אחסון תרמי עם אדי מים?

אנרגיה סולארית תרמית על כל צורותיה: חימום סולארי, מים חמים, בחירת קולט שמש, ריכוז שמש, תנורי תנורי שמש, אחסון אנרגיה סולארית על ידי חיץ חום, ברכת שמש, מיזוג אוויר קר שמש ..
סיוע, ייעוץ, גופים ודוגמאות של הישגים ...
FALCON_12
אני לומד econologic
אני לומד econologic
הודעות: 43
כתובת: 20/04/12, 18:58
x 2

אחסון תרמי עם אדי מים?




נָקוּב FALCON_12 » 03/11/22, 20:26

שלום,


כמו חלקנו חיפשתי פתרונות לאחסון חום. תוך כדי לימוד PCMs (Phase Change Materials) שמתי לב שחום המעבר הסמוי למצב האדים של המים היה גבוה:

כדי לשנות 1000 גרם מים ממצב של קרח לזה של מים צריך 335 קילו-ג'יי
כדי לחמם 1000 גרם מים נוזליים ב-0°C עד 100°C צריך 419 קילו-ג'יי
כדי להמיר 1000 גרם מים נוזליים ב-100 מעלות צלזיוס לאדים צריך 2257 קילו-ג'יי

לכן נדרשת פי 5.4 יותר אנרגיה כדי להפוך מים לאדים.
מספיק להעלות את הטמפרטורה שלו ב-100 מעלות צלזיוס.

תמונה

האם ניתן יהיה להשתמש בעובדה זו כדי לאגור אנרגיה תרמית על ידי התפתחות
נפח V של מים סביב טמפרטורת האידוי שלו?

ראיתי גם שטמפרטורת הרתיחה של המים יורדת עם הלחץ בעוד שהחום הסמוי שלהם עולה עם הירידה הזו, זה יכול לאפשר עבודה בטמפרטורה נמוכה יותר (לדוגמה, ב-0.2 בר המים רותחים ב-60°C וב- באותה טמפרטורה חום האידוי הסמוי שלו הפך ל-2360 קילו-ג'יי/ק"ג).

http://pravarini.free.fr/Images/Teb.jpg

http://pravarini.free.fr/Images/ChaleurLatente.jpg

אפשר היה לחשוב אז על אחסון חום במיכל מכשיר (לחץ, טמפרטורה) ומבודד תרמית המכיל מים שהטמפרטורה שלהם תתנודד סביב נקודת הרתיחה. אני יודע שבקנה מידה תעשייתי יש מצברי אדים. האם יש מערכות מקבילות ליחידים? האם לא יכולנו לבנות מערכת כזו בעצמנו? (סיר לחץ...)
1 x

כריסטוף
מנחה
מנחה
הודעות: 72786
כתובת: 10/02/03, 14:06
מיקום: כוכב Serre
x 8153

Re: אחסון תרמי




נָקוּב כריסטוף » 03/11/22, 20:34

ניו יורק, וכנראה צבירות אמריקאיות אחרות (יש לבדוק), משתמשות ברשתות קיטור לחימום מחוז...אז כן, אדי מים הם דרך טובה לאגור (ולהעביר) חום...

החיסרון: מהזיכרון, גרם אחד של אדי מים (ב-1 מעלות צלזיוס) תופס פי 100.1 יותר נפח מאשר אותו גרם ב-400 מעלות צלזיוס...

אז אתה צריך להגביר את הלחץ כדי לקבל כמויות מעניינות של חום...בנפחים קטנים...
0 x
sicetaitsimple
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 7839
כתובת: 31/10/16, 18:51
מיקום: נורמנדי התחתון
x 1397

Re: אחסון תרמי




נָקוּב sicetaitsimple » 03/11/22, 21:46

כריסטוף כתב:החיסרון: מהזיכרון, גרם אחד של אדי מים (ב-1 מעלות צלזיוס) תופס פי 100.1 יותר נפח מאשר אותו גרם ב-400 מעלות צלזיוס...

ובכן כן, אין נס.
לא בדקתי את המספרים, אבל אם אכן 1 ק"ג אדים מכיל הרבה יותר קיל"ג מ-1 ק"ג מים באותה טמפרטורה, הוא גם תופס הרבה יותר נפח...
לגבי ניו יורק, אין צורך ללכת כל כך רחוק. מהזיכרון, ה-CPCU (Parisian Urban Heating Company) שולחת קיטור מיחידות הייצור שלה בסביבות 25בר ו-240°C /- 2°C.
1 x
FALCON_12
אני לומד econologic
אני לומד econologic
הודעות: 43
כתובת: 20/04/12, 18:58
x 2

Re: אחסון תרמי




נָקוּב FALCON_12 » 13/11/22, 11:35

sicetaitsimple כתב:
כריסטוף כתב:החיסרון: מהזיכרון, גרם אחד של אדי מים (ב-1 מעלות צלזיוס) תופס פי 100.1 יותר נפח מאשר אותו גרם ב-400 מעלות צלזיוס...

ובכן כן, אין נס.
לא בדקתי את המספרים, אבל אם אכן 1 ק"ג אדים מכיל הרבה יותר קיל"ג מ-1 ק"ג מים באותה טמפרטורה, הוא גם תופס הרבה יותר נפח...
לגבי ניו יורק, אין צורך ללכת כל כך רחוק. מהזיכרון, ה-CPCU (Parisian Urban Heating Company) שולחת קיטור מיחידות הייצור שלה בסביבות 25בר ו-240°C /- 2°C.



