Seliger, D. (2017). Modellgestützte Entwicklung thermischer Speicherkonzepte zur Optimierung der Energieeffizienz in der Kunststoffextrusion [Diploma Thesis, Technische Universität Wien]. reposiTUm. http://hdl.handle.net/20.500.12708/78973
Extrusion; Water Bath; Latent Thermal Energy Storage; Orthogonal Collocation; Flow Reversal
en
Abstract:
In dieser Arbeit wird ein Extrusionsprozess für die Integration eines thermischen Speichers genauer untersucht. Dazu wird eine Analyse des Gesamtprozesses durchgeführt und das Wasserbad, eine potentielle Energiequelle für die Speicherbeladung, modelliert und simuliert. Für die Kombination mit einem latenten Wärmespeicher wird eine optimale Führungsweise gesucht und mögliche Problemstellungen, die mit einer Optimierung der Wärmerückgewinnung einhergehen können, besprochen. Zusätzlich wird der Einsatz eines Kühlwerkzeugs als Alternative zu einem Wasserbad präsentiert, modelliert und simuliert. Für die Speicherung in einem latenten Wärmespeicher werden Simulationen mit einem vorhandenen Modell durchgeführt. Dabei wird orthogonale Kollokation als Alternative zu finiten Elementen für die Lösung der Differentialgleichungen des PCMs eingesetzt. Des Weiteren wird eine Stromumkehr im Speicher für eine potentiell kürzere Ladedauer untersucht.
de
An extrusion process is thoroughly studied for the integration of a thermal heat storage. An analysis of the overall process is conducted and the water bath is modelled and simulated as a potential source of energy for charging the heat storage. An optimal set of parameters for the combination with a latent heat storage is given and possible problems that arise from the optimization are discussed. Additionally, the usage of a cooling tool as an alternative to a water bath is presented, modelled, and simulated. An established model of a latent heat storage is used to simulate the heat storing cycle. However, orthogonal collocation is utilized as an alternative to finite elements to solve the differential equations of the PCM. Flow reversal within the storage is analyzed to potentially lower the duration of the loading cycle.
en
Additional information:
Abweichender Titel nach Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers