Energia cieplna – zarówno ciepło jak i zimno – może być magazynowana, gdy jest jej nadmiar i wykorzystywana, gdy jest jej niedobór.
JAK MAGAZYNOWANE JEST CIEPŁO?
ZBIERANA
Słońce podgrzewa wodę krążącą w kolektorach. Energię cieplną można również pobierać z fabryk, elektrowni, studni geotermalnych, a nawet centrów danych.
AKUMULACJA
Podgrzana woda ogrzewa izolowany termicznie zbiornik. Woda jest często wykorzystywana do magazynowania i transportu energii cieplnej, ponieważ jej ciepło właściwe jest wyjątkowo wysokie.
UŻYWANA
Ciepło lub zimno zgromadzone w zbiorniku może być wykorzystane do ogrzewania i chłodzenia domów, dostarczania ciepłej wody, ogrzewania szklarni lub wytwarzania energii elektrycznej.
MATERIAŁY I METODY
Energia cieplna może być magazynowana w postaci ciepła właściwego, które jest pochłaniane podczas ogrzewania materiału i uwalniane, gdy się ochładza. Może również występować ciepło utajone, które jest pochłaniane, gdy materiał topi się i jest uwalniane, gdy zestala się. Materiały mają różne pojemności cieplne właściwe i utajone.
PODRÓŻ ENERGII CIEPLNEJ DO ZIEMI
Nachylona pod kątem około 23,5° Ziemia obraca się wokół Słońca w czasie, który nazywamy rokiem. Półkula północna otrzymuje więcej światła i ciepła przez połowę roku, druga połowa – półkula południowa. Tak zmieniają się pory roku na Ziemi.
WCZORAJ
W przeszłości do ogrzewania domów i łóżek używano gorących kamieni, a wkopane w ziemię pojemniki na lód służyły jako lodówki.
DZISIAJ
Obecnie najczęstszym sposobem magazynowania ciepła jest ogrzewanie lub chłodzenie dużej ilości materiału. Wydajność tego typu pamięci wynosi tylko 50-80%, ale są one stosunkowo proste.
JUTRO
W przyszłości zbiorniki ciepła będą mniejsze, ale bardziej pojemne. Obecnie opracowywane są bardziej złożone technologie ukrytego i termochemicznego magazynowania ciepła, których sprawność sięga 100%.
WYZWANIE:
ZBIERAJ CIEPŁO Z ZBIORNIKA MIEJSKIEGO
Gdy słońce nagrzeje kolektor, przekręć zawór – skieruj ciepło do zbiornika.
Gdy kolektory ostygną zamknij zawór – nie zamrażaj zbiornika!
Po zgromadzeniu wystarczającej ilości ciepła miasto będzie mogło się nim ogrzać.