Die Hitzewelle, die meine Gegend durchmacht, hat mich dazu gebracht, sehnsüchtig auf das Eis in meinem Gefrierschrank zu schauen. Ich verstehe, dass es nicht hilft, das Haus zu kühlen, wenn man die Tür des Gefrierschranks offen lässt, aber es hat mich zum Nachdenken gebracht ...
Nehmen Sie eine Welt mit einem außergewöhnlich langen Tag/Nacht-Zyklus (oder außergewöhnlich langen und strengen Jahreszeiten). Wie üblich wird der Planet während der "Tag"-Zeiten unwirtlich heiß und während der "Nacht"-Zeiten erreicht er tödlich kalte Temperaturen. Aus irgendeinem Grund gibt es Unobtainium-Erz oder ähnliches auf dem Planeten, das die Kolonisierung zu einer anständigen (oder zumindest profitablen) Idee macht. Nehmen wir an, dass Sie die Kolonie entweder nicht im Boden vergraben können, um sie vor den Temperaturen zu schützen, oder dass dies aus irgendeinem Grund keinen Nutzen bringt.
Mit dieser Welt dachte ich an einen Zyklus, in dem die Kolonie während der Kälteperioden große Mengen Eis herstellen und in großen Gewölben lagern und die durch den Prozess erzeugte Wärme zum Erwärmen der Kolonie nutzen würde. In den warmen Monaten nutzte die Kolonie dann das Eis, um die Dinge abzukühlen.
Mit all dem:
Sie nutzen einfach die Wärmekapazität von Wasser als Wärmesenke. Das funktioniert völlig, aber niemand tut es (soweit ich weiß) aus dem sehr einfachen Grund, dass Sie jedes natürlich vorkommende Gewässer oder jede große Schmutzmasse als Kühlkörper verwenden können, um das gleiche Ergebnis zu erzielen. Die spezifische Technologie heißt „ Saisonale thermische Energiespeicherung “. Wenn man sich den Artikel ansieht, scheint es, als hätte jemand den Bau künstlicher "Wärmebänke" studiert.
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Wirklich fragwürdig an Ihrer Idee ist, dass sie darauf hindeutet, hergestelltes Eis zu lagern. Wenn Sie den Boden nicht nutzen können und es kein natürliches Gewässer gibt, würden Sie im Wesentlichen einen künstlichen See bauen. Solange es tief genug ist (und Sie Zugang zu Bergbauausrüstung und möglicherweise überflüssigen Minenschächten haben), wird sein Boden bei +4 ° C liegen, selbst nachdem Sie viel Wärme hinein- oder herausgepumpt haben.
Es muss nur groß genug sein, um die benötigte Wärmekapazität zu haben. Was natürlich vom Klima und der Größe der Siedlung abhängt. Das ist eigentlich kein Problem, da solche Systeme die nette Eigenschaft haben, inkrementell gebaut werden zu können. Ein Reservoir, das 10 % der benötigten Wärme enthält, ist immer noch nützlich.
Im Vergleich zu HLK sind die hohen Anschaffungskosten das große Unterscheidungsmerkmal. Im Grunde kommt es also auf die Wirtschaftlichkeit (Verfügbarkeit der Mittel) an und wie lange Sie davon ausgehen, dass die Siedlung in Gebrauch sein wird. Bei kurzfristiger Nutzung ist HLK günstiger, bei dauerhafter Abrechnung mit verfügbaren Mitteln kann sich saisonale Wärmespeicherung amortisieren.
Das ist tatsächlich erledigt. Ich erinnere mich an ein Gebäudesystem, bei dem der Kühlschrank Eis produziert, wenn der Strom am günstigsten ist und eine Klimaanlage am Arbeitsplatz nicht benötigt wird. In der heißen Zeit des Tages zirkuliert gekühltes Wasser durch Rohre in den Wänden, ohne dass der Kompressor laufen muss, obwohl dies teuer ist.
Wasser selbst hat eine tolle Wärmekapazität. Der Phasenwechsel beinhaltet einen weiteren großen Energiesprung: so viel wie das Wasser um 80° C verändert wird. Das ist mehr als die Energie zwischen Sommer- und Gefriertemperatur, daher ist es sinnvoll, es auf diese Weise zu speichern.
Eis konvektiert nicht und isoliert sich tatsächlich selbst (wie Iglus funktionieren) und Eiskästen zeigen, dass es ohne Technologie den ganzen Sommer über gelagert werden kann.
SJuan76