Звучи като магия, но работи: ледът става топлина. Не само малко, но толкова, че нагревателят за съхранение на лед може да отоплява цяла къща. Воден резервоар е заровен в земята, термопомпата със саламура извлича толкова много енергия от водата, че замръзва. Така се създава топлинната енергия. Прочетете повече за функцията на нагревателя за лед, струва ли си и какво струва.
Генериране на енергия от студено студено? Работи с нагревател за съхранение на лед!
Как работи нагревателят за съхранение на лед?
Нагревателят за съхранение на лед се състои от два основни компонента: система за съхранение на лед и термопомпа със солена вода. Термопомпата със саламура-вода обикновено е известна във връзка със сондажни или повърхностни колектори. При пробиване в земята, саламурата абсорбира енергията от земята и я прехвърля към водата източник на енергия в термопомпата. Подобен принцип се използва в комбинация с ледена банка. Това се основава на топлинния принцип на кристализация или втвърдяване: Когато водата замръзне, се отделя енергия.
В градината - напълно незабелязано - има ледена банка за отопление на ледената банка и генерира енергия за Your-Best-Home.net.
Най-важната предпоставка за отопление на лед е наименованието за съхранение на лед. Това е неизолирано казанче за бетон, което е заровено в земята - под линията на замръзване. Вътре в казанчето има две спирални тръби, през които се подава течен саламур, устойчив на замръзване. Едната от намотките е екстракционен топлообменник, а другата регенерационен топлообменник. Освен това цялата ледена банка се пълни с вода в течно състояние.
Генериране на енергия
Енергията се изтегля от течната вода чрез екстракционния топлообменник, докато в резултат на това замръзне (принцип на кристализация). Тъй като водата се разширява, когато замръзва (най-известният пример: експлодиращи бутилки с вода във фризерното отделение), спиралите са поставени по такъв начин, че водата да замръзва отвътре навън и казанчето да не се повреди. По време на така наречената фазова промяна, т.е.промяната на физическото състояние на водата от течност до лед, се отделя точно толкова енергия, колкото е необходимо за нагряване на водата от 0 до 80 градуса. За да можете да си го представите по-добре: Резервоар за съхранение на лед с обем 10 кубически метра генерира същото количество енергия като около 110 литра отоплително масло.
Ефективно отопление
Получената сега енергия от водата се подава в термопомпата чрез саламура, където се използва за приготвяне на топла вода и отопление на помещенията. Термопомпите за саламура-вода са много ефективни с годишен коефициент на работа около 4,5. Генерирате 4,5 киловатчаса енергия в къщата от 1 киловатчас енергия от саламурата.
Размразяване на леда
Навън замръзналата вода в казанчето отново се размразява и е готова отново да отделя енергия. Размразяването става или само по себе си, като околната почва отделя топлина на леда през стената на казанчето, или с подкрепата на регенерационния топлообменник. С помощта на това, например, енергията от топлия въздух на околната среда може да бъде направена в системата за съхранение на лед, което ускорява размразяването на леда. Слънчевите абсорбатори на въздух са алтернатива на топлия въздух от околната среда. Това са слънчеви колектори, които поемат слънчева енергия в допълнение към околния въздух и я насочват в регенерационния топлообменник. Колкото по-бързо се размразява ледът, толкова по-скоро процесът на генериране на енергия може да започне отначало.
1 = термопомпа със саламура и вода, 2 = съхранение на лед, 3 = абсорбатор на слънчев въздух. Заедно трите компонента водят до ефективна система за отопление на къща.
Нагревател за съхранение на лед: различните варианти
Както е описано по-горе, по-голямата част от енергията се прехвърля към саламура и по този начин термопомпата, когато водата в резервоара за смени фази. Това предполага, че съдържанието на паметта е изпълнено с нещо, което може да промени своето агрегирано състояние. Тук водата е най-често срещаната среда, но има и други „материали, които променят фазата“, т.е. материали, които променят фазата. Предимството на използването на различен материал е, че той може да има по-малък обем в сравнение с водата и свързания с това по-малък капацитет за съхранение със същия добив на енергия.
В зависимост от вида на съхранението на топлина и носителя за съхранение се прави разлика между три различни вида съхранение: чувствително, латентно и термохимично.
