Verwarming met behulp van Phase Change Materials (PCM)

[mrmrmr]

Phase Change Materials (PCM) zijn materialen die van fase veranderen. Ze kunnen veel energie opslaan en daardoor voor energieopslag worden gebruikt. Bijvoorbeeld voor de omzetting van electriciteit naar PCM energie opslag. Het zou -als het geheel efficient is- geschikt kunnen zijn voor warm water voorziening van een huis met behulp van zonnepanelen. Warm water voor verwarming, warm kraanwater en bad/douche.

Op het Youtube kanaal Fully Charged van Robert Llewellyn staat een filmpje over een implementatie van PCM als gedeeltelijke oplossing voor de warm water voorziening. Het verhaal in de video is beetje warrig, dat komt waarschijnlijk omdat het niet eenvoudig te doorgronden is. Ik hoop dat discussie in dit topic voor meer duidelijkheid zorgt.

Vragen die bij mij opkomen:
Hoe efficiënt is het gebruik van pv energie op deze manier?
Is het voordelig met de huidige salderingsregeling?
Levert het voldoende volume voor douchen?
Is het voordelig als je bijvoorbeeld geen gas- of wijkverwarming meer hebt en wat zou je daar voor moeten doen?

Het merk uit het filmpje is Sunamp. Zijn er al andere aanbieders bekend?

Er is ook ontwikkeling op het gebied van integratie van PCM in zonnepanelen. Daarbij worden zonnepanelen gekoeld en de opgeslagen warmte is benutbaar voor verwarming. Daar heb ik nog geen product van gevonden.

[ollie1965]

mrmrmr schreef op zondag 16 oktober 2016 @ 14:41:
Phase Change Materials (PCM) zijn materialen die van fase veranderen. Ze kunnen veel energie opslaan en daardoor voor energieopslag worden gebruikt. Bijvoorbeeld voor de omzetting van electriciteit naar PCM energie opslag. Het zou -als het geheel efficient is- geschikt kunnen zijn voor warm water voorziening van een huis met behulp van zonnepanelen. Warm water voor verwarming, warm kraanwater en bad/douche.

Op het Youtube kanaal Fully Charged van Robert Llewellyn staat een filmpje over een implementatie van PCM als gedeeltelijke oplossing voor de warm water voorziening. Het verhaal in de video is beetje warrig, dat komt waarschijnlijk omdat het niet eenvoudig te doorgronden is. Ik hoop dat discussie in dit topic voor meer duidelijkheid zorgt.

Vragen die bij mij opkomen:
Hoe efficiënt is het gebruik van pv energie op deze manier?
Is het voordelig met de huidige salderingsregeling?
Levert het voldoende volume voor douchen?
Is het voordelig als je bijvoorbeeld geen gas- of wijkverwarming meer hebt en wat zou je daar voor moeten doen?

Het merk uit het filmpje is Sunamp. Zijn er al andere aanbieders bekend?

Er is ook ontwikkeling op het gebied van integratie van PCM in zonnepanelen. Daarbij worden zonnepanelen gekoeld en de opgeslagen warmte is benutbaar voor verwarming. Daar heb ik nog geen product van gevonden.

Oké van 1000W/M² met efficiente van panelen naar max 16% =160W/M².
Van 160W/M² omzetten in warmte .....

Enfin ik denk dat je hem al snapt als Heatpipes een efficiëntie hebben van iets van 75%

[mrmrmr]

Bedoel je met heatpipes zonnecollectoren?

Het verschil met zonnecollectoren is dat er geen energieopslag is (behalve water in de ketel) en je tijdens zonlicht vaak minder verwarming nodig hebt. Het gaat hier dus specifiek over het eventuele voordeel die de energieopslag brengt. Dat mag in een situatie waarbij zonnecollectoren aanwezig zijn natuurlijk, vermoedelijk sluit het een het ander niet uit.

[Ernemmer]

Iets andere uitvoering maar ongeveer hetzelfde principe.
http://www.duurzaamnieuws...kening-nul-solar-freezer/

[mrmrmr]

Bedankt Fable, de link in het artikel uit 2014 is dood. Dit is een werkende link:

http://www.solarfreezer.nl/solarfreezer

Nog niet op de markt, maar ze zoeken pilotkandidaten.

[ollie1965]

mrmrmr schreef op zondag 16 oktober 2016 @ 17:15:
Bedoel je met heatpipes zonnecollectoren?

Ja

Het verschil met zonnecollectoren is dat er geen energieopslag is (behalve water in de ketel) en je tijdens zonlicht vaak minder verwarming nodig hebt. Het gaat hier dus specifiek over het eventuele voordeel die de energieopslag brengt. Dat mag in een situatie waarbij zonnecollectoren aanwezig zijn natuurlijk, vermoedelijk sluit het een het ander niet uit.

Ook in watertanks (boilers/buffertanks) kan met PCM materialen gebruiken.

En als je minder zonlicht hebt, heb je dan nog steeds overschot van PV?

[mrmrmr]

Als er weinig zonlicht is, is er geen overschot. Bijvoorbeeld 's-nachts is er nooit een overschot.

Vandaar dat energieopslag van pas kan komen.

In de lente/zomer is er gedurende zonuren vaak een behoorlijk overschot. In de winter zou er kortdurend een overschot kunnen zijn op bepaalde momenten van de zonuren, maar veruit het grootste deel van de dag niet. Mijn systeem is 15 graden oost/west. Er is dus wel een goede spreiding over de daglicht uren, maar niet over de seizoenen door de lage hoek.

