Съхранявайте топлината на; беше до l; зимата Седрик Рингенбах
Отоплението представлява повече от половината от енергийните разходи на дома. Така че защо не се опитате да се отоплявате само с безплатна енергия, тази на слънцето, и то през цялата година. Но тъй като слънцето се нагрява през лятото, докато ние се нагряваме само през зимата, трябва да съхраняваме калории в продължение на 6 месеца.
Следващата статия представлява тема на проект в края на обучението, който ще бъде поверен на студенти от grandes écoles през 2008/09 г. и който има за цел да потвърди или обезсили устройството, което може да позволи това отлагане на потреблението на енергия.
Студенти и ръководители на проучвания, които желаят, могат да се свържат с мен, ако искат да се заемат с този предмет и да получат последващи действия от мен.
Въведение
Можем ли да съхраняваме топлина през лятото, за да я консумираме през зимата и обратно за студ? Този предмет е разделен на две:
- А) лятно съхранение за зимата
- Б) Следствие: съхранение в продължение на три седмици
Всеки предмет може да бъде възложен на различен ученик.
- Упражнения 1 и 6 могат да се изпълняват съвместно от двамата ученици.
- Упражнения 2, 3 и 4 представляват тема А.
- Упражнение 5 представлява тема Б
Работа на устройството
Идеята е да се използва заровен резервоар, топлоизолиран от земята и съдържащ камъни (висока калоричност) и вода (или друга течност за пренос на топлина) като топлинен капацитет. Помпа циркулира вода в резервоара. Предполага се, че водата излиза при средната температура на резервоара.На къщата е монтирана отоплителна система с ниска температура. Между течността за пренос на топлина от калорийния резервоар и течността от подово отопление е поставен топлообменник, който има функцията да регулира количеството доставена топлина чрез регулиране на скоростите на потока на двете течности за:
- а) вземете предвид нуждите от калории (Когато е много студено, двете течности преминават по-бързо, за да предадат колкото се може повече калории)
- б) вземете предвид температурата на калориен резерв (При равни други условия, когато водата в резерва е много гореща, тя циркулира бавно и когато е по-студена, циркулира по-бързо). Това частично облекчава лошата използваемост на калориите в резерва при ниска температура.
Къщата е оборудвана и с отоплителни панели, а през лятото отоплителните панели загряват топлинния резерв. През зимата топлината от хранилището се използва за отопление на къщата. В края на зимата температурата в резервата се оставя да спадне допълнително, за да се създаде „студен“ запас.
Типичен сценарий
- Къща от 100m² с парцел от 500m².
- Енергийни характеристики на къщата: 200 kWh/m² годишно.
- Загуби на топлина: да се определят така, че да съответстват на енергийните характеристики
- Климат: регион Париж.
Упражнения
Този списък с упражнения е отворен. Студентът ще има свободно време да предлага други сценарии за изучаване, да изследва точките, които му се струват най-важни и да оставя онези, които смята за по-малко спешни.
Упражнение 1
- Направете библиографско търсене, за да разберете дали проучвания в тази посока вече са извършени.
- Проведете проучване на пазара на основните строителни камъни, налични във Франция, техния производствен регион, тяхната цена, тяхната плътност, топлинния им капацитет.
- Проучете други материали, които имат висока калоричност и които могат да бъдат достъпни на ниска цена, евентуално чрез схема за оползотворяване (телефонни кули, строително оборудване).
- Получете коригираната крива на температурата ден за ден за дадена година за региона на Париж.
- Определете водна помпа, подходяща за използването на това устройство, и знайте максималния му дебит и консумацията на енергия по отношение на дебита (ако е необходимо: моделирайте или опростете тази крива). Каква е цената на тази помпа ?
- Коя е най-подходящата форма както по отношение на ефективността (ниска повърхност на загуба/обем), така и лекотата на дизайна (затова забравяме сферата!)
- Каква трябва да е изолацията на такова устройство, за да загуби по-малко от 20% от съхранената енергия? (препоръчайте изолация, устойчива на механично напрежение за основата и друга изолация за стените)