Anorganische Phasenwechsel-Energiespeicher- und Wärmespeichertechnologie
Prof. Dr. Alexander Braun // Energiespeicher // SS 2016 HSD Hochschule Düsseldorf University of Applied Sciences 18. Mai 2016 Latente Wärme • Latente Wärme ist die Energie, die sie für eine Phasenwechsel benötigen oder erhalten. • Die Temperatur bleibt dabei konstant. • Beispiel: die Wärme, die sie zum schmelzen eines Feststoffs
Wie unterscheidet sich die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial?
Die Wärmeübertragung in Speichern mit Phasenwechselmaterial unterscheidet sich von denjenigen, welche ausschließlich sensible Wärme im flüssigem Medium speichern, dadurch, dass im Falle der festen Phase die Wärmekonvektion zur Wärmeübertragung nicht zur Verfügung steht und die Wärme nur über den Leitungsmechanismus übertragen werden kann.
Was ist der Phasenwechsel?
Der Phasenwechsel von flüssig nach fest und umgekehrt wird in zahlreichen Eisspeicherarten verwendet. Dazu kommen Salzlösungen, die den Gefrierpunkt systematisch in den Bereich unter den des Nullpunkts [°C] verschieben und auch in Kugeln (Cristopia) findet es seine Anwendung.
Was ist ein thermischer Hybridspeicher?
Bei thermischen Hybridspeichern befindet sich das Phasenwechselmaterial (PCM) makroverkapselt in PCM-Objekten, die im Speicherbehälter positioniert sind und vom Wärmeträgerfluid umströmt werden. Die experimentellen Untersuchungen widmen sich den Belade- und Entladeeigenschaften des in Kugeln makroverkapselten PCM.
Was ist die spezifische Übertragungsleistung eines thermischen Speichers?
Vergleich von Messungen (braun) und Theorie (blau) Die spezifische Übertragungsleistung eines thermischen Speichers oder wie hier im speziellen Fall der makroverkapselten Kugel gibt besonders gut Auskunft darüber, wie schnell die Be- und Entladung von Energie möglich ist. Damit ist eine Anpassung des Wärmerzeugers an den Speicher sinnvoll möglich.
Was ist ein thermochemischer Speicher?
Thermochemische Speicher basieren auf Sorptionsprozessen, bei denen Wärme durch endotherme Reaktionen gebunden und durch exotherme Reaktionen wieder freigegeben wird. Beispiel hierfür ist die Hydratation (Wasseranbindung) von Salzen wie CaCl2, MgCl2 oder MgSO4.
Was ist die speicherfunktionalität?
Bei der Beschreibung der Speicherfunktionalität handelt es sich grundsätzlich um die Beschreibung des Wärmetransports von der äußeren Wärmequelle in den Speicher, der Beschreibung des Wärmeübergangs auf das PCM und dem nachfolgenden Schmelz- oder Erstarrungsvorgang. Die Vorgänge des Be- und Entladens können komplementär betrachtet werden.
