Bestimmung der experimentellen dynamischen thermischen Eigenschaften von EPDM/NBR-Platten mit einem formstabilisierten Phasenwechselmaterial basierend auf den täglichen Sommertemperaturen von vier Städten in Italien

In dieser Arbeit wurde die Bewertung von E-PCM-Platten auf der Grundlage einer elastomerischen Matrix, die ein formstabilisiertes paraffinsches Phasenwechselmaterial mit einem Schmelzpunkt von 28 °C enthält, in einer Klimakammer durchgeführt, die das tägliche Temperaturprofil im Sommer für vier geografische Standorte in Italien bei unterschiedlichen Breitengraden simuliert. Die Charakterisierung, die an Prüfboxen durchgeführt wurde, die mit den E-PCM-Platten isoliert waren, ermöglichte die Bestimmung der Verzögerung (Zeitverzögerung) und der Dämpfung (Abklingfaktor) bei der Ausbreitung der Wärmewelle vom äußeren zur inneren Oberfläche der Wände; die Ergebnisse wurden mit zwei wichtigen Parametern korreliert, der charakteristischen Admittanz und der Wärmeleitfähigkeit. Aus der Differenz zwischen den Wärmeflüssen auf der äußeren und inneren Oberfläche der Platten konnte auch die Menge an gespeicherter Energie quantifiziert und ein Vergleich mit einer Referenzisolierplatte (Aerogel) angestellt werden. Aerogelplatten waren trotz der geringen Wärmeleitfähigkeit aufgrund der begrenzten Wärmeleitfähigkeit und charakteristischen Admittanz nicht in der Lage, eine effektive Isolierung unter Sommerbedingungen bereitzustellen, während E-PCM-Platten hervorragende Ergebnisse lieferten. Die Ergebnisse zeigen, dass bei einem Spitzenwert von 33 °C der Außentemperatur das Phasenwechselmaterial die Innentemperatur auf 27 °C begrenzte, mit einer maximalen Verzögerung von 6 h bei der Spitzentemperatur, einem Gesamtabklingfaktor von 0,4, einer Zeitverzögerung von 3 h und einer gespeicherten Energie von 740 kJ/m2 pro Tag. Schließlich wurde auch der Einfluss der Testgeschwindigkeit auf die Reaktion der E-PCM-Platten durch Wiederholung von Heiz-/Kühlzyklen im Temperaturbereich von 19–35 °C bewertet, wobei die Notwendigkeit hervorgehoben wurde, die Wärmeleitfähigkeit des Systems im Falle von Anwendungen mit schneller Reaktion (Zyklusdauer < 3,5 h) zu verbessern und/oder die Menge des PCM in der Platte je nach der zu absorbierenden Energie zu optimieren.