Phasenwechselenergie-Wärmespeicherkapazität

Wärmekapazität verschiedener Materialien. Die spezifische Wärmekapazität c p oder kurz spezifische Wärme eines Stoffes, gibt an, welche Energie man einer bestimmten Masse eines Stoffes zuführen muss, um seine Temperatur um ein Kelvin zu erhöhen (J/(kg*K)).

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 Arten von Phasenwechselmaterialien gibt es?

Jedes Phasen­wechsel­material hat seinen eigenen Schmelzpunkt, und dieser bestimmt, für welche Anwendungsbereiche es verwendet werden kann. Die in Gebäuden verwendeten PCM haben oft einen Schmelzpunkt zwischen 20 und 24 °C. Es gibt zwei Arten von Phasen­wechsel­materialien, die häufig verwendet werden: organische PCM und Salzhydrate.

Was ist der Unterschied zwischen einem Phasenwechsel und einem normalen erwärmen?

Die im Temperaturbereich des Phasenwechsels gespeicherte Energiebeträge sind deutlich größer als die Energieaufnahme in einem gleich großen Temperaturintervall während des "normalen" Erwärmens (spezifische Wärmekapazität). Aus diesem Grund gibt es einen Vorteil im Bezug auf die Wärmespeicherdichte, besonders bei kleinen Temperaturdifferenzen.

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 sind die Funktionen eines Wärmespeichers?

Die genannten Funktionen erlauben es, die Reaktion des Speichers auf schwankende Wärmeangebote zu beurteilen. Der Speicher ist in ein Wärmeversorgungskonzept mit Wärmepumpe integriert. Die Wärmepumpe wiederum wird mit PV-Energie betrieben und die Luft in den eingesetzten PVT-Modulen vorgewärmt.

Was ist ein thermischer Energiespeicher?

In diesem Beitrag wird ein thermischer Energiespeicher (TES) auf Basis eines Phasenwechselmaterials (PCM) und Wasser mit einem Energieinhalt von 22 bis 27 kWh abhängig von der maximalen Speichertemperatur von 60 °C vorgestellt. Die Phasenwechselgrenze des PCM liegt bei einer Temperatur von 43 °C.