FI74345C - TAELJSTENSACCUMULATOR. - Google Patents
TAELJSTENSACCUMULATOR. Download PDFInfo
- Publication number
- FI74345C FI74345C FI851630A FI851630A FI74345C FI 74345 C FI74345 C FI 74345C FI 851630 A FI851630 A FI 851630A FI 851630 A FI851630 A FI 851630A FI 74345 C FI74345 C FI 74345C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- soapstone
- heat
- elements
- accumulator
- space
- Prior art date
Links
Landscapes
- Detergent Compositions (AREA)
Description
7434574345
VU0LUKIVTV4RAAJAVU0LUKIVTV4RAAJA
Keksinnön kohteena on vuolukivivaraaja, johon kuuluu vnraa-va massa lämmön talteenottamiseksi, varastoimiseksi ja luovuttamiseksi, joka massa on muodostettu useista rinnakkain ja päällekkäin järjestetyistä elementtiryhmistä, joihin 5 on muodostettu tilat lämpövastuksia varten ja massaan on muodostettu tilat lämpöä purkavaa ilmanvirtausta varten.The invention relates to a soapstone accumulator comprising a bulk pulp for heat recovery, storage and delivery, which pulp is formed from a plurality of groups of elements arranged in parallel and on top of each other, in which spaces are formed for heat resistances and spaces for heat dissipating air flow are formed in the pulp.
Epäkohtana lämmön varastoinnissa on ollut käytettyjen vesivarastojen suuri tilantarve, suuri eristyspinta-ala ja 10 suuret lämpöhäviöt. Suuri vesitilavuus johtaa myös suureen paisuntatilavuuteen. Varaajan sijoituksen vaatima tilakustannus yhdessä painevaippa-, eristys- ja paisun tajärjestel-mäkustannusten kanssa ovat muodostuneet esteeksi yöaikaan edullisen sähköenergian laajemmalle hyödyntämiselle. 15 Vesivaranjia ei ole voitu käyttää tehokkaasti hyödyksi muiden vnraavien massojen kanssa. Muurattujen ja vuolu-kivitulisijojen lämmönvarauskapasiteetit ovat suurimmaksi aikaa käyttämättöminä, eikä halpaa yösähköä ole niissä voitu yleensä hyödyntää. Aikaisemmin on tunnettua valmistaa 20 lämmönvaraajia, joiden elementtien sisään on sijoitettu iämraönvasLuksia ja ilmaa kierrätetään elementtien läpi. DE-hakemusjuIkaisussa 2021462 on esitetty lämmönvaraaja, johon kuuluu keraamisesta materiaalista valmistetut elementit. CII-pat eritti ju Lkaisussa 466905 on esitetty lämmönva-25 raajan elementti, joka on erityisellä tavalla muotoiltu ilmavirtauksen tehostamiseksi. Näissä julkaisuissa esitetyt läminön-varaajat ovat valmistettu kalliista materiaalista ja ne on muotoiltu erityisellä tavalla, joten laitteet ovat kalliita hankkia. Lisäksi särkyneiden elementtien vaihta-30 minen on hankalaa. Vuolukiven käytössä lämpöä varastoivana materiaalina on ollut ongelmana lämmön siirto massan sisään ja edelleen lämmön luovutus käyttötarkoitukseensa. Aiemmin käytetyt vuolukivirakenteet ovat johtaneet huonoon lämmönsiirtoon ja kiviaineksen rikkoutumiseen. Rakenteesta ja 35 lämmönsiirtotavoista johtuen kiven karbonaatti on hajonnut poistuen hiilidioksidina. Tällöin lämmönjohtokyky on rat- 2 74345 kaisevasti alentunut ja ominaislampö tilavuusyksikköä kohden pienentynyt. Perinteisillä vuolu kiven käyttötavoilla on usein ollut seurauksena kiven palaminen, ja kivet ovat menettäneet lämmönjohto- ja -varausky kynsii sekä rikkoutu-5 neet.The disadvantage of heat storage has been the large space requirements of the used water reservoirs, the large insulation area and the 10 large heat losses. A large water volume also results in a large expansion volume. The space cost required by the accumulator's investment, together with the costs of the pressure jacket, insulation and expansion system, have become an obstacle to the wider utilization of low-cost electricity at night. 