Thermoaktive Bauteilsysteme mit integrierten Phasenwechselmaterialien

Thermoaktive Bauteilsysteme mit integrierten Phasenwechselmaterialien – eine Simulationsstudie

Kalz, Doreen / Pfafferott, Jens / Schossig, Peter / Herkel, Sebastian

10.1002/bapi.200710007.abs

Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die Analyse und Evaluierung von thermoaktiven Bauteilsystemen (TABS) und einem Nachtlüftungskonzept hinsichtlich des thermischen Raumkomforts auf Grundlage einer modellbasierten Simulationsstudie. Das Gebäude‐ und Anlagenmodell wurde in der Simulationsumgebung ESP‐r mit Meßdaten aus Experimenten in einem Niedrigenergie‐Bürogebäude validiert. Die Untersuchung umfaßt: Betonkerntemperierung (BKT), Kapillarrohrmatten ohne und mit 20% mikroverkapselten latenten Wärmespeichermaterialien (PCM) im Deckenputz. Zentrale Ergebnisse sind: Die Konditionierung mit Kapillarrohrmatten ermöglicht ein zufrieden stellendes Raumklima vergleichbar mit BKT, die Verwendung von PCM trägt entscheidend zur Reduzierung der Raumtemperaturen bei und der optimale Schmelzbereich des PCM‐Speichers liegt in dieser Untersuchung bei 19 bis 22 °C.

Thermo‐active building systems using phase‐change materials – a simulation study.

The objective of this study aims at analyzing and evaluating thermo‐active building systems as well as a night ventilation concept with respect to thermal interior comfort by means of a simulation study. Preliminary experiments in a low‐energy office building facilitate the calibration of the simulation model in ESP‐r. In particular, the analysis was carried out for (i) concrete core conditioning, (ii) grid conditioning without and (iii) with 20% of micro‐encapsulated latent heat storage materials (PCM) applied to the ceiling. The central conclusions of this study are: (1) Grid conditioning provides a satisfactory room condition comparable with concrete core conditioning, (2) the application of PCM contributes to a reduced operative room temperature, and (3) in this study PCM with a melting range of 19 to 22 °C is most favorable.