[migjes]

mrmrmr schreef op zondag 16 oktober 2016 @ 14:41:
Vragen die bij mij opkomen:
Hoe efficiënt is het gebruik van pv energie op deze manier?

net zo efficiënt als een elektrische boiler geluld met water.
allen als je de boiler vult met een PCM kun je meer warmte opslaan of in minder ruimte.

Is het voordelig met de huidige salderingsregeling?

net zo voordelig als een elektrische boiler gevuld met water.

Levert het voldoende volume voor douchen?

dat is alleen maar een kwestie van groot genoeg maken en je kunt douchen zoveel als je wil.

Is het voordelig als je bijvoorbeeld geen gas- of wijkverwarming meer hebt en wat zou je daar voor moeten doen?

allemaal afhankelijk van je persoonlijke situatie, dus moeilijk iets van te zeggen.
maar zoizo, wil je experimenteren dan is geld niet belangrijk.

heb wel eens zitten rekenen om mijn rampzalige bij elkaar geschraapte klungel zonneboiler 50l te voorzien van een PCM materiaal.
(hij is zo rampzalig dat ik hem nu denk ik ga afbreken, hij is weer geschuurd op de koppeling en nu denk ik dat ik hem echt niet meer gerepareerd krijg.)
ik had eigenlijk daar een parafine(kaarsvet) voor willen gebruiken, maar dat kost stiekem best veel per liter.
zeker als je dat afzet tegen de prijs van water.
water zou me dan een 0.0325€ kosten per 50l, maar 50liter paraffine, pfff dat was nog best duur.
voorbeeld:
http://www.debanier.be/paraffine-2-kg-smeltpunt-56-58.html
stel dat 2kilo dan ook 2 liter is.
moet ik nog steeds 25X die hoeveelheid kopen tegen over water.
dat maakt het wel wat duur.
leuk dat je dan meer warmte kunt opslaan in een beperkte boiler, maar kosten oei.... die doen pijn.
een grotere boiler is eigenlijk snel goedkoper.

en zoals ollie1965 ook zegt, dit is dan met een zonnecollector, snel effectiever voor warmte als pv, helaas.
(alleen die warmte dan gebruiken is wat lastiger, maar dat is meestal omdat je er dan te veel van hebt. )

[ Voor 6% gewijzigd door migjes op 17-10-2016 14:14 ]

[Helfenstein]

Blijkbaar is er nu zoiets op de markt:

https://www.durocan.com

[THW Mark]

Helfenstein schreef op zondag 1 oktober 2017 @ 16:22:
Blijkbaar is er nu zoiets op de markt:

https://www.durocan.com

Jammer dat de informatie op die site zo beroerd is. Vraag me af hoe dit ding presteert als buffervat voor een w/w of l/w warmtepomp. Nog even geduld hebben denk ik..

[rooiekool]

naar mijn mening is PCM een oplossingen voor een probleem dat er niet had hoeven zijn.

Zoals hierboven als genoemd gebruikt de solarfreezer water als PCM. De fase verandert namelijk van vloeibaar naar vast (bevriezen). De 'truuc' is dat je op het 0-graden traject veel energie toevoert (of uithaalt) zonder dat de temperatuur wijzigt. Latente warmte wordt dit genoemd. Niet voelbaar dus. Nadeel is alleen dat het makkelijkste verkrijgbare spul (water) een smelttraject heeft op een temperatuur waar we in woningen niet zo veel aan hebben.

Waarom oplossing voor een probleem dat er niet had hoeven zijn? Wanneer een woning genoeg thermische massa heeft (vloeren, muren, of een waterbuffer) is er genoeg te bufferen in deze materialen en is een PCM dus eigenlijk niet nodig. In de industrie/datacentra e.d. zijn wel toepassingen te bedenken, de rest moet meer in een niche gezocht worden (koelboxen orgaantransport e.d.)

heb zelf aardig dicht bij het vuur gezeten, en het blijkt moeilijk om een goede toepassing voor een technisch mooi product te vinden!

[Fr33z]

mrmrmr schreef op zondag 16 oktober 2016 @ 14:41:
Vragen die bij mij opkomen:
Hoe efficiënt is het gebruik van pv energie op deze manier?
Is het voordelig met de huidige salderingsregeling?
Levert het voldoende volume voor douchen?
Is het voordelig als je bijvoorbeeld geen gas- of wijkverwarming meer hebt en wat zou je daar voor moeten doen?

Het merk uit het filmpje is Sunamp. Zijn er al andere aanbieders bekend?

Er is ook ontwikkeling op het gebied van integratie van PCM in zonnepanelen. Daarbij worden zonnepanelen gekoeld en de opgeslagen warmte is benutbaar voor verwarming. Daar heb ik nog geen product van gevonden.

- Het is net zo efficiënt als een elektrisch boilervat. Je panelen hebben een rendement van 16%, als je die elektricitieit dan omzet in warmte om het op een later moment te gebruiken dan kun je OF warm water maken in boilervat OF warmte opslaan in PCM. Beide vergelijkbare efficiëntie

- met de huidige salderingsregeling is dit niet rendabel en blijf je ver weg van lokale opslag, dus ook de Tesla Powerwall etc. Technisch interessant, financieel niet.

