Phasenwechsel-Energiespeicher-Energiefreisetzung

Entdecken Sie, wie Phasenwechselmaterialien für die thermische Energiespeicherung Wärme

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 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 Phasenwechselmaterial gibt es?

Dazu zählen die bereits erwähnten Paraffine, Fettsäuren, Fettalkohole, Ester und Aditole. Ihre Moleküllängen sind in der Regel begrenzt. Der Einsatz als Phasenwechselmaterial in einem thermischen Speicher unterliegt verschiedenen Randbedingungen, welchen die Materialien genügen müssen. Sie müssen auf die Wärme-/Kälteprozesse angepasst sein.

Wie lange kann man Phasenwechselmaterialien einsetzen?

Phasenwechselmaterialien sollen idealerweise unendlich lange einsetzbar sein oder zumindest für die Laufzeit der Wärmeversorgungsanlage. Dies ist leider nicht der Fall, sondern der Vorgang des Phasenwechsels ist bei Salzhydraten einem Alterungsprozess unterworfen.

Wie verhält sich Wasser während des Phasenwechsels?

Das Temperaturverhalten um den Gefrierpunkt von 0 °C zeigt . 7.11. Wasser verhält sich wie ein ideales PC-Material, welches während des Phasenwechsels die Temperatur nicht ändert und dies sowohl beim Erstarren wie auch beim Schmelzen.

Wie hoch ist die Energie im Phasenübergang?

Die im Phasenübergang gespeicherte Energie beträgt bei 30 % Beladung des Eisbreis mit Eispartikeln 99,9 kJ/kg. Wenn man von einer Temperaturspreizung von ΔT = 6 K (25,2 kJ/kg) in normalen Kälteversorgungsystemen ausgeht, so liegt ein Verhältnis von 4 zugunsten des Eisbreis vor.