Как аккумулировать энергию солнца

Экология потребления. Наука и техника: Колоссальное количество тепловой мощности возможно аккумулировать в подземных каналах рекуперационной системы отопления.

Аккумулирование энергии солнца и тепла летнего сезона для отопления зимой – это весьма заманчивая идея.
Реализация такого проекта могла бы привести в России к колоссальным положительным энергетическим и экономическим последствиям, особенно в малоэтажном строительстве часный сектор.

Как нигде у нас холодная зима, аккумулирование энергии солнца и тепла летнего сезона при отоплении сулит огромную выгоду, для большинства стран мира потребление энергоресурсов на отопление не столь жизненно необходимо.
Автономные системы отопления дома, автономное отопление частного дома.

Какой тепловой аккумулятор летней тепловой солнечной энергии нужен для отопления загородного дома зимой.
Нами разработан рекуператор – аккумулятор тепла, или теплообменник с рекуперацией и накоплением тепла.

Водяной аккумулятор тепла солнечной энергии, солнечный энергоаккумулятор запаа теплаУдобным в эксплуатации и примитивным в изготовлении, дешевым, чтобы появилась экономическая заинтересованность замены энергии газа, дров, в том числе и угля, как самого трудоемкого в добыче и стоящей здоровья и жизни шахтеров.

Самое заманчивое для аккумулирования тепловой энергии солнца во внушительных количествах по теплоемкости является вода, но не везде доступна и в зависимости от технологии может быть дороговато.
Вода, конечно, хорошо прогревается инфракрасным солнечным излучением, тепло легко подать к жилью по трубам, вода большинству общедоступна.

Но самое дешевое и в тоже время доступное повсеместно любому смертному для аккумулирования тепла энергии солнца это земля, подземные каналы как искусственного, так и естественного происхождения.

Пронизывая грунты трубами с водой, легко организовать теплообмен с потребителем. Почва, грунт по многим физическим показателям, да и по химическому и агробиологическому, составу различны. Удельная теплоемкость воды в несколько раза больше чем у грунта, но доступность для большинства людей делают его очень привлекательным для изготовления аккумулирования тепла солнца, технологичность его работ сохранность тепла больших объемов.

Динамика изменения температуры при рекуперации

Такой тепловой аккумулятор из большой массы грунта с глубиной канала до 3 метров с наибольшей температурой, доведенной до 40°С. это доступный энергоаккумулятор тепла!Реверсивный теплообменник, рекуператор, аккумулятор тепла в одном лице

Многим известен метод сезонного аккумулирования холода в погребах и грунте, под опилками и соломой для летнего сезона на загородных дачах, где нет электричества. На нижней границе вечной мерзлоты устойчивый слой с температурой до +10°С. многие столетия, но многие думают, что тепло солнца уйдет в недра земли.

А населению морочат голову газификацией страны, которая делает людей заложниками и зависимыми, полная газификация бомба замедленного действия особенно в суровых условиях России, при малейшем катаклизме, только ради огромной прибыли для кучки людей газового бизнеса.

Россия на своих огромных просторах имеет колоссальные запасы грунтовых и межпластовых артезианских вод.
Температура воды в скважинах, родниках, колебаться от +4°С, до +6°С. в течение всего года, температура может, изменяется, повышаясь к осени и в начале зимы и понижаться марту месяцу и до начала лета.

Вода в артезианских пластах находится под непрерывным давлением, что позволяет ей в отдельных участках струиться на поверхности в виде восходящих потоков родников и ключей, из которых можно извлекать тепло.

К настоящему времени в стране пробурено десятки тысяч скважин глубиной от 5 до 300 м, основной водоносный пласт лежит на глубине приблизительно от 50 метров до 80.
При выкачивании этой воды на поверхность земли, она смогла бы прикрыть всю территорию республики метровым слоем.
Подземные воды обладают огромным запасом тепловой энергии, но дорогая технология изъятия тепла.

Технология строительства рекуперацеонного канала

Тепловой потенциал недр планеты это тепловой реактор, который может в большинстве заменить атом, энергию нефти газа — транспортные катастрофы, взрывы, пожары, делая заложниками население газификацией, ограбление простых людей повышающимися во всех странах тарифами на энергоресурсы, загрязнение атмосферы и меркантильными киотскими протоколами.

Использование тепла недр земли для отопления с помощью воздушной вентиляции известна сотни лет, а не получает распространение лишь из-за жадности бизнеса и страха независимости людей, все что может сделать народ не зависимым, возможность пременения независимо от страны и континента тщательно скрывается и не пропагандируется.

Тепловой баланс, режим Земли, температура поверхностного слоя Земли.
Тепловой баланс, режим земли зависит от радиации, тепловой энергии солнца и выделяющейся при химических реакциях, радиоактивном распаде, при подземных тектонических движениях.

