Capacitatea de stocare a căldurii a materialelor

Pentru instalațiile de încălzire a apei și sistemele de încălzire cu lichid, este mai bine să se utilizeze apa ca material de depozitare a căldurii, iar pentru sistemele solare de aer - pietriș, pietriș etc. Trebuie avut în vedere faptul că acumulatorul de căldură cu pietriș cu aceeași capacitate energetică în comparație cu acumulatorul de căldură de apă are de 3 ori volumul și ocupă o suprafață de 1,6 ori mai mare. De exemplu, un acumulator de căldură de apă cu un diametru de 1,5 m și o înălțime de 1,4 m are un volum de 4,3 m 3. în timp ce un acumulator de pietre de căldură sub formă de cub cu o latură de 2,4 m are un volum de 13,8 m 3.







Densitatea acumulării de căldură depinde în mare măsură de metoda de acumulare și de tipul de material de acumulare a căldurii. Acesta poate fi acumulat într-o formă chimică legată în combustibil. În același timp, densitatea de depozitare corespunde căldurii de combustie, kWh / kg:

  • ulei - 11,3;
  • cărbune (combustibil convențional) - 8,1;
  • hidrogen 33,6;
  • lemn - 4,2.

Când stocarea termochimic de căldură în zeolitul (procese de adsorbție - desorbție) se pot acumula 286 Wh / kg de căldură la o diferență de temperatură de 55 ° C Densitatea acumulării de căldură în materiale solide (rocă, pietriș, granit, beton, cărămidă) cu o diferență de temperatură de 60 ° C este de 14 17 Wh / kg și apă - 70 Wh / kg. În timpul tranzițiilor de fază a substanței (topire-solidificare) densitatea de acumulare este mult mai mare, W * h / kg:







  • gheață (topire) - 93;
  • parafina - 47;
  • hidrații sărurilor acizilor anorganici.

Tabelul 2. Comparația calității și densității specifice a diferitelor materiale pe baza volumelor egale

Căldura specifică, kJ / (kg * K)

Densitate, kg / m3

Capacitatea de căldură, kJ / (m 3 K)

Magnetit, minereu de fier

Bazalt, rocă

Din păcate, cele mai bune materiale de construcție enumerate în tabelul 2 - beton, a cărui căldură specifică este de 1,1 kJ / (kg * K), păstrează doar ¼ din cantitatea de căldură pe care o stochează apa din aceeași greutate. Cu toate acestea, densitatea betonului (kg / m 3) este mult mai mare decât densitatea apei. A doua coloană din tabelul 2 prezintă densitățile acestor materiale. Înmulțind căldura specifică cu densitatea materialului, obținem capacitatea de căldură pe metru cub. Aceste valori sunt date în cea de-a treia coloană a tabelului 2. Trebuie remarcat faptul că apa, în ciuda faptului că are cea mai scăzută densitate a tuturor materialelor enumerate, are o capacitate termică de 1 m 3 mai mare (2328,8 kJ / m 3) decât restul mesei, datorită căldurii sale specifice mult mai ridicate. Căldura specifică scăzută a betonului este în mare parte compensată de masa sa mare, datorită căreia își păstrează o cantitate semnificativă de căldură (1415,9 kJ / m 3).

Există suficiente materiale pe acest site.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: