Для водонагрівальних установок і рідинних систем опалення найкраще в якості теплоакумулюючого матеріалу застосовувати воду, а для повітряних геліосистем - гальку, гравій тощо Слід мати на увазі, що гальковий теплоаккумулятор при однаковій енергоємності в порівнянні з водяним теплоаккумулятором має в 3 рази більший обсяг і займає в 1,6 рази більшу площу. Наприклад, водяний теплоаккумулятор діаметром 1,5 м і висотою 1,4 м має об'єм 4,3 м 3. в той час як гальковий теплоаккумулятор в формі куба зі стороною 2,4 м має об'єм 13,8 м 3.
Щільність акумулювання теплоти в значній мірі залежить від методу акумулювання і роду теплоакумулюючого матеріалу. Вона може бути акумульована в хімічно зв'язаному вигляді в паливі. При цьому щільність акумулювання відповідає теплоті згоряння, кВт * год / кг:
- нафту - 11,3;
- вугілля (умовне паливо) - 8,1;
- водень - 33,6;
- деревина - 4,2.
При термохімічної акумулюванні теплоти в цеолітах (процеси адсорбції - десорбції) може акумулюватися 286 Вт * год / кг теплоти при різниці температур 55 ° C. Щільність акумулювання теплоти в твердих матеріалах (скельна порода, галька, граніт, бетон, цегла) при різниці температур 60 ° C становить 14 17 Вт * ч / кг, а в воді - 70 Вт * ч / кг. При фазових переходах речовини (плавлення - затвердіння) щільність акумулювання значно вище, Вт * ч / кг:
- лід (танення) - 93;
- парафін - 47;
- гідрати солей неорганічних кислот - 40 130.
Таблиця 2. Порівняння питомої теплоємності і щільності різних матеріалів на основі рівних обсягів
Питома теплоємність, кДж / (кг * K)
Щільність, кг / м 3
Теплоємність, кДж / (м 3 * K)
Магнетит, залізна руда
Базальт, кам'яна порода
На жаль, кращий з наведених у таблиці 2 будівельних матеріалів - бетон, питома теплоємність якого становить 1,1 кДж / (кг * K), утримує лише ¼ тієї кількості тепла, яке зберігає вода тієї ж ваги. Однак щільність бетону (кг / м 3) значно перевищує щільність води. У другому стовпці таблиці 2 наведені щільності цих матеріалів. Помноживши питому теплоємність на щільність матеріалу, отримаємо теплоємність на кубічний метр. Ці величини наведені в третьому стовпці таблиці 2. Слід зазначити, що вода, незважаючи на те, що має найменшою щільністю з усіх наведених матеріалів, має теплоємність на 1 м 3 вище (2328,8 кДж / м 3), ніж інші матеріали таблиці, в силу її значно більшою питомої теплоємності. Низька питома теплоємність бетону в значній мірі компенсується його великою масою, завдяки якій він утримує значну кількість тепла (1415,9 кДж / м 3).
На цьому сайті досить матеріалу.