ВОПРОСЫ ТЕОРИИ. И ИННОВАЦИОННЫХ РЕШЕНИЙ. ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ. ГЕЛИОЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ

АККУМУЛЯТОРЫ ТЕПЛОТЫ

Важный элемент активной системы солнечного тепло­снабжения - аккумулятор теплоты. Необходимость аккуму­лирования энергии объясняется несоответствием графиков нагрузки систем теплоснабжения и периодичности поступле­ния солнечной радиации на протяжении дня, месяца, года.

Аккумулирование теплоты возможно на базе использо­вания теплоемкости вещества без изменения агрегатного состояния (теплоемкостные аккумуляторы): воды, водных растворов солей, камней, земли. Вторая группа аккуму­ляторов основывается на использовании накопленной те­плоты фазового перехода: гидратов неорганических солей, парафинов.

В первой группе происходят циклический или одновре­менный нагрев и охлаждение аккумулирующего вещества за счет солнечной энергии непосредственно теплоносите­лем или через теплообменник.

Для аккумуляторов с кратковременным в течение суток аккумулированием в качестве теплоносителя чаще всего применяют воду или воздух.

В воздушных системах теплоснабжения в качестве ак­кумулирующего материала часто используют гравий. Объ­ем аккумулятора определяют из расчета 50... 150 кг камня на 1 м2 солнечного коллектора.

Для аккумулирования теплоты могут быть использо­ваны водоносные горизонты. Наиболее удобны в этом от­ношении природно ограниченные по периферии «водяные линзы», поскольку в данном случае отсутствуют теплопо­тери, связанные с расходом воды. Для уменьшения потерь теплой воды из водоносного слоя необходимо откачивать воду с напорной стороны водоносного горизонта и возвра­щать ее на низкую сторону.

Аккумуляторы, использующие теплоту фазового пере­хода, имеют большую объемную энергоемкость и постоян­ную рабочую температуру. Их недостатки: коррозионная активность, высокая стоимость, со временем их активность истощается. Принцип аккумулирования теплоты заклю­чается в том, что аккумулирующий материал накапливает значительное количество теплоты при переходе из твердо­го состояния в жидкое и отдает накопленную теплоту при затвердевании. Часто используют глауберову соль.