In molti edifici per uffici, la fornitura di freddo in estate è altrettanto importante quanto il riscaldamento invernale. Ricercatori hanno sviluppato idrati salini adatti come materiale di accumulo in raffreddamento a soffitto che accumulatori di freddo. Il particolare vantaggio: tramite un cambiamento di fase accumulano freddo con elevata densità di energia e nel livello di temperatura necessario per la climatizzazione. Così si fornisce il freddo richiesto con elevata efficienza.
I sali idrati assorbono grandi quantità di calore e raffreddano in questo modo l’ambiente quando vengono riscaldati oltre il loro punto di fusione e restituiscono questo calore durante la solidificazione. I cosiddetti materiali a cambiamento di fase (PCM o cambiamento di fase materiali) modificano la loro temperatura solo leggermente durante l’accumulo il rilascio di energia. I sali idrati possono essere prodotti con punti di fusione nell’intervallo di temperatura da circa 0 a 130 gradi Celsius e sono relativamente poco costosi. Questo li rende adatti per molti compiti di accumulo del riscaldamento, raffreddamento e condizionamento. Tuttavia, l’elevata capacità di stoccaggio è limitata a un ristretto intervallo di temperatura, ovvero quello in cui avviene il cambiamento di fase. Pertanto, le diverse applicazioni richiedono applicazioni altamente personalizzate.
Per raffreddamento a soffitto e accumulatori di freddo precedentemente non esisteva nessun materiale a cambiamento di fase su base di sali idrati con temperature di fusione ottimali. Inoltre, molti idrati di sale tendono a sottoraffreddare, ovvero rilasciano il calore immagazzinato alla temperatura, alla quale era stato accumulato, ma solo a temperature molto più basse. Per questo motivo, gli scienziati hanno sviluppato due nuovi idrati sale con un intervallo di fusione tra i 14 e i20 gradi Celsius nel progetto PC Cools_V. Durante i lavori, i ricercatori sono stati in grado di migliorare in modo significativo la stabilità del ciclo dei nuovi idrati sale e ridurre l’ipotermia. I ricercatori hanno determinato il punto di fusione ottimale di sali idrati matematicamente in uno studio di sistema. Per questo hanno simulato la distribuzione di raffreddamento in un tipico edificio ad uso ufficio. Con i risultati hanno ottimizzato le temperature meglio adatte, ovvero l’intervallo 21 – 20 gradi Celsius, oppure 15 – 13 gradi Celsius.
Mentre l’idrato di sale, che inizia a sciogliersi a 20 gradi Celsius è stato ottimizzato per spazi con un sistema di attivo di raffreddamento integrato – per esempio per impianti a pannelli radianti – l’altro idrato salino che si scioglie a 14 ° C è idoneo per la conservazione frigorifera centrale.
Test di applicazione degli idrati di sale
Il materiale di nuova concezione è stato caratterizzato in pannelli con un apparecchio di misura speciale e con condizioni note e controllabili. È stato poi installato in un ufficio del Centro per l’efficienza energetica. I ricercatori confrontano il risultato con quello di pannelli di raffreddamento già’ esistenti ringrazio loco. I primi risultati promettono un aumento significativo delle prestazioni di raffreddamento passivo da parte del PCM di nuova concezione.
Progetto “Energy Storage” – Il progetto descritto PC Cools_V è stato finanziato all’interno della ricerca sull’accumulo di energia, iniziativa dal Ministero Federale dell’Economia e dell’energia in Germania. Maggiori informazioni sulla iniziativa di ricerca è disponibile QUI