- Of het voldoende volume oplevert kun je bereken. Beetje douche is 8-9 liter/minuut. Water opgewarmt van 10 C naar 40 C, is delta-T van 30C. Daar is E = 4.2 * 30 * 8 = 1008 kJ voor nodig, stel dat je 5 minuten doucht, dan heb je 5040 kJ ofwel 1.4 kWh nodig

- het kan zeker voordelig zijn om gas de deur uit te doen en een alternatief te installeren, maar met alleen PCM kom je er niet. Je zult nog een bron van warmte nodig hebben om de PCM te voeden, bijv. heatpipes, pelletkachel, warmtepomp etc

[dunklefaser]

THW Mark schreef op maandag 2 oktober 2017 @ 08:16:
[...]


Jammer dat de informatie op die site zo beroerd is. Vraag me af hoe dit ding presteert als buffervat voor een w/w of l/w warmtepomp. Nog even geduld hebben denk ik..

Bij PCM hangt de efficiency sterk af van de materiaalkeuze, d.w.z. hoe groot is de latente warmte en bij welke temperatuur vindt de "phase change", het smelten/vriezen plaats. Vaak worden voor temperaturen onder de 100°C zouthydraten toegepast. Een typisch materiaal uit deze kategorie is "Natriumacetaat-trihydraat" met een smelt/vriestemperatuur van ca. 58 °C en een smeltenthalpie van 364 kJ/dm³ (bij 200l = 20,22 kWh latente warmte). Het zou met niet verbazen als durocan dit materiaal toepast al dan niet in een zouthydraatmengsel.

Als buffermateriaal voor een warmtepomp lijkt me een PC-temperatuur van 58 °C niet echt geschikt,
maar misschien wordt een zouthydraatmengsel met lagere PC-temperatuur toegepast.
Waarschijnlijk is de latente warmte dan wel een stuk minder.
Just my 2 cts

[AUijtdehaag]

De FlexTherm Eco is een thermisch laadstation. Het zet elektriciteit direct om in warmte en slaat die op voor warmwatervoorziening. Met zijn compacte design en efficiënte werking past FlexTherm Eco in elke woning en is het toestel zeer zuinig (energielabel A+ voor stilstandverliezen).

Wie probeert hem even uit?
https://flamcogroup.com/nl/pageid/landingpage-flextherm-eco
https://flamcogroup.com/m...bro_flextherm_eco_nld.pdf
https://www.warmteservice...xTherm-Eco-E9-/p/08051020

[Speedy-Andre]

AUijtdehaag schreef op vrijdag 3 mei 2019 @ 16:21:
De FlexTherm Eco is een thermisch laadstation. Het zet elektriciteit direct om in warmte en slaat die op voor warmwatervoorziening. Met zijn compacte design en efficiënte werking past FlexTherm Eco in elke woning en is het toestel zeer zuinig (energielabel A+ voor stilstandverliezen).

Wie probeert hem even uit?
https://flamcogroup.com/nl/pageid/landingpage-flextherm-eco
https://flamcogroup.com/m...bro_flextherm_eco_nld.pdf
https://www.warmteservice...xTherm-Eco-E9-/p/08051020

Even bekeken, het minst innovatieve is dat hij 2,8kW verbruikt en eigenlijk is het niet meer dan een compacte boiler/doorstromer met PCM materiaal er in.
Je laadt hem met stroom op en vervolgens komt er lange tijd warm water uit tot hij is afgekoeld.
Het kleinste model levert maar 6l/min, de grotere 15 en 20l/min.
Het grootste voordeel is het formaat en het lijkt er op dat je hem met warm water (65-80 grd) kan opladen.
Toch nog een footprint van 36x57cm en de hoogte is 44,5 cm, 64,5cm of 88cm.
Dan nog even het gewicht, oplopend van 70kg naar 120kg en 170kg
Over de prijs heb ik het nog niet gehad, €2300, €2800 en €3240

[AUijtdehaag]

@Speedy-Andre
Het is jammer dat je de 2,8 kW niet kan regelen.
Ik vond hier nog een filmpje van fully charged uit 2016
Daar wordt wel gesuggereerd, dat het mogelijk is.
En de fabrikant: https://www.sunamp.com/
Brochure
Manual
Webshop UK

[ Voor 60% gewijzigd door AUijtdehaag op 05-05-2019 11:19 ]

[Proton_]

Als dit een dom ding is, dan kan je hem regelen met een solid state relais met 0-10V ingang. Zeg maar een dimmer voor een paar kilowatt.
Met een Arduino of Raspberry Pi aan je P1 poort regel je de teruglevering op 0.

[Rol-Co]

AUijtdehaag schreef op zondag 5 mei 2019 @ 10:26:
@Speedy-Andre
Het is jammer dat je de 2,8 kW niet kan regelen.
Ik vond hier nog een filmpje van fully charged uit 2016
Daar wordt wel gesuggereerd, dat het mogelijk is.
En de fabrikant: https://www.sunamp.com/
Brochure
Manual

Daar heeft hij het over dat het zelf geregeld is, niets uit het net halen. Maar of die controller bij de unit zit vraag ik mij af.
Ook in de film wordt alleen duidelijk dat het grootste voordeel de ruimte is en het stilstand verlies, zijn voorbeeld is wel wat ruim, zoveel verlies heb ik hier ook niet op de boilers.

