามารถจัดเก็บและใช้ส่วนเกินได้ พลังงานความร้อนภายในไม่กี่ชั่วโมง วัน หรือแม้กระทั่งหลายเดือนตามระดับปกติของผู้ใช้แต่ละราย การก่อสร้าง (รวมถึงขนาดใหญ่) เคาน์ตี เมือง หรือการใช้งานในระดับภูมิภาค กรณีใช้งาน - ความต้องการพลังงานที่สมดุลระหว่างกลางวันและกลางคืน การจัดเก็บ หน้าร้อนสำหรับทำความร้อนในฤดูหนาวหรือฤดูหนาวอากาศเย็นสำหรับเครื่องปรับอากาศ สื่อเก็บรวมถึงถังเก็บน้ำหรือน้ำแข็ง มวลของดินแม่หรือหินที่เชื่อมต่อกับเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนโดยหลุมเจาะ ชั้นหินอุ้มน้ำลึกระหว่างชั้นที่ผ่านไม่ได้ หลุมตื้น ๆ เต็มไปด้วยกรวดและน้ำ และโดดเดี่ยวอยู่ที่ด้านบน; สารละลายยูเทคติกและเครื่องทำความร้อนด้วยเกลือสามารถเป็นสื่อในการจัดเก็บได้

แหล่งพลังงานความร้อนอื่นๆ สำหรับการจัดเก็บอาจเป็นความร้อนหรือความเย็นที่ผลิตโดยปั๊มความร้อนระหว่างช่วงที่ไม่มีพีคของการผลิตไฟฟ้าราคาถูก วิธีปฏิบัติที่เรียกว่าการจำกัดจุดสูงสุด ความร้อนจากความร้อนร่วมและโรงไฟฟ้า ความร้อนที่เกิดจากแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่เกินความต้องการกริดและความร้อนเหลือทิ้งจากกระบวนการทางอุตสาหกรรม การจัดเก็บความร้อนทั้งตามฤดูกาลและระยะสั้นถือเป็นวิธีการสำคัญในการสร้างสมดุลระหว่างแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่หลากหลายในราคาถูก และการรวมภาคไฟฟ้าและความร้อนในระบบพลังงานเพื่อให้ได้พลังงานหมุนเวียน 100%

การจัดเก็บพลังงานแสงอาทิตย์

ระบบทำความร้อนด้วยพลังงานแสงอาทิตย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสามารถเก็บพลังงานได้หลายชั่วโมงต่อวัน อย่างไรก็ตาม มีการเพิ่มจำนวนของสิ่งอำนวยความสะดวกโดยใช้การจัดเก็บพลังงานความร้อนตามฤดูกาล (SHS) ซึ่งช่วยให้สามารถเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ในฤดูร้อนเพื่อใช้สำหรับทำความร้อนในอวกาศในฤดูหนาว ชุมชนพลังงานแสงอาทิตย์ Drake Lanling แห่งอัลเบอร์ตา ประเทศแคนาดา ได้เรียนรู้การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ถึง 97% ตลอดทั้งปี ซึ่งเป็นสถิติที่เกิดขึ้นจากการใช้ SATE เท่านั้น

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ทั้งความร้อนแฝงและความร้อนที่สัมผัสได้ในระบบรับความร้อนจากแสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิสูง ส่วนผสมของโลหะยูเทคติกต่างๆ เช่น อะลูมิเนียมและซิลิคอน (AlSi12) มีจุดหลอมเหลวสูงสำหรับการผลิตไอน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่ส่วนผสมของอลูมินาที่มีซีเมนต์เป็นส่วนประกอบ คุณสมบัติที่ดีการจัดเก็บความร้อน

เทคโนโลยีเกลือหลอมเหลว

ความร้อนที่เหมาะสมของเกลือหลอมเหลวยังถูกใช้เพื่อเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ที่อุณหภูมิสูง เกลือละลายสามารถใช้เป็นวิธีการเก็บพลังงานความร้อนที่เหลือ บน ช่วงเวลานี้เป็นเทคโนโลยีเชิงพาณิชย์สำหรับเก็บความร้อนที่เก็บสะสมโดยเครื่องผลิตแสงอาทิตย์ (เช่น จากเสา SPP หรือกระบอกสูบแบบพาราโบลา) ภายหลังสามารถเปลี่ยนความร้อนเป็นไอน้ำร้อนยวดยิ่งเพื่อให้พลังงานแก่กังหันไอน้ำทั่วไปและผลิตกระแสไฟฟ้าได้ที่ อากาศไม่ดีหรือตอนกลางคืน สิ่งนี้แสดงให้เห็นในปี 2538-2542 โดยเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Solar Two ประมาณการในปี 2549 คาดการณ์ประสิทธิภาพ 99% ต่อปี โดยอ้างอิงถึงการเปรียบเทียบพลังงานที่เก็บเป็นความร้อนก่อนแปลงเป็นไฟฟ้าและการแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าโดยตรง ใช้เกลือผสมยูเทคติกหลายชนิด (เช่น โซเดียมไนเตรต โพแทสเซียมไนเตรต และแคลเซียมไนเตรต) การใช้ระบบดังกล่าวเป็นสื่อการถ่ายเทความร้อนนั้นสามารถสังเกตได้ชัดเจนในอุตสาหกรรมเคมีและโลหะวิทยา