תודה על המידע. מצאתי טבלה ברשת שמדברת על השאלות האלה.

https://www.thermexcel.com/french/tables/vap_eau.htm

חלמתי לדמיין מיכל עם נפח V=67 m3 (4.05³) המסוגל לעמוד בלחץ P של 30 בר. במיכל כזה, אם הבנתי נכון, יתאימו בדיוק 100 ליטר מים שהתאדו ב-Tv=234°C. האנרגיה המאוחסנת תהיה אז שווה 280200 קילו-ג'יי או 78 קילו-וואט.

אין לי מושג לגבי התנגדות מכנית ותרמית של המיכלים, האם אפשר להשתמש בלחץ של 100, 200 או 300 בר? הטבלה נעצרת ב-30 בר אבל הייתי רוצה לדרג V ו-Tv בלחצים כאלה. אין לי את החוקים המתמטיים השולטים בכמויות האלה, האם הם קיימים בכל זאת?

אנסה להרחיב את העקומות מאוחר יותר כדי לענות על שאלה זו. אולי גודל המיכל יהפוך לסביר. באשר לטמפרטורה, ייתכן שהיא לא תעלה על זו של התכת פלדה.
0 x
אישי de l'Utilisateur
Remundo
מנחה
מנחה
הודעות: 13097
כתובת: 15/10/07, 16:05
מיקום: קלרמונט פראנד
x 3425

Re: אחסון תרמי עם אדי מים?




נָקוּב Remundo » 13/11/22, 12:20

אדי מים אינם דרך טובה לאגור חום בגלל הנפח והלחצים שהוא מייצר.

כאשר אתה למשל מדבר על 300 בר, אתה צריך גוף צוללת בעומק של 3000 מ' כדי לעמוד בלחץ. אבל בנוסף לשמירה על החום, קליפה זו צריכה להיות מבודדת לחלוטין. שום דבר בלתי אפשרי, אבל ממש כבד ויקר.

רצוי להשתמש בחום הסמוי של מלחים העוברים ממצב מוצק למצב נוזלי.

זאת ועוד בחירה שנבדקה בכמה תחנות כוח סולאריות מרוכזות.

אופי המלח להמסה נבחר על פי מספר קריטריונים: טמפרטורת שינוי מצב, תכונות כימיות, עלות...

אם החום מגיע מדלק, הדרך הטובה ביותר "לאגור" אותו היא לשמור על האנרגיה הכימית בדלק ולשרוף אותה לפי דרישה.

לחום יש את הזלזול לברוח ללא תקנה, אפילו נקיטת אמצעי זהירות, זה עניין של זמן.

גישה נוספת לאחסון חום (אבל הפעם טמפרטורה נמוכה) היא להשתמש בקרקע ישירות בשימוש בין עונתי: ראה DLSC
0 x
תמונהתמונה

sicetaitsimple
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 7839
כתובת: 31/10/16, 18:51
מיקום: נורמנדי התחתון
x 1397

Re: אחסון תרמי




נָקוּב sicetaitsimple » 13/11/22, 12:53

FALCON_12 כתב:חלמתי לדמיין מיכל עם נפח V=67 m3 (4.05³) המסוגל לעמוד בלחץ P של 30 בר. במיכל כזה, אם הבנתי נכון, יתאימו בדיוק 100 ליטר מים שהתאדו ב-Tv=234°C. האנרגיה המאוחסנת תהיה אז שווה 280200 קילו-ג'יי או 78 קילו-וואט.

בעיקרון מסכים עם מה שאמרה רמונדו, אנחנו בדרך כלל לא מאחסנים בצורה של קיטור, למעט בתהליכים מסוימים שבהם יש צרכים משמעותיים לקיטור אבל לזמן קצר. במקרה זה, האחסון מאפשר לא להגדיל את יחידת ייצור הקיטור.

עם זאת, אם אתה רוצה להמשיך "להנות" עם כמה חישובים:
- אני חושב שיש טעות של פקטור 10 בחישוב שלך, זה 1000 ק"ג של קיטור שאתה יכול לאחסן במיכל שלך.
- הערכים מ-30 בר עד 100 בר זמינים באתר שציינת, בעמוד אחר.

מזל טוב!
1 x
אישי de l'Utilisateur
מאקרו
מומחה Econologue
מומחה Econologue
הודעות: 5335
כתובת: 04/12/08, 14:34
x 962

Re: אחסון תרמי עם אדי מים?




נָקוּב מאקרו » 14/11/22, 14:00

FALCON_12 כתב:ראיתי גם שטמפרטורת הרתיחה של המים יורדת עם הלחץ בעוד שהחום הסמוי שלהם עולה עם הירידה הזו, זה יכול לאפשר לעבוד בטמפרטורה נמוכה יותר (למשל ב-0.2 בר המים רותחים ב-60 מעלות צלזיוס


טמפרטורת הרתיחה של המים יורדת כשהלחץ יורד... 0.2 בר כדי שיהיו על כדור הארץ... לא יותר מדי אפשרי, אפילו באוורסט אתה עדיין חייב להיות ב-0.35... כדי להיות ב-0.2 בר דה Pa חייב להיות בסביבות 12000 מ'....
0 x
הדבר היחיד בטוח בעתיד. זה כי ייתכנו סיכוי שזה תואם את הציפיות שלנו ...


 


  • נושאים דומים
    תגובות
    צפיות
    ההודעה אחרונה

חזרה ל "תרמית סולרית: קולטי שמש צ'סי, חימום, מים חמים, תנורים תנורי שמש"

מי מחובר?

משתמשים הגולשים זה forum : אין משתמשים רשומים ואורחים 60