Грејање на лед. Издвајање енергије фазне транзиције вода-лед

Свако грејање је производња енергије (углавном хемијском методом оксидације горива) или пренос енергије носачем топлоте помоћу топлотних пумпи. Ова тема односи се на модификацију топлотне пумпе са извором тла. Информације ће бити занимљиве онима који су упознати са принципом његовог рада.

Наслов чланка звучи парадоксално, али овај метод се може укратко описати управо тако. Користи се физички феномен ослобађања енергије током фазне транзиције вода-лед:

Познато је да када се вода замрзне, она ослобађа пуно топлотне енергије (330 кЈ / кг), то је готово 80 пута више него што се ослобађа током њеног хлађења за 1 г. Током овог процеса замрзавања, вода не мења температуру (-1Ц) док јој се цела запремина не замрзне.

Систем није земљани измењивач топлоте као у топлотној пумпи подземне воде, већ топлотна пумпа вода-вода: сам измењивач топлоте уграђен је у бетонску или другу поуздану посуду, закопану до дубине од 4 м, и сипати воду. Топлотна пумпа извлачи топлоту из воде, а када се замрзне, вода одаје још више топлоте.

Смрзнута вода у екстремном циклусу процеса. Шта је следеће? Више неће бити могуће испумпавање топлоте из леда. Да ли се систем зауставља? Да, и топлотна пумпа се мора пребацити на другу јединицу, други резервоар. А први прелази у режим одмрзавања. Али топлота из земље ће отопити овај лед месецима. Ово је главни недостатак система. Такође вам је потребан поуздан капацитет. Лед се шири када се вода смрзне и може деформисати бетонске прстенове.

Да би се убрзао процес одмрзавања, користе се соларни колектори:

У сибирским мразима, у облачном времену, они не раде, али у ведром сунчаном времену могу да дају одређену количину топлотне енергије за одмрзавање подземне посуде са водом. Након што се вода у другом кругу заледи, колектори се пребацују на њега, а систем прелази на извлачење топлоте из првог. Како постаје јасно, требају нам аутоматизација, контролери који надгледају температуру воде.

Главни бројеви који говоре колико топлоте (енергије) садржи одређени контејнер:

Према мојим прорачунима, ова топлота зими биће довољна 10 дана за грејање куће површине 120 м2 (ако није у реду, исправите).

Постоје информације да је такав систем грејања на енергију фазне транзиције вода-лед пуштен у рад у близини Хамбурга и да ради од 2015. године. Капацитет 1,5 милиона литара воде загрева 500 кућа. У Европи је такав систем који користи соларне колекторе сасвим применљив. И ту ће бити његов плус што није потребно бушити бунаре за размењиваче топлоте традиционалних топлотних пумпи подземне воде. Мање трошкова за ове радове.

Својевремено је наишао видео снимак где је пензионисани проналазач излио воду на зид своје куће, она се заледила и тврдио је да се при смрзавању ослобађа топлота, која надокнађује губитак топлоте куће.

***

Фотографије су преузете из отворених извора, са Иандек-а. Слике

претплатити се на канал, додајте га у обележиваче прегледача (Цтрл + Д). Пуно је занимљивих информација.