(09-16-2021, 12:49 PM)ddanijel Wrote: Sve je to lepo i tacno sto rekoste da vodu(toplotni medijum) treba drzati na sto nizoj temperaturi, medjutim uvek ima ono ali
Sto je temperatura bliza onoj minimalnoj potrebnoj akumulator sadrzi sve manje akumulirane energije koju mi mozemo da uzmemo iz njega.
Ako uzmemo primer podnog grejanja gde kod dobro izolovane kuce i lepo uradjenog sistema je potrebno 30-32c na polazu u pod (bar je kod mene tako), mozemo mi da uzmemo 1000litara akumulator vode koji cemo preko noci zagrejati na 40c i sa tih 8c razlike imacemo akumulirano nepunih 10kw toplotne energije. Ako isti taj akumulator zagrejemo na 80c imacemo za istu zapreminu 55kw akumulirane energije ! Verujem da znate ali cisto napisah za one koji bi mozda olako prihvatili ideju da treba teziti sto nizoj potrebnoj temperaturi u akumulatorima toplote.
Ista je prica i sa solarnim koncentratorima i nije bez razloga poenta akumulacije sto vislje temperature ( u solima i cemu vec sto moze) , i gustina energije u takvim akumulatorima je neuporedivo veca u odnosu ako bi smo isli na temperature od recimo 90c . U principu slazem se sa time da treba naci balans izmedju potrebne temperature, kolicine energije koja nam treba u nekom periodu i ono najbitnije faktoru gubitaka na izolaciji.
Nisam nešto imao vremena da se ranije pozabavim ovom zanimljivom temom, ali sam stavio potsetnik koji je povezan sa ovim komentarom i mojim prethodnim koji je povezan sa akumulatorima koji su punjeni materijom koja u korisnom opsegu temperatura menja agregatno stanje.
@ddanijel,
Malo bih preciznije da izračunamo akumulacionu sposobnost vode za delta t od 8 i 38C.
Voda ima toplotni kapacitet od 4,168 kJ/kgK.
Dakle tona vode, za dt od 8C može akumulirati 9.26kWh. Za dt od 38C može akumulirati 43,99kWh.
Vratio bih se na akumulatore sa faznim prelazom materije u njima.
Postoje ozbiljne studije (i strane i domaće) o korišćenju parafina kao medijuma za toplotne akumulatore, u rasponu korisnih temperatura za kućno grejanje.
Priložiću domaću doktorsku disertaciju na tu temu u kojoj je obrađen jedan od tipičnih industrijskih parafina sa oznakom 53 koji se između ostalog koristi i za izradu sveća.
Parafin sa tipičnom temperaturom topljenja oko 50C ima tipičnu specifičnu toplotu od 3kJ/kgK dok je u čvrstom stanju, potom u rasponu dok mu traje fazni prelaz, tj. od 50-60C tipično, ima 156 kJ/kgK, potom kad sav pređe u tečno stanje opet ima 3 kJ/kgK.
Recimo, uzećemo kao koristan raspon temperature za tipično kućno grejanje, sa izolovanom kućom, npr. interval od 40-60C, što je ujedno lakše izolovati nego akumulator na 80C.
Delta t je 20C.
Odatle sledi da će se u toni vode akumulirati 23,15kWh, sa linearnom promenom temperature prilikom unosa ili trošenja u intervalu od 40-60C.
Kod tone parafina imamo dva intervala: 40-50C čvrsta faza i 50-60C prelazna faza.
U prvoj (čvrstoj fazi) sa dt od 10C (40-50C) parafin će akumulirati 8.34kWh, u prelaznoj fazi (50-60C) će akumulirati 43,34kWh, odnosno zbirno će biti akumulirano 51.68kWh.
Kod trošenja je nelinearna promena temperature: prvih 43,34kWh će se vratiti sa promenom temperature od 60-50C, dok će za poslednjih 8,34kWh temperatura opasti od 50-40C.
Primetićemo da je u opsegu faznog prelaza temperatura prilično konstantna i vrlo povoljna za grejne sisteme, takođe je akumulaciona sposobnost skoro dvostruka od vodenog akumulatora, a uz to se skoro 84% ukupne energije nalazi u intervalu od 50-60C.
Parafin je neotrovan i inertan prema metalima.
Evo u prilogu jedne domaće disertacije na tu temu, gde je u spisku korišćene literature još korisnih podataka.
Uz poštovanje prema autoru rad je bio slobodno dostupan, te se usuđujem da ga postavim u edukativne svrhe, radi korisnih smernica potencijalnim DIY graditeljima ovakvih akumulatora.
https://nardus.mpn.gov.rs/handle/123456789/6160