15 Water resources have not been able to be used effectively with other migrating masses. The heat storage capacities of masonry and soapstone fireplaces have been idle for most of the time, and cheap night electricity has generally not been able to be utilized in them. It is previously known to manufacture 20 heat accumulators, in the elements of which vents are placed and air is circulated through the elements. DE-A-2021462 discloses a heat accumulator comprising elements made of a ceramic material. CII-pat secretion 466905 discloses an element of a heat accumulator which is specially shaped to improve airflow. The heat accumulators presented in these publications are made of expensive material and are specially designed, making the equipment expensive to obtain. In addition, it is difficult to replace broken elements. The problem in using soapstone as a heat storage material has been the transfer of heat into the pulp and the further transfer of heat to its intended use. Previously used soapstone structures have resulted in poor heat transfer and rupture of aggregate. Due to the structure and 35 heat transfer methods, the carbonate of the rock has decomposed, leaving it as carbon dioxide. In this case, the thermal conductivity is decisively reduced and the specific lamp per unit volume is reduced. Traditional soap stone uses have often resulted in the burning of the stone, and the stones have lost their ability to conduct heat and charge, as well as broken.
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin vuolukivi varaa ja , jonka avulla poistetaan nykyisiin lämmönvaraajiin liittyviä epäkohtia. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda 10 esille vuolukivivaraaja, joka on yksinkertainen rakenteeltaan ja edullinen valmistaa. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esille vuolukivivaraaja, jota voidaan käyttää varaavana lämmönlähteenä useaan eri tarkoitukseen. Keksinnön tarkoitus saavutetaan vuolukivi.varaa jalla , jolle on 15 tunnusomaista se, mitä on esitetty paienttivaatimuksissa.The object of the invention is to provide a soapstone reserve and by means of which the drawbacks associated with existing heat accumulators are eliminated. It is a further object of the invention to provide a soapstone reservoir which is simple in construction and inexpensive to manufacture. It is a further object of the invention to provide a soapstone accumulator which can be used as a accumulating heat source for several different purposes. The object of the invention is achieved by a soapstone bed which is characterized by what is stated in the pressure claims.
Keksinnön mukaan vuolukivivaraajän elementtiryhmät on muodostettu yhden koon vuolukivielemeneteistä, jotka on järjestetty päällekkäin ja vierekkäin siten, että vuoluki-20 vielementtien keskelle on järjestetty tila lämmönvastuksia varten, jotka asetetaan tilaan keskeisesti, ja siten, että vuolukivielementtien lustosuunta on aina samansuuntainen läramönsiirtymisen kanssa. Lisäksi rinnakkain järjestettyjen elementtiryhmien väliin on järjestetty tila ilmanvir-25 tausta varten. Helposti työstettävänä raaka-aineena vuolukivi on edullista. Patenttivaatimuksen 1 mukaan järjestettynä se säilyttää pysyvänä suuren ominaislämpöarvonsa (0,98 kJ/kgK). Keksinnön toimivuus perustuu yhden koon vuoiukivielemen-teistä koottuun rakenteeseen, jossa lämmön varastoinnissa 30 väistämättömät lämpötilakuormitukset eivät aiheuta mineraa-lirakenteessa kemiallisia eikä pysyviä fysikaalisia muutoksia. Keksinnön mukaan vuolukivi varaaja toimii edullisesti varaavana lämmönlähteenä ilmalämmityksessä johdettaessa lämmitettyä ilmaa tilaan, lämmitettävään elimeen tai tuli-35 sijan vaippaan. Näin rakennetussa tulisijassa halpaa yösähköä hyödynnetään vuo]ikivivaraajän avulla sekä sitä ympäröivien tulisijarakenteiden varauskyvyn avulla. Keksinnön mukaan tulisijan moninaiskäyttö lisääntyy ja se muo- 3 7 4 3 4 5 dostaa pientalon nykyaikaisen perusläramönlähteen, Lisäksi varaava yösähkölämmitys sopii erinomaisesti teollisuuteen tai vastaaviin laitoksiin, joissa sähkön kulutus on päivällä suuri, ja joissa sähkökapasiteetti on yöllä käyttämättä.According to the invention, the element groups of the soapstone reservoir are formed of one size of soapstone elements arranged one on top of the other, so that a space for heat resistors is arranged in the middle of the soapstone elements and placed in the space centrally. In addition, a space is provided