Latentwärmespeicher
Latentwärmespeicher für den Hausgebrauch
Im Rahmen eines gemeinÂsaÂÂmen ForschungsÂÂproÂjekÂtes mit der engtec GmbH sowie der Hochschule Karlsruhe hat TinniT einen LatentÂwärÂmeÂsÂpeiÂcher entworfen und als VorführÂgeÂräÂt (seriÂenÂnaÂher Prototyp) gebaut. Das SpeicherÂÂkonÂÂzept wurde durch experiÂÂmenÂtelle UnterÂÂsuÂchunÂÂgen sowie numerische Analysen validiert.
In einem weiteren Schritt haben TinniT und die engtec GmbH einen LatentÂwärÂmeÂsÂpeiÂcher in HybridÂausÂfühÂrung für EinzelÂhäuÂser entwickelt. Die neue SpeicherÂtechÂnoÂloÂÂgie kann für Wärme aus unterÂÂschieÂdÂÂliÂchen WärmeÂquelÂlen eingesetzt werden (z.B. SolarÂtherÂÂmie, BlockÂheiÂzÂÂkraftÂÂwerk, Geothermie, ProzessÂwärme, BrennÂwerÂtÂtherme etc.). Eine typische Anwendung ist der Ersatz eines klassiÂÂschen PufferÂsÂpeiÂchers zur WarmwasÂÂserÂerÂÂzeuÂÂgung und HeizungsÂÂunÂterÂstütÂzung. HerkömmÂliÂche Speicher verwenden als SpeicherÂÂmeÂÂdium Wasser, der neue LatentÂwärÂmeÂsÂpeiÂcher nutzt Paraffin, was eine ca. 2,5-fach höhere SpeicherÂÂdichte aufweist und eine kleinere Baugröße ermöglicht. Das entwiÂÂckelte SpeicherÂÂkonÂÂzept kann auch als HochtemÂÂpeÂraÂturÂsÂpeiÂcher eingesetzt werden, indem das Paraffin gegen einen Feststoff ausgeÂtauscht wird. Durch die Verwendung von MetallÂschäuÂmen und integrierÂten metalÂÂliÂÂschen Strukturen, die mit einem sogenannÂten PCM (Phase Change Material) gefüllt bzw. umgeben sind, lässt sich die Dauer des WärmeÂüberÂgangs zum oder vom SpeicherÂÂmeÂÂdium verkürzen. Mehr dazu finden Sie unter Latentwärmespeicher für den Hausgebrauch.
Das Projekt der LatentÂwärÂmeÂsÂpeiÂcher für EinzelÂhäuÂser baut auf einem VorgänÂgerÂproÂjekt zur Kühlung von Wechselrichtergebäuden eines Solarparks in Spanien auf.
Latentwärmespeicher von TinniT in verschiedenen Ausführungen
Latentwärmespeicher zur Kühlung von Wechsel-
richtergebäuden
Noch effektiver als mit dem Erdwärmetauscher können Wechselrichter mit dem Latentwärmespeicher von TinniT gekühlt werden. Dieser wurde von TinniT in 2010 entwickelt und ein erstes System in Spanien installiert. Das Kühlsystem besteht aus Paraffin und offenporigem Metallschaum. 15 Zylinder aus diesem Material von jeweils 20 Zentimeter Durchmesser, die als Prototyp in ein Wechselrichtergebäude in La Solana eingebaut wurden, halten die Temperaturen in Schach. Erreicht die Raumtemperatur 29 Grad Celsius, schmilzt das Paraffin im Metallschaum und speichert aufgrund seines Phasenwechsels Energie ohne wesentlichen Temperaturanstieg. Sinkt die Temperatur unter 29 Grad Celsius, wird das Paraffin wieder fest und gibt die gespeicherte Wärme frei.
Das ist ganz im Sinne des Tag- und Nachtrhythmus der spanischen Sommermonate: Tagsüber wird die Abwärme gespeichert, und nachts wird die Wärme wieder freigesetzt. Der Metallschaum ermöglicht durch die hohe Leitfähigkeit eine schnelle Wärmeleitung in das Innere des Speicherelements und damit ein wesentlich schnelleres und gleichmäßigeres Schmelzen des Paraffins. Das Paraffin alleine wäre ein schlechter Wärmeleiter. Ein Lüfter saugt die Umgebungsluft an und lässt sie die Zylinder umströmen, Wärme eintragen bzw. entnehmen und führt sie in das Wechselrichtergebäude.
Der Latentwärmespeicher kann auch zur Kühluing von anderen Gebäuden angewendet werden. Er kann passend für den jeweiligen Anwendungsbereich gebaut werden, je nachdem, ob ein Kurzzeitspeicher, Langzeitspeicher oder kombinierter Speicher benötigt wird. Ebenso kann die Schmelztemperatur des Paraffins den individuellen Bedürfnissen angepasst werden. Mehr hierzu finden Sie unter Latentwärmespeicher zur Kühlung.
Grundkomponenten des Latentwärmespeichers zur Kühlung
