Micronal PCM Katalog für Architekten und Planer 2010

16 BINE themeninfo I/2009WTFeinPCMWTFeinPCM ModuleeinWTFPCMausausausAbb. 26 Speicherkonzepte zur aktiven Einbindung in Heiz- und Kühlsysteme. Quelle: H. MehlingAußenluftklappe(geschlossen) sen)VentilatorFortluftklappe(geschlossen)PCM (fest)LuftPCMwarmeRaumluftLastbetrieb(tagsüber)Zuluftklappe(offen)gekühlteRaumluftAbb. 27 Schematischer Ansatz für aktive Systememit Luft als Wärmeträgerfluid.Quelle: ZAE BayernAbb. 28 Schematische Funktioneiner aktiven PCM-Kühldecke.Quelle: ZAE Bayern• Systeme zur Raumkühlung in der Fußbodenkonstruktion..werden bisher lediglich im Labormaßstab getestet. Ander Universität von Hokkaido in Japan wurde ein solchesSystem getestet – wobei das PCM als Granulat in einendoppelten Boden eingebracht wurde. Zur Kühlung desRaumes wird dessen Luft über eine Ventilationsöffnungangesaugt, beim Durchströmen des PCM-Granulatsgekühlt und über Öffnungen in der Bodenabdeckungdem Raum wieder zugeführt. Als Backup zur Entsorgungder gespeicherten Wärme in der Nacht ist eine Kältemaschinemittels eines Wärmeübertragers in den Luftkreislaufzugeschaltet. Es ist geplant, dieses Konzept kommerziellumzusetzen.• Systeme zur Raumkühlung als separate Einheit…sind bereits als Produkt am Markt verfügbar. Die FirmaImtech hat solch ein System (innerhalb des BMWi-Forschungsfeldes„Low-Ex“) entwickelt. Abbildung 30 zeigtden schematischen Aufbau. Als Speichermaterial wirdein PCM-Grafit-Verbundmaterial eingesetzt, das einehohe Speicherfähigkeit mit hoher Leistung bei kleinenTemperaturdifferenzen verbindet. Es speichert etwa 30Wh/kg (108 kJ/kg) im Temperaturbereich 18 °C bis 22 °C.Das Speichermaterial ist als Stapel von Speicherplatten,die von Luft umströmt werden, in das Gerät integriert.Jedes Gerät beinhaltet etwa 35 kg des Speichermaterials –was einer Speicherfähigkeit von etwa 1 kWh entspricht.Auch hier wird die Nachtluft als Kältequelle genutzt. Mitder gespeicherten Kälte kann dann – je nach Einstellungder Außenluftklappe – die Innenluft des Raumes gekühltwerden. Es ist auch möglich, im Ventilationsmodus Frischluftvon außen anzusaugen, bevor sie dem Raum zugeführtwird.• Systeme zur Raumheizung…werden z. B. in Solar-Luft-Anlagen eingesetzt. Diesebieten den Vorteil, dass sie Ventilation und Heizen ineinem System verbinden können. Die entsprechendenLatentwärmespeicher werden seit Jahren erforscht undbereits in Pilotanlagen getestet. Ein Beispiel ist der Speicher,den die Firma Grammer in Zusammenarbeit mitdem ZAE Bayern im Rahmen des Projekts „InnovativePCM-Technologie“ entwickelt hat: Beim Aufladen werdenvom Solarkollektor verursachte Temperaturspitzenin der Luft geglättet und beim Entladen die Lufttemperaturüber einige Stunden hinweg um 5–8 K erhöht. DerSpeicher war von Februar 2003 bis Dezember 2007 inBetrieb. Während der gesamten Betriebsdauer zeigtesich keine erkennbare Veränderung im thermischen Verhaltengegenüber dem Neuzustand.Systeme mit Wärmeübergang an WasserFür Systeme, die Wasser oder andere Flüssigkeiten alsWärmeträgerfluid nutzen, gibt es viele Beispiele. Bekanntsind Speicher mit Wärmeübertrager oder mit makroverkapseltenPCM-Modulen. Zum Kühlen von Gebäudenwerden solche Speicher meist als Eisspeicher in Kombinationmit Kältemaschinen eingesetzt. Der wichtigste