Phasenwechsel-Energiespeichermaterial-Hybridisierung

Diese so im Stoff enthaltene Energie, welche sich nicht durch eine Temperaturänderung, sondern durch den Phasenwechsel äußert, nennt man auch latente Wärme, weshalb auch von Latentwärmespeicher gesprochen wird. Wenn ein Stoff vom festen in den flüssigen Zustand übergeht, wird eine relativ große Menge an Energie benötigt.

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.

Welche Vorteile bietet ein Hybridspeicher?

Die Dynamik der Wärmeübertragung verlangt besondere Aufmerksamkeit, da die Kombination von sensiblen und latenten Anteilen dem Hybridspeicher eine schnelle Reaktion während der Be- und Entladung und eine große spezifische Wärmeübertragungsleistung verschafft.

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.

Wie beeinflusst die Größe der Kugeln die Wärmeübertragungsleistung eines hybridspeichers?

Es wird gezeigt, dass die spezifische Wärmeübertragungsleistung eines Hybridspeichers unmittelbar von der Größe der Kugeln als auch von der spezifischen Wärmeleitfähigkeit des PCM abhängt. Phasenwechselmaterialien ( phase change materials, PCMs) werden bereits seit Jahren in thermischen Speichern angewendet.

Was ist der Phasenwechsel beim Schmelzen?

In der technischen Anwendung findet der Phasenwechsel beim Schmelzen nicht bei genau der Phasenwechseltemperatur statt, sondern erstreckt sich über einen Schmelzbereich. Dies ist bedingt durch Unreinheiten und der endlichen Geschwindigkeit bei der Temperaturerhöhung.