เกลือละลายที่ 131C (268F) มันถูกเก็บไว้ในสถานะของเหลวที่ 288C (550F) ในภาชนะเก็บ "เย็น" ที่หุ้มฉนวน เกลือเหลวถูกสูบผ่านแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์โดยที่ความร้อนจากแสงอาทิตย์แบบเน้นจะทำให้ความร้อนสูงถึง 566C (1,051F) จากนั้นจะถูกส่งไปยังถังเก็บความร้อน ฉนวนกันความร้อนของถังเก็บพลังงานความร้อนได้เป็นเวลาหนึ่งสัปดาห์ ในกรณีที่จำเป็นต้องใช้ไฟฟ้า เกลือหลอมเหลวร้อนจะถูกสูบเข้าไปในเครื่องกำเนิดไอน้ำแบบธรรมดาเพื่อผลิตไอน้ำร้อนยวดยิ่งและใช้ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันมาตรฐานที่ใช้ในโรงไฟฟ้าถ่านหิน น้ำมัน หรือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ กังหันขนาด 100 เมกะวัตต์จะต้องใช้เรือสูง 9.1 ม. (30 ฟุต) และเส้นผ่านศูนย์กลาง 24 ม. (79 ฟุต) เพื่อดำเนินการภายในสี่ชั่วโมงในลักษณะเดียวกัน

แท็งก์เดี่ยวที่มีแผ่นแยกสำหรับเก็บเกลือหลอมเหลวเย็นและร้อนอยู่ในระหว่างการพัฒนา มันจะประหยัดมากขึ้นเพื่อให้บรรลุ 100% มากกว่าการจัดเก็บพลังงานต่อหน่วยปริมาตร เมื่อเทียบกับถังคู่ เนื่องจากถังเก็บเกลือหลอมเหลวมีราคาค่อนข้างแพงเนื่องจากการออกแบบที่ซับซ้อน เครื่องทำความร้อนด้วยเกลือยังใช้เพื่อเก็บพลังงานในเกลือหลอมเหลว

โรงไฟฟ้าพาราโบลาหลายแห่งในสเปนและ Solar Reserve ซึ่งเป็นผู้พัฒนาหอพลังงานแสงอาทิตย์ ใช้แนวคิดนี้เพื่อเก็บพลังงานความร้อน โรงไฟฟ้าโซลานาในสหรัฐอเมริกาสามารถเก็บพลังงานไว้ในเกลือหลอมเหลว ซึ่งสร้างขึ้นเป็นเวลา 6 ชั่วโมง ในช่วงฤดูร้อนปี 2556 โรงไฟฟ้า Gemasolar Thermosolar ซึ่งดำเนินการเป็นทั้งเครื่องผลิตไฟฟ้าจากแสงอาทิตย์และโรงไฟฟ้าเกลือหลอมเหลวในสเปน สามารถผลิตไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 36 วันเป็นครั้งแรก

ความร้อนสะสมในถังและถ้ำในหิน

ตัวสะสมไอน้ำประกอบด้วยถังเหล็กหุ้มฉนวน ความดันสูงประกอบด้วยน้ำร้อนและไอน้ำแรงดัน เป็นวิธีการจัดเก็บความร้อน ใช้เพื่อปรับสมดุลการผลิตความร้อนจากแหล่งที่แปรผันหรือเสถียรกับความต้องการความร้อนที่เปลี่ยนแปลงไป แบตเตอรี่ไอน้ำอาจมีความจำเป็นจริงๆ สำหรับการจัดเก็บพลังงานในโครงการความร้อนจากแสงอาทิตย์

ถังเก็บขนาดใหญ่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสแกนดิเนเวียเพื่อเก็บความร้อนเป็นเวลาหลายวัน แยกการผลิตความร้อนและพลังงานออก และช่วยให้ตอบสนองความต้องการสูงสุด การเก็บความร้อนระหว่างฤดูกาลในถ้ำได้รับการตรวจสอบแล้ว (และพิสูจน์แล้วว่าคุ้มค่า)

