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能不能把夏天的熱量儲存起來冬天用來取暖?-取暖

正好在看相關(guān)的可持續(xù)建筑改造,一言不合來答一發(fā)。題主問的是“把夏天的熱量儲存起來冬天釋放出來用是否有可行性?”,答案是肯定的,而且已經(jīng)有了不少實際的技術(shù)案例。圖1,德國普福爾茨海姆住宅樓改造,Projekt \"Aufstockung und Generalsanierung Wo

正好在看相關(guān)的可持續(xù)建筑改造,一言不合來答一發(fā)。

題主問的是“把夏天的熱量儲存起來冬天釋放出來用是否有可行性?”,答案是肯定的,而且已經(jīng)有了不少實際的技術(shù)案例。

圖1,德國普福爾茨海姆住宅樓改造,Projekt "Aufstockung und Generalsanierung Wohnhochha...competitionline

2015年德國可持續(xù)建筑獎的第一名項目的可持續(xù)改造策略里面就包含了這個利用能源的思路。這個改造項目位于德國普福爾茨海姆,為一棟70年代住宅樓,一梯兩戶,九層。改造中的一個手段就是在新加的建筑立面中集成太陽能收集器,收集到的熱量一部分用于直接加熱日常用水,一部分輸送到附近停車場下面預(yù)埋的儲存器中的水中。在冬天,通過熱泵收集儲存器中水凝結(jié)成冰產(chǎn)生的熱量,然后輸送到每戶人家,用以采暖。

圖2,改造前后對比,Aufstockung und Generalsanierung Wohnhochhaus

圖3,能源利用圖解,Refurbishment High-rise Residential Building Gueterstrasse 30 | Transsolar | KlimaEngineering

這個系統(tǒng)幾乎完全利用自然中的能源,稱為太陽能冰儲存系統(tǒng),“Solar Ice storage system”。

  • 在冬季,用夏天儲存的熱能取暖
  • 在夏季,用冬天儲存的冷能制冷
  • 在春季/秋季,夜晚利用白天儲存的熱能,白天利用晚上儲存的冷能

系統(tǒng)工作圖解如下:

圖4,冬季采暖,Heating Cooling with Solar Ice isocal Storage System

圖5,夏季制冷,Heating Cooling with Solar Ice isocal Storage System

圖6,系統(tǒng)組成部分,Heating Cooling with Solar Ice isocal Storage System,(1. 太陽能收集器,2. 控制單元,3. 冰儲存器, 4. 熱水儲存器,5. 熱緩沖, 6. 熱泵)

這個系統(tǒng)用了地源熱泵的部分原理,但是熱源是來自夏季的人為收集的能量,并非地下水,更好地回答了題主的問題。

另外一點,這種改造手段在歐洲已經(jīng)投入實際項目,夏天儲存能量給冬天使用并非天方夜譚,只是不知道根據(jù)我國的國情發(fā)展,到什么時候可以允許這種可持續(xù)改造在住宅項目中大范圍實施。

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我們的祖先就是這么干的!他們一直都是砍伐樹木來燃燒取暖。樹木基本上都是在夏季生長,冬季休眠,所以我們的祖先一直就是利用大自然把夏季的太陽能儲存起來放到冬季使用。(對于不用取暖的赤道溫暖地帶,樹木也沒有冬季休眠一說。)對于農(nóng)業(yè)來說,整個農(nóng)業(yè)不就是人類社會儲存夏季太陽能而在其它季節(jié)使

我們的祖先就是這么干的!他們一直都是砍伐樹木來燃燒取暖。樹木基本上都是在夏季生長,冬季休眠,所以我們的祖先一直就是利用大自然把夏季的太陽能儲存起來放到冬季使用。(對于不用取暖的赤道溫暖地帶,樹木也沒有冬季休眠一說。)

對于農(nóng)業(yè)來說,整個農(nóng)業(yè)不就是人類社會儲存夏季太陽能而在其它季節(jié)使用的行業(yè)嗎?我們利用植物(農(nóng)作物)的光合作用來制造淀粉,把太陽能儲存在淀粉中以供其它季節(jié)的人們來食用,近萬年來都是如此,我們怎么能忘記這一點呢???

工業(yè)時代以及此前的一些社群的人類,利用煤炭作為能源,更是利用了地質(zhì)年代前的太陽能而已。

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直接存儲大概是不行的,人類制造的各種隔熱材料并不能保證100%隔熱,夏天存儲的熱量到冬天就耗光了。只有將熱能優(yōu)先轉(zhuǎn)化為其它形式的能量存儲起來才能實現(xiàn)。一種是利用太陽能,將陽光中的能量部分直接轉(zhuǎn)化為電能,或者應(yīng)用聚光設(shè)備燒水推動發(fā)電機做工生電,電力可以用電池等儲存下來。之前曾有一則另一種是培育某些可以制造生物燃料的植物,它們能夠利用陽光和土壤中的養(yǎng)分合成一些脂類成分,經(jīng)提煉等方式生成燃料,冬季用來燒鍋爐供暖。理論上可以實現(xiàn)的東西,但卻沒有實際應(yīng)用的價值,效率太低。

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沒有吧,哈哈?

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不是有地方冬天用地暖升溫,那夏天就可以用制冰機將冰水通過管道送至室內(nèi)。采取排風(fēng)式把風(fēng)送到房里做好溫控就好。

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當然可以,就是不太成熟比如空氣能蓄熱空調(diào),利用人防地道存蓄夏季熱空氣,并且種植蘑菇香菇。太陽能蓄水,利用光伏發(fā)電版發(fā)電,帶動抽水機抽水蓄能,把夏季的陽光電力變成水庫勢能。光伏電制氫,光伏電煉金屬鋁。更夸張的,光伏電集冷/熱庫。造一對絕熱庫容,利用光伏電力一庫制冰,一庫存熱水。種玉

當然可以,就是不太成熟

比如空氣能蓄熱空調(diào),利用人防地道存蓄夏季熱空氣,并且種植蘑菇香菇。

太陽能蓄水,利用光伏發(fā)電版發(fā)電,帶動抽水機抽水蓄能,把夏季的陽光電力變成水庫勢能。

光伏電制氫,光伏電煉金屬鋁。

更夸張的,光伏電集冷/熱庫。

造一對絕熱庫容,利用光伏電力一庫制冰,一庫存熱水。

種玉米,秸稈喂牛喂驢,再冷藏庫存牛肉驢肉。

牛肉的熱量級別很高。

種植大葉泡桐,荷花,

冬季集中樹葉做燃料集中供暖。

用夏季光伏電織毛衣毛毯。

夏季開足馬力生產(chǎn)蓄電池,

釀酒,制造高純度酒精。

冬季順勢生產(chǎn)干冰,制成罐裝干冰。

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