Veel voordeel zie ik niet, een daalderop duo e-boiler en een tijdklokje van 6,- kan je ook "laden" als de zon schijnt.

[Speedy-Andre]

Er zijn verschillende versies bij Sunamp, ook een waar de refrigerant van een wp doorheen gaat.
Daarmee kan je grote buffervaten vervangen voor iets compacts met minder verlies.
Het idee is om de Sunamp op te laden wanneer de warmte/energie ruim voor handen is en/of weinig kost.
Flamco heeft maar 1 versie in 3 groottes, je moet ergens beginnen
Ik ben wel voorstander van het gebruik van PCM, daar schreef ik in diverse andere topics over.
Een mooi voorbeeld is een renovatie project waar PCM in de vloer is verwerkt en het huis met alleen maar een wpb verwarmd kan worden incl. tapwater

[TimoDimo]

Dit lijkt me toch wel de toekomst voor het opslaan van warm water. In wezen is het een kwestie van slechts het materiaal veranderen en je hebt t.o.v. water een veelvoud van de warmtecapaciteit per liter. Erg geschikt lijkt me dit, vooral voor kleine huishoudens met weinig ruimte.

Jammer dat er nog zo weinig opties zijn op de markt. Je kunt de bufferinhoud zelf immers niet rondpompen door het huis dus heb je veel warmtewisselaars nodig. Ik heb ten minste één drinkwaterwarmtewisselaar nodig en nog twee extra warmtewisselaars voor zonneboiler en warmtepomp/CV. De Flamco FlexTherm Eco (9E) biedt slechts twee warmtewisselaars. (Ik ben momenteel bezig met het weghalen van een muur om plaats te maken voor een groter buffervat, niet alleen hierom maar ook vanwege de prijs van deze PCM-boiler. ) Laten we hopen dat dit snel gemeengoed wordt!

[TimoDimo]

Je kunt de [PCM] bufferinhoud zelf immers niet rondpompen door het huis dus heb je veel warmtewisselaars nodig.

Het beste van twee werelden kun je misschien krijgen door een PCM gescheiden van het water toe te voegen aan het buffervat. Bijvoorbeeld in de vorm van dichtgelaste roestvrijstalen bolletjes met PCM erin. Die gooi je dan gewoon in het buffervat–bijvoorbeeld door de opening voor het verwarmingselement. Moet je wel zorgen dat die bolletjes zo gevormd zijn dat ze de buffer in- en uitgangen niet blokkeren. Verder misschien met een verbinding de bolletjes aan elkaar maken, zodat je ze eventueel eenvoudig weer eruit kunt halen. Dan heb je met een heel simpele oplossing de capaciteit van je buffervat ineens verveelvoudigd. Bovendien heb je een beter systeem dan zo'n Flamco FlexTherm Eco, waarbij je volgens mij niet van de gelaagdheid/thermosyfon van de buffer gebruik kunt maken.

Dit lijkt me zo voor de hand liggend. Bestaat zoiets niet al? Of wat is er anders niet haalbaar aan dit idee?

EDIT: even verder gezocht. Bestaat al en wordt aan gewerkt:

De GAIA PCM-bol van Global-E-Systems:

De GAIA PCM-bol is een inkapseling van fase-overgangsmaterialen met een diameter van 63, 80, 100 of 125 mm. Voor lage temperatuur toepassingen worden de bollen gefabriceerd uit hoogwaardige HDPE. Voor hoge PCM temperaturen hebben wij polypropyleen en roestvrij stalen bollen ontwikkeld. De PCM-bollen kunnen eenvoudig los in een buffertank voor een verwarmings- of koudekringloop aangebracht worden. Daarmee kan het opslagsysteem vergroot (in capaciteit) of verkleind (in volume) worden. De PCM-bollen worden speciaal voor ieder project geselecteerd met het juiste materiaal en fase-overgangstemperatuur.

En ook al toegepast:

PCM’s in roestvaststalen bolletjes
Het buffervat van Global E-systems werkt nu met polypropyleen bolletje met daarin het phase change material: een zoutoplossing met een smeltpunt van rond de 70 graden. In het buffervat kan ongeveer vijf keer zoveel warmte worden opgeslagen als in warmwatervat van dezelfde grootte. Het 200 liter vat voor de woningbouw is ongeveer net zo groot als een CV-ketel en kan gemakkelijk op zijn plek wordne geinstalleerd [sic]. Global E-systems werkt volgens Mareijn Gouw nu aan een buffervat waarin de PCM in roestvaststalen bolletjes is opgesloten. Daarbij is de warmte-overdracht groter, waardoor het rendement van de installatie toeneemt.

Bron: Cobouw, 13 mrt 2019

Nu nog afwachten wanneer ze bij de bouwmarkt in het schap komen te liggen. Kunnen we allemaal onze buffervaten upgraden. Komt vast wel; zoals ik zei ik denk dat dit de toekomst is. Of ziet iemand nog beren op de weg? Warmteoverdracht misschien?

Oh en niet te vergeten als bijkomend voordeel: minder systeeminhoud, dus kleiner expansievat nodig en minder waterschade bij eventuele calamiteiten!

[ Voor 9% gewijzigd door TimoDimo op 28-01-2023 13:11 ]

[ocaj]

Leuke ontwikkeling!