ความร้อนสะสมในหินร้อน คอนกรีต กรวด ฯลฯ

น้ำมีความจุความร้อนสูงสุด - 4.2 J / cm3 * K ในขณะที่คอนกรีตมีค่าเพียงหนึ่งในสามของค่านี้ ในทางกลับกัน คอนกรีตสามารถให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200C ได้ ตัวอย่างเช่น การทำความร้อนด้วยไฟฟ้า จึงมีความจุโดยรวมสูงกว่ามาก ต่อจากตัวอย่างด้านล่าง ลูกบาศก์ที่มีฉนวนยาวประมาณ 2.8 ม. อาจสามารถให้ความร้อนที่เก็บไว้เพียงพอสำหรับบ้านหนึ่งหลังเพื่อตอบสนองความต้องการในการทำความร้อน 50% โดยหลักการแล้ว สามารถใช้เพื่อเก็บลมส่วนเกินหรือพลังงานความร้อนจากเซลล์แสงอาทิตย์ได้เนื่องจากความสามารถในการให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าในอุณหภูมิสูง ในระดับเทศมณฑล โครงการ Wiggenhausen-Süd ในเมืองฟรีดริชส์ฮาเฟินของเยอรมนีได้รับความสนใจจากนานาชาติ นี่คือหน่วยเก็บความร้อนคอนกรีตเสริมเหล็กขนาด 12,000 ลูกบาศก์เมตร (420,000 ลูกบาศก์ฟุต) ซึ่งเชื่อมต่อกับคอมเพล็กซ์เก็บพลังงานแสงอาทิตย์ขนาด 4,300 ตร.ม. (46,000 ตร.ฟุต) ซึ่งให้น้ำร้อนและความร้อนครึ่งหนึ่งจากบ้านเรือน 570 หลัง ซีเมนส์กำลังสร้างสถานที่เก็บความร้อนใกล้กับฮัมบูร์กด้วยความจุ 36 เมกะวัตต์ชั่วโมง ซึ่งประกอบด้วยหินบะซอลต์ที่ให้ความร้อนถึง 600 องศาเซลเซียส และให้พลังงาน 1.5 เมกะวัตต์ ระบบที่คล้ายคลึงกันนี้มีการวางแผนสำหรับการก่อสร้างในเมือง Sorø ของเดนมาร์ก โดยที่ 41-58% ของความร้อนที่เก็บไว้ซึ่งมีความจุ 18 MWh จะถูกถ่ายโอนไปยังระบบทำความร้อนแบบอำเภอของเมือง และ 30-41% เป็นไฟฟ้า

เทคโนโลยีโลหะผสมที่ละลายได้ชายแดน

โลหะผสมที่ขอบเขตความสามารถในการละลายจะขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนเฟสของโลหะเพื่อเก็บพลังงานความร้อน

แทนที่จะสูบโลหะเหลวระหว่างถังเหมือนในระบบเกลือหลอมเหลว โลหะจะถูกห่อหุ้มด้วยโลหะอื่นที่ไม่สามารถหลอมรวมได้ (ผสมกันได้) ขึ้นอยู่กับทางเลือกของวัสดุสองชนิด (วัสดุสำหรับเปลี่ยนเฟสและวัสดุแคปซูล) ความหนาแน่นในการจัดเก็บพลังงานสามารถอยู่ที่ 0.2-2 MJ/L

สื่อการทำงาน ซึ่งปกติคือ น้ำหรือไอน้ำ ใช้เพื่อถ่ายเทความร้อนเข้าและออกจากโลหะผสมที่ขอบเขตความสามารถในการละลาย ค่าการนำความร้อนของโลหะผสมดังกล่าวมักจะสูงกว่า (สูงถึง 400 W/m*K) ของเทคโนโลยีคู่แข่ง ซึ่งหมายความว่า "การโหลด" และ "การขนถ่าย" ของการจัดเก็บความร้อนสามารถทำได้เร็วขึ้น เทคโนโลยีนี้ยังไม่ได้นำไปใช้ในระดับอุตสาหกรรม

การจัดเก็บความร้อนด้วยไฟฟ้า

เตาเก็บไฟฟ้าเป็นเรื่องปกติในบ้านยุโรปที่มีการบันทึกช่วงเวลาของวัน (ส่วนใหญ่มักใช้ไฟฟ้าที่ถูกกว่าในตอนกลางคืน) ประกอบด้วยอิฐเซรามิกความหนาแน่นสูงหรือบล็อกฟีโอไลต์ที่ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าจนถึงอุณหภูมิสูง ซึ่งอาจมีหรือไม่มีฉนวนที่ดีและควบคุมการปล่อยความร้อนผ่าน ตัวเลขที่แน่นอนชั่วโมง.