between the groups of elements arranged in parallel for the background of the air stream. As an easy-to-process raw material, soapstone is preferred. When arranged according to claim 1, it maintains its high specific calorific value (0.98 kJ / kgK). The functionality of the invention is based on a structure assembled from one-size-fits-all rock elements, in which inevitable temperature loads in heat storage do not cause chemical or permanent physical changes in the mineral structure. According to the invention, the soapstone accumulator preferably acts as a accumulating heat source in air heating when introducing heated air into a space, a member to be heated or a mantle of fire. In a fireplace constructed in this way, cheap night electricity is utilized by means of a flux accumulator and by means of the charging capacity of the surrounding fireplace structures. According to the invention, the multiple use of the fireplace increases and it forms a modern basic heat source for a detached house. In addition, storage night electric heating is ideal for industry or similar plants where electricity consumption is high during the day and where electrical capacity is not used at night.
5 Keksinnön mukainen laite täyttää erittäin hyvin teknistaloudelliset vaatimukset teollisuus- ja vastaavien tilojen lämmityksessä. Sähkön tuotannolle ja jakelulle keksinnön antama hyöty on merkittävä vuorokautisen sähkön kulutuksen tasaajana.The device according to the invention very well meets the technical and economic requirements for heating industrial and similar premises. The advantage provided by the invention for the production and distribution of electricity is significant as a equalizer of daily electricity consumption.
1010
Keksintöä selvitetään seuraavaksi tarkemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, jossa kuvio 1 esittää vuolukiven mineraalirakennetta, ja kuvio 2 esittää syntyviä siirtymiä, kun lampötilagradientti 15 on kohtisuorassa vuolukiven lustoja vastaan kuvio 3 esittäää syntyviä siirtymiä, kun lämpötilagradient-ti on samansuuntainen vuolukiven lustojen kanssa, kuvio 4 esittää erään vuolukivivaraajän kivielementtiä, kuvio 5 esittää erään keksinnön mukaisen vuolukivivaraajän 20 rakennetta vinosti edestä katsottuna, kuvio 6 esittää vuolukivivaiaajän hyväksikäyttöä tulisijoissa, ja kuvio 7 esittää kiertoilmalammityslaitteen kaaviota, jossa varaavana lämmön lähteenä on vuolukivi varaaja.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the mineral structure of soapstone, and Fig. 2 shows the displacements when the temperature gradient 15 is perpendicular to the soapstone slabs. a stone element of a soapstone accumulator, Fig. 5 shows the structure of a soapstone accumulator 20 according to the invention seen obliquely from the front, Fig. 6 shows the use of a soapstone accumulator in fireplaces, and Fig. 7 shows a diagram of a circulating air heating device with a soapstone accumulator.
2525
Kuvio 1 esittää vuolukiven mineraalirakennetta, joka on poikkeuksetta epähomogeeninen. Mineraalit talkki Mg^Si^O^Q (OH2) 40.. .50 tilavuusprosenttia, magnesiitti MgCO^ 40...50 tilavuusprosenttia ja penniniitti Mg^Al^SigO^COIOg 5...8 30 tilavuusprosenttia ovat kerrostuneet satunnaisiksi ohuiksi levy- ja linssikerrostumiksi. Kerrostumien koko ja muoto ovat satunnaiset, mutta kerrostumat ovat aina samansuuntaiset. Vuolukivessä kerrosten suuntaa sanotaan lustosuunnak-si. Mineraalien kimmomodulit, lämpö I aajencmiskcrtoimet ja 35 lämmönjohtokyky ovat erisuuruiset.Figure 1 shows the mineral structure of soapstone, which is invariably inhomogeneous. The minerals talc Mg ^ Si ^ O ^ Q (OH2) 40 .. .50 vol.%, Magnesite MgCO ^ 40 ... 50 vol. Vol. And penninite Mg ^ Al ^ SigO ^ COIOg 5 ... 8 30 vol. and lens layers. The size and shape of the strata are random, but the strata are always parallel. In soapstone, the direction of the layers is called the lute direction. The modulus of elasticity, thermal conductivity and thermal conductivity of minerals are different.
