Raumkonditionierung durch Sandwichfertigteildecken mit integrierten Phasenwechselmaterialien

In diesem Beitrag wird über die Entwicklung und Erprobung einer neuartigen Raumkonditionierung unter Verwendung von Phasenwechselmaterialien (PCM) berichtet. Das Prinzip besteht darin, überschüssige Wärme im Gebäudeinneren durch ein Umluftsystem in makroverkapseltes PCM, welches in die Sandwichdecke integriert ist, zu speichern. Das PCM erhöht die Wärmespeicherfähigkeit des Bauteils im relevanten Temperaturbereich um mehr als das 10-fache und reduziert weitgehend vollständig ein Ansteigen der Bauteiltemperatur über die Temperatur des Phasenübergangs des PCM. Einer Überhitzung des Raums wird dadurch ganz beträchtlich entgegengewirkt. Die hier vorgestellten Ergebnisse umfangreicher Laborversuche belegen die grundsätzliche Funktionsfähigkeit des Systems hinsichtlich Verarbeitbarkeit, Zyklenstabilität des verwendeten PCMs und Absenkung der Lufttemperatur. Es konnte gezeigt werden, dass in einem zyklischen Tag-Nachtbetrieb eine Reduktion der Lufttemperatur von 2 Kelvin erreicht werden könnte.

Air conditioning through prefabricated sandwich ceilings containing phase change materials.
In this article the development and testing of a novel air-conditioning system using phase-change materials (PCM) is reported. The main principle is to store excess heat of the building interior into macro-encapsulated PCM which is integrated in the sandwich ceiling. The PCM increases the heat storage capacity of the building component in the relevant temperature range by a factor of greater than 10 and almost completely reduces a rise in building component temperature in the temperature range of the phase change of the PCM. In this way an overheating of the room can be counteracted. The presented results of extensive laboratory experiments document the basic functionality of the system regarding workability, cycle stability of the PCM and lowering of air temperature. It could be shown that operating in cyclic day-night mode a reduction of the air temperature by 2 Kelvin could be achieved.