Wärmeleitfähigkeit von Phasenwechsel-Energiespeichermaterialien
Im Bereich der erneuerbaren Energien sind wir stolz darauf, innovative und skalierbare Lösungen für die Energiespeicherung in Haushalten und Unternehmen anzubieten. Unsere flexiblen Mikronetze bieten nicht nur eine zuverlässige Energiequelle, sondern auch die Möglichkeit, die Energieversorgung unabhängig vom zentralen Netz zu gestalten.
Ob für ländliche Gebiete, abgelegene Standorte oder urbane Umgebungen – mit unseren Lösungen sind Sie für die Zukunft der Energieversorgung bestens gerüstet. Unsere Produkte zeichnen sich durch ihre Effizienz, Langlebigkeit und die einfache Integration in bestehende Systeme aus.
5. Phasenwechsel-Wärmeübergangskoeffizient. Der Phasenwechsel-Wärmeübergangskoeffizient tritt auf, wenn ein Material seinen Aggregatzustand ändert, z. B. beim Verdampfen oder Kondensieren. Ein bekanntes Beispiel ist die Berechnung des Wärmeübergangs bei der Kondensation: q = h_cond * A * ΔT
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 Methoden gibt es für die Messung der Wärmeleitfähigkeit?
Dabei stehen Methoden für die Messung der Wärmeleitfähigkeit, der Wärmekapazität, der Dichte, der thermischen Dehnung und der Reaktionswärme unterschiedlicher Stoffe bzw. Stoffsysteme bereit: Bei der Speicherung von latenter („versteckter“) Wärme wird die beim Phasenwechsel eines Materials freigesetzte oder auf-genommene Energie genutzt.
Wie hängt die Wärmeübertragung von der Wärmeleitfähigkeit ab?
Dadurch, dass sich im Inneren der PCM-Kapsel eine feste Schicht bildet, hängt nach wenigen Millimetern Schichtdicke die Wärmeübertragung nur noch von der Wärmeleitfähigkeit des festen Materials ab. Der äußere Wärmeübergangskoeffizient α a verliert an Einfluss und der Prozess wird durch die Temperaturdifferenz dominiert.
Wie verbessert man die Wärmeleitfähigkeit im PCM?
Zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit im PCM wurden – wie bereits in Kap. 8 diskutiert- zahlreiche Beimischungen von PC-Materialien mit expandiertem Graphit untersucht und starke Verbesserungen der Wärmeleitfähigkeit erreicht. Als Wärmeübertragerfluid wird in der Regel Wasser oder Öl in zentralen Speichern verwandt.
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.
Wie kann man die Wärmeleitfähigkeit erhöhen?
Im Falle größerer Zylinder- oder Kugelradien kann man Graphit in loser Schüttung hinzufügen, um die Wärmeleitfähigkeit weiter zu erhöhen. Diese Ergebnisse liefern Anhaltspunkte für die Konstruktion und den Bau von Rohrwärmeübertragern (. 11.39).
