Embedded Files
Земните топлообменници намират добро приложение при системи за сезонно съхранение на енергия, които се отличават по няколко ключови признака от земносвързаните термопомпи. Съхранението на топлина в земята изисква активно вкарване на топлина от топлоизточник (например слънчеви колектори, отпадна топлина и други), която постепенно стопля земните пластове в определен период от време (например през лятото) и която в последствие се изкарва от земята и се използва за други цели - например за отопление или битова гореща вода (БГВ).
Тези системи за съхранение (Borehole Thermal Energy Storage - BTES) не разчитат на температурния градиент при класическата геотермия и сондажите при тях обикновено са по-къси и по-гъсто разположени, за да се минимизират загубите към околните земни пластове - обикновено топлообменниците се редят в мрежа или кръг през около 2.5 до 3.5м. По този начин ефективно се стопля земята между тях, като според достигнатата температура могат да са нискотемпературни, среднотемпературни и високотемпературни. При средните и високите температури (например между 40 и 90 градуса) е наложително да се предвиди топлоизолация на повърхността на земята, за да се избегнат топлозагуби по посока на топлинния поток и към зоната, повлияна най-силно от атмосферните условия.
Според нивото на достигнатата температура, дълбочината на сондажите, капацитета на земята и вида отопление в сградата могат да се постигнат много високи нива на съхранение на енергия в 1м2 урбанизирана територия и на много атрактивни цени. Тази технология дава възможност на градовете да изградят собствена инфраструктура за съхранение на енергия, позволява ефективно балансиране на електрическите и топлофикационните мрежи и внедряването на много повече възобновяеми източници в енергийния микс.
За разлика от конвенционалните акумулатори използващи явна топлина (например класически бойлери и буферни съдове), акумулаторите с материали с фазов преход (МФП) използват латентната топлина на фазовия преход, с което е възможно да се съхрани същото количество енергия, но в 3 до 5 пъти по-малки обеми. Ако се вземе например водата, оказва се, че е много по-трудно да се стопли лед от -2 С до +2 градуса (температурна разлика 4 градуса), отколкото същото количество вода от 2 до 6 градуса (същата температурна разлика от 4 градуса, но без фазов преход). Докато при водата фазовия преход между твърда и течна фаза е при 0 градуса, има редица материали, които имат фазов преход на подходящи за бита температури - например температури на отопление, за битова гореща вода или за охлаждане. Част от задачите на проекта са да се тестват нови материали в специално проектирани акумулатори, които да позволят значително намаляване на необходимите обеми за съхранение.
*източник на снимките International Energy Agency (IEA):
https://iea-es.org/thermal-energy-storage/
Page updated
Google Sites
Report abuse