Faserverbund-Phasenwechsel-Energiespeichermaterialien

Materialien, deren Phasenwechsel (fest/flüssig) zum Speichern thermischer Energie verwendet wird, bezeichnet man als Phasenwechselmaterialien oder kurz PCM

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 passiert bei einem Faserbruch?

Beim Faserbruch fällt die Spannung auf die Streckgrenze der duktilen Matrix. Es ist intuitivverständlich, wenn am Ende die Matrix versagt, wird der FVK komplett zerstört. Für die Festigkeit eines Faserverbundwerkstoffes entscheidend ist der Spitzenwert der Spannung kurz vor dem Faserbruch bei plastisch verformter Matrix.

Was ist die massenspezifische Energie?

Die dazu benötigte massenspezifische Energie ist die Phasenwechselenthalpie Δh. Diese Energie ist nicht durch einen Temperaturanstieg „spürbar“ und wird als latente Wärme bezeichnet. Die gleiche Phasenwechselenthalpie Δh wird beim Phasenwechsel von flüssig zu fest vom PCM abgegeben.

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.

Wie hoch ist die physikalische phasenwechseltemperatur im Container?

Container als PCM-Speicher im Megawattbereich (La Therm) Die physikalische Phasenwechseltemperatur liegt während der Beladung im Container mit 58 °C fest. Allerdings erfolgt die Zu- oder Abnahme der Energie im Speicher im Regelfall in einem charakteristischen Temperaturband nicht linear.