Warmte-opslag is noodzakelijk
Flexibiliteit en warmte-opslag zijn de essentiële elementen voor een grootschalige succesvolle implementatie van warmtepompen in de Nederlandse gebouwde omgeving, al dan niet in combinatie met eerder genoemde smart grids. De systemen van RENOVA kunnen hierbij een belangrijke rol vervullen. RENOVA heeft compacte warmte-opslagsystemen ontwikkeld die naadloos samen kunnen werken met elke warmtepomp. De basis hiervoor is de toepassing van PCM’s of ook wel fase-overgangsmaterialen genoemd.
Wat zijn Phase Change Materials?
PCM staat voor Phase Change Material of fase-overgangmateriaal en is een verzamelnaam voor een aantal materialen zoals paraffines, zouthydraten en zure vetten. Zouthydraten hebben vergeleken met paraffines en zure vetten de hoogste energiedichtheid. Door deze eigenschap kunnen zij in de fase-overgang grote hoeveelheden energie opslaan. In de fase-overgangen smelten-stollen-smelten enz. wat altijd bij een constante temperatuur plaats vindt, kunnen grote hoeveelheden latente warmte worden opgeslagen. Het smelten van ijsblokjes in frisdrank is precies hetzelfde proces.
Toepassing van phase change materials
Onze comforttemperatuur ligt bij 20°C. Daarom zullen we PCM-materialen toe moeten passen die een smelttemperatuur hebben rond dit temperatuurniveau. Wanneer de ruimtetemperatuur stijgt boven de smelttemperatuur van het PCM, begint deze te smelten en dus warmte op te nemen. Van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt om het temperatuurverloop in een gebouw te reguleren of te dempen. Denk aan middeleeuwse kastelen en kathedralen die door hun grote massa een gelijkmatiger binnentemperatuurverloop hebben in zomer en winter. Het toepassen van Phase Change Materials in onze moderne lichte bouwwijze is eigenlijk het creëren van virtuele bouwmassa. Hierdoor verkrijgen zij dezelfde eigenschappen als de middeleeuwse bouwwerken.
Zie in de afbeelding links de verschillen in opslagcapaciteit van een aantal bouwmaterialen. Ook kan met Phase Change Materials bespaard worden op het gebruik van de gebruikelijke bouwmaterialen, wat primair al een reductie oplevert van CO2 emissies. PCM-materialen zijn relatief eenvoudig toe te passen in de bouwkundige constructie.
PCM als warmte-opslagsysteem
Phase Change Materials zijn een uitstekende manier om efficiënt en op een duurzame manier met thermische energie om te gaan. Zoals gezegd zijn er verschillende soorten PCM’s. De z.g. anorganische zouthydraten en de organische of wel paraffines. De latente warmte of wel smeltwarmte is bij anorganische PCM’s doorgaans wat hoger dan bij organische PCM’s. Organische PCM’s hebben het voordeel dat zij stabieler blijven over de lang termijn en nauwelijks verouderen. Bij anorganische PCM’s speelt dat wel een rol. Er kan segregatie optreden waarbij bestanddelen van het PCM van elkaar scheiden. Dit kan verlies van opslagcapaciteit betekenen. PCM’s en alle andere vormen van warmte-opslag vervullen volgens ons een onmisbare rol in duurzaam bouwen en de energie transitie. PCM’s staan centraal bij de werking van het RENOVA verwarmingssysteem. PCM’s zijn in staat bij een onveranderlijke temperatuur, in een beperkte volume veel thermische energie op te nemen of af te geven. Het RENOVA PCM-buffervat is daarom in staat om een grote hoeveelheid warmte op te slaan. Hierdoor kan een warmtepomp toegepast worden met een lager vermogen. Een zeer belangrijk aspect is daarbij de onderlinge afstemming van de installatiecomponenten. Dat omvat de instelling en de regeling van de installatie, de (eenvoudige) bediening en de keuze van het temperatuurtraject en de capaciteit van het PCM-opslagsysteem. Door de in-house knowledge en de samenwerking met een internationale speler op het gebied van PCM’s verwerft RENOVA zich een unieke positie op de markt.
Adres
Renova Heating B.V.
Werktuigenweg 22
8304 AP Emmeloord-NL
Telefoon
+31 (0)527 265457
info@renovaheating.nl