Fu ¨r die Planung und den Betrieb von Wa ¨rmeversorgungssystemen ist eine genaue Kenntnis u ¨ber das thermische Verhalten von Wa ¨rmespeichern notwendig. Speichermodelle ko ¨nnen die thermische Schichtung, die thermischen Verluste sowie das Be-und Entladeverhalten simulieren. Dieser Artikel stellt einen Modellansatz fu ¨r große Tankspeicher vor. Dieser basiert auf dem Prinzip von Lagrange, das fu ¨r die Betrachtung variabler Fu ¨llsta ¨nde geeignet ist. Temperaturabha ¨ngige Stoffwerte ermo ¨glichen die Berechnung der thermischen Expansion des Speichermediums im Modell. Mit diesem Ansatz ko ¨nnen beispielsweise Speicher mit einer Schwimmdecke modelliert werden.
Der erste Teil dieser Vero ¨ffentlichung stellte einen neuartigen Modellansatz fu ¨r große Tankspeicher vor. Dieser Ansatz wurde durch Speicher mit einer Flachbodentank-Konstruktion und mit einer Schwimmdecke motiviert. Die Modellierung mit einem Ansatz nach Lagrange ermo ¨glichte die Beru ¨cksichtigung der thermischen Ausdehnung des Speicherfluids mit Fu ¨llstandsa ¨nderung. Weiterhin wurden konvektive Effekte bei der Beladung und bei der Dichteinversion besser beru ¨cksichtigt. Im zweiten Teil erfolgt die Validierung dieses Modells unter vereinfachten und realen Randbedingungen. Das Modell kann auch zur Parameteridentifikation eingesetzt werden, was zur Gewinnung praxisrelevanter Parameter von erheblicher Bedeutung ist.
Für ein Gelingen der Energiewende ist unter anderem eine Flexibilisierung von Energieverbrauchern erforderlich. Im Bereich der Kälteversorgung kann eine zeitliche Trennung von Kältebedarf und Energieangebot durch den Einsatz von Kältespeichern erreicht werden. Für die Kältespeicherung lassen sich verschiedene Effekte nutzen. Dazu zählen die Temperaturänderung und der Phasenwechsel eines Speichermediums sowie sorptive Prozesse [1]. Eisbrei ist dabei einen besonders interessanter Kälteträger. Derartige Suspensionen aus Wasser beziehungsweise Wassergemischen und Eiskristallen vereinen einerseits die Vorteile von Wasser, wie die gute Verfügbarkeit, die chemische Unbedenklichkeit und die gute Pumpfähigkeit, sowie andererseits die hohe Energiedichte des Eises aufgrund des Phasenwechsels. Die Erforschung dieses Kälteträgers ist Teil des Verbundvorhabens KETEC Forschungsplattform Kälte- und Energietechnik. Das Teilprojekt 9 befasst sich mit der Verbesserung der Eisbreierzeugung. Dieser Beitrag gibt einen Überblick zum Stand der Technik und Forschung der Herstellungsverfahren.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.