Мечтаем, экспериментируем. Новые тепловые аккумуляторы

Мне тоже не снятся, быстрее всего я их не помню, но просыпаешься и удивляешься, почему это вчера не пришло в голову. Видать пословица: "утро вечера мудренее" об этом.

 

Дополнительное увеличение тепла от парафинового будет около 2.2кдж*100кг*30град= 6 Мдж.
Получается 38,6 Мдж у парафина (стеарина) и 25,2 Мдж у водяного.
Дополнительное улучшение до 1,53 раза, что тоже не много.

Если изменить теплоту плавления до 150 Кдж/кг, то получается 33,6 Мдж (с учетом теплоёмкости парафина).
Тогда разница между водяным и ПТА будет около 1,33 раза.

А мне сны снятся.
И иногда такие, что просыпаешься и офигеваешь...

 

Откуда вывод: Грамотно поставленный вопрос - уже половина дела сделано!

Познакомился тут с теплотой плавления веществ - у глицерина почти 200 кДж/кг - при 20' - вот вам "незамерзайка" в отоплении, если приделать сепаратор - глицерин на воду менять при запуске, не греть же его в котле напрямую, может это и сложно, а может и просто, но вопрос уже есть.

Я и господа AristoCrown и Александр С. пришли к выводу, что это будет просто ёмкость с парафином и змеевиком, а сверху газовый экспанзамат.

Ну а если просто сравнить 100 кг парафина и 100 кг воды?
И если дельту взять не 30', а 20', что соответствует препаду температур на радиаторах отопления - какую разницу получим? Уж не 2.3 раза ли случайно...
В примере на 100 м кв дома я показал: ТА будет работать не переохлаждаясь сильно - до новой закладки дров, ну так принял в расчёте - получилась тонна парафина (при 150 кДж/кг)... в стеарине кислород есть - лучше с ним не связываться.
Может тонна это и много и дорого. Важно что бы принцип расчёта работал - а это масштабируемо - можно и экск произвесть. Тогда и ясно станет...

 

Просто сравнивать парафин и воду некорректно, ибо нужно учитывать конструктивные особенности ТА.
Что бы малозатратно расплавить парафин в ТА обязательно нужен некий промежуточный теплоноситель, который займет часть полезного объема ТА.
И именно этот факт уменьшает эффективность ТА по сравнению с водяным, ибо в водяном ТА сам теплоноситель и является тепловым аккумулятором.
Поэтому водяной ТА довольно широко применятеся для аккумулирования тепла.
Кстати, посмотрите теплоту плавления льда - будете удивлены (парафин отдыхает).

 

Я и господа AristoCrown и Александр С. сегодня (пост 36-37)пришли к выводу, что это будет просто ёмкость с парафином и змеевиком, а сверху газовый экспанзамат. Змеевик водяного контура по периметру за 4 -6 часов должен нормально отработать при 6 кВт мощности закачки. Я вот на это и прикидывал, возможно ёмкость нужна и побольше, пока трудно сказать насколько.

Теоретически, для накопления как можно большего тепла, нужно иметь как можно больше парафина, и как можно меньше воды.
Да и вы с этим согласны...

 

Что такое "газовый экспанзамат"?
Змеевик с водой по периметру бочки- я правильно понимаю, что Вы так хотите сделать?

 

Ну тогда посмотрите температуру его плавлення
Ресь о 50-80 градусах идет.

А эффективность ТА будет складываться из потерь, и возможности "держать" теплоотдачу. С водой как? Падает температура в контуре -> падает удельная теплоотдача, нелинейно, быстрее, чем хотелось бы мы выйдем на режим открытых радиаторных регуляторов, а за ним -> резкое падение температуры в помещении. Вы приходите домой (ну может задержались на часик-два), а вас ждёт прохладный приём...

Змеевик внутри бочки по периметру - много места не займёт. Экспанзамат это мембранный расширительный бачок - обычно он на воде работает, но возможно и газом надувать - азотом или углекислым. Правда он тоже дорогой...
На сегодня всё! До завтра!

 

Что-то сомневаюсь я в быстром расплавлении 200л бочки с парафином змеевиком по периметру.
Диаметр такой бочки около 0,6 м, а это значит что чтобы расплавить весь парафин (в центре) нужно передать тепло через 0,3 м парафина, вначале твердого, потом жидкого. А теплопроводность твердого парафина 0.26 вт/м*С, - это практически утеплитель.
Долго придется греть.

 

Главное преимущество парафина не его "огромная" теплоёмкость, а как раз способность быстро принять и медленно отдать тепло. Именно это полезное свойств и нужно использовать, совмещать ТА с обогревательным прибором. При этом нет "огромного" и потенциально опасного хранилища, а есть большие, заполненные парафином радиаторы. Этот способ можно проверить зимой в "прохладном" помещении. Иначе проще и дешевле сделать водяной ТА на 5 кубов чем парафиновый на 3.

