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■ Der luftgeführte PCM-Speicher PhaseCube von Rubitherm steht jetzt auch für die kontrollierte Wohnungslüftung über Zentralgeräte als einfach zu integrierendes Kanaleinbauteil mit einer Speicherkapazität ab 1 kWh zur Verfügung.
■ Als PCM-Schmelztemperatur empfiehlt Rubitherm 21 °C und gibt als typischen Druckverlust 10 Pa bei einem Volumenstrom von 175 m3/h an.
Rubitherm
Der luftgeführte PCM-Speicher PhaseCube basiert auf der ebenfalls von Rubitherm entwickelten CSM-Platte. Sie kann mit verschiedenen Phasen-Wechsel-Materialien (PCM) mit einer großen Schmelztemperatur-Bandbreite von – 21 bis + 50 °C gefüllt werden. Die rein mechanische Integration des PhaseCube kann bei der kontrollierten Wohnungslüftung (KWL) über ein Zentralgerät im Zuluft- oder im Außenluft-Kanal erfolgen.
Steigt bei der KWL die Außenlufttemperatur über die Ablufttemperatur, erfolgt über die Lüftung ein unerwünschter Wärmeeintrag in die Wohnung; bei einer sehr effektiven Wärmerückgewinnung kann die Zulufttemperatur maximal der Ablufttemperatur (gewichtetes Mittel der Lufttemperatur in den Ablufträumen) angenähert werden. Der Wärmeeintrag ist zwar geringer als bei der Fensterlüftung oder einer Abluftanlage, für die Nutzer wäre jedoch eine kühlere Zulufttemperatur willkommen.
Dies kann energieeffizient mit dem PhaseCube realisiert werden. Bei einer Speicherkapazität von 1 kWh beträgt der Druckverlust ca. 10 Pa bei einem Volumenstrom von 175 m3/h, darüber hinaus verursacht er keinen Energieaufwand. Seine Funktion beruht auf dem rein physikalischen Vorgang des Schmelzens und Erstarrens des PCM. Für die kontrollierte Wohnungslüftung wird ein bei 21 °C schmelzendes / erstarrendes Material empfohlen.
PCM mit 21 °C Schmelztemperatur
Liegt nachts bei niedriger Außenlufttemperatur die Eintrittstemperatur vor dem PhaseCube unter 21 °C, gibt das tagsüber aufgeschmolzene PCM Wärme an den Luftstrom ab und erstarrt dabei. Der Phasenwechsel erfolgt bei annähernd konstanter Temperatur, die Zulufttemperatur kann dabei nicht über die PCM-Schmelztemperatur – mit der Auswahlempfehlung nicht über 21 °C – steigen.
In der typischen Sommersituation ist nachts die Ablufttemperatur deutlich höher als die PCM-Schmelztemperatur, sodass die Kriterien für die Umfahrung der Wärmerückgewinnung gegeben sind. Somit steht das gesamte Kühlpotenzial der Außenluft zur Verfügung, der im PhaseCube gespeicherte Teil allerdings zeitversetzt. Mit ausreichendem Kühlpotenzial ist das gesamte PCM im PhaseCube erstarrt, bevor am nächsten Vormittag die Außenlufttemperatur über die PCM-Schmelztemperatur steigt.
Dann kehrt sich der rein temperaturgesteuerte Prozess um: Das PCM schmilzt, nimmt dabei Wärme auf und senkt die Zulufttemperatur. Laut Anbieter kann damit eine Temperaturdifferenz von bis zu 8 K erreicht werden. Aufgrund der endlichen Länge des Wärmeübertragers liegt die Austrittstemperatur etwas über der PCM-Schmelztemperatur und steigt mit der Schmelzrate leicht an.
Der PhaseCube kann in der Größe angepasst werden, grundsätzlich gilt: Mehr Masse, mehr Kälte(speicherung). Die Funktion ist jedoch nur mit ausreichendem nächtlichem Kühlpotenzial zur Regeneration des PhaseCube sichergestellt. DR
Weitere Fachberichte zum Thema enthält das TGAdossier Wohnungslüftung
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