Für ein Forschungsprojekt zusammen mit der Swisspor AG wird ein System entwickelt, das es erlaubt,
grossräumige saisonale thermische Energiespeicher (STES) kostengünstig zu bauen. Dafür wird das gedämmte
Abdichtungssystem (GEAS) eingesetzt, welches dafür sorgt dass aus dem genutzten Raum kein Wasser austreten
kann und gleichzeitig thermisch gedämmt ist. Die vorliegende Bachelor-Thesis befasst sich mit dem Verhalten des
Dämmmaterials aus Polyisocyanuraten (PIR) unter mechanischer und thermischer Belastung und der daraus
resultierenden Kriechdehnung. Der Schwerpunkt liegt auf der Regelung der Luftfeuchtigkeit in einem Setup,
welches die Belastungen Simulieren kann und bis zum Zeitpunkt vor dieser Arbeit die Luftfeuchtigkeit nur
gemessen und nicht beeinflusst hat. Damit wurden bereits mehrere Versuche durchgeführt, die ergaben, dass
das Dämmmaterial durch erhöhte Luftfeuchtigkeit aufquillt. Nach einer Literaturrecherche zum Stand der Technik
in der Luftbefeuchtung und -trocknung wird mittels Experimenten ein Konzept für den Umbau des Prüfstands
entwickelt, damit die Luftfeuchtigkeit reguliert werden kann. Anschliessend wird der Prüfstand umgebaut und es
werden erste Experimente mit stabilisierter Luftfeuchtigkeit im Testkanal durchgeführt und ausgewertet. Die
Auswertung von drei erfolgreichen Experimenten ergeben einen direkten Zusammenhang zwischen
Luftfeuchtigkeit und Ausdehnung des Dämmmaterials. Zum Ende dieser Arbeit ist jedoch nicht klar ob der
Zusammenhang linear ist oder nicht. Auf Basis der erstellten Python-Skripts können in Zukunft weitere
Experimente durchgeführt und ausgewertet werden.
For a research project together with Swisspor AG, a system is being developed that will allow large-scale seasonal
thermal energy storage (STES) at low building cost. For this purpose, the insulated sealing system (GEAS) is used,
which ensures that no water is able to escape from the storage system and is at the same time thermally
insulated. The presented bachelor thesis deals with the behavior of the insulating material made of
polyisocyanurates (PIR) under mechanical and thermal stress and the resulting creep strain. The focus is on the
control of the humidity in a setup that can simulate the loads and up to the time before this thesis only measured
the humidity and did not influence it. Several tests have already been carried out with this test stand, which
showed that the insulation material swells due to increased humidity. After a literature research on the state of
the art in air humidification and drying, by means of experiments a concept for the modification of the test rig is
developed, so that the air humidity can be regulated. Subsequently, the test rig will be modified and first
experiments with stabilized humidity in the test channel will be carried out and evaluated.
The evaluation of three successful experiments shows a direct correlation between air humidity and expansion of
the insulation material. At the end of this work, however, it is not clear whether the correlation is linear or not.
Based on the created Python scripts, further experiments can be performed and evaluated in the future.
Urheberrechtshinweis
Fuchs Marco, Hochschule Luzern - Departement Technik & Architektur
Feuchtigkeitscontroller zur Bestimmung von Kriechdehnung von Dämmmaterial
Beschreibung
Für ein Forschungsprojekt zusammen mit der Swisspor AG wird ein System entwickelt, das es erlaubt,
grossräumige saisonale thermische Energiespeicher (STES) kostengünstig zu bauen. Dafür wird das gedämmte
Abdichtungssystem (GEAS) eingesetzt, welches dafür sorgt dass aus dem genutzten Raum kein Wasser austreten
kann und gleichzeitig thermisch gedämmt ist. Die vorliegende Bachelor-Thesis befasst sich mit dem Verhalten des
Dämmmaterials aus Polyisocyanuraten (PIR) unter mechanischer und thermischer Belastung und der daraus
resultierenden Kriechdehnung. Der Schwerpunkt liegt auf der Regelung der Luftfeuchtigkeit in einem Setup,
welches die Belastungen Simulieren kann und bis zum Zeitpunkt vor dieser Arbeit die Luftfeuchtigkeit nur
gemessen und nicht beeinflusst hat. Damit wurden bereits mehrere Versuche durchgeführt, die ergaben, dass
das Dämmmaterial durch erhöhte Luftfeuchtigkeit aufquillt. Nach einer Literaturrecherche zum Stand der Technik
in der Luftbefeuchtung und -trocknung wird mittels Experimenten ein Konzept für den Umbau des Prüfstands
entwickelt, damit die Luftfeuchtigkeit reguliert werden kann. Anschliessend wird der Prüfstand umgebaut und es
werden erste Experimente mit stabilisierter Luftfeuchtigkeit im Testkanal durchgeführt und ausgewertet. Die
Auswertung von drei erfolgreichen Experimenten ergeben einen direkten Zusammenhang zwischen
Luftfeuchtigkeit und Ausdehnung des Dämmmaterials. Zum Ende dieser Arbeit ist jedoch nicht klar ob der
Zusammenhang linear ist oder nicht. Auf Basis der erstellten Python-Skripts können in Zukunft weitere
Experimente durchgeführt und ausgewertet werden.
For a research project together with Swisspor AG, a system is being developed that will allow large-scale seasonal
thermal energy storage (STES) at low building cost. For this purpose, the insulated sealing system (GEAS) is used,
which ensures that no water is able to escape from the storage system and is at the same time thermally
insulated. The presented bachelor thesis deals with the behavior of the insulating material made of
polyisocyanurates (PIR) under mechanical and thermal stress and the resulting creep strain. The focus is on the
control of the humidity in a setup that can simulate the loads and up to the time before this thesis only measured
the humidity and did not influence it. Several tests have already been carried out with this test stand, which
showed that the insulation material swells due to increased humidity. After a literature research on the state of
the art in air humidification and drying, by means of experiments a concept for the modification of the test rig is
developed, so that the air humidity can be regulated. Subsequently, the test rig will be modified and first
experiments with stabilized humidity in the test channel will be carried out and evaluated.
The evaluation of three successful experiments shows a direct correlation between air humidity and expansion of
the insulation material. At the end of this work, however, it is not clear whether the correlation is linear or not.
Based on the created Python scripts, further experiments can be performed and evaluated in the future.