Ik heb hier ook wat ruimtegebrek om een groot vat neer te zetten, dus ben zeker geïnteresseerd.
Wat ik me wel afvraag: In de warmtepomp-forums lees ik regelmatig dat het zo belangrijk is dat je warmtepomp zijn flow kwijt kan. Aangezien mijn huis niet voorzien is van dikke leidingen en ik geen zin heb om alle leidingen te vervangen heb je dan een buffervat en een extra pomp nodig om primair en secundair hydraulisch te scheiden.

Als ik een buffervat vol met die Gaia-ballen zou gooien: Wat doet dat dan met de flow over de buffer?
En voor een vat met een hygienespiraal heb je toch altijd water nodig om de spiraal op te warmen.
Omgekeerd ook: kan een zonnecollector-spiraal voldoende zijn warmte kwijt, of worden dan alleen de ballen in de buurt van de spiraal warm waardoor je netto juist minder capaciteit krijgt?
Kan de warmte zich vrij genoeg verdelen tussen ballen en water?

Iemand daar een idee over?

[TimoDimo]

ocaj schreef op maandag 26 augustus 2019 @ 23:21:
Als ik een buffervat vol met die Gaia-ballen zou gooien: Wat doet dat dan met de flow over de buffer?
En voor een vat met een hygienespiraal heb je toch altijd water nodig om de spiraal op te warmen.
Omgekeerd ook: kan een zonnecollector-spiraal voldoende zijn warmte kwijt, of worden dan alleen de ballen in de buurt van de spiraal warm waardoor je netto juist minder capaciteit krijgt?
Kan de warmte zich vrij genoeg verdelen tussen ballen en water?

Iemand daar een idee over?

Tja, de flow zal er niet beter op worden. Daarom waarschijnlijk ook bolletjes, en geen kubusjes o.i.d. Al moet je zoals ik zei zorgen dat het de in- en uitgangen niet verstopt.

Hoe het vermogen van de bolletjes is, dat is natuurlijk de vraag die we ons allemaal stellen, net als @mrmrmr. Je moet de warmte overdragen naar een ander materiaal vanaf het hete water dat je erin pompt, waar dan ook nog een faseverandering in plaats moet vinden. Dat zal de prestatie niet ten goede komen denk ik.

En de beste implementatie hangt zoals @Speedy-Andre @AUijtdehaag @dunklefaser @ollie1965 @Fr33z @Rol-Co @Ernemmer zeggen ook af van de situatie of je het met een WP kunt gebruiken of dat je PV of een zonneboiler wilt toepassen.

[dunklefaser]

@TimoDimo

Wat de capaciteit van de gebruikte PCM aangaat zou ik het verhaal nog met een korreltje zout willen nemen:

Latente warmte - gemiddeld ca. 200 kJ/kg = 55,55 Wh/kg
d.w.z. bij 400 kg PCM materiaal (realistisch?) heb je een latente warmtecapaciteit van 22,22 kWh ter beschikking voor opslag. (Ter vergelijking 1 m³ gas = 9,769 kWh max. - b.w.)
Maar ja - het PCM materiaal moet je dan nog op een gunstig moment kunnen laden.

YMMV

[lex2020]

TimoDimo schreef op vrijdag 23 augustus 2019 @ 13:44:
[...]

Het beste van twee werelden kun je misschien krijgen door een PCM gescheiden van het water toe te voegen aan het buffervat. Bijvoorbeeld in de vorm van dichtgelaste roestvrijstalen bolletjes met PCM erin. Die gooi je dan gewoon in het buffervat–bijvoorbeeld door de opening voor het verwarmingselement. Moet je wel zorgen dat die bolletjes zo gevormd zijn dat ze de buffer in- en uitgangen niet blokkeren. Verder misschien met een verbinding de bolletjes aan elkaar maken, zodat je ze eventueel eenvoudig weer eruit kunt halen. Dan heb je met een heel simpele oplossing de capaciteit van je buffervat ineens verveelvoudigd. Bovendien heb je een beter systeem dan zo'n Flamco FlexTherm Eco, waarbij je volgens mij niet van de gelaagdheid/thermosyfon van de buffer gebruik kunt maken.

Dit lijkt me zo voor de hand liggend. Bestaat zoiets niet al? Of wat is er anders niet haalbaar aan dit idee?

EDIT: even verder gezocht. Bestaat al en wordt aan gewerkt:


[...]


[Afbeelding]

En ook al toegepast:


[...]


Bron: Cobouw, 13 mrt 2019

Nu nog afwachten wanneer ze bij de bouwmarkt in het schap komen te liggen. Kunnen we allemaal onze buffervaten upgraden. Komt vast wel; zoals ik zei ik denk dat dit de toekomst is. Of ziet iemand nog beren op de weg? Warmteoverdracht misschien?

Oh en niet te vergeten als bijkomend voordeel: minder systeeminhoud, dus kleiner expansievat nodig en minder waterschade bij eventuele calamiteiten!

Hoi Timo,

Dit concept komt steeds meer voor maar het nadeel van de bollen is dat de vorm de warmte slecht opneemt.
Het PCM dat niet aan de buitenkant zit zal niet worden ''geladen'' dus eigenlijk zonde van de investering.
Een beter oplossing zou zijn de PCM platen van Autarkis. door de vorm kan de complete plaat smelten of stollen. hier de link: https://www.orangeclimate.com/nl/ocautarkis/producten

Wij zijn nu bezig met een project waar we dit toepassen voor een klimaat plafond. Erg interessant materiaal en ben benieuwd wat de uitkomst wordt.

verder is het jammer dat PCM vaak alleen een goed bereik heeft in lage temperaturen van 19 tot 23 graden bijvoorbeeld.