เทคโนโลยีน้ำแข็ง

มีการพัฒนาเทคโนโลยีจำนวนหนึ่งซึ่งผลิตน้ำแข็งในช่วงเวลาที่ไม่มีการใช้งานสูงสุด และใช้สำหรับการทำความเย็นในภายหลัง ตัวอย่างเช่น เครื่องปรับอากาศสามารถประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากขึ้นโดยการใช้ไฟฟ้าราคาถูกในเวลากลางคืนเพื่อแช่แข็งน้ำ จากนั้นจึงใช้พลังงานทำความเย็นของน้ำแข็งในตอนกลางวันเพื่อลดปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการบำรุงรักษาเครื่องปรับอากาศ การเก็บพลังงานความร้อนโดยใช้น้ำแข็งใช้ความร้อนสูงจากการหลอมรวมของน้ำ ในอดีต น้ำแข็งถูกขนส่งจากภูเขาไปยังเมืองต่าง ๆ เพื่อใช้เป็นสารหล่อเย็น น้ำหนึ่งเมตริก (= 1 ลูกบาศก์เมตร) บรรจุได้ 334 ล้านจูล (J) หรือหน่วยความร้อนอังกฤษ 317,000 หน่วย (93 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง) หน่วยจัดเก็บที่ค่อนข้างเล็กสามารถเก็บน้ำแข็งได้เพียงพอเพื่อทำให้อาคารขนาดใหญ่เย็นลงตลอดทั้งวันหรือหนึ่งสัปดาห์

นอกจากการใช้น้ำแข็งในการทำความเย็นโดยตรงแล้ว ยังใช้ในปั๊มความร้อนที่ใช้ระบบทำความร้อนด้วย ในพื้นที่เหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงของพลังงานเฟสทำให้เกิดชั้นการนำความร้อนที่รุนแรงมาก ใกล้กับเกณฑ์อุณหภูมิที่ต่ำกว่าซึ่งปั๊มความร้อนที่ใช้ความร้อนของน้ำสามารถทำงานได้ ซึ่งช่วยให้ระบบสามารถรองรับภาระการให้ความร้อนที่หนักที่สุด และเพิ่มระยะเวลาที่องค์ประกอบแหล่งพลังงานสามารถคืนความร้อนเข้าสู่ระบบได้

การจัดเก็บพลังงานตัวนำยิ่งยวด

กระบวนการนี้ใช้การทำให้เป็นของเหลวของอากาศหรือไนโตรเจนเป็นวิธีกักเก็บพลังงาน

ระบบกักเก็บพลังงานระบบแรกที่เกิน อุณหภูมิต่ำซึ่งใช้อากาศเหลวเป็นอุปกรณ์กักเก็บพลังงานและความร้อนเหลือทิ้งคุณภาพต่ำเพื่อเริ่มการขยายตัวทางความร้อนของอากาศ ได้ดำเนินการในโรงไฟฟ้าในเมือง Slough (สหราชอาณาจักร) ตั้งแต่ปี 2010

เทคโนโลยีซิลิกอนร้อน

ซิลิโคนที่เป็นของแข็งหรือหลอมเหลวมีอุณหภูมิในการจัดเก็บที่สูงกว่าเกลือมาก ดังนั้นจึงมีความจุและประสิทธิภาพที่มากกว่า มันถูกสำรวจว่าอาจจะมากกว่านั้นอีก เทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพการจัดเก็บพลังงาน ซิลิคอนสามารถเก็บพลังงานได้มากกว่า 1 MWh ต่อ m3 ที่อุณหภูมิ 1400C

การสะสมของไฟฟ้าหลังจากการปั๊มความร้อน

ในกรณีของการจัดเก็บไฟฟ้าแบบปั๊มความร้อน (HEPST) ระบบปั๊มความร้อนแบบสองทางจะใช้เก็บพลังงานจากความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างที่เก็บความร้อนสองแบบ

ระบบจาก "ไอเซนโทรปิก"

ระบบซึ่งได้รับการพัฒนาโดยบริษัทอังกฤษ Isentropic ที่ล้มละลายในขณะนี้ มีการทำงานดังนี้ ประกอบด้วยภาชนะหุ้มฉนวนสองภาชนะซึ่งบรรจุหินบดหรือกรวด ภาชนะเก็บความร้อนที่เก็บพลังงานความร้อน อุณหภูมิสูงและความดันและภาชนะเย็นที่เก็บพลังงานความร้อนที่อุณหภูมิและความดันต่ำ เรือเชื่อมต่อด้วยท่อที่ด้านบนและด้านล่างและทั้งระบบเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยอาร์กอน

