Substancje chemiczne w magazynowaniu energii cieplnej

tmpf504-1W 1951 r. F. Gay opatentował w USA system wymuszonej cyrkulacji ogrzanego powietrza we wszystkich zewnętrznych „powłokach” budynku, tworząc powłokę termiczną (thermal envelope). Ta metoda dzięki kanałom powietrznym wykorzystuje do magazynowania ciepła cały budynek. Ciepło ogrzane w kolektorach w części południowej jest kierowane przez kanały w stropie ostatniej kondygnacji do przewodów w ścianie północnej i stamtąd bądź do zasobników ciepła znajdujących się pod posadzką parteru, bądź przez kanały w stropie parteru ponownie do kolektorów w ścianie południowej.

Najnowszym sposobem magazynowania, będącym ciągle w fazie prób i doświadczeń, jest wykorzystanie substancji chemicznych, ulegających pod wpływem podwyższania temperatury przemianom fazowym, bądź syntezie lub rozpadowi. Materiały te mają wiele zalet: temperaturę topnienia zbliżoną do temperatury pokojowej, dużą pojemność cieplną w małej masie, względną obfitość i coraz większą trwałość (ulepszony wodorotlenek chlorku wapniowego — „Chliarolitte” może przejść ponad 6000 cykli).

Najpopularniejsze są materiały ulegające przemianom fazowym, a wśród nich sól glauberska. Można je stosować we wszystkich pasywnych systemach, doprowadzając promieniowanie słoneczne bezpośrednio do nich, bądź ogrzewać je ciepłym powietrzem. Substancje te można wbudować w materiały budowlane, w odpowiednich pojemnikach dostawić do przegród budowlanych lub ustawić przegrody budowlane z pojemników samonośnych.

Substancje te nie mogą być jednak przegrzewane, gdyż wówczas ich sprawność jako magazynu ciepła będzie taka sama jak wody. Sól glauberska pracuje najlepiej w temperaturze od 27 do 38°C. Po raz pierwszy użyła jej w budynku Dover-House (USA) w 1949 r. dr M. Talkes. Magazyn ciepła zawierał 13 m3 (21 t) soli glauberskiej, a energia słoneczna pokrywała 80% zapotrzebowania na ciepło w tym budynku. Z pewnością sposoby magazynowania ciepła przy użyciu substancji chemicznych będą doskonalone i wyprą magazyny wodne i kamienne.

Dodaj komentarz