Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 1

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1 Fachverband Gebäude-Klima e. V. Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken Berlin, 14./15. April 2016 Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 1

2 Agenda Leistungsmessung von Kühldecken Prüfraum der FH Münster PCM-Kühldecken Ablauf und Parameter der Messung Ergebnisse Zusammenfassung Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 2

3 Leistungsmessung von Kühldecken Konventionelle Kühldecken PCM Kühldecken Norm DIN EN VDI 2164 (Entwurf) Messverfahren stationär (60 min) SprungAntwortVerfahren (SAV) + Regeneration Referenztemperatur Globustemperatur 1,1 m über Boden Einzuhaltende Parameter Δθθ Vor- und Rücklauf gleich 2K 8K Übertemperatur Raum- zu Deckentemp. PP wwwwwwww 0 W Nicht näher spezifiziert konstante Nettoheizleistung Messung Kühldecke ohne und mit PCM Ergebnis PP aa = kk Δθθ nn tt PPPPPP, tt 90% Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 3

4 Prüfraum der FH Münster Der Prüfraum ist in Anlehnung an die DIN EN errichtet worden. Wände aus wassergekühlten Aluminiumsandwichplatten Abmessungen: 4,0 m x 4,0 m x 3,0 m θθ wwwwwwww 0,10 m 0,03 m 0,30 m 0,1 m PP oooooooooooo Kühldecke PP iiiiiiiiii = PP eeeeeeeeeeeeeeee - PP uuuuuuuuuuaaaaaaaa PP uuuuuuuuuuaaaaaaaa PP eeeeeeeeeeeeeeee 1,7 m 1,1 m Lufttemperatur Globusthemperatur Kühllastsimulator 0,1 m Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 4

5 PCM-Kühldecke Typ A: Kühlsegel aus Aluminium Typ B: Kühldecke mit Gipskarton (GK) Var 1: GK geschlossen Var 2: GK gelocht Installierte Fläche Typ A Typ B 7,03 m² 14,03 Schmelztemp. 23 C 23 C Typ B - Kühldecke gelocht Kühllastsimulatoren und Temperaurfühler Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 5

6 Ablauf und Parameter der Messung Stationäre Messung nach DIN EN Normmassenstrom mm NN Inputleistung PP iiiiiiiiii 100% PP NN 66% PP NN 33% PP NN Stationärer Anfangszustand Aufheizvorgang (SAV) Dynamische Messung θθ gggggggggg = 17 CC θθ ssssssssssss = 15 CC PP oooooooooooo = PP iiiiiiiiii (1h) PP iiiiiiiiii konstant θθ wwwwwwww konstant θθ sssssssssss = 30 CC (θθ gggggggggg ) an aus Kühlkreispumpe Kühllastsimulatoren aus an Normmassenstrom mm NN Abkühlvorgang (Regeneration) θθ ssssssssssss = 15 CC an aus PP NN : Normkühlleistung Aufzeichnen der Temperaturen und Wärmeströme Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 6

7 Ergebnisse SAV und Regeneration: Typ B - Kühldecke geschlossen (mit PCM) PP iiiiiiiiii = 66% PP NN tt PPPPPP = 2,75 h tt 90% = 4,7 h tt PPPPPP = 2,75 h tt 90% = 4,7 h Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 7

8 Ergebnisse Wärmekapazität des Raums während des SAV: Typ B Kühldecke geschlossen Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 8

9 Ergebnisse lineare Approximation möglich: QQ SSSSSS = mm 1 + bb tt SSSSSS QQ SSSSSS = mm PP iiiiiiiiii + bb gute Wärmeübertragung zwischen Raum und PCM flache Steigung kapazitiver Effekt von konventionellen Kühldecken erkennbar. Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 9

10 Zusammenfassung Die Messung der Kühlleistung einer PCM-Kühldecke benötigt einen hohen Mess- und Zeitaufwand. Für vergleichbare Ergebnisse zwischen verschiedenen Messinstituten müssen zusätzlich zur VDI 2164 weitere Anforderungsparameter eingehalten werden. Vorlauftemperatur Kühlwassermassenstrom Anforderungen an den stationären Anfangszustand Inputleistung Start- und Endtemperatur des Raumes beim SAV Referenztemperaturfühler Als Ergebnis der Kühlleistungsmessung können die Zeiten tt PPPPPP und tt 90% als lineare Approximation angegeben werden. Messung der Kühlleistung von PCM-Kühldecken, 10