能不能把夏天的熱量儲存起來冬天用來取暖?-取暖

          正好在看相關的可持續建筑改造,一言不合來答一發。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,而且已經有了不少實際的技術案例。圖1,德國普福爾茨海姆住宅樓改造,Projekt \"Aufstockung und Generalsanierung Wo

          正好在看相關的可持續建筑改造,一言不合來答一發。

          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,而且已經有了不少實際的技術案例。

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

          2015年德國可持續建筑獎的第一名項目的可持續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成冰產生的熱量,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

          這個系統幾乎完全利用自然中的能源,稱為太陽能冰儲存系統,“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,只是不知道根據我國的國情發展,到什么時候可以允許這種可持續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。)對于農業來說,整個農業不就是人類社會儲存夏季太陽能而在其它季節使

          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。)

          對于農業來說,整個農業不就是人類社會儲存夏季太陽能而在其它季節使用的行業嗎?我們利用植物(農作物)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。只有將熱能優先轉化為其它形式的能量存儲起來才能實現。一種是利用太陽能,將陽光中的能量部分直接轉化為電能,或者應用聚光設備燒水推動發電機做工生電,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分合成一些脂類成分,經提煉等方式生成燃料,冬季用來燒鍋爐供暖。理論上可以實現的東西,但卻沒有實際應用的價值,效率太低。

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          沒有吧,哈哈?

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          記得以前讀過一篇文章,用一種新材料把熱能儲存起來,需要的時候再緩慢釋放,不過現在還沒有成熟,成本太高

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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。采取排風式把風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,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,利用光伏發電版發電,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

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          比如空氣能蓄熱空調,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,利用光伏發電版發電,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。

          夏季開足馬力生產蓄電池,

          釀酒,制造高純度酒精。

          冬季順勢生產干冰,制成罐裝干冰。

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