|
|---|
>32 jaar ingenieurservaring in industriële en huishoudelijke projecten.
Het beste is maar goed genoeg.
Passieve koeling
Passief koelen met een grondwarmtepomp wordt ook wel natuurlijke koeling genoemd, omdat het systeem gebruikmaakt van de koelte die in de bodem is opgeslagen. Daarbij wordt de compressor van de warmtepomp uitgeschakeld: enkel de circulatiepomp verbruikt elektriciteit om het koele water door het buizennet te verplaatsen. Passieve koeling dankt haar naam aan deze zeer energiezuinige werking, aangezien de warmtepomp zelf niet geactiveerd wordt.
Aan de hand van passieve koeling kan de temperatuur in de woning zo’n 2 tot 4°C dalen. Een bijkomend voordeel is dat de bodemtemperatuur door passieve koeling een aantal graden zal stijgen, waar de warmtepomp haar vruchten uit kan halen tijdens het volgende winterseizoen. Aan het einde van de zomer heeft de grond wel al heel wat warmte opgenomen, waardoor passieve koeling minder rendabel kan zijn dan actieve koeling.
Passieve warmtewinsten
Om het verwarmingsverbruik in een passiefhuis te beperken, moeten niet alleen warmteverliezen vermeden worden, maar moet ook de warmtewinst zo groot mogelijk worden gemaakt. Een passieve warmtewinst is de warmte die in een binnenruimte ‘gratis’ binnenkomt en dus niet via een verwarmingssysteem wordt gegenereerd. Het grootste deel van die warmte is afkomstig van de zon.
Maar ook elektrische apparaten en de bewoners geven extra warmte af. In een passiefhuis wordt superisolerend glas geplaatst, dat toch een grote zontoetreding toelaat. Zo vangen de ramen tijdens het stookseizoen meer warmte op van de zon, dan dat ze verliezen. Een goed geplaatste zonwering voorkomt oververhitting in de zomer.
Faseverandering
Een faseovergang, fasetransitie of fasetransformatie is in de thermodynamica de overgang van de ene fase van een stof naar de andere fase. Het stollen van water tot ijs (doorgaans bevriezen genoemd) en het verdampen van water tot waterdamp zijn voorbeelden van faseovergangen.
De smeltwarmte is de hoeveelheid warmte die nodig is om een bepaalde hoeveelheid stof (meestal een mol) van een kristallijne vaste stof in een vloeistof te doen overgaan. In het algemeen wordt hiermee bedoeld de molaire smeltenthalpie. Deze grootheid wordt meestal uitgedrukt in joule per mol (J/mol).
Een oud natuurkundig principe
De oudste bewaartechnologie met ijs die ons bekend is zijn uit de periode 1700 B.C. - 1000 B.C. zowel in Syrië als in de ijskelders op Kreta werden levensmiddelen gekoeld bewaard. Dit zelfde principe werd ook nog steeds in de meeste Europese kastelen toegepast in de middeleeuwen. Pas rond 1900 ontstond er een patent voor het koelen van gebouwen met een ventilator en ijs verpakt in hout en stro, dit was eigenlijk de eerste technische PCM koeling. Na de tweede wereldoorlog werd het technische PCM voor het eerst toegepast in "the Dover Sun House". De echte opkomst van de technische PCM in klimaatinstallaties en in de industrie ontstond in de jaren 1990 tot en met de nog onbekende toekomst. PCM Technology is anno 2015 de toonaangevende specialist op gebied van de technologie van PCM.
Ijs/ water
Droog ijs naar vloeibaar/gas 
3 toepassingen: 22-26°C
s'nachts opladen; stollen met koude nachtlucht
overdag ontladen; smelten met warme binnenlucht
Smelten en stollen voor koelen van serverrooms: Voor het koelen van (micro)datacentra
De revolutie met het koelen op hogere temperaturen in datacentra is niet meer te stoppen. Door de steeds betere ICT hardware kunnen datacentra zonder problemen gekoeld worden met lucht van 28°C. Hierdoor is de toepassing van PCM eigenlijk vanzelfsprekend geworden. Immers de thermische PCM accu kan gedurende het hele jaar zorgen voor een constante temperatuur in het datacentrum of het buiten nu warm of koud is. Het PCM materiaal zorgt voor een optimale temperatuur voor uw ICT apparatuur. En dit kunnen wij met een ongekende COP van tot wel 66, immers wij gebruiken alleen maar energiezuinige EC ventilatoren voor luchtverplaatsing over het PCM.
