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AKE: Arbeitskreis Energie

AKE 6: Wärmedämmung

AKE 6.2: Talk

Tuesday, March 3, 2009, 12:15–12:30, VMP 6 HS-E

Kryokondensation eines Gases innerhalb eines Dämmstoffes — •Jan Hoffmann, Matthias Geisler, Stephan Vidi und Hans-Peter Ebert — ZAE Bayern e.V., am Hubland, D- 97074 Würzburg

In der Vergangenheit haben sich Fasern und Pulver als Wärmedämmstoffe im Bereich der Tieftemperaturanwendungen bewährt. Aktuell wird in einem Forschungsprojekt eine speziell gedämmte Rohrleitung zum simultanen Transport von tiefkalten Flüssigkeiten (z.B. LH₂), Elektrizität und Informationen entwickelt. Ein niedriger Gasdruck innerhalb der Dämmung führt zu einer deutlichen Reduzierung der Gesamtwärmeleitfähigkeit des Materials. Dies kann durch technisches Evakuieren oder durch die Kondensation eines Gases innerhalb der Dämmung erreicht werden. Es wird angenommen, dass der Wärmetransport durch Strahlung für beide Fälle identisch ist. Im Fall der Kondensation wird erwartet, dass sich die Festkörperwärmeleitung erhöht. Der Grund hierfür ist der thermische Kurzschluss der Punktkontakte des verwendeten Dämmstoffes durch die Ablagerung des kondensierten Gases an der Oberfläche und an den interpartikulären Kontaktstellen des Materials. Erste Messungen mit einer modifizierten Zweiplattenapparatur (guarded hot plate) im Temperaturbereich von 100K bis 300K bestätigten diesen Effekt. Untersucht wurde die Kondensation einer definierten Menge CO₂ innerhalb einer Pulverschüttung aus sphärischen Glaskugeln. Der Vergleich mit einem Modell zur Beschreibung des Wärmetransports in Kugelschüttungen zeigt, dass sich das kondensierende Gas wahrscheinlich gleichmäßig homogen auf der Oberfläche der Glaskugeln ablagert.