Συστήματα αποθήκευσης θερμικής ενέργειας.

Abstract

Ο κτιριακός τομέας αντιπροσωπεύει περίπου το 40% της συνολικής χρήσης ενέργειας στις χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης (ΕΕ). Οι ενεργειακές απαιτήσεις των κτιρίων ποικίλουν σε ημερήσια, εβδομαδιαία ή σε εποχιακή βάση. Αυτές οι απαιτήσεις μπορούν να καλυφτούν με τη βοήθεια των θερμικών συστημάτων αποθήκευσης ενέργειας (TES) που λειτουργούν συνεργικά και συνδυαστικά με κάθε θερμική εφαρμογή. Με αυτό τον τρόπο συμβάλουν στη διόρθωση της αναντιστοιχίας μεταξύ προσφοράς και ζήτησης της ενέργειας, και μπορούν να επηρεάσουν σημαντικά με τη συμβολή τους στην κάλυψη των αναγκών της κοινωνίας για πιο αποτελεσματική, και φιλική προς το περιβάλλον χρήση της ενέργειας . Διαδραματίζουν επομένως σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ενέργειας και μπορούν να αποφέρουν σημαντική εξοικονόμηση από την μειωμένη χρήση ορυκτών καυσίμων .Η παρούσα εργασία στοχεύει στο να παρουσιάσει μια συνοπτική εικόνα των κυριότερων συστημάτων αποθήκευσης θερμικής ενέργειας για εγκαταστάσεις θέρμανσης και χρήσης ζεστού νερού σε μια κατοικία ή ένα σύμπλεγμα κατοικιών για βραχυπρόθεσμη αποθήκευση . Το ενδιαφέρον για μεγάλης κλίμακας ηλιακή εποχιακή αποθήκευση θερμικής ενέργειας ξεκίνησε με την πετρελαϊκή κρίση στις αρχές της δεκαετίας του εβδομήντα. Οι στόχοι αυτών των συστημάτων ήταν η αποθήκευση της ηλιακής θερμότητας που συλλέγεται το καλοκαίρι για τη θέρμανση χώρων το χειμώνα. Τα συστήματα αυτά συμβάλλουν σημαντικά στη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης και τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Έτσι λοιπόν γίνεται μια σύντομη περιγραφή των συστημάτων εποχιακής αποθήκευσης θερμικής ενέργειας σε μεμονωμένα - αποκεντρωμένα συστήματα , και μια εκτενέστερη περιγραφή των κεντρικών εποχιακών συστημάτων θερμικής αποθήκευσης ενέργειας. Τέλος θα αναφερθούμε συνοπτικά και στις τεχνολογίες αποθήκευσης ψύχους για χρήση στον κλιματισμό .

The building sector accounts for approximately 40% of total energy use in the European Union (EU). The energy requirements of buildings vary on a daily, weekly or seasonal basis. These demands can cover them with the help of thermal energy storage (TES) that work synergistically and in combination with each specific application. In this way contribute to correcting the mismatch between supply and demand of energy, and can significantly impact their contribution to meeting society's needs for more efficient and environmentally friendly use of energy. Thus plays an important role in energy conservation and can yield significant savings from reduced use of fossil fuels. This paper aims to present a snapshot of the main thermal energy storage system for heating and hot water in a residence or a residential complex for short-term storage. The interest for large-scale solar seasonal thermal energy storage began with the oil crisis in the early seventies. The objectives of these systems was the storage of solar heat collected in summer for space heating in winter. These systems contribute to significantly to improving energy efficiency and reducing greenhouse gas emissions in the atmosphere. So there is a short description of the seasonal thermal energy storage in single - decentralized systems, and an extensive description of the central seasonal thermal energy storage systems. Finally we briefly summarize and cold storage technologies for use in air conditioning.