ในระหว่างรอบการชาร์จ ระบบจะใช้ไฟฟ้าที่ขาดช่วงพีคเพื่อทำหน้าที่เป็นปั๊มความร้อน อาร์กอนจากด้านบนของภาชนะเย็นที่อุณหภูมิและความดันที่เทียบได้กับความดันบรรยากาศ จะถูกบีบอัดแบบอะเดียแบติกเป็นความดัน 12 บาร์ ให้ความร้อนที่อุณหภูมิประมาณ 500C (900F) ก๊าซอัดจะถูกกลั่นไปที่ด้านบนของภาชนะที่ร้อน ซึ่งไหลผ่านกรวด ถ่ายเทความร้อนไปยังหิน และเย็นตัวจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม เมื่อเย็นลงแต่ยังอยู่ภายใต้แรงกดดัน แก๊สจะตกลงไปที่ด้านล่างของถัง ซึ่งจะขยายตัวอีกครั้ง (แบบอะเดียแบติกอีกครั้ง) เป็น 1 บาร์และอุณหภูมิ -150C จากนั้นก๊าซเย็นจะไหลผ่านภาชนะเย็น ซึ่งทำให้หินเย็นตัวลงและร้อนขึ้นจนถึงสถานะเดิม

พลังงานจะถูกแปลงกลับเป็นไฟฟ้าเมื่อวัฏจักรถูกย้อนกลับ ก๊าซร้อนจากถังที่ให้ความร้อนจะขยายตัวเพื่อสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้า และส่งไปยังห้องเย็น ก๊าซหล่อเย็นที่พุ่งขึ้นจากด้านล่างของถังเก็บความเย็นจะถูกบีบอัด ทำให้ก๊าซร้อนจนถึงอุณหภูมิแวดล้อม จากนั้นก๊าซจะถูกส่งไปที่ด้านล่างของภาชนะที่ให้ความร้อนเพื่อให้ความร้อนอีกครั้ง

กระบวนการบีบอัดและขยายมีให้โดยคอมเพรสเซอร์แบบลูกสูบที่ออกแบบมาเป็นพิเศษโดยใช้วาล์วแบบเลื่อน ความร้อนเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการที่บกพร่องจะถูกปล่อยสู่สิ่งแวดล้อมผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างรอบการปล่อย

นักพัฒนาอ้างว่าประสิทธิภาพของวงจร 72-80% ค่อนข้างจริง ทำให้สามารถเปรียบเทียบกับการจัดเก็บพลังงานจากโรงเก็บพลังงานแบบสูบน้ำ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่า 80%

ระบบที่เสนออีกระบบหนึ่งใช้กังหันและสามารถจัดการพลังงานในปริมาณที่สูงกว่ามาก การใช้เครื่องทำความร้อนด้วยเกลือเป็นแหล่งกักเก็บพลังงานจะช่วยให้การวิจัยเดินหน้าต่อไป

ปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อนและคายความร้อน

เทคโนโลยีเกลือไฮเดรต

ตัวอย่างของเทคโนโลยีการเก็บพลังงานแบบทดลองโดยใช้พลังงานจากปฏิกิริยาเคมีคือเทคโนโลยีที่ใช้เกลือไฮเดรต ระบบใช้พลังงานของปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในกรณีของการให้น้ำหรือการคายน้ำของเกลือ ทำงานโดยเก็บความร้อนไว้ในถังที่มีสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์ 50% ความร้อน (เช่น ที่ได้จากตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์) จะถูกเก็บไว้เนื่องจากการระเหยของน้ำระหว่างปฏิกิริยาดูดความร้อน เมื่อเติมน้ำอีกครั้ง ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาคายความร้อนที่ 50C (120F) ในขณะนี้ระบบทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ 60% ระบบนี้มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการจัดเก็บพลังงานความร้อนตามฤดูกาล เนื่องจากเกลือแห้งสามารถเก็บไว้ที่อุณหภูมิห้องได้ เวลานานโดยไม่สูญเสียพลังงาน ภาชนะใส่เกลือแห้งสามารถขนส่งไปยังที่ต่างๆ ได้ ระบบมีความหนาแน่นของพลังงานที่สูงกว่าความร้อนที่เก็บไว้ในน้ำ และความจุของระบบช่วยให้คุณเก็บพลังงานได้หลายเดือนหรือหลายปี