4 743454,74345
Kuvio 2 esittää kimmottoman vuolukiven lämpölaajenemisen aiheuttamia siirtymiä Δ1, kun lämpövirta Φ siirtyy suunnassa s, lämpötilaerolla t -t kohtisuoraan lustojen läpi. Lujuutta omaavassa todellisessa vuolukivessä äärettömän 5 ohuilla mineraalikerrosten rajapinnoilla tapahtuu siirtymiä, jotka helposti johtavat liukumiin kerrosten välillä.Figure 2 shows the displacements Δ1 caused by the thermal expansion of the inelastic soapstone when the heat flux Φ moves in the direction s, with the temperature difference t -t perpendicularly through the slats. In a real soapstone with strength, at the interfaces of the infinitely thin mineral layers, there are transitions which easily lead to slips between the layers.
Tällöin rajapinnalla tapahtuu voimakas lämmönjohtokyvyn heikkeneminen ja lämpötilan t nousu, joka puolestaan johtaa kemiallisiin ja fysikaalisiin muutoksiin sekä rikkoontu-10 miseen lämpöä vastaanottavissa pintakerroksissa.In this case, a strong decrease in thermal conductivity and an increase in temperature t take place at the interface, which in turn leads to chemical and physical changes as well as breakage in the heat-receiving surface layers.
Kuvio 3 esittää lämpövirran Φ siirtymistä suunnassa s, lämpötilaerolla t -tn pitkin vuolukiven mineraali lusto ja. Myös tässä mahdollisesti tapahtuu liukumia mineraalikerrosten 15 rajapinnoilla. Koska lämpö siirtyy pitkin lustoja, eivät liukumat vaikuta suunnassa s lämmönjohtokykyyn. Tällöin ei myöskään haitallista lämpötilan nousua voi tapahtua.Fig. 3 shows the displacement of the heat flux Φ in the direction s, by the temperature difference t -tn along the soapstone mineral lust and. Here, too, slippage may occur at the interfaces of the mineral layers 15. Because heat is transferred along the slats, the slides do not affect the thermal conductivity in the direction s. In this case, no harmful temperature rise can occur.
Kuvio 4 esittää keksinnön mukaista vuolukivivaraajän kivi-20 elementtiä KE, jossa esitetyt haitat on minimoitu varaajassa esiintyvien lämpötilojen ja lämpöjännitysten suhteen. Mittasuhteet ovat tässä sovellutuksessa s=y, l=4s.Figure 4 shows a stone-20 element KE of a soapstone accumulator according to the invention, in which the disadvantages shown are minimized with respect to the temperatures and thermal stresses present in the accumulator. The proportions in this application are s = y, l = 4s.
Kuvio 5 esittää kivielementeistä kootun vuolukivi varaajän 25 rakennetta. Varaaja on koottu kuviossa 4 esitetyistä elementeistä KE niin, että lämmönvirtausuunta s on sama kuin lustosuunta. Vastustilan V ja ympärillä olevien kivi-elementtien KE muodostamia elementtiryhmiä ER voi olla useita rinnan ja päällekkäin. Varaaja lämmitetään vastus-30 tiloihin V asetetuilla sähkövastuksilla. Lämpö puretaan vastustilan V ja rinnakkaisten elementtiryhmien ER välissä olevan konvektiotilan K läpi tapahtuvalla ilmavirtauksella.Figure 5 shows the structure of a soapstone accumulator 25 assembled from stone elements. The accumulator is assembled from the elements KE shown in Fig. 4 so that the heat flow direction s is the same as the chip direction. There may be several groups of elements ER formed in parallel and on top of each other by the resistance space V and the surrounding stone elements KE. The accumulator is heated by electrical resistors set in resistor-30 spaces V. The heat is dissipated by the air flow through the convection space K between the resistance space V and the parallel element groups ER.
