April 2011 - Revija Energetik

80April 2011Podjetje UFE SOLAR iz Eberswalda, ki se ukvarja s solarnotehnologijo, je skupaj z inštititutom Fraunhofer za solarnesisteme (ISE) razvili toplotni hranilnik za shranjevanje toplote.S hranilnikom toplote lahko v poletnih mesecih zberemoin shranimo toliko sončne energije, da jo lahko v nizkoenergijskihiši uporabljamo vso kurilno sezono. Sorpcijski hranilniktoplote zavzame zelo malo prostora in lahko zaradimajhnih toplotnih izgub skoraj 100 – odstotno pokriva toplotnepotrebe. Termokemično shranjevanje toplote bazirana reverzibilnih kemijskih reakcijah. Delovni par adsorpcijskenaprave sta silikagel – voda.Toplota, ki je shranjena v hranilniku toplote, je pridobljenana osnovi endotermne kemijske reakcije pri procesu desorbcije.V zaprtem sistemu plin (vodna para) pri fazi polnjenjahranilnika toplote kondenzira. V tekočem stanju seločeno od reaktanta shrani in pri povratni reakciji ponovnoupari. V tem primeru sistem za shranjevanje toplote delujekot kemijska toplotna črpalka (slika 3).Ustrezne reakcije v nizkotemperaturnem območju sosorpcijski procesi (adsorpcija, desorpcija). Pri adsorpciji setoplota sprošča in jo uporabljamo za ogrevanje, pri desorpcijise toplota dovaja s solarno napravo in shranjuje v hranilnikutoplote (slika 4).Sistem na sliki št. 4 je zasnovan tako, da se lahko priklopina solarni krog in ogrevalni krog. Solarna naprava se uporabljapoleti za polnjenje in shranjevanje toplote v hranilniku.Za letno shranjevanje toplote veljasledeči proces:a. Polnjenje hranilnika s pomočjosolarne napraveVlažen sorpcijski material se zaradidovoda toplote desorbira. Sproščenavodna para se kondenzira in v tekočiobliki shrani v zbiralnik, ki je od adsorberjaločen z ventilom. S tem je zagotovljenoločeno shranjevanje suhegasorpcijskega materiala in kondenziranihvodnih par. S kondenzacijo sproščenotoploto lahko pod določenimipogoji uporabimo za predhodnopredgrevanje grelnega medija.b. Praznjenje hranilnika zadsorpcijo vodnih par in izkoriščanjepri tem sproščene toploteZa praznjenje hranilnika v času kurilnesezone je ventil med adsorberjemin zbiralnikom odprt. Kondenziranevodne pare se pri nizkih temperaturahuparijo in preidejo v adsorber, kjer seadsorbirajo. Pri tem sproščena adsorpcijskatoplota se uporabi za ogrevanje.