В настоящее время для тепловых аккумуляторов подобраны вещества с большой удельной тепловой емкостью и относительно небольшой ценой, что позволяет создавать дешевые и компактные накопители тепловой энергии.

Электротепловой аккумулятор работает следующим образом. В 22 часа (время начала льготного режима электроснабжения; зависит от региона) электропарогенератор подключают к электросети через розетку с заземляющим проводником. Он вырабатывает пар, который,, заполняет паровую рубашку и греет емкость с теплоаккумулирующим материалом. По мере прогрева теплоаккумулирующего материала давление пара в рубашке начинает возрастать и преодолевать усилие пружины сильфонного расширителя, сильфон сжимается, и часть воды из парогенератора переходит в расширитель. Уровень воды в парогенераторе понижается, уменьшается активная площадь электрода, мощность парогенератора падает, уменьшается выработка пара, давление стабилизируется. При полной зарядке аккумулятора вся вода из парогенератора перемещается в расширитель, электрод полностью оголяется, и мощность парогенератора становится равной нулю. В 7.00 (по завершении льготного электроснабжения) электротепловой аккумулятор можно выключить.

Разрядка аккумулятора производится в дневное время за счет нагрева проходящей через теплообменник холодной воды без потребления электроэнергии из электросети. В качестве предохранительного устройства установлен датчик-реле давления ДЕМ-108, который посредством контактов отключает парогенератор от электросети в случае достижения давления пара предельного значения в рубашке.

Данная схема может использоваться и потребителями, у которых в доме или в квартире смонтировано электроотопление – но не традиционное, а с индивидуальными теплоаккумулирующими радиаторами: ночью они отапливают помещение и накапливают тепловую энергию, а днем отдают эту энергию, будучи отключенными от сети. При этом количество электроэнергии, потребленной из сети, остается неизменным – а вот стоимость ее уменьшается в 4 раза.

Такие же варианты использования электротепловых аккумуляторов можно предложить и для промышленных предприятий, причем не только для нужд горячего водоснабжения и отопления, но и для различного вида теплового технологического оборудования. В гальванических цехах это ванны-аккумуляторы для поддержания заданной температуры электролита, в химической промышленности – реакторы-аккумуляторы для среднетемпературных (60-120 °С) химических циклов. Использовать накопление тепловой энергии можно и в разнообразных сушильных камерах, в том числе – для полимеризационных циклов в технологии низкотемпературной порошковой окраски.

При эксплуатации выгодней и легче применять в этих циклах электрические электродные парогенераторы с КПД, близким к единице, вместо прямого нагрева теплоаккумулирующего материала электрическими ТЭНами.

использование электротепловых аккумуляторов выгодно и для потребителя (экономия средств), и для производителя электроэнергии (более равномерная загрузка генерирующих мощностей позволит эксплуатировать их с более высоким КПД за счет экономичности топлива, а часть их можно и вовсе вывести в резерв).

И так же несколько примеров применения тепловых аккумуляторов.

В отличие от городов с централизованным теплоснабжением, в российской глубинке так же достаточно приличная часть населения использует для отопления жилищ индивидуальные печные системы отопления с достаточно низким КПД при высокой стоимости твердого топлива.

На рисунке показана принципиальная схема использования теплового аккумулятора на «хвосте» печного котла. В зависимости от финансовой состоятельности потребителя можно рассчитать и установить у него такой аккумулятор, что цикл топки этого агрегата будет занимать несколько часов в неделю, остальное время отапливать жилище будет тепловой аккумулятор.

Установка аккумулятора позволит значительно повысить КПД связки «печной котел-аккумулятор», что приведет к экономичности 20-50% топлива.

Вариант электроотопления с теплоаккумулирующими радиаторами, конечно, более эффективен, но ветхость и маломощность электросетей (особенно в европейской части России) не позволяют это сделать физически. Новая система отопления и горячего водоснабжения может быть рекомендована для применения в Западной и Восточной Сибири, и в других районах с дешевой гидроэлектроэнергией.

Применение тепловых аккумуляторов на автомобильном транспорте (особенно в северных широтах) также опробовано – и в достаточной степени. но по непонятным причинам их массового внедрения почему-то до сих пор нет.

при обследовании товарного рынка России автором было обнаружено, что ниша производителей подобного оборудования пока практически пуста. Остается предложить российским предпринимателям ее заполнить.