Kuvio 6 esittäää tulisijaa, johon on sijoitettu vuolukivi-35 varaaja. Varaajalla VV hyödynnetään samalla tulisijalla itsellään olevaa lämmönvarastointikykyä ja ominaisuutta toimia lämpöä jakavana elimenä huonetilassa. Samalla va- 5 74345 raaja toimii esilömmittimenä, jolloin uuni U on pienellä puumäärällä lyhyessä ajassa paistokunnossa. Lämpö siirtyy varaajasta VV eristysvaipan E läpi teholla Φ^, jolla saadaan peruslämpö tulisijaan. Lämpötilan säätö tulisijassa 5 tapahtuu konvektiovirtauksen mukana tapahtuvana lämmönsiirtona . Konvektiovirtaus tapahtuu omavoimaisesti tai koneellisesti. Omavoimaisen konvektion edistämiseksi varaaja VV on nouseva virtaussuunnassa. Tulisijan ja edelleen huonelämpötilan säätämiseksi on varaajassa pelti tai puhal-10 Iin P, jota ohjaa säädin TC tulisijan lämpötilan TE1 ja huonelämpötilan TE2 mukaan. Lämpö luovutetaan huoneeseen tulisijarakenteessa olevan toisiokonvektiotilan TK lämmittämän ilmavirtauksen avulla teholla ja luonnollisena säteilynä ja konvektiona tulisijan uikovaipasta teholla 15 Φςκ* Vuolukivivaraaja lämmittää myös tulisijassa olevan käyttövesivaraajän LV ja antaa tarvittavan lämmön ilmaläm-mityksen lämmönvaihtimelle IL.Figure 6 shows a fireplace in which a soapstone-35 accumulator is placed. The accumulator VV utilizes the heat storage capacity and the ability to act as a heat-distributing element in the room in the same fireplace. At the same time, the limb acts as a preheater, whereby the oven U is in a frying condition with a small amount of wood in a short time. The heat is transferred from the accumulator VV through the insulation jacket E with a power Φ ^, which provides the basic heat to the fireplace. The temperature control in the fireplace 5 takes place as heat transfer with the convection flow. The convection flow takes place on its own or mechanically. To promote self-powered convection, the accumulator VV is ascending in the flow direction. To control the fireplace and further the room temperature, the accumulator has a damper or fan-10 Iin P, which is controlled by a controller TC according to the fireplace temperature TE1 and room temperature TE2. The heat is transferred to the room by means of the air flow heated by the secondary convection space TK in the fireplace structure with power and natural radiation and convection from the fireplace mantle at power 15 Φςκ * The soapstone accumulator also heats the domestic hot water tank LV and provides the necessary heat.