[martijn v o]

Er schijnen ook casettes te zijn die je in de vloer kan opnemen, dan hoef je het buffer niet aan te passen, maar heb je wel een grotere accumulatie.
Nadeel is wel dat je dan wel even de vloer mag openhakken. Wij gaan nog vloerverwarming leggen, dus ik ga eens kijken of dat interessant is.

[TimoDimo]

lex2020 schreef op maandag 6 april 2020 @ 21:23:
[...]


Hoi Timo,

Dit concept komt steeds meer voor maar het nadeel van de bollen is dat de vorm de warmte slecht opneemt.
Het PCM dat niet aan de buitenkant zit zal niet worden ''geladen'' dus eigenlijk zonde van de investering.
Een beter oplossing zou zijn de PCM platen van Autarkis. door de vorm kan de complete plaat smelten of stollen. hier de link: https://www.orangeclimate.com/nl/ocautarkis/producten

Goed dat hier aan gewerkt wordt. Voordat we dit soort projecten zoals uit je link veelvuldig kunnen gaan toepassen moeten er eerst dergelijke proefprojecten zijn gedaan. Ik vind het nogal riskant om gewoon zomaar in muren, wanden en plafonds PCM te verwerken. Voor je het weet werkt het averechts en wordt er warmte vastgehouden (of kou) wanneer dit helemaal niet gewenst is.

Ik zie daarom meer in een buffer die aangesloten is op je CV-systeem waarmee je de opwarming of afkoeling van het PCM in de buffer precies kunt aansturen, net als een gewone waterbuffer. Het primaire voordeel is dan de ruimte die het in beslag neemt (en secundair dat je een minder groot expansievat nodig hebt, en minder kans op grote waterschade).

Hoe die bolletjes minder goed kunnen werken begrijp ik niet. Als de warmte niet tot het midden reikt kun je de bolletjes toch kleiner maken? Of platter. Of met een gat erin.

Wij zijn nu bezig met een project waar we dit toepassen voor een klimaat plafond. Erg interessant materiaal en ben benieuwd wat de uitkomst wordt.

Ik ben ook benieuwd naar de oplossingen met het direct opwarmen of afkoelen van PCM met omgevingslucht.

verder is het jammer dat PCM vaak alleen een goed bereik heeft in lage temperaturen van 19 tot 23 graden bijvoorbeeld.

Is dat zo? Ik zie juist dat de latente energie steeds hoger wordt naarmate de temperatuur toeneemt hier: https://www.global-e-syst...a-phase-change-materials/. Dat betekent dus dat je vergeleken met lagere temperaturen bij de opwarming ten eerste vanwege hogere temperaturen zelf extra energieopslag krijgt, en ten tweede een extra hogere opslag krijgt vanwege het smeltproces met hogere latente energie.

[TimoDimo]

martijn v o schreef op dinsdag 7 april 2020 @ 20:32:
Er schijnen ook casettes te zijn die je in de vloer kan opnemen, dan hoef je het buffer niet aan te passen, maar heb je wel een grotere accumulatie.
Nadeel is wel dat je dan wel even de vloer mag openhakken. Wij gaan nog vloerverwarming leggen, dus ik ga eens kijken of dat interessant is.

Ik ben benieuwd. Zou er al een product beschikbaar zijn inmiddels?

[martijn v o]

Jazeker, wij gaan ze volgend jaar plaatsen omdat ik dan toch de vloer ga vervangen en vloerverwarming ga aanleggen.

https://www.orangeclimate...c2f-crystal-climate-floor

[ Voor 36% gewijzigd door martijn v o op 28-06-2020 16:57 ]

[fdbkc01]

https://www.jekusol.de/wp...EKUSOL-Speicher-Ball1.jpg

Zie hier de balletjes. Ik heb er wel vertrouwen in en ga kijken hoe ik deze kan toevoegen in mijn hygiëne boiler/ buffervat van 1000 liter.

[Krisp]

martijn v o schreef op zondag 28 juni 2020 @ 16:53:
Jazeker, wij gaan ze volgend jaar plaatsen omdat ik dan toch de vloer ga vervangen en vloerverwarming ga aanleggen.

https://www.orangeclimate...c2f-crystal-climate-floor

Ik weet natuurlijk niet in wat voor woning je woont, maar ik zou heel goed laten simuleren of dit in jouw geval toegevoegde waarde heeft. PCM in de vloer is een vervanging voor woningen met weinig warmtemassa. Denk aan HSB-bouw. Veel bestaande woningen hebben al voldoende massa omdat het in feite betonnen blokken zijn. PCM heeft dan beperkte toegevoegde waarde: het gebouw fungeert dan al voldoende als 'demper'.

Extra dempingscapaciteit is leuk, maar heeft maar beperkte toegevoegde waarde. Sterker: op hete weken (of juist hele koude weken) kan het zelfs tegen je werken. Als je gebouw eenmaal opgewarmd (of juist afgekoeld is), heb je de grootste moeite op het weer op de juiste temperatuur te krijgen. Je moet namelijk niet alleen de ruimtes opwarmen, maar ook de massa, inclusief PCM. De trage vloerverwarming van vroeger wordt dus nog trager.