В верхней части выделяют 3 температурные области земной коры.
Это область распространения сезонных колебаний верхняя часть земной коры, область распространения постоянной температуры на определенный слой и область распространения постепенного повышения температуры в зависимости от глубины.
Изменение температуры в верхней области земли определяется климатом края.

По пределу углубления в недра земли, влияние атмосферных суточных и сезонных температур стабилизируется, и начинается зона постоянной температуры на глубине около 12 метров, равная среднегодовой температуры в данном крае. Если в данном районе средне годовая температура опускается ниже 0°С, то образуется вечная мерзлота.

Солнечные коллекторы южного фасада дома

Температура и годовой баланс тепла поверхностного слоя планеты меняется по временам года и зависит от поступающей тепловой энергии Солнца. На глубине влияние солнечного тепла ниже этого пояса не воздействует. Это область постоянной температуры, где круглогодично сохраняется постоянная температура.

В высоких широтах постоянная температура находится на глубине между 20-30 метров.
В средних широтах постоянная температура находится на глубине между 15-20 метров.
Для Москвы, глубина постоянной температуры находится на глубине 20 м при температур (4,2 °С).
В течение века на глубине 28 м в Париже отмечается температура чуть выше 11°С.
Глубже этого пояса, к центру Земли, температура постепенно повышается: в среднем на на 1 °С каждые 33 м.

Средняя годовая температура воздуха в Буздяке составляет почти 3 градуса тепла, в более увлажненных районах, северо-восточной части и горнолесных районах, где годовое количество осадков превышает 600 мм, средняя годовая температура атмосферы менее 1 градуса.

Почва состоит из минералов, воды и воздуха заполняющего промежутки между твердыми частичками. Если взять 1 м3 почвы и разделить ее на твердые, жидкие и газообразные составные части, то объемная теплоемкость м3 почвы складываться из теплоемкостей минеральной части, воды и воздуха.

Вода обладает уникальной удельной теплоемкостью в сравнении 4200 Дж/(кг*К), для расчета объемной теплоемкости нужно помножить на плотность воды 1000 кг/м3, значит, объемная теплоемкость воды равна 4200*1000=4200000 Дж/(м3*К)=4,2 кДж/(л*К). Удельная теплоемкость воздуха 1000 Дж/(кг*К), плотность воздуха 1,29 кг/м3, объемная теплоемкость воздуха равна 1000*1,29=1200 Дж/(м3*К)=0,0012 кДж/(л*К). Удельная теплоемкость твердой части в несколько раз ниже.

К сожалению, вряд ли где можно найти удельную теплоемкость почвы.
Удельная теплоемкость прочих минералов, которые в составе почвы, отличается ничтожно. Плотность песка 1500 кг/м3, кирпича (глины) 1600 кг/м3, Тогда объемная теплоемкость песка равна 880*1500=1320000 Дж/(м^3*К)=1,32 кДж/(л*К), а глины 880*1600= 1408000 Дж/(м^3*К)=1,41 кДж/(л*К). Итак, имеем, объемные теплоемкости песка 1,32 кДж/(л*К), глины 1,41 кДж/(л*К), воды 4,2 кДж/(л*К), воздуха 0,0012 кДж/(л*К). Как видим, объемные теплоемкости песка и глины различаются только на 7 %, в то время, как объемная теплоемкость воды почти в 3 раза больше удельной теплоемкости твердой части, а воздуха в 1100 раз меньше. Значит изменение содержания влаги и особенно воздуха значительно сильнее сказывается на объемной теплоемкости почвы, чем изменение состава твердой части.

Теплоёмкость 

Количество тепла расчет в джоулях, необходимое для нагревания 1 г абсолютно сухой почвы на 1˚С, называют удельной теплоёмкостью массы, а количество тепла, необходимое для нагревания 1 см3 сухой почвы на 1˚С, называют объёмной удельной теплоёмкостью.

Объёмная теплоёмкость почвы естественного сложения зависит от теплоёмкости твёрдой фазы почвы, влажности почвы и содержания в ней воздуха.

При правильной ориентации дома на участке местности, в нашем случае проекта, полу вальмовая крыша, общей площадью 200 м.2 может дать, только за июнь месяц, 196-373 часов солнечного сияния, июль 152-357 август 164-331 итого возьмем в среднем 250 часов.

При солнечном сиянии 250 часов * 3 месяца = 750 часов солнечного сияния по 300 ват на м2 крыши тепловой и солнечной энергии, крыша особой конструкции, покрытый черным пофнастилом с высокими рёбрами жесткости получим 45000 КВтч тепловой мощности.

Это колоссальное количество тепловой мощности аккумулировать в подземных каналах рекуперационной системы отопления, запасая, таким образом, на зиму тепловую энергию солнца и воздуха. Даже при огромной ошибке в расчетах запасенное тепло хватит на зиму.

опубликовано econet.ru

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet

Присоединяйтесь к нам в Facebook , ВКонтакте, Одноклассниках