Волна жары, которую переживает мой район, заставила меня с тоской смотреть на лед в морозильной камере. Я понимаю, что если оставить дверь морозильной камеры открытой, это не поможет охладить дом, но это заставило меня задуматься...
Возьмем мир с исключительно длинным циклом дня и ночи (или исключительно длинными и суровыми сезонами). Как обычно, в «дневное» время планета становится невыносимо жаркой, а в «ночное» время она достигает смертельно низких температур. По какой-то причине на планете есть некоторая руда унобтания или что-то подобное, что делает колонизацию достойной (или, по крайней мере, прибыльной) идеей. Предположим, что либо вы не можете закопать колонию в землю для защиты от температуры, либо она по какой-то причине не приносит никакой пользы.
Используя этот мир, я придумал цикл, в котором во время холодов колония будет производить большое количество льда, хранить его в больших хранилищах и использовать тепло, выделяемое в процессе, для обогрева колонии. В теплые месяцы колония использовала лед для охлаждения.
Используя все это:
Вы просто используете теплоемкость воды в качестве теплоотвода. Это полностью работает, но никто так не делает (насколько мне известно) по той простой причине, что вы можете использовать любой естественный водоем или большую массу грязи в качестве радиатора, чтобы получить тот же результат. Конкретная технология называется « Сезонное хранение тепловой энергии ». Глядя на статью, кажется, что кто-то изучает создание искусственных «тепловых банков».
Существует также более общая категория « возобновляемого тепла », которая может показаться вам интересной.
На самом деле единственное даже сомнительное в вашей идее то, что она как бы предполагает хранение искусственного льда. Если вы не можете использовать землю и нет естественного водоема, вы, по сути, строите искусственное озеро. Пока он достаточно глубок (и у вас есть доступ к горнодобывающему оборудованию и, возможно, избыточным шахтным стволам), его дно будет иметь температуру +4 по Цельсию даже после того, как вы откачаете или откачаете много тепла.
Он просто должен быть достаточно большим, чтобы иметь необходимую теплоемкость. Что, очевидно, зависит от климата и размера поселения. На самом деле это не проблема, поскольку у таких систем есть замечательное свойство — их можно создавать постепенно. Резервуар, который содержит 10% необходимого вам тепла, все еще полезен.
По сравнению с HVAC большим отличием является высокая начальная стоимость. Таким образом, в основном все сводится к экономике (наличию средств) и тому, как долго вы ожидаете, что поселение будет использоваться. При краткосрочном использовании ОВиК дешевле, при постоянных расчетах при наличии свободных средств сезонное хранение тепла может окупиться.
Это на самом деле сделано. Я вспоминаю строительную систему, в которой холодильник производит лед, когда электроэнергия самая дешевая, а кондиционер на рабочем месте не нужен. В жаркое время дня охлажденная вода циркулирует по трубам в стенах без необходимости запуска компрессора, хотя это дорого.
Вода сама по себе обладает огромной теплоемкостью. Фазовый переход включает в себя еще один большой скачок энергии: такой же, как изменение температуры воды на 80 ° C. Это больше, чем энергия между суммой и температурой замерзания, поэтому имеет смысл накапливать ее таким образом.
Лед не конвектирует и фактически изолирует себя (как работают иглу), а ледяные кубы показывают, что его можно хранить все лето без каких-либо технологий.
SJuan76