Dat is natuurlijk op te lossen, maar de facto is een goed geïsoleerd huis al prima. Zolang er voldoende warmtemassa in het huis zit om grofweg 24 uur af te dekken, zou ik hier niet eens aan beginnen.

[martijn v o]

Dat is inderdaad wel een goede. Ga kijken of iemand dat kan uitrekenen.
Was overigens bedoeld om de warmtepomp kleiner te kiezen maar wel dat hij langer draait.
Dat werd weer ingegeven omdat wij momenteel 475 m3/jaar gebruiken aan gas om te verwarmen en nog een deel voor het warm water. En dan ben ik met isoleren van het huis nog niet klaar.
Isoleren is zoiezo prima voor welke opwekking dan ook, maar er moet nog een 10m2 glas vervangen worden en HR parels in dak en gevel. Daarnaast moet de warmwaterboiler vergroot worden (van 90 naar 200 liter).
Met deze maatregelen denk ik dat ik uitkom op 300 m3 gas per jaar en dan kom ik op een warmtepomp van 1,5 kW (en die zijn er bijna niet).
Dat kan ook alleen maar als ik het warmwater apart doe omdat de balans tussen warmte voor stoken en warmte voor water helemaal zoek is.
Ben er wel achter dat alles zo aan elkaar hangt dat het wel moeilijk balans vinden is.

[Coowly]

martijn v o schreef op zondag 28 juni 2020 @ 16:53:
Jazeker, wij gaan ze volgend jaar plaatsen omdat ik dan toch de vloer ga vervangen en vloerverwarming ga aanleggen.

https://www.orangeclimate...c2f-crystal-climate-floor

Hoi Martijn,

Even benieuwd, heb je de vloer inmiddels voorzien van PCM?
Zo ja, wat zijn je ervaringen hiermee tot op heden?

Ik ben hier zelf ook naar aan het kijken.
Ik heb ondertussen begrepen dat er behoorlijke stappen gemaakt zijn in de ontwikkeling hiervan en dat er veel data uit testprojecten beschikbaar is waarmee ook betrouwbaardere simulaties gemaakt kunnen worden.

[martijn v o]

Nee de vloer is niet voorzien van PCM materiaal. Om twee redenen. Een is de prijs (duur) en twee ik vergroot het bufferend vermogen. De vloerverwarmingsinstallateur is geweest en het blijkt dat onze woning is gebouwd middels de tunnelbouw methode. Daardoor is het bufferend vermogen al zeer fors en voegt de PCM weinig toe. Precies dat wat @krisp al zei.
Binnenkort wordt de laatste 10m2 dubbel normaal glas vervangen voor HR++ en de afspraak met de spouwmuur isolateur om te komen kijken met een camera staat.
In week 27 wordt de vloerverwarming ingefreesd en aansluitend de nieuwe vloer gelegd (PVC).
Stap daarna is de CV leidingen vervangen (groter) en dampdicht isoleren om de warmtepomp te kunnen aansluiten. Afgelopen jaar 430 m3 gas verbruikt terwijl de graaddagen iets hoger waren dan het jaar ervoor.
Ik verwacht voor dit jaar onder de 400 m3 uit te komen.

[Jim423]

Als je echt maar 1,6kW nodig hebt om te verwarmen kun je kiezen voor een tweede WPB (bijv. Vailliant) om te verwarmen. Je hebt dan wel nog een overdruk/expansievat en pomp+thermostaat nodig.

[TimoDimo]

Ik denk dat we ons dit wel realiseren hier, maar even voor wie meeleest: een hoge warmtemassa is helemaal niet zo fijn, ongewenst zelfs. Qua comfort én energiebesparing geldt gewoon altijd dat hoe lager je warmtemassa is, hoe beter. De warmtemassa staat namelijk direct in verband met de snelheid van je afgiftesysteem (om de ruimtetemperatuur te veranderen). Hoe meer warmtemassa, hoe trager de afgifte reageert. Een sneller afgiftesysteem geeft altijd een hoger comfort en meer energiebesparing.

Als je al een betonnen blok hebt als huis met vloerverwarming dan heb je al een vrij traag verwarmingssysteem. Ga je dan ook nog PCM toevoegen dan lever je helemaal in op comfort. De temperatuur even een graadje hoger of lager zetten is er dan gewoon niet meer bij. En verwarming of koeling uitzetten als het niet nodig is ook niet.

Voor je warmtepomp is een hoge warmtemassa wel handig als buffer zodat hij niet gaat pendelen. Maar altijd beter is dus om een geïsoleerd buffervat (met evt. PCM) te nemen. Zelfs bij houtskeletbouw zou ik niet kunstmatig de warmtemassa gaan verhogen. Dan veel liever een buffervat, als je de ruimte hebt. Dus wat mij betreft goede keus @martijn v o.

[Speedy-Andre]

Dat is iets ts te algemeen, je kan PCM afstemmen op een bepaald temperratuurbereik.
Leesvoer over alternatieven (made in holland!)