De voordelen van PCM in datacentra:
RubiTherm CSM panels
Our CSM (compact storage modules) are widely established aluminum cases which are filled with PCMs (phase change materials / latent storage media). This packaging, which is also called macroencapsulation, enables a variety of applications. The advantage lies in the fact that phase change (from solid to liquid and vice versa) is established within the case. This can be seen as a ready-to-use component for both, existing and innovative systems.
The CMS cases are two particularly shaped aluminum plates that are attached to each other. They are jointed at two centered points and sticked together at their frames. The aluminum ensures high heat transfer and on the other hand, inherently it is only to a small extent corrosive. This consistency against corrosion is further strengthened by an additional layer of an anticorrosive material, in the inner as well as on the outer part of the case. The PCM can then be filled in, depending on the application and the customer's choice.
This product can be integrated straightforwardly into existing systems and plants. Almost all PCM materials produced at Rubitherm can be filled into CSM cases, organic RT or inorganic SP materials. Therefore, a broad temperature range for a variety of applications can be offered. Depending on individual requirements, a maximum degree of flexibility can be guaranteed for the applicant.
Our CSM cases are available in the size of 450 x 300 mm, a tare weight of approximatety 0,35 kg and different thicknesses. The thickness depends on the filling volume and thus, the storage capacity.
The CSM cases have been originally developed for the application of air-handling ceilings in the building sector. However, due to their excellent properties and their continuous optimization these macroencapsulations can also be applied in the transport sector or to central air-ventilated store houses.
Datacenters koelen met vrije lucht en PCM:
Veel energie in kleine opslag
Smelten en stollen voor koelen plafonds kantoorruimten
Voor de energiemodernisering van kantoren zijn PCM materialen uitermate geschikt. Kantoorgebouwen die nu nog een aircokoelinstallatie hebben kunnen eenvoudig worden geüpgraded naar volwaardige koeling. En het PCM zorgt dan ook nog eens automatisch voor energiebesparing voor verwarmen. U kunt kiezen voor bijvoorbeeld PCM inductie units welke in elk plafondsysteem gemonteerd kunnen worden, of gaat u een stap verder en kiest u voor een PCM plafondsysteem waardoor u de uitstraling van de ruimte ook nog eens in een keer kunt aanpassen. Wellicht wilt u nog een stap verder en overweegt u om PCM in de wanden van het interieur op te nemen ? Dat is ook mogelijk.
De voordelen van PCM in kantoren:
Thermusol® is de productnaam van het door ons geproduceerde PCM (Phase Change Material) gebaseerd op zouthydraten. De meest gangbare types Thermusol zijn:
Brochure Crystal Climate Ceiling
K-Block
K-Block is een product waarmee op een passieve, energiezuinige manier, bestaande ruimtes gekoeld kunnen worden. K-Block bestaat uit twee lagen brandvertragend vezelmateriaal, op gelijke afstanden doorgestikt en gevuld met Thermusol. K-Block slaat overtollige warmte tijdelijk op en geeft die warmte bij een bepaalde temperatuurdaling weer af. K-Block kan los worden gelegd op bijvoorbeeld systeemplatforms, tegen het dakschot worden bevestigd, of in een spouw gehangen. Een K-Block met de standaardafmeting van 210 bij 50 centimeter (4,5 kg) absorbeert evenveel warmte als 120 kilogram beton.
Door onze huidige stijl van bouwen en steeds betere isolatie, is de behoefte aan koeling in de bestaande bouw steeds groter geworden. Een van de meest gebruikte manieren om te koelen is de airconditioner, alleen deze vreet energie! Door het slim en efficiënt inzetten van Phase Change Materials, kan deze koeling ook energiezuinig worden gerealiseerd.
Smelten en stollen bij vloerverwarming met warmtepomp lucht/water
S'Nachts is de buitenlucht koud. Dus de lucht/water warmtepomp werkt dan niet goed. Daarom overdag opslaan in PCM en s'nachts de opgeslagen warmte in de vloer afgeven aan de woning.
De Belgische eengezinswoning gaat steeds minder energie verbruiken. Dit komt voornamelijk door de zeer goede isolatiegraad van de muren en het toegepaste (HR++ of beter) glas. Het meeste vermogen is nodig voor het maken van warm tapwater, hierdoor hebben met name HR gasketels eigenlijk het einde van hun innovatie bereikt. Immers zou het niet mooi zijn als u zonder gasaansluiting en zoveel mogelijk met eigen zonne-energie ook uw woning kunt verwarmen ? Met de combinatie van PCM in een vloerverwarming systeem kunt u de woning met een zeer klein vermogen "all electric" verwarmen. Het vermogen van een kleine elektrische warmtepomp is in de regel de helft kleiner dan normaal ! Het grootste voordeel is dat u deze elektrische warmtepomp kunt laten functioneren op (uw eigen) groene stroom. Hier bespaard u energie, geld, CO2 uitstoot en vecht u mee tegen de opwarming van de aarde.
