В качестве теплоаккумулирующих материалов применяются кристаллогидраты неорганических солей и, в первую очередь, природные вещества: СаС1-6Н2О, Na2SO4-10H2O, MgCL2-6H2O и др. К недостаткам кристаллогидратов следует отнести их повышенную коррозионную активность.
В последнее время стали обращать внимание на органические вещества в качестве ТАМ. Они характеризуются высокой плотностью запасаемой энергии, хорошими экономическими показателями. Эти ТАМ имеют тот недостаток, что требуют развитых поверхностей теплообмена вследствие низкого значения теплопроводности этих материалов.
В настоящее время проявляется интерес к смесям и сплавам органических и неорганических веществ, что может обеспечить необходимые значения температур плавления ТАМ и большие сроки их службы.
Металлы и их сплавы могут обеспечить малые габариты тепловых аккумуляторов, но они применимы лишь для установок с высокотемпературными процессами.
В условиях сельскохозяйственного производства теплоаккумулирование происходит, как правило, при температурах, не превышающих 100 °C. Поэтому следует отдавать предпочтение гидратным солям. Обозначим через S-aW вещество, участвующее в анализируемом процессе, где S — соль, W — влага. При разрядке аккумулятора протекает химическая реакция
где к„ — скорость развития процесса; Q — теплота, накопленная в процессе.
Обозначим через φ. параметр, характеризующий состояние системы. Для цикла i можно записать
При таком подходе математическая модель формируется как нелинейная задача теплопереноса с переменными и зависящими от температуры коэффициентами теплопроводности, с подвижными границами раздела фаз и выделением (или поглощением) на этих границах теплоты фазового перехода. Математически решить такую систему уравнений сложно, вследствие переменности параметров процесса. Решение не всегда может дать надежные результаты. Поэтому для таких теплоаккумулирующих систем наиболее надежные данные получают на основе экспериментальных исследований.
