Utilizarea de stocare a căldurii pe termen lung va contribui la reducerea complexității și poate rezolva unele probleme economice. Pe termen lung acumulator de căldură este definit cel mai bine ca dispozitiv de stocare a energiei solare pentru o lungă perioadă de timp după ce a fost prins, de exemplu, de la un anotimp la altul, adică, în conformitate cu legile naturii. Principala diferență între sistem și stocarea căldurii sistemului solar convențional pe termen lung este în primul rând în eliminarea sistemului auxiliar de rezervă (cuptorului) și a componentelor asociate, la joncțiunea dintre cele două sisteme. Să comparăm schema tehnologică a unui astfel de sistem cu schemele unor alte sisteme. Pompa de căldură poate utiliza acest acumulator de căldură pe termen lung ca sursă de căldură; în cazul în care un rezervor de stocare de căldură are o temperatură suficient de ridicată, clădirea poate utiliza căldura în modul obișnuit, de exemplu prin intermediul panoului radiativ sau injectarea de aer cald.
Fig. 1. Sistem de acumulare de căldură pe termen lung. O instalație solară colectează și acumulează căldură de radiație solară pe tot parcursul anului în condiții meteo normale. Când este necesar, în clădire se utilizează căldură. Nu este necesar un sistem auxiliar de rezervă (cu combustibil organic):1 - colector solar; 2 - acumulator termic; 3 - locuință; 4 - temperatura 30. 90 ° C.
Economiile prin eliminarea sistemului redundant poate fi folosit pentru construirea compartimentului de stocare a căldurii pe termen lung, ca 100% necesarul de căldură va fi acoperit de energie solară (cu excepția consumului de energie pentru ventilatoare și pompe), putem justifica un cost inițial mai mare.
În casa lui Salterra. proiectat de William Edmundson, folosește un colector solar montat pe acoperiș prin care curge și se încălzește aerul. Aerul încălzit circulă prin țevi cu diametrul de 100 mm, care sunt scufundate în compartimentul pentru acumulator de căldură de sub casă. Compartimentul are pereți de beton, podea și tavan și este umplut cu argilă umedă, nisip, pietriș și chiar piatră zdrobită. Căldura poate fi depozitată în cantități mari, astfel încât căldura dintr-o sursă suplimentară nu va fi necesară timp de mai multe săptămâni. În acest caz, colectoarele solare ar putea fi calculate pentru a asigura toate necesitățile de încălzire și nu ar fi nevoie de un sistem auxiliar de încălzire.
Fig. 2. Casa lui Salterra William B. Edmundson:
1 - colector solar; 2 - izolație; 3 - beton spumos; 4 - sol saturat cu apă; 5 - țevi cu diametrul de 100 mm.
În proiectul său Edmundson primit masa de sol umed 1600 kg / m3 și o căldură specifică de 1,84 kJ / kg (* ° K), cu o capacitate de stocare a căldurii de aproximativ 2950 kJ / (m 3 * ° K). Dacă solul este încălzit 27-55 ° C, apoi se acumulează aproximativ 81650 kJ / m 3 în compartimentul Edmundson clădire are un volum de 250 m 3; Lungimea țevii totală de 610 m, care asigură o suprafață de schimb de căldură între tuburi și sol egală cu 260 m 2. În condițiile de mai sus, se acumulează în compartimentul 20 * 10 kJ luna iunie. Dacă o sarcină suplimentară a casei este 28485 kJ / ° K * zi, când temperatura exterioară poate fi o medie de (-1 ° C) timp de 40 de zile înainte de a fi utilizate până la 20 * luna iunie 10 kJ (luând absența pierderilor de căldură din compartimentul).
În timpul verii, căldura este captată și stocată în compartiment. Apoi este îmbogățit de o pompă de căldură pentru a crește temperatura, de exemplu, de la 60 la 120 ° C, care este suficientă pentru funcționarea unui aparat de aer condiționat de tip absorbție.