W metodach magazynowania ciepła wykorzystuje się wiele związków lub pierwiastków, a właściwy ich dobór zależy od ich: toksyczności, palności, ceny, temperatury przemiany i trwałości. Tymi substancjami są np : woda, dowtlrerm, olej, parafina, beton, sód, aluminium, cegła, żelazo.
Materiały do magazynowania energii cieplnej dzieli się na nisko- i wysokotemperaturowe. Do materiałów niskotemperaturowych należą: sód, Ba(OH)2 8H20 (wodorotlenek baru). N2Os, n-oktazan, parafina, n-oktaden, gliceryna, LiNOj 3H20, LiCIOj 3H20 (chloran (V) litu w postaci soli trójwodnej).
Podczas reakcji chemicznych może wydzielać się ciepło (reakcje egzotermiczne) lub może być konieczne dopr owadzeni e ciepła (reakcje endotenniczne). Gdy reakcje te są odwracalne, mogą być one wykorzystane do magazynowania ciepła. Zmiany entalpii podczas reakcji są większe niż podczas przemian fazowych, stąd większe możliwości magazynowania ciepła.
Reakcje odwracalne stosowane do magazynowania ciepłu.
Reakcja |
Standardowa /miana entalpii A//°, k.J/mol |
Standardowa temperatura K |
CaCOł (s) <-»CaO (s) + CO2 (g) |
178,3 |
ino |
C02 (g) + CHj(g) <-> 2CO (g) + 2H2(e) |
274,4 |
960 |
Ca(OH)2(s) <-> CaO(s) + H20(g) |
109.9 |
752 |
NHcHS04(c) <-> NH<(g) + SO,(g) + H20(g) |
336.9 |
740 |
C6H,2(g)«-» C„H,(e) +m 3H2(g) |
206.2 |
568 |
Me(OH)2(s) «-» MgO(s) + H20(e) |
81.2 |
531 |
2NH,(g) <->N2(g) + 3H2(g) |
92,2 |
466 |
Sposoby magazynowania energii cieplnej:
• w gruncie:
• w zasobniku cieplej wody;
• w kamiennym złożu;
• w podziemnym zbiorniku wody;
• w ścianie Trombego, piecu akumulacyjnym, kaflowym itp