Вода как теплоаккумулирующий агент имеет очень существенные достоинства перед твёрдыми материалами. Она жидкая и может легко подаваться в различного рода теплообменники (радиаторы). Нагрев и длительное сохранение воды в горячем состоянии уже давно хорошо освоено, в том числе и в быту. Широко известные бойлеры - накопительные водонагреватели по существу являются как раз такими тепло-аккумуляторами. Все современные ванны и души основаны на предварительной аккумуляции тепла в заранее подогреваемой воде, и нет доводов, что баня в современном исполнении должна базироваться непременно на ином теплоаккумулирующем агенте. Тысячи городских теплоцентралей днём и ночью непрерывно греют воду «про запас», чтобы любой горожанин в любую секунду мог воспользоваться этой горячей водой для нагрева и мытья. Недостатком воды является невозможность её нагрева выше 100°С (из-за опасности высоких давлений пара в быту), что снижает её теплоаккумулирующие и нагревающие способности. Тем не менее, этот недостаток во многом компенсируется уникально высоким значением удельной теплоёмкости и возможностями работать с очень большими объёмами воды.

В отличие от камней и металлов вода является жидким теплоаккуму-лирующим агентом, а потому не требует использования воздуха или пара как теплопередающих агентов (теплоносителей) для нагрева стен. Например, если у дачника есть теплоизолированный бойлер с горячей водой (подогреваемой, может быть, очень долго электрокипятильником малой мощности), то для нагрева стен достаточно перелить эту горячую воду в полости (обечайки) внутри малотеплоёмкой (и теплоизолированной с внешней стороны) стены бани. Ещё удобней просто облить этой горячей водой внутреннюю поверхность малотеплоёмкой стены.

В качестве высокотеплоёмкого нагревателя воздуха могут выступать и сами стены, постоянно поддерживаемые в нагретом состоянии источником тепла малой мощности. Например, горячая стена может быть отделена от помещения теплозащитной облицовкой, и в случае необходимости нагрев помещения осуществляется распахиванием дверок в облицовке (открытием «обогревающих» стенных шкафов). Этот, в общем-то, тривиальный случай полностью аналогичен нагреву воздуха после залпового проветривания бани (рис. 67). До прогрева стен температура воздуха в бане была равна температуре наружного воздуха Т1 (рис. 67а). Во время протопки источником большой мощности температура воздуха повышается до Т2 (рис. 676). После выключения источника нагрева температура воздуха в бане тотчас снижается до температуры внутренних поверхностей стен Тз. В результате залпового проветривания температура в бане снижается с Тз до Т1 (рис. 67в). После залпового проветривания воздух в бане нагревается до Т4 за счёт горячих стен. Стены при этом охлаждаются (с Тз до Т4 на внутренней поверхности), причём при большой теплоёмкости стен снижение температуры АТ=Тз-Т4 оказывается незначительным. Таким образом, рисунок 67в отвечает случаю нагрева малотеплоёмкой бани (то есть воздуха) высокотеплоёмким тепловым источником (массивными горячими стенами). Процесс нагрева воздуха от горячих стен на рисунке 67в определяется не только теплоёмкостью стен, но и их теплопроводностью. Действительно, если теплопроводность стен очень мала (по крайней мере, меньше теплопередачи через воздушный пристеночный пограничный слой), то поток тепла изнутри стен к внутренней поверхности стен будет очень малым, и нагрев воздуха от стен будет очень медленным. Точно так же будет медленным нагрев глубинных зон стен горячим воздухом на рисунке 676. Иными словами, эффективность стен как теплоаккумулирующих нагревателей определяется произведением удельной теплоёмкости (объёмной) и коэффициента теплопроводности стен, то есть теплоусвоением стен.

Страницы: 1 2 3 4