Ogrzewanie domu lodem

Każde ogrzewanie to produkcja energii (głównie metodą chemicznego utleniania paliwa) lub transfer energii przez nośnik ciepła przez pompy ciepła. Ten temat dotyczy modyfikacji gruntowej pompy ciepła. Informacje będą interesujące dla tych, którzy znają zasadę jego działania.

Tytuł artykułu brzmi paradoksalnie, ale tę metodę można krótko opisać właśnie w ten sposób. Wykorzystano fizyczne zjawisko uwalniania energii podczas przemiany wodno-lodowej:

Wiadomo, że zamarznięta woda uwalnia dużo energii cieplnej (330 kJ / kg), to prawie 80 razy więcej niż jest uwalniana podczas jej schładzania o 1 g. W tym procesie zamrażania woda nie zmienia swojej temperatury (-1C), dopóki cała jej objętość nie zamarznie.

System nie jest gruntowym wymiennikiem ciepła, jak w przypadku pompy ciepła woda gruntowa, ale pompą ciepła woda-woda: w betonowym lub innym niezawodnym pojemniku, zakopanym na głębokości 4 m, zainstaluj sam wymiennik ciepła i zalać wodą. Pompa ciepła pobiera ciepło z wody, a gdy zamarza, woda oddaje jeszcze więcej ciepła.

Zamarznięta woda w ekstremalnym cyklu procesu. Co dalej? Nie będzie już możliwe wypompowywanie ciepła z lodu. Czy system się zatrzymuje? Tak, a pompa ciepła musi przełączyć się na drugą jednostkę, drugi zbiornik. A pierwszy przechodzi w tryb rozmrażania. Ale ciepło z ziemi będzie topić ten lód przez miesiące. To jest główna wada systemu. Potrzebujesz również niezawodnej pojemności. Lód rozszerza się, gdy woda zamarza i może odkształcać betonowe pierścienie.

Aby przyspieszyć proces rozmrażania, stosuje się kolektory słoneczne:

W syberyjskich przymrozkach, przy pochmurnej pogodzie nie działają, ale przy słonecznej pogodzie mogą oddać pewną ilość energii cieplnej do rozmrożenia podziemnego zbiornika wodą. Po zamarznięciu wody w drugim obwodzie kolektory przełączają się na nią, a system przełącza się na pobór ciepła z pierwszego. Jak się okazuje, potrzebujemy automatyki, kontrolerów monitorujących temperaturę wody.

Główne liczby określające, ile ciepła (energii) znajduje się w określonym pojemniku:

Według moich obliczeń to ciepło zimą wystarczy na 10 dni do ogrzania domu o powierzchni 120 m2 (jeśli nie jest dobrze, popraw to).

Istnieją informacje, że taki system grzewczy z energii przemiany wodno-lodowej został oddany do użytku pod Hamburgiem i działa od 2015 roku. Pojemność 1,5 miliona litrów wody ogrzewa 500 domów. W Europie taki system wykorzystujący kolektory słoneczne ma całkiem zastosowanie. A w tym zaletą będzie to, że nie ma potrzeby wiercenia studni pod wymienniki ciepła tradycyjnych pomp ciepła wody gruntowej. Mniejszy koszt tych prac.

Kiedyś natrafiono na wideo, na którym emerytowany wynalazca wylał wodę na ścianę swojego domu, zamarzła i argumentował, że podczas mrozu uwalnia się ciepło, które rekompensuje utratę ciepła w domu.

***

Zdjęcia pochodzą z otwartych źródeł, z Yandex. Kino

Subskrybuj do kanału, dodaj go do zakładek przeglądarki (Ctrl + D). Przed nami wiele interesujących informacji.