Napadlo mě jít cestou předání tepla nějakýmu akumulačnímu materiálu.
Dejme tomu, že je v baterkách 10 kWh. To je 36 MJ tepla. Tady je hrubej propočet potřebnýho množství pro pár možností:
1. voda - 36 MJ tepla ohřeje o 80 C (z 20 C k varu) 110 litrů vody. Vyžaduje těsnou dvouplášťovou bednu a navíc je tam riziko úniku vody v čase klidu a míru a tím zničení baterek. Nejvíc tepla odejde vrchem, takže další konstrukční oříšek.
2. písek - tam můžeme jít ke 200 C. To je ještě bezpečná teplota, kdy nehrozí, že by od toho něco chytlo [1]. Měrná tepelná kapacita písku je kousek pod 1 kJ/kg. 36 MJ / 180 C / 1000 kJ/kg = krásně kulatých 200 kg. Dvouplášťová bedna by možná nemusela bejt potřeba. Vyřešily by to přepážky z materiálu (karton?), kterej se v případě požáru rozpadne a písek zasype články?
3. hřejivý polštářky [2] - Vystlat bednu vychlazenejma hřejícíma polštářkama a většinu tepla odebrat přeměnou z tuhýho stavu do kapalnýho. Potřebné teplo je mezi 200 kJ/kg [3] až ke 300 kJ/kg [4]. 36 MJ / 200 kJ = 180 kg
4. hydroxid hlinitý - používá se jako oheň retardující složka při výrobě kabelů. Při teplotě okolo 200 C se začíná rozkládat na vodu a oxid hlinitý. Je to endotermní reakce, která odebírá teplo vzniklé při požáru. Entalphy of decomposition je 280 cal/g. [5]. 36 MJ / (280 cal/g * 4,2 J/cal * 1000 g/kg) = 30 kg
5. články vložit do bedny a tu zalejt transformátorovym olejem. Nevýhoda samozřejmě upatlání od oleje a netuším jestli by se články v oleji nerozpadly, obecně bejvaj oleje dlouhodobě problémový. Taky by byly tenký drátky chlazený a přestaly by fungovat jako pojistky.
Je otázka, jak vyřešit chlazení. Nejvíc tepla odchází horem a zavíkováním teplo v bedně uzavřu. Co se inspirovat u hasičů? Sprinklery fungují tak, že pod stropem je roztahaná síť trubek ukončená tryskama. Trysky jsou uzavřený plastovou zátkou, která se při určité teplotě roztaví, tryska se stane průchozí a začne stříkat voda.
Víko dát na panty, zavěsit na vlasec, kterej bude procházet těsně okolo baterek a při roztavení pustí víko.
Samotný baterky taky nějaký teplo odeberou. To jsem ale z lenosti zanedbal. Měly by mít podobnou kapacitu jako písek a při tisíci kusech se pohybujeme okolo 45 kg.
A taky je otázka, jak by ta havárka vypadala, pokud se má uvolnit 10 kWh během chvíle. Kdyby to bylo během jedný minuty, tak střední výkon je 600 kW. To už je slušnej ohýnek.
[1] -
https://www.hzscr.cz/soubor/kniha-zpp-ptch-pdf.aspx[2] -
https://blog.wuwej.net/2007/12/25/jak-funguje-samoohrivaci-polstarek.html[3] -
http://vnuf.cz/papers/11_25_Vicha.pdf - tab 1 na straně 3
[4] -
https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_acetate[5] -
https://magnesiaspecialties.com/wp-content/uploads/MagShield-Overview-of-Flame-Retardants-Including-MgOH2.pdf - tab 1 na straně 2