Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung...

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1 Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. „PK-PCM: ein Speicherwerkstoff mit Zukunft“

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Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V.

„PK-PCM: ein Speicherwerkstoff mit Zukunft“

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Einleitung:

• Verknappung fossiler Ressourcen

• Steigender Verbrauch in Fernost

• Rasante Preissteigerung fossilerEnergieträger

• Einsatz erneuerbarer Energien

• zeitliche Differenz zwischen Energie-angebot und Verbrauch

• Klimawandel

• ungenutzte Abwärme

• Effizienzsteigerung bei technischen Prozessen

Warum Wärme (Kälte) speichern?

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Abkühlkurve PCM flüssig

Abkühlkurve PCM fest

Energie latentEnergie

sensibel

nutzbares delta T=

Arbeitsbereich

Abkühlkurve Wasser

Kristallisationstemperatur

Das Prinzip der latenten Wärmespeicherun g

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Einleitung: Das Prinzip der latenten Wärmespeicherun g

Polymer Therm PK52

40°C

60°C1Kg Wasser∆∆∆∆ T= 20°C

80kJ 180kJ

1Kg Wasser∆∆∆∆ T= 10°C

40kJ

• hohe Speicherkapazität bei kleinem ∆∆∆∆T

• Temperatur bleibt beim Phasenwechsel konstant

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Water Stone Wood Plastics Paraffin Salthydrate

Wärmespeicherkapazität in kJ / kg

∆ T = 15 K

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Technology GmbH

- Kunststoff- Know- how- Verarbeitungstechnik- Kunststoff- Know- how- Verarbeitungstechnik

- PCM- Know- how- Anwendungstechnik- PCM- Know- how- Anwendungstechnik

100 %

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Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V.

“PK”: Das neue, innovative PCM der

Ein gemeinschaftliches Unternehmen von

und

• gebundenes PCM auf Basis eines

Polymer-Trägerwerkstoffes

• herstellbar in verschiedenen Arbeits-

temperaturen und Geometrien

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Thüringisches Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V.

“PK”: Das neue, innovative PCM der

Ein gemeinschaftliches Unternehmen von

und

fest

flüssig

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“PK”: Das neue, innovative PCM der Rubitherm Compou nd

Herstellung und Aufbau

thermoplastisch weiterverarbeitbar zu:

•Folien

•Platten

•strukturverstärkte Platten

•Spritzgußkörper

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“PK ”: Das neue, innovative PCM der

• Kapazitäten:

1 kg PK-Granulat: ca. 33 - 48 Wh

1 Liter PK-Granulat: ca. 20 - 31 Wh

1 m² Folie (t = 1 mm)

= 1l = 0,85 kg

= ca. 28 – 40 Wh

PCM-Paraffin-Polymer - Compound – “PK ”

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•Kein Paraffinaustritt (auch nicht in heißem Wasser)

•Große Wärmeübertragungsfläche (bis zu 1 m²/l)

•Sehr hohe Ein- und Ausspeicherleistung (im Bereich k W/kg)

•Zyklenstabil bis zu 10000 Zyklen bereits erprobt fü r PK52

•Hohe Kapazität

•Keine unlösbare oder strömungsdichte Kumulation

•Verschiedene Schmelzbereiche (z. B. 6 / 18 /28/ 31/33 / 42 / 52 / 58 / 65 bis 82 °C )

•Wasser oder Luft als Wärmetransportmedium

•ungiftig

Herstellung und Aufbau

PK-Wärmespeichergranulate, Eigenschaften

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- Folien- Platten- Fasern- Pulver- Spritzgussartikel- Profile

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Testspeicher 10L mit Granulat gefüllt

Einspeicherprozess Ausspeicherprozess

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Eigenschaftscharakterisierung

Wärmespeichergranulate, Eigenschaften

Die Schüttung ist immer durchströmbar

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Temp. Dach

Temp. Austritt

Temp.Eintritt

PCM – RUBITHERM-Projekt “Tropenhaus”

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Wärmespeichergranulate, Eigenschaften

„Das meiste Potenzial ergibt sich daraus, dass

PK

- in verschiedenen Temperaturbereichen herstellbar i st

- direkt thermoplastisch verarbeitbar ist

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Anwendungsvielfalt PCM

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PCM ein Speicherwerkstoff mit Zukunft

Ein vielversprechendes thermoplastisches Speicherma terial für eine weite Temperaturpalette wurde erfolgreich entwickelt

Über entsprechende Verarbeitungsverfahren lässt sic h eine enorme Menge an gestalterischen Formen abbilden

Anwendungsnahe Versuchsstände und Referenzobjekte s ollen Praxistauglichkeit des Materials bestätigen

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PCM ein Speicherwerkstoff mit Zukunft

Vielen Dank!

Kontakt: Dirk BüttnerEmail: [email protected]

Tel.: 0170 40 76 230