Обігрівання льодом

Повітря, вода, грунт, незамерзаюча рідина – це відомі джерела енергії для сучасних теплових помп.

Для того, щоб уникнути використання глибоких свердловин, що в основному забезпечують роботу теплових помп, шукають нові варіанти роботи. Одним із способів є відбирання тепла з льоду. Яким способом це можливо?

Теплова помпа потужністю 17 кВт під'єднана до закопаної на глибину біля 4 м енергетичної ємкості, котра містить лід.  Така ємкість, об’ємом біля 12 м3, наповнена водопровідною водою. Кількість води не повинна перевищити 10 м3. Конструкція називається «дзвін», знаходиться не далі 3 м від будинку. Незамерзаюча рідина циркулює через змійовик, котрий розміщений у воді, до теплообмінника. Вода, від котрої незамерзаюча рідина відбирає тепло, є нижнім джерелом тепла. Енергетична теплоємність води обмежена і має значення 1,163 Вт*год/(кг*К). Це означає, що при охолодженні 1 кг води на один градус Кельвіна, отримаємо 1,163 Вт*год енергії. Під час відбирання тепла вода охолоджується аж до 0°C. Під час подальшого охолодження, вода переходить в іншу фазу – лід. І з погляду енергетики це є корисним. Звільняється, при цьому, набагато більша кількість енергії, ніж під час звичайного пониження температури - 93 Вт*год/(кг*К). Під час фазової зміни звільняється з такої ємкості біля 930 кВт*год тепла, а при пониженні температури води – тільки  116 кВт*год.


2.jpg

Вода в дзвоні може замерзнути також при низькій зовнішній температурі. Спочатку лід обростає навколо змійовика, а потім наростає по всьому об’єму. Спосіб розміщення трубок змійовика сприяє тому, що охолодження збільшує поверхню теплообміну. Більша поверхня льоду приймає більше тепла, але обмежує його передачу до незамерзаючої рідини. Потік тепла стає стабільним. З цього випливає, що вода в дзвоні не може бути ні єдиним, ні головним нижнім джерелом тепла для теплової помпи. В цій ситуації, як головне джерело тепла використовується сонячні повітряні колектори, котрі використовують сонячне проміння і тепло атмосферного повітря. Таким колектором може бути навіть поліпропіленова труба, розміщена на даху. Енергія, котра отримується від повітряного абсорбера, подається через трубопровід до дзвону для розтоплення льоду. Добирається також і тепло землі. 

Якщо Ви помітили орфографічну помилку, виділіть її мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Новини по темі:

comments powered by Disqus
Система Orphus
Щотижнева
e-mail розсилка