Wärmemenge (Q) und Wärmekapazität (Cp)

In Wärmespeichern (z.B. dem klassischen Warmwasserspeicher) wird nur die sensible Wärme genutzt, d.h. die durch eine Temperaturänderung fühlbare Wärme. Die Wärmekapazität eines solchen Speichers wird wie nachstehend berechnet:

 

Q = m · cp · deltaT

 

Im EnergyBall-Latentwärmespeicher wird nebst der sensiblen Wärme auch die latente Wärme (Schmelzenthalpie) des Speichermaterials in die Berechnung miteinbezogen. Die Aufschmelzwärme (Enthalpie)en welche von festem auf flüssigen Zustand zugeführt werden muss und beim Erstarren wieder freigesetzt wird beträgt bei EnergieBalls rund 190 kJ/kg. EnergieBalls durchlaufen diese Zustandsänderung je nach Rezeptur bei 20-90 Grad C.

 

Q = (m · cp · deltaT)WASSER + (m · cp · deltaT)PCM +(m · delta hs )PCM

 

Q Wärmemenge [kJ]
m Masse des Speichermaterials [kg]
cp spezifische Wärmekapazität [kJ/kg·K]
delta T Temperaturänderung des Speichermaterials [K]
delta hs spezifische Schmelzenthalpie des Speichermaterial
J 1 Joule (1 J/s = 1 W (1 Watt = 1 VA=VoltAmpere)
K 1 Kelvin (1 K = 1 Grad C, Temperaturdifferenz)

 

Beispiel Latentspeicher mit PCM

 

Wasser

PCM EnergyBalls

Q= 4.183 kJ/(kg · K · dT)

Q= 2.103 kJ/(kg · K · dT) + 190 kJ/kg

Q  1000 Liter Speicher 65/55 0 C:

Q  1000 Liter EnergyBalls  bei 65/55 0C:

41,830  kW

211,030  kW

Faktor 1

Faktor 5 mal mehr Wärmeenergie

 

Schon gelesen?