Phasenwechsel-Energiespeicherbehälter aus Aluminium-Silizium-Legierung
Bei Latentwärmespeichern wird zusätzlich zur sensiblen Wärme die für einen Phasenwechsel notwendige Energie gespeichert. In der Praxis wird üblicherweise der Phasenübergang fest – flüssig genutzt. Bei diesem Phasenwechsel liegt die Volumenänderung in der Regel bei unter 10 % und ist somit technisch zu beherrschen.
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.
Welche Faktoren beeinflussen die Leistung des Speichers?
Von besonderer Bedeutung ist aber – neben dem Wärmeinhalt – die Leistung des Speichers während der Be- und Entladung. Die Leistung ist dabei in hohem Maße von der erreichbaren Temperaturdifferenz zwischen Wärmeträgerfluid (WTF) und der flüssigen Phase des PCM abhängig.
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 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.
Wie wird der Wärmeinhalt im PCM-Speicher ermittelt?
Mit der Betrachtung des realen Wärmeinhalts eines Speichers müssen neben der latenten Wärme auch die konstruktiven Inhalte des Speicherbehälters berücksichtigt werden, die zur Wärmespeicherung beitragen. Die Ermittlung des Wärmeinhalts im PCM-Speicher erfolgt mit Bezugnahme auf die latente und sensible Wärme des PCM sowie des Behälters.
Wie wird die Temperaturdifferenz während der Beladung eines PCM-Speichers gemessen?
Im . 11.3 ist der Verlauf der Temperaturdifferenz von Vor- und Rücklauftemperatur während der Beladung eines PCM-Speichers mit einer Phasenwechseltemperatur von 58 °C zu sehen. Das typische Temperaturplateau ist ausgeprägt und zeigt die Phasenumwandlung. Die Temperaturkurve spiegelt auch das Leistungsverhalten des Speichers wider.
