Direkt zum Inhalt springen
Breadcrumbs
Inhalt

PCM-Prop: Bestimmung der thermophysikalischen Stoffdaten von Phasenwechselmaterialien

Allgemeine Informationen

Projektnummer 62137006
Projekttitel laut Förderbescheid PCM-Prop: Bestimmung der thermophysikalischen Stoffdaten von Phasenwechselmaterialien
Akronym PCM-Prop
Projektlaufzeit 01.08.2018 - 31.12.2020
Forschungsschwerpunkt Energie und Umwelt
Projektkategorie Forschung
Zuordnung
Kompetenzfeld Energie und Umwelt
Themengebiet Stoffdaten von Phasenwechselmaterialien
Grundeinheit Fakultät Maschinenwesen

Inhaltliche Projektbeschreibung

Latente Wärmespeicher nutzen das Schmelzen und Erstarren eines sog. Phasenwechselmateriales (PCM) zur Speicherung von Wärme bei nahezu konstanter (Schmelz-)Temperatur. Für die wärmetechnische Auslegung latenter Wärmespeicher müssen die thermophysikalischen Stoffdaten möglichst exakt bekannt sein.

Die Hersteller der PCM liefern in der Regel nur die spezifische Schmelzwärme sowie feste Werte der Dichte der flüssigen und festen Phase. Speziell zur Erfassung von Konvektionsströmungen in der Flüssigphase der PCM, die den Wärmetransport beim Beladen der Speicher entscheidend beeinflussen, müssen temperaturabhängige Werte der Dichte und der dynamischen Viskosität bekannt sein. Aber auch die Wärmeleitfähigkeit und die spezifische Wärmekapazität der PCM sind von großem Interesse.

Im Projekt wird entsprechende Messtechnik beschafft, Proben unterschiedlichster PCM werden systematisch vermessen und die Ergebnisse in Datenbank- und Gleichungsform systematisiert.

Ergebnisse

Das Labor Energiesystemtechnik verfügte bereits über eine sog. Plattenapparatur, mit der die Wärmeleitfähigkeit fester PCM bei Raumtemperatur (stationäres Plattenverfahren) messbar ist. Auch die spezifische Wärmekapazität lässt sich so etwa bei Raumtemperatur aus einem quasistationären Aufheizprozess bestimmen. Im Projekt wurde zunächst ein Messgerät zur Ermittlung der temperaturabhängigen dynamischen Viskosität und Wärmeleitfähigkeit flüssiger Medien (bis 200 °C) erworben. Zusätzlich beschaffte Laborausrüstung erlaubt die Bestimmung der temperaturabhängigen Dichte von Flüssigkeiten. Damit lassen sich nahezu alle wichtigen Stoff- und Transportgrößen der flüssigen und festen Phase von PCM ermitteln. Umfangreiche Messungen an verschiedenen PCM (Paraffine, Fettsäuren, Salzhydrate) nicht nur im Rahmen dieses Projektes liefern eine ständig wachsende Datenbank thermophysikalischer Stoffdaten.

Weitere Daten

Zurück zur Übersicht31.12.2024 05:48:02

Footer