 

Про радиаторы интересная идейка! Не подскажите бывает парафин с теплотой плавления 26 градусов?

Поэтому и не делают парафиновых ...

 

Бывают, называются жидкие парафины:
Парафины могут быть выделены также из других продуктов, напр., из озокерита. В зависимости от фракционного состава, температуры плавления и кристаллической структуры парафины разделяют на жидкие (температура tпл ≤ 27 °C), твердые (tпл = 28 — 70 °C) и микрокристаллические (tпл >60—80 °C) — церезины. При одинаковой температуре топ. церезины отличаются от парафинов большей молекулярной массой, густотой и вязкостью - Википедия

Ну не такие уж большие и сложные не уверен - для того, что бы в сильный мороз топить 2 раза в сутки на 100 кв м у меня расчитался еврокуб.
Его нужно переделать по типу бойлера косвенного нагрева. Если по-каким-то причинам система нас не устроит - ничего страшного ведь не случится. Парафин пойдёт в топку и будет выглядеть как чуть дорогое топливо и только. А бойлер заполняется водой и получаем мощный водяной ТА с ГВС.
Парафин это ведь топливо и неплохое

Я про бочку ничего не говорил.
Думаю это должны быть 2-3 бака косвенного нагрева, на 300-400 литров, диаметром 400-500 мм, мощностью на воде 7-10 кВт. Попадались мне такие. Нам от системы нужно получить 40 кВт*час на отдаче. В том, что она прогреется от 16 кВт подводимой за 6-8 часов - можно конечно посомневаться... Я уже писал - самая превая топка будет несколько затратной, как и для любых других типов ТА.

 

Про бочку это я говорил.
И именно потому, что нагревательные баки косвенного нагрева которые я видел, рассчитаны на работу под давлением. А это значит, что они (баки) сделаны герметичными.
А что бы в такой бак залить парафин, этот бак нужно сначала вскрыть, потом убедится что змеевик расположен только в нижней части бака, переделать змеевик (увеличив его длину) на всю высоту бочки, ну и так далее.

Но тогда получается, что дешевле сделать тоже самое с простой металлической бочкой на 220л, а так как плотность парафина на 10% меньше чем у воды, то в 220 л бочке поместится как раз около 200 кг парафина.
Тогда нужно взять медную трубку, уложить её змеевиком внутри бочки на всю высоту бочки, выводы трубки "вход-выход" сделать сверху бочки.
В бочку залить парафин, в трубку пустить горячую воду (+80 град), бочку теплоизолировать обмотав слоями теплоизолятора.
И долго-долго ждать пока не расплавится весь парафин.

Если парафина будет 200кг, тогда при dT=20град (70-50) будет запасено тепла
200кг*150+2.2*200*20=38.8Мдж тепла.

Но это тепло будет непросто поиметь обратно, потому что как только трубки покроются небольшим слоем затвердевшего парафина (3-5см), то теплопроводность стенки через которую идет теплообмен резко ухудшится и нагрев воды от парафина резко уменьшится.
Как Вы собираетесь решать эту проблему?

Лично я пока вижу единственное решение - необходимо иметь как можно меньшее расстояние между теплопередающими поверхностями, при этом слой парафина между ними будет меньше, а следовательно и теплоизолирующий эффект от затвердевшего парафина уменьшится.
Думаю что это расстояние не должно быть больше 3-5 см.

 

См. пост 36

Нужно поставить эксперимент. У меня есть 100-литовый бак нерж.D40 для церезина и бочка на 200 литров для воды, изоляция. Трубы. Есть котел дровяной на 12.5 кВт.
Разница между водяным и парафиновым ТА на 80'-60' двухкратная. Найду 100 кг. церезина-80 -> соединю - > проверю в цикле 12-ти часовом.

 

Ну что ж, грамотно поставленный эксперимент - главный козырь в любом споре.
Будет интересно узнать что получится.

 

Принял все зависимости линейными (что очень и очень грубо) - прикинул для 100-литровой ёмкости D40 с одним контуром посередине радиуса - мощность теплоотдачи получилась недостаточной примерно в 2 раза. Сосчитал наоборот - получил 5 см между 2-мя контурами - точно как вы предположили!
Тогда в объём системы уже можно включить объём контура.
Народ пишет, что ёмкости для парафина должны быть как можно шире, в то время как водяной ТА - как можно выше.
Всё должно работать

Про водяные ТА можно посмотреть тут:
https://www.rosteplo.ru/Tech_stat/stat_shablon.php?id=844