De voordelen van PCM in vloerverwarming:
De eerste toepassing van klimaatvloeren met PCM-cassette.
Het vloersysteem bevat fase-overgangsmaterialen (PCM’s). Dit zijn niet-brandbare, anorganische thermische zouten die onder invloed van de temperatuur van vast naar vloeibaar of van vloeibaar naar vast overgaan. Hierdoor kunnen ze op basis van vraag warmte en koude opslaan en aan de ruimte afgeven. De PCM’s zijn in dunne cassettes verwerkt die in de vloer worden aangebracht. De opbouwhoogte blijft beperkt tot maximaal 36 millimeter.
Vloeropbouw
De vloer bestaat uit twee lagen. De eerste laag bevat de moduleleidingen (AKB-leidingen, op 100mm van elkaar).Daar bovenop komt de Crystal Climate Floor klimaatplaat met dunne PCM Cassette (18mm gipsvezelplaat).De PCM-vloer in Amsterdam wordt opgeladen met de warmte, afkomstig van een lucht/water warmtepompboiler van 3,5 kW, met een 300 liter boilervat dat voorzien is van een warmtewisselaar. Deze warmtepompboiler verzorgt ookhet bereiden van het warm tapwater tot een temperatuur van 55 °C en de vloerverwarming op de slaapkamers en badkamer. Op vaste tijden wordt het tapwater verder elektrisch opgewarmd tot 65 °C om bescherming te bieden tegen de legionellabacterie. De bijgeleverde domotica zorgt ervoor dat de PCM’s zoefficiënt mogelijk geladen worden, zodat de vloerbuffer zijn werk kan doen zonder telkens aanspraak te hoeven maken op de energie van de boiler en warmtepomp.
Energieneutraal
De vloer is naast conventionele methoden zoals isoleren, pv-panelen en warmtepomptechniek een alternatieve troef om woningen in de renovatie richting energieneutraal te trekken. De IHO Crystal Climate Floor is eenvoudig verder te verduurzamen met energie uit zon of wind. Zonnepanelen waren in dit project geen optie vanwege het beschermde stadszicht van deze woningen. “We besparen nu 50% aan CO2-uitstoot ten opzichte van de andere gerenoveerde woningen met een HR-ketel en vloerverwarming. In met name nieuwbouw vormt de vloer uiteindelijk een opslagmedium voor pv-stroom. “Dat levert een CO2-besparing van meer dan 90 procent” Met behulp van het draadloze domoticasysteem Delta Dore worden de woningen op afstand gemonitord. Men verwacht echter niet veel schommelingen in het energieverbruik. “Het systeem is afgesteld op 21 °C. De bewoners kunnen hooguit de thermostaat wat hoger zetten om het behaaglijker te maken. Daarbij heeft het ventilatiesysteem nauwelijks invloed op de temperatuur.” Bij deze woningen is een ventilatiesysteem geïnstalleerd met natuurlijke ventilatie via roosters in de ramen en mechanische afvoer van de lucht in de keuken en badkamer.
Zuinig
De anorganische zouten zorgen voor ultiem thermisch comfort in de leefzones van woningen. De ruimtetemperatuur kan het bioritme van de mens volgen.” De constante ruimtetemperatuur reduceert het benodigd vermogen voor verwarmen aanzienlijk. Verder zorgt de lagere watertoevoertemperatuur, lager pompdebieten, 20% lagere schakelfrequentie, voor energiebesparing. De stilstandsverliezen van de opwekker worden ook teruggebracht. Dit levert hogere rendementen op van de warmtebronnen, in dit geval de COP van de lucht/water warmtepomp. Met een PCM vloer voeg je veel bouwmassa toe en dat werkt als een soort betonkernactivering.(1 kg PCM = 30 kg beton) Minder piekbelasting in de installatie, minder draaiuren van de warmtepomp. Bij deze zes woningen volstaat 2 kW aan verwarmingsvermogen. De cassette heeft zoveel warmte-inhoud, dat als je het systeem zou uitzetten, je nog drie dagen de ruimte kunt verwarmen.”
Samenvatting PCM toepassingen
Keep
it simple:
HVAC is al moeilijk genoeg. Het is en blijft een technische installatie.
KISS
principe 'KEEP
IT
SIMPLE,
STUPID'
http://en.wikipedia.org/wiki/Phase_Change_Material
http://de.wikipedia.org/wiki/Latentw%C3%A4rmespeicher
"We don't have much money to do this, so we are going to have to think " Lord Ernest Rutherford
Perfecte
technologie, daar komt het op aan
:
055 310242
|
Versie laatst bewerkt op 27/03/2018