ในปี 2013 TNO ผู้พัฒนาเทคโนโลยีชาวดัตช์ได้นำเสนอผลงานของโครงการ MERITS สำหรับการจัดเก็บความร้อนในภาชนะใส่เกลือ ความร้อนที่สามารถส่งจากตัวเก็บพลังงานแสงอาทิตย์ไปยังหลังคาเรียบจะระเหยน้ำที่อยู่ในเกลือ เมื่อเติมน้ำอีกครั้ง ความร้อนจะถูกปล่อยออกมาโดยแทบไม่สูญเสียพลังงาน ภาชนะที่มีเกลือไม่กี่ลูกบาศก์เมตรสามารถเก็บพลังงานความร้อนเคมีได้เพียงพอเพื่อให้ความร้อนแก่บ้านตลอดฤดูหนาว ด้วยอุณหภูมิเช่นเดียวกับในประเทศเนเธอร์แลนด์ ฟาร์มที่ทนต่อความร้อนโดยเฉลี่ยจะต้องใช้พลังงานประมาณ 6.7 GJ ตลอดฤดูหนาว ในการเก็บพลังงานในปริมาณมากในน้ำ (โดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิ 70C) จะต้องใช้น้ำ 23 ลูกบาศก์เมตรในถังเก็บฉนวน ซึ่งมากกว่าบ้านส่วนใหญ่สามารถเก็บได้ ด้วยการใช้เทคโนโลยีเกลือไฮเดรตที่มีความหนาแน่นของพลังงานประมาณ 1 GJ/m3 4-8 m3 ก็เพียงพอแล้ว

ในปี 2559 นักวิจัยจากหลายประเทศกำลังดำเนินการทดลองเพื่อตรวจสอบ ประเภทที่ดีที่สุดเกลือหรือส่วนผสมของเกลือ แรงดันต่ำภายในภาชนะดูเหมือนจะดีที่สุดสำหรับการถ่ายเทกำลัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกลืออินทรีย์ที่เรียกว่า "ของเหลวไอออนิก" เมื่อเปรียบเทียบกับตัวดูดซับลิเธียมเฮไลด์ สารเหล่านี้ก่อให้เกิดปัญหาน้อยกว่ามากในสภาพแวดล้อมที่จำกัดทรัพยากร และเมื่อเทียบกับเฮไลด์และโซเดียมไฮดรอกไซด์ส่วนใหญ่ พวกมันมีฤทธิ์กัดกร่อนและไม่กัดกร่อน ผลกระทบด้านลบผ่านการปล่อยคาร์บอน

(2 คะแนนเฉลี่ย: 5,00 จาก 5)

หากคุณมีโรงงานหม้อต้มเชื้อเพลิงแข็งในบ้าน คุณควรตระหนักว่ามันไม่สามารถทำงานได้ เป็นเวลานานโดยปราศจากการแทรกแซงของมนุษย์ นี่เป็นเพราะความจำเป็นในการใส่ฟืนลงในเตาไฟเป็นระยะ หากไม่เสร็จทันเวลา ระบบจะเริ่มเย็นลงและอุณหภูมิในห้องจะลดลง

หากไฟดับเมื่อเตาไฟวูบวาบ จะเกิดอันตรายจากการที่น้ำเดือดในปลอกหุ้มอุปกรณ์ซึ่งจะส่งผลให้เกิดการทำลายล้าง ปัญหาเหล่านี้สามารถแก้ไขได้โดยการติดตั้งตัวสะสมความร้อน นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ปกป้องการติดตั้งเหล็กหล่อจากการแตกร้าวเมื่ออุณหภูมิของน้ำในเครือข่ายลดลงอย่างรวดเร็ว

การใช้เครื่องสะสมความร้อนในชีวิตประจำวัน

แบตเตอรี่ความร้อนได้กลายเป็นสำหรับหลาย ๆ คน ระบบที่ทันสมัยเครื่องทำความร้อนที่ขาดไม่ได้ ด้วยการเพิ่มนี้ เป็นไปได้ที่จะทำให้เกิดการสะสมของพลังงานส่วนเกินที่เกิดขึ้นในหม้อไอน้ำและมักจะสิ้นเปลือง หากเราพิจารณารุ่นของตัวสะสมความร้อน ส่วนใหญ่จะดูเหมือนถังเหล็กซึ่งมีหัวฉีดบนและล่างหลายอัน แหล่งความร้อนเชื่อมต่อกับแหล่งหลังในขณะที่ผู้บริโภคเชื่อมต่อกับแหล่งแรก ข้างในเป็นของเหลวที่ใช้แก้ปัญหาต่างๆ

ตัวสะสมความร้อนใช้ในชีวิตประจำวันค่อนข้างบ่อย การทำงานขึ้นอยู่กับความจุความร้อนของน้ำที่น่าประทับใจ การทำงานของอุปกรณ์นี้สามารถอธิบายได้ดังนี้ ท่อของอุปกรณ์หม้อไอน้ำเชื่อมต่อกับส่วนบนของถัง สารหล่อเย็นร้อนเข้าสู่ถังซึ่งกลายเป็นความร้อนสูงสุด