- Чувствителен: Ако се подава топлина, температурата на носителя се увеличава.
- латентно: Средата обикновено става течна или твърда, когато се подава топлина.
- термохимични: водата се добавя към или се изтегля от материала за съхранение.
| Тип съхранение | Изискване за пространство | Носител за съхранение | Работна температура | Енергийна плътност |
|
Чувствителен: | Високо |
вода бетон |
под 100 ° C 0 - 500 ° C |
приблизително 60 kWh / m³ приблизително 30 kWh / m³ |
|
Латентно: | Високо |
Вода и лед Солен хидрат парафин |
0 - 20 ° С 30 - 80 ° C 10 - 60 ° C |
Вода: приблизително 20 kWh / m³. до приблизително 120 kWh / m³ до приблизително 120 kWh / m³ |
|
Термохимични: | ниско |
Метален хидрид Силициев гел Зеолит |
280 - 500 ° С 40-100 ° С 100-300 ° С |
до приблизително 500 kWh / m³ до приблизително 300 kWh / m³ до приблизително 500 kWh / m³ |
Предимства на отоплението за съхранение на лед
- Използване на безплатна енергия: околна топлина, геотермална енергия и енергия на кристализация
- постоянна температура в земята - това позволява постоянен и рентабилен процес на генериране на топлина
- екологична технология с регенериращи суровини (идеална за устойчиво строителство)
- ниска поддръжка (поддръжка се изисква само за термопомпата)
- възможно е пасивно охлаждане през лятото
- Не се изисква разрешение за сондиране (в сравнение с термопомпа със солена вода с геотермална сонда)
Недостатъци на нагревателя за съхранение на лед
- високи изисквания за външно пространство за резервоара за съхранение
- Високи разходи за придобиване
Ето как изглежда вътре в ледена банка: саламурата, която черпи топлина от водата, минава през тръбите.
Какви са разходите за нагревател за съхранение на лед?
Експлоатационните разходи за нагревател за съхранение на лед са много управляеми - те се отнасят само за термопомпата със солена вода. Тук можете да очаквате около 22 цента на киловат час, базирани на намалената тарифа за термопомпа. Разходите за придобиване обаче са много по-високи. Термопомпа за саламура-вода се предлага от около 8000 евро, включително монтаж. Леденият магазин струва около 10 000 евро. В зависимост от размера на обема, той ще бъде съответно по-скъп. Трети основен фактор са външните земни работи за съхранението. В зависимост от естеството на почвата тя започва от около 5000 евро, но разходите могат да бъдат и в петцифрения диапазон.
Сравнете ефективността и разходите за отопление на лед с други видове отопление в нашия компактен преглед на отоплението.
Този нагревател за съхранение на лед снабдява енергията на State Garden Show 2018 в Лар.
Специални функции при инсталиране на нагревателя за лед
Отопление на лед за къща
Най-важната предпоставка за отопление на лед: достатъчно място навън за съхранение. Също така трябва да се гарантира, че зоната над ледения бряг не трябва да се застроява. Също така трябва да сте наясно с факта, че когато ледът се разтопи, почвата около резервоара за съхранение става по-студена, тъй като отделя топлината си към резервоара. Това може да доведе до по-добро или по-лошо развитие на различни растения.
Нормалното пространство на термопомпата се изисква за термопомпата със солена вода в техническото помещение. Системите с всички компоненти в хидравличната кула изискват малко повече пространство от хладилника. Те се нуждаят и от сондажни сондажи отвън, така че тръбите за саламура да могат да се отвеждат до ледохранилището. Тъй като ледената банка се препоръчва само във връзка с ниска температура на отоплителния поток, този тип отопление не е подходящ за радиатори. Следователно е необходимо повърхностно отопление, като подово отопление.
Термопомпа за саламура с хидравлична кула, важен компонент на нагревателя за съхранение на лед, изключително спестява място.
Отопление на лед за населено място или нова сграда
Ледените брегове също са подходящи за новостроящи се райони или жилищна сграда. Подобно на локалното или централното отопление, изграждането на нова сграда е придружено от задължението да се използва системата за съхранение на лед като енергиен източник. Огромна система за съхранение на лед е създадена за всички сгради заедно и всички свързани къщи се снабдяват с енергия, генерирана от съответната термопомпа със солена вода.