PCM Wärmespeicher für Luftkollektoren - Trubadu.de

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2. Wärmespeicherung aus solaren Luftkollektoren Schon seit vielen Jahrzehnten werden Gebäude mit solaren Luftsystemen beheizt und mit erwärmter Frischluft versorgt. Luft hat als Wärme führendes Medium viele Vorteile: Luft tropft nicht, gefriert nicht und steht in ausreichender Menge zur Verfügung. Luft kann „bewegt" werden, nimmt schnell Wärme auf und strömt frei. In Gebäuden muss Luft als Atemluft und zur Abfuhr von Feuchtigkeit ohnehin laufend ausgetauscht werden. Es liegt daher nahe, die Luft gleichzeitig zur Beheizung zu nutzen. Schwierigkeiten bereitetete bisher allerdings die Speicherung der Wärme, gerade dann, wenn mehr Wärmeenergie zur Verfügung steht als gebraucht wird. Bei größeren Kollektorflächen ist dies häufig in der Übergangsjahreszeit der Fall. Der 5,5 m² Fassadenkollektor (siehe Bauanleitung „Der Fassadenkollektor“) erwärmt unser 68 m² Erdgeschoss an Sonnentagen tagsüber meist um 5-8 Grad. In der Nacht kühlt der Raum allerdings auf ca. 16 bis 18 Grad ab, so dass es morgens empfindlich kühl in den Wohnräumen wird. Meist wird dann die Heizung aktiviert, um den Raum wieder auf 21 Grad zu temperieren, bis der Luftkollektor seine eigentliche Arbeit aufnimmt. Gegen Mittag müssen dann die Fenster geöffnet werden, um die erreichte Raumtemperatur von 24 Grad zu reduzieren. Eine unnötige Energieverschwendung - hier setzt die PCM- Speicheridee an. Eine gute Möglichkeit bietet die Speicherung mittels PCM Platten, die von der erwärmten Luft umströmt werden. Diese Speicher lassen sich einfach herstellen und weisen eine lange Lebensdauer auf. Aktuell sind diese Speichermedien noch relativ teuer, in den nächsten ein bis zwei Jahren ist hier aber mit einer Preisreduzierung zu rechnen. Der hier beschriebene Speicher mit ca. 3 KWh Speicherkapazität lässt sich für ca. 1.400 € realisieren (Stand Okt 2010). Die Lebenserwartung liegt bei gut 20 Jahren, bei minimalem Wartungsaufwand. Das sind 70 € pro Jahr oder ca. 33 Cent/Tag in der Heizsasison.
3. Die PCM Speicher Bauanleitung 3.1 Sensible Wärmespeicherung Gewöhnlich treten bei der Speicherung von Wärme, z.B. im Warmwasserspeicher oder Kachelofen große Temperaturänderungen von mehreren 10°C auf. Bei der Einspeicherung von Wärme in das Speichermaterial erhöht sich dessen Temperatur. Diese Form der Wärmespeicherung wird deshalb auch fühlbare oder sensible Wärmespeicherung genannt. 3.2 Latentwärmespeicherung Unter Latentwärmespeicherung versteht man die Speicherung von Wärme in einem Material, welches einen Phasenübergang, vorwiegend von fest auf flüssig erfährt (engl. Phase Change Material, PCM). Bei der Einspeicherung von Wärme in das Speichermaterial beginnt das Material bei Erreichen der Temperatur des Phasenübergangs zu Schmelzen und erhöht dann, trotz weiterer Einspeicherung von Wärme, seine Temperatur nicht, bis das Material komplett geschmolzen ist, erst dann tritt wieder eine Erhöhung der Temperatur ein.
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Seite 7 und 8: 5. Literaturverzeichnis Recknagel-S
Seite 9 und 10: Bauanleitung PCM Wärmespeicher fü
Seite 11 und 12: 4,5 kWh PCM Speicher * PCM Parafin-
Seite 13 und 14: Ansaugraum IV Detailbilder des Ansa
Seite 15 und 16: Anschluss des Speichers an den Fass
Seite 17 und 18: Speicherbeladung mit Fassadenkollek

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