Page 74 - журнал HeatClub#3/21

HEATCLUB #3/2021

охлаждения в холодильном контуре. В большинстве при- зервуара в нагрузку происходит либо через внешний,
ложений ВИФ инкапсулируется, чтобы избежать утечки. либо - внутренний контур с теплообменником (рис. 4).
В бестарных хранилищах модули заполняются ВИФ и
фиксируются в резервуаре с циркулирующим в нём те- Низкотемпературные ВИФ
плоносителем, охлаждаемым до заданной температуры. Низкотемпературные ВИФ имеют температуру фа-
зового перехода от 0 °C до 120 °C. Два класса ВИФ,
Ледовые хранилища используемых в этом диапазоне температур, это па-
Лёд обладает превосходными свойствами материа- рафиновые воски и гидраты неорганических солей.
ла для хранения в холодильнике, включая высокую те- Парафиновые воски стали одним из ключевых матери-
плоту плавления (334 кДж / кг), хорошую теплоёмкость алов благодаря своей универсальности и стабильным
(4,2 кДж / кг ∙ К) и низкую коррозионную активность. За- химическим свойствам (они нетоксичны и не вызывают
грузка ледового хранилища производится с помощью коррозии). Гидраты солей, таких как бромид стронция,
чиллеров или генераторов льда, питаемых электриче- уже коммерчески используются для отопления жилых
ством от ВИЭ или ТЭЦ в непиковые периоды. Разгрузка помещений.
хранилища происходит через воду или дополнительный Коммерческие парафиновые воски наиболее изу-
теплоноситель, такой как гликоль. чены из-за их низкой стоимости, умеренной скрытой
Хранение холода с использованием льда коммер- теплоты (около 200 кДж/кг) и широкого диапазона
чески доступно для зданий и систем централизо- температур плавления. Однако они имеют низкую те-
ванного охлаждения. Хотя такие хранилища дороже, плопроводность (0,2 Вт/м∙К) и умеренную воспламеня-
чем резервуары с охлаждённой водой, они занимают емость, что ограничивает их применение. В них могут
меньше места. добавляться частицы с высокой теплопроводностью и
Две типичные конфигурации ледового хранилища – наполнители, такие как графит или металл, для значи-
«лёд-в-объёме» и «лёд-на-змеевике». В системах пер- тельного увеличения их теплопроводности.
вого типа лёд хранится в резервуаре, заполненном как Низкотемпературные ВИФ особенно важны для акку-
охлаждённой водой, так и льдом при температуре за- мулирования тепла в зданиях, поскольку они могут быть
мерзания. При загрузке насос отправляет охлаждённую интегрированы в бытовое оборудование для отопления
воду из резервуара в льдогенератор, откуда образовав- и кондиционирования воздуха.
шийся лёд попадает обратно в резервуар. В процессе
разгрузки другой насос подаёт охлаждённую воду из Неорганические соли как
резервуара в нагрузку, а тёплая вода из нагрузки воз- высокотемпературные ВИФ
вращается в верхнюю часть резервуара. Некоторые смеси неорганических солей имеют вы-
В системе типа «лёд-на-змеевике» в резервуар хра- сокие температуры фазового перехода (более 500 °C).
нилища, заполненного водой, погружён змеевик. В Бинарные и тройные смеси неорганических солей ши-
процессе загрузки охлаждённый чиллером до минусо- роко изучались с точки зрения аккумулирования теп-
вой температуры теплоноситель (например, гликоль), ла. Карбонатные, нитратные, хлоридные и сульфатные
протекает через змеевик, замораживая воду вокруг. соли щелочных и щелочноземельных металлов, таких
В процессе разгрузки передача энергии холода из ре- как магний, калий, литий и кальций, являются основны-

72