Увеличить вдвое теплоёмкость гравийного теплоаккумулятора солнечной установки можно заменой части камней в нижней части бункера 200-литровыми резервуарами с водой.
Тепловые аккумуляторы
При проектировании солнечного теплоаккумулятора необходимо соизмерять стоимость с рабочими характеристиками. Некоторыми решающими факторами стоимости теплового аккумулятора являются:
- выбор теплоаккумулирующей среды для теплоаккумулятора (камни, вода, эвтектические соли);
- необходимое количество этой теплоаккумулирующей рабочей среды, измеряемое по весу или по объему;
- размещение теплового аккумулятора либо в отапливаемом помещении, либо вне его;
- тип и размеры контейнера для аккумулирующей среды;
- теплообменники (при необходимости) для передачи или отбора тепла от рабочего тела;
- механическое устройство для перемещения теплоаккумулирующей среды через теплоаккумулятор или теплообменники.
Кроме этих факторов рабочие характеристики зависят от:
- средней рабочей температуры;
- падения давления теплоносителя, движущегося через теплоаккумулирующую среду;
- потерь тепла контейнером в окружающую среду.
Существуют три основных вида теплоаккумулирующей среды:
- камни;
- вода;
- эвтектические соли (с фазовым превращением).
Способность любого материала накапливать тепло зависит от его удельной теплоемкости, которая выражается количеством тепла (Дж), необходимого для повышения температуры 1 кг материала на 1°K. Энергию, часто называемую физической теплотой, можно получить обратно по мере снижения температуры вещества. Это основной принцип действия большинства солнечных тепловых аккумуляторов. Выбор теплоаккумулирующей среды и солнечного коллектора должен производиться одновременно. Почти все системы жидкостного типа, открытые (например, система Томасона) или закрытые, требуют жидкой теплоаккумулирующей среды. В большинстве систем воздушного типа теплоаккумулирующая среда состоит из небольших элементов: камней, небольших (несколько кубических дециметров) сосудов с водой или эвтектических солей в контейнерах, которые дают возможность воздуху проходить между ними, передавая им тепло.
При расчёте гравийного теплоаккумулятора воздушной системы солнечного отопления дома предусматривается применение в засыпке бункера гравия определённого размера.
Теплоаккумулирующая способность материалов, то есть способность материала удерживать тепло, оценивается удельной теплоёмкостью.
Наличие контейнера для хранения тепла (солнечного теплоаккумулятора) играет исключительно важную роль в системе, использующей солнечную энергию для отопления.
Использование долговременных теплоаккумуляторов для отопления дома поможет уменьшить сложности и, возможно, решить некоторые экономические проблемы.
Разработано большое число методик расчета ёмкости теплоаккумулятора. Самые усложнённые можно изложить в сравнительно простом виде с некоторыми допущениями.
Теплоаккумулятор системы воздушного солнечного отопления в качестве теплоаккумулирующей среды содержит камни, преимуществом которых является их низкая стоимость.
Существенным преимуществом систем солнечного водяного отопления, содержащих бак-аккумулятор, является их совместимость с системой солнечного охлаждения.
Солнечный пруд — водоём, поглощающий и аккумулирующий тепло солнечной радиации круглый год.