Untersuchung des Einflusses der Geometrie von PCM-Elementen auf ihre Wärmespeichereffizienz

Der Aufsatz präsentiert die Ergebnisse experimenteller Untersuchungen an Innen-Fensterläden, die durch Phasenwechselmaterialien (Phase Change Material - PCM) modifiziert wurden. Gegenstand der Analyse ist die Beurteilung der Erhöhung der Wärmekapazität von Jalousien als Maßnahme zur Energieeinsparung. Eine Erhöhung der Wärmekapazität von Jalousien wurde durch die Verwendung von organischem Wechselphasen-Material erzielt. Diese Materialien sind relativ teuer, sodass ihre effektivste Verwendung darin besteht, mit geringem finanziellem Aufwand einen größtmöglichen energetischen Nutzen zu erzielen. Forschungsergebnisse zeigen, dass Jalousien mit PCM eine bessere Ausnutzung der solaren Gewinne aus Sonneneinstrahlung im Wärmebedarfsprofil ermöglichen. Sie ermöglichen die vorübergehende Speicherung der absorbierten Wärme und reduzieren die täglichen Temperaturschwankungen aufgrund der Verglasung und den Heizwärmebedarf. Die Ergebnisse zeigen eine größere Abhängigkeit der Wärmeverteilung innerhalb von PCM-Profilen von ihrer Geometrie als von den äußeren Klimabedingungen.

Analysis of the impact of PCM elements' geometry on their heat storage efficiency.
The article presents the results of experimental research on elements of the internal window shutter subjected to modification by a phase-change material. The subject of the analysis was the assessment of improving heat storage efficiency of window blinds by increasing their heat capacity. An increase in the capacity of the blinds was obtained by using organic phase-change material. These materials are relatively expensive, so their most optimal use is required if the best cost effectiveness of applied solution is to be obtained. Research results indicate that the PCM augmented shutters allows for better adjustment of solar gains to the heat demand profile of a compartment. These solutionsenabled temporary storage of absorbed heat, which resulted in a reduction in daily temperature fluctuations of the glazing and indoor air. In comparison with conventional indoor blinds, application of described solutions resulted in reduction in energy demand for building heating. Obtained results indicate a greater dependence of heat distribution within PCM filled profiles on their geometry than on any studied external factors.