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Sand ist eine Mischung aus feinen Körnern eines Minerals namens Quarz oder Silica, dessen Summenformel SiO2 ist. Es ist eines von mehreren Materialien, die üblicherweise zur Speicherung von Wärme in solarthermischen Anlagen verwendet werden.
Identifikation
Die spezifische Wärme misst die Menge an thermischer Energie, die erforderlich ist, um die Temperatur eines bestimmten Stoffes zu erhöhen. Sie wird normalerweise in Joule pro Kilogramm und in Grad Celsius oder in der Chemie in Joule pro Mol pro Kelvin-Grad gemessen. Die spezifische Wärme des Quarzsandes beträgt 830 J / kg ° C. Dies bedeutet, dass 830 Joule Wärmeenergie benötigt werden, um die Temperatur von 1 kg Quarzsand um 1 ° C zu erhöhen.
Wichtigkeit
Eine Substanz mit höherer spezifischer Wärme absorbiert oder speichert mehr Energie als eine Substanz mit geringerer spezifischer Wärme. Wasser hat zum Beispiel eine spezifische Wärme von 4.186 J / kg ° C, viel größer als Sand, und in diesem Sinne ist es ein "Reservoir" für bessere Wärme.Die spezifische Wärme ist jedoch nicht der einzige wichtige Parameter, da auch die Leitfähigkeit eines Materials (die Geschwindigkeit, mit der Wärme geleitet wird) und andere Eigenschaften wie die Dichte relevant sind.
Überlegungen
Sand kann für einige solarthermische Anwendungen ein nützliches Wärmespeichermaterial sein, obwohl die Wahl des Materials von der Größe des Systems und der Wärmemenge abhängt, die es zu speichern erwartet oder benötigt. Andere Optionen umfassen Materialien wie Stein, Kies, Beton oder Salze von Glauber.