ปั๊มหมุนเวียนอยู่ที่ด้านล่าง นำน้ำเย็นไหลผ่านระบบทำความร้อนไปยังหม้อไอน้ำ ของเหลวเย็นลงจะถูกแทนที่ด้วยของเหลวที่ให้ความร้อนในเวลาอันสั้น ทันทีที่หม้อไอน้ำหยุดทำงาน สารหล่อเย็นจะเริ่มเย็นลงในท่อและท่อ น้ำเข้าสู่ถังซึ่งจะเริ่มเปลี่ยนสารหล่อเย็นที่ร้อนเข้าไปในท่อ เครื่องทำความร้อนในห้องจะยังคงดำเนินต่อไปตามหลักการนี้

บทบาทของการเก็บความร้อน

แบตเตอรี่ระบายความร้อนในชีวิตประจำวันสามารถทำหน้าที่ที่มีประโยชน์มากมาย ได้แก่:

  • เสถียรภาพ ระบอบอุณหภูมิในบ้าน;
  • การจัดหาสถานที่ที่มีน้ำร้อน
  • ค่าสัมประสิทธิ์เพิ่มขึ้น การกระทำที่เป็นประโยชน์ระบบให้มากที่สุด
  • การลดต้นทุนเงินสดน้ำมันเชื้อเพลิง
  • การสะสมพลังงานส่วนเกินจากหม้อไอน้ำ
  • รวมแหล่งความร้อนหลายแห่งเป็นวงจรเดียว
  • ความเป็นไปได้ของการแยกแหล่งความร้อน

มีอะไรอีกบ้างที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติการใช้งานในชีวิตประจำวัน

จนถึงปัจจุบันมีหลายวิธีในการคำนวณปริมาตรของอ่างเก็บน้ำ จากประสบการณ์แสดงให้เห็นว่า ทุกๆ กิโลวัตต์ของกำลังอุปกรณ์ จำเป็นต้องใช้น้ำ 25 ลิตร ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำซึ่งจำเป็นต้องมีระบบทำความร้อนพร้อมตัวสะสมความร้อนเพิ่มขึ้นเป็น 84% จุดสูงสุดของการเผาไหม้ถูกปรับระดับด้วยเหตุนี้ทรัพยากรพลังงานจึงประหยัดได้มากถึง 30%

ตัวสะสมความร้อนช่วยให้มั่นใจได้ถึงการรักษาอุณหภูมิด้วยฉนวนป้องกันความร้อนที่ทำจากโฟมโพลียูรีเทนที่เชื่อถือได้ นอกจากนี้ยังสามารถติดตั้งองค์ประกอบความร้อนซึ่งช่วยให้น้ำร้อนได้หากจำเป็น

เมื่อคุณต้องการที่เก็บความร้อน

การเก็บความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อมีความต้องการน้ำประปามาก กรณีนี้ใช้กับกระท่อมที่มีคนมากกว่า 5 คน

ที่เก็บความร้อนก็เป็นสิ่งจำเป็นในบ้านเหล่านั้นที่มีห้องน้ำสองห้อง ต้องใช้เครื่องสะสมความร้อนเมื่อใช้หม้อไอน้ำเชื้อเพลิงแข็ง อุปกรณ์ที่อธิบายไว้ทำให้การทำงานของอุปกรณ์ราบรื่นขึ้นในช่วงชั่วโมงที่มีการโหลดสูง โดยรวบรวมความร้อนส่วนเกินและขจัดการเดือด ด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ดังกล่าว คุณสามารถเพิ่มเวลาระหว่างแท็บเชื้อเพลิงได้

ตัวสะสมความร้อนประเภทอื่นๆ

สามารถใช้เครื่องสะสมความร้อนสำหรับรถยนต์ได้ เป็นกระติกน้ำร้อนที่ช่วยให้สตาร์ทเครื่องยนต์ได้ง่ายที่อุณหภูมิต่ำ อุปกรณ์นี้สะสมและให้ความร้อน มันทำงานอย่างอิสระและแทบไม่ต้องใช้แอปพลิเคชันใดๆ พลังงานเพิ่มเติม. หลักการทำงานของมันคือสารป้องกันการแข็งตัวถูกทำให้ร้อนจากเครื่องยนต์ที่กำลังทำงานอยู่ถึง 90 ° C และหากวางไว้ในเครื่องสะสมความร้อน มันก็จะยังร้อนอยู่อีกสองวัน

ก่อนสตาร์ทเครื่องยนต์ที่เย็นจัด ผู้บริโภคจะต้องเปิดปั๊มไฟฟ้า ซึ่งจะสูบของเหลวเข้าสู่เครื่องยนต์ หลังจากนั้นไม่กี่นาที เครื่องยนต์จะอุ่นขึ้น ซึ่งหมายความว่าสามารถเชื่อมต่อกับสัญญาณเตือนรถได้

