r/>В
Рис. 2. Основні типи рідинних акумуляторів тепла (Магістралі показані в режимі розряду): а - двоконтурний, б - багатокорпусний; в - витеснітельний; з - з ковзаючою температурою ТАМ; 1 - гарячий ТАМ; 2 - холодний ТАМ; 3 - споживач; 4 - єдиний корпус, 5 - рівень рідини; 6 - проміжний теплоносій.
З метою більш раціонального використання об'єму акумулятора запропонований багатокорпусний варіант, в якому використовується кілька корпусів з гарячим ТАМ і один порожній (холодний). У міру розрядки заповнюється спочатку цей корпус, а потім звільняються гарячі по мірі їх спорожнення. Це призводить до появи термічних напруг і втрат на нагрівання у всіх корпусах, крім одного.
Найбільш раціонально використовується обсяг теплового акумулятора у разі застосування єдиного корпусу, заповненого на початку процесу гарячим ТАМ.
У процесі роботи гарячий ТАМ забирається з верхній частині ТА, а відпрацьований холодний ТАМ подається в нижню частину ТА. Такий тип рідинного акумулятора називається витискної. Внаслідок різниці щільностей гарячої та холодної рідин може забезпечуватися мале перемішування рідини (ефект В«термоклинаВ»), ефективність використання витискної ТА знижується внаслідок втрат тепла на перемішування і теплопровідності між обсягами гарячого і холодного ТАМ, нагрів корпусів і т. п.
Теплові акумулятори такого типу застосовуються для рідин, що мають великий коефіцієнт лінійного розширення.
При особливі властивості ТАМ або недоцільності для споживача використання ТАМ в якості теплоносія застосовуються теплові акумулятори з ковзаючою температурою (рис. 2, г).
У цьому випадку проміжний теплообмінник може розміщуватися як в корпусі ТА, так і поза ним. У процесі заряду відбувається нагрів ТА з використанням або проміжного теплоносія, або електроенергії, а в процесі охолодження проводиться відведення тепла в проміжному теплообміннику. Одним з характерних прикладів такого ТА є В«сонячний ставок В», в якому відбір ТАМ небажаний внаслідок руйнування зворотного градієнта солоності води.
Конструктивне виконання рідинного теплового акумулятора багато в чому визначається властивостями теплоакумулюючого матеріалу. В даний час найбільш широко застосовуються вода і водні розчини солей, високотемпературні органічні й кремнійорганічні теплоносії, розплави солей і металів.
У діапазоні робочих температур 0 ... 100 про З вода є кращим рідким ТАМ як за комплексом теплофізичних властивостей, так і за економічними показниками. Подальше підвищення робочої температури води пов'язано з істотним зростанням тиску, що ускладнює проектування корпусу, підвищує його вартість. З метою забезпечення низьких робочих тисків ТАМ використовуються різні високотемпературні теплоносії. При цьому виникають проблеми підбору конструкційних матеріалів теплового акумулятора і системи в Загалом, застосування спеціальних пристр...
