Теплоаккумулирующим материалом в этих аккумуляторах является, как правило, двухфазная среда, а именно — жидкость при температуре насыщения и пар над ней.
Таблица 6.2. Теплофизические свойства жидких теплоаккумулирующих материалов
* При нормальном давлении.
** Смесь неполностью гидрированных терфенилов.
Рис. 6.12. Основные типы паровых аккумуляторов теплоты:
а — скользящего давления; б — паровой; в — аккумулятор с расширением; 1 — теплоизолированный корпус; 2 — паровая разрядная магистраль; 3 — промежуточный теплообменник; 4 — водяное пространство; 5 — паровая зарядная магистраль; 6 — паровое пространство; 7 — водяная разрядная магистраль
Схемы основных типов паровых аккумуляторов теплоты приведены на рис. 6.12 [1].
На аккумуляторе скользящего давления (рис. 6.12, а) в теплоизолированной среде высокого давления набирается вода на 75...95 % и пар на 5...25 %. Для зарядки аккумулятора через разводную магистраль в корпус подается пар более высокого давления и, следовательно, более высокой температуры, чем вода, или перегретый пар. Отвод теплоты из аккумулятора, т.е. разрядка его, производится насыщенным паром пониженного давления через разрядную магистраль.
На рис. 6.12, б изображен аккумулятор, заполненный только паром. В процессе работы аккумулятора вследствие отбора теплоты часть пара конденсируется, в результате чего в корпусе образуется некоторое количество воды. Понижение давления при отборе пара и конденсация части пара ухудшают показатели работы аккумулятора.
Паровой аккумулятор с расширением (рис. 6.12, е) заполняется водой в состоянии насыщения. При разряде через трубопровод, расположенный в нижней части теплового аккумулятора, отбирается горячая вода. Так как давление в корпусе аккумулятора падает, то часть воды вскипает и увеличивает объем парового пространства. Методы расчета паровых аккумуляторов теплоты приведены в работе [16].