มีการประดิษฐ์เครื่องสะสมความร้อนสำหรับขีปนาวุธพื้นสู่อากาศ ก่อตั้งการผลิตขึ้นซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกันทางอากาศได้ น่าเสียดายที่วันนี้ ตัวสะสมความร้อนสามารถใช้เพื่อสร้างยานพาหนะที่ขุดได้ซึ่งถูกควบคุมจากระยะไกล

ทำเครื่องสะสมความร้อนด้วยมือของคุณเอง

ที่สุด แบบง่ายๆสามารถสร้างแบตเตอรี่ได้อย่างอิสระ ในขณะที่คุณควรได้รับคำแนะนำจากหลักการของกระติกน้ำร้อน เนื่องจากผนังไม่นำความร้อน ของเหลวจะยังคงร้อนอยู่เป็นเวลานาน สำหรับการทำงาน คุณควรเตรียม:

  • สก๊อต;
  • แผ่นคอนกรีต
  • วัสดุฉนวนความร้อน
  • ท่อทองแดงหรือองค์ประกอบความร้อน

เมื่อทำการเลือกถังจำเป็นต้องคำนึงถึงความจุที่ต้องการควรเริ่มจาก 150 ลิตร คุณสามารถหยิบถังโลหะใดก็ได้ แต่ถ้าคุณเลือกปริมาณน้อยกว่าที่กล่าวไว้ความหมายจะหายไป เตรียมภาชนะ ฝุ่นและเศษซากถูกกำจัดออกจากด้านใน พื้นที่ที่เริ่มก่อตัวขึ้นจะต้องได้รับการปฏิบัติตามลำดับ

วิธีการทำงาน

ในขั้นตอนต่อไป จำเป็นต้องเตรียมเครื่องทำความร้อน โดยจะต้องพันรอบถัง เขาจะรับผิดชอบในการรักษาความอบอุ่น ขนแร่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการก่อสร้างแบบโฮมเมด กับ ข้างนอกมันพันถังแล้วป้องกันโครงสร้างทั้งหมดด้วยเทป นอกจากนี้ พื้นผิวสามารถหุ้มด้วยฟิล์มฟอยล์หรือโลหะ

เมื่อเรียกใช้ตัวสะสมความร้อนเพื่อให้ความร้อนเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าน้ำร้อนภายในสำหรับสิ่งนี้หนึ่งใน วิธีที่มีอยู่. นี่อาจเป็นการติดตั้งองค์ประกอบความร้อนไฟฟ้าหรือขดลวดที่จะปล่อยน้ำ ตัวเลือกแรกไม่สามารถเรียกได้ว่าปลอดภัยนอกจากนี้มันค่อนข้างยากที่จะนำไปใช้ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะปฏิเสธ แต่คุณสามารถสร้างขดลวดจากท่อทองแดงซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างกันตั้งแต่ 2 ถึง 3 ซม.

ความยาวของผลิตภัณฑ์สามารถเท่ากับขีด จำกัด 8 ถึง 15 มม. เกลียวประกอบขึ้นจากท่อซึ่งต้องอยู่ภายในภาชนะ ในรุ่นนี้แบตเตอรี่จะเป็น ส่วนบนบาร์เรล ด้านล่างนี้จำเป็นต้องวางท่อสาขาอื่นซึ่งจะเป็นข้อมูลเบื้องต้น มันจะมา น้ำเย็น. ควรเสริมท่อสาขาด้วยก๊อก

ณ จุดนี้ เราสามารถสรุปได้ว่าอุปกรณ์สะสมความร้อนอย่างง่ายพร้อมสำหรับการใช้งาน แต่ก่อนอื่น จำเป็นต้องแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับ ความปลอดภัยจากอัคคีภัย. การติดตั้งดังกล่าวควรตั้งอยู่บนแผ่นพื้นคอนกรีตหากเป็นไปได้ให้ปิดล้อมด้วยผนัง

บทสรุป

ตัวสะสมความร้อนสำหรับจรวดเป็นอุปกรณ์ที่อยู่ห่างไกลจากความเข้าใจของผู้บริโภคทั่วไป แต่คุณสามารถเชื่อมต่อตัวสะสมความร้อนสำหรับระบบทำความร้อนได้ด้วยตัวเอง ในการทำเช่นนี้ท่อส่งกลับจะต้องผ่านถังที่ปลายซึ่งมีทางออกและทางเข้า

ในระยะแรก ควรเชื่อมต่อถังกลับและหม้อน้ำกลับเข้าหากัน ระหว่างนั้นจะมีปั๊มหมุนเวียนซึ่งจะกลั่นน้ำหล่อเย็นจากกระบอกสูบไปยังวาล์วปิด เครื่องทำความร้อน และถังขยาย ด้านที่สองมีการติดตั้งปั๊มหมุนเวียนและวาล์วปิด