По природе накопители теплоты можно разделить на два класса:

—    химические, в которых используется энергия химических реакций;

—    физические, принцип действия которых основан на явлении теплообмена или фазового перехода. При аккумулировании теплоты наибольшее распространение получили вторые.

Системы аккумулирования теплоты характеризуются:

—    энергоемкостью;

—    мощностью потоков подводимой и отводимой теплоты;

—    продолжительностью цикла аккумулирования: краткосрочные — от 6-12 часов до 10 суток, долгосрочные — от 10 суток до нескольких месяцев;

—    объемной плотностью энергии;

—    диапазоном изменения температуры;

—    коэффициентом теплопотерь;

—    единовременными и эксплуатационными затратами.

Системы аккумулирования теплоты состоят из:

—    теплоаккумулирующего материала (ТАМ);

—    резервуара;

—    тепловой изоляции.

Использование процессов фазового перехода и энергии связи атомов обеспечивает большие плотности энергии и позволяет уменьшить массу и объем аккумулятора. В реальном процессе количество аккумулированной теплоты ниже теоретического значения, что обусловлено потерями теплоты, выравниванием поля температур, потерями при зарядке и разрядке. Отношение реального и теоретического количества аккумулированной теплоты определяет эффективность теплового аккумулятора. Основой создания эффективных тепловых аккумуляторов является правильный выбор ТАМа с учетом его теплофизических характеристик. Сравнение массы и объема аккумулятора теплоты из различных материалов при аккумулировании 1 кДж теплоты и перепаде температур At = 10°С представлено в таблице 2.1.

Таблица 2.1. Сравнение массы и объема аккумулятора из разных материалов

Бид теплоаккумулирующего материала

Масса, кг

Объем, м1

Галька

113636

71,74

Вода

23866

23,9

Глауберова соль

3723

2,55

Парафин

4794

5,27

Наиболее часто используются водяные аккумуляторы. В настоящее время во многих странах проводятся работы по созданию тепловых аккумуляторов с большой поглощающей способностью, а следовательно, с малыми габаритными размерами.

Основные направления экономии энергии и топлива в системах обеспечения микроклимата зданий

Анализ основных факторов, определяющих потребление энергии системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, позволил наметить основные направления экономии энергии и топлива в системах обеспечения микроклимата зданий:

—    теплотехническая оптимизация градостроительных, объемно-планировочных, конструктивных решений зданий;

—    использование вторичных энергетических ресурсов, в частности утилизации и регенерации теплоты низкопотенциальных источников в теплообменниках и тепловых насосах;

—    использование альтернативных источников энергии непосредственно в здании: солнца, ветра, грунтовых и поверхностных вод, земли и т.д.;

—    использование природного потенциала теплоты и холода;

—    совершенствование технического уровня систем обеспечения микроклимата помещений с целью повышения их энергетической эффективности. Применение рациональных схемных и принципиальных решений;

—    использование энергосберегающего оборудования;

—    повышение культуры строительства, монтажа, эксплуатации зданий, использования энергии (учет и контроль ее потребления);

—    уменьшение затрат при транспортировании теплоты и холода;


⇐ назад к прежней странице | | перейти на следующую страницу ⇒