Kuvio 7 esittää kaaviokuvaa teollisuus- tai vastaavan tilan 20 varaavasta kiertolämmityslaitteesta. Lämmitettävä ilma tulee huonetilasta jakotilaan JT, josta osa virtausta ote-: taan puhaltimen F avulla vuolukivivaraajaan VV, josta se ohjataan lämmenneenä sekoitustilaan ST lämmittämään kierto-ilman päävirtausta. Päävirtaus eli kiertoilma lämmittää 25 huonetilan. Päävirtaus kulkee jakotilasta JT säätöpellin SP kautta sekoitustilaan ST. Säätöpelti toimii virtaus-ja painesuhteita tasapainoittavana elimenä. Lämmöntalteen-otolla LTO varustettu ilmanvaihto on kytketty rinnan vuolu-kivivaraajan VV lämmityskierron kanssa. Huonetilaan t.ule-30 van ilman lämpötilan säätö tapahtuu muuntamalla puhaltimen F kierrosnopeutta lämpötila-automatiikan TC, TE1, TE2 ohjaaman jännitemuuntajän UM avulla.Fig. 7 shows a schematic view of a circulating heating device occupying an industrial or similar space 20. The air to be heated comes from the room space to the distribution space JT, from which part of the flow is taken by means of a fan F to the soapstone accumulator VV, from where it is directed to the mixing space ST to heat the main circulation air. The main flow, or circulating air, heats 25 room spaces. The main flow flows from the distribution state JT through the damper SP to the mixing state ST. The damper acts as a balancing member for the flow and pressure ratios. Ventilation with heat recovery LTO is connected in parallel with the heating circuit of the soapstone accumulator VV. The air temperature in the room t.ule-30 van is controlled by converting the speed of the fan F by means of a voltage transformer UM controlled by the temperature automation TC, TE1, TE2.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI851630A FI74345C (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | TAELJSTENSACCUMULATOR. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI851630 | 1985-04-24 | ||
FI851630A FI74345C (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | TAELJSTENSACCUMULATOR. |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI851630A0 FI851630A0 (en) | 1985-04-24 |
FI851630L FI851630L (en) | 1986-10-25 |
FI74345B FI74345B (en) | 1987-09-30 |
FI74345C true FI74345C (en) | 1988-01-11 |
Family
ID=8520721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI851630A FI74345C (en) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | TAELJSTENSACCUMULATOR. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI74345C (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI85763C (en) * | 1988-03-29 | 1992-05-25 | Imatran Voima Oy | Air heating and air conditioning systems |
-
1985
- 1985-04-24 FI FI851630A patent/FI74345C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI851630A0 (en) | 1985-04-24 |
FI74345B (en) | 1987-09-30 |
FI851630L (en) | 1986-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2808494A (en) | Apparatus for storing and releasing heat | |
Weinläder et al. | PCM cooling ceilings in the Energy Efficiency Center—passive cooling potential of two different system designs | |
IT201600114685A1 (en) | DEVICE FOR THE SUPPORT AND FIXING OF HEATING PIPELINES OF A HEATING SYSTEM PLACED IN UNDERWOODS, WALLS OR CEILINGS OF BUILDINGS | |
CN103743098B (en) | Efficient solid electric thermal storage boiler | |
US2110660A (en) | Heating thermal insulation | |
CN202993332U (en) | Solid heat storage type electric heater | |
US20140021193A1 (en) | Heating module | |
CN109454751A (en) | One pressure embryo, integrally sintered compound carbon filament electric heating function ceramic plate and its manufacturing method | |
FI74345C (en) | TAELJSTENSACCUMULATOR. | |
CN209082897U (en) | A kind of cartridge heat insulation decoration integrated plate | |
KR101168836B1 (en) | Energy saving-type heating floor | |
KR20090006257A (en) | Electric heat pipe heating panel embedded in building interior boards | |
CN203429209U (en) | High-efficient annealing furnace | |
CN105806117B (en) | A kind of solid electric heat-storage device | |
CN210320256U (en) | Heat storage type electric heater | |
RU2334374C1 (en) | Glass-ceramic high-temperature and waterproof electric heater in shape of axisymmetrical body | |
KR20200131636A (en) | Electric floor heating apparatus and electric floor heating system using the same | |
CN206289892U (en) | A kind of controllable temperature heating and the snow melt electricity generation module and snow melting roof system of solar power generation | |
CN116123725B (en) | Heat accumulating type electric heating hot-blast stove capable of utilizing off-peak electricity | |
CN204645517U (en) | A kind of dismountable composite heating floor heating system | |
CN209593782U (en) | A kind of carbon crystal fever tablet with self-protection function | |
DK165605B (en) | Installation for heating a building or room | |
CN207922552U (en) | A kind of multilayer Split water-heating multipurpose boiler | |
CN205657851U (en) | Thermistor heating device | |
WO2007027961A2 (en) | Heating element used in diffusion furnaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
NF | Re-establishment of lapsed right | ||
FG | Patent granted |
Owner name: NUNNANLAHDEN UUNI OY |
|
MA | Patent expired |