Verhalen over een zelfde project: Doe alles met een wpboiler van 3,5kW en pcm verwerkt in de vloer.

https://www.installatiepr...atie-amsterdamse-woningen

https://www.installatie.n...smelten-en-stollen-vloer/

https://duurzaamenergiezo...ssing-voor-de-woningbouw/

[martijn v o]

TimoDimo schreef op donderdag 13 mei 2021 @ 11:51:
Ik denk dat we ons dit wel realiseren hier, maar even voor wie meeleest: een hoge warmtemassa is helemaal niet zo fijn, ongewenst zelfs. Qua comfort én energiebesparing geldt gewoon altijd dat hoe lager je warmtemassa is, hoe beter. De warmtemassa staat namelijk direct in verband met de snelheid van je afgiftesysteem (om de ruimtetemperatuur te veranderen). Hoe meer warmtemassa, hoe trager de afgifte reageert. Een sneller afgiftesysteem geeft altijd een hoger comfort en meer energiebesparing.

Als je al een betonnen blok hebt als huis met vloerverwarming dan heb je al een vrij traag verwarmingssysteem. Ga je dan ook nog PCM toevoegen dan lever je helemaal in op comfort. De temperatuur even een graadje hoger of lager zetten is er dan gewoon niet meer bij. En verwarming of koeling uitzetten als het niet nodig is ook niet.

Voor je warmtepomp is een hoge warmtemassa wel handig als buffer zodat hij niet gaat pendelen. Maar altijd beter is dus om een geïsoleerd buffervat (met evt. PCM) te nemen. Zelfs bij houtskeletbouw zou ik niet kunstmatig de warmtemassa gaan verhogen. Dan veel liever een buffervat, als je de ruimte hebt. Dus wat mij betreft goede keus @martijn v o.

Soms is het ongewenst. Voor je comfort is het fijn dat het systeem snel kan reageren. Wat betreft energie besparing zou ik dat niet zo snel durven zeggen.
Er zijn ook situaties waarin de massa je kan helpen. Bijvoorbeeld om te voorkomen dat de temperatuur direct omhoog schiet als de zon even gaat schijnen, of in de winter als je de deur open doet de temperatuur niet direct naar beneden schiet. Wij hebben wel profijt van het buffer als je na de zomer de koude periode in gaat dat je niet direct bij een wat koudere nacht hoeft te gaan stoken. Andersom werkt het dan ook tegen als na een paar dagen de temperatuur lekker hoog is buiten in de zomer en je huis is opgewarmd dan krijg je het ook niet zomaar weg.

Dus betreft comfort op snelheid helpt weinig massa mee, maar gelijkmatigheid in comfort helpt veel massa mee. energiebesparing zit voornamelijk in goede isolatie.
Wat wel belangrijk is dat de regeling van een massa huis goed is, ik denk ook te gaan regelen op de afname/toename van de temperatuur in een bepaald tijdsbestek in plaats van op de temperatuur al ie wordt overschreden/onderschreden want dan is het te laat.

[Solinx]

Het is nogal discutabel om te stellen dat warmtebuffers energetisch altijd een negatief effect hebben.

Warmtemassa is een batterij voor warmte. Net als met een batterij voor elektriciteit geeft het de mogelijkheid om energie conversies over een langere periode te spreiden, ten koste van energie lekkage. Dit is essentieel, want dit maakt het mogelijk om op gunstige tijden energie te converteren, en - zoals je al stelt - dat je ook meer controle hebt over het benodigde vermogen en de continuïteit van het vermogen, en daarmee ook het rendement van de conversie.

PCM heeft daarnaast natuurlijk als belangrijk voordeel dat je warmte bij een bepaalde temperatuur kan opslaan. Vanaf 26 á 27 graden bijvoorbeeld. Zelf heb ik vorig jaar een maisonette gekocht met daarin boven de woonkamer. In de zomer wordt mijn woonkamer 'nogal' warm, omdat de hele dag de volle zon er op staat. PCM tegen het dak kan de warmte overdag bufferen, zodat de warmte op een energetisch gunstiger moment afgevoerd kan worden, namelijk gedurende de nacht. Op dat moment is het temperatuurverschil lager of zelfs voordelig, wat een lagere energiebehoefte en hoger rendement geeft - mogelijk volstaat het zelfs om gewoon de ramen open te zetten. Door PCM met een omslagpunt van 26 of 27 graden te gebruiken zal ik niet snel tegen het probleem van ongewenste koeling aanlopen, en ik zal er in de winter ook niet extra voor hoeven te stoken.

Aan de andere kant zal het opladen / warm houden van een warmtebuffer in de vloer / in een buffervat gedurende een winterse nacht inderdaad nogal wat energie verlies tot gevolg hebben. Je hebt echter nog steeds wel de optie om de buffer op te laden gedurende momenten dat er een energie overschot is, zoals wederom gedurende de nacht. Tegenwoordig zijn er nog niet veel mogelijkheden om beter in te spelen op de dynamiek van energie vraag en aanbod, maar dat zie ik nog wel veranderen in de komende jaren.

Zonder warmte / energie buffer heb je immers niet alleen grotere installaties nodig in de woning, maar ook voor het opwekken van de benodigde energie, omdat je grotere pieken in het energieverbruik krijgt. Je hebt allemaal tegelijk te maken met de weersomstandigheden van het moment, waardoor al die installaties tegelijk op volle toeren draaien. Dat vereist dus meer & grotere windmolens om aan de vraag te voldoen. Dat is een tamelijk grote drijfveer om te kijken naar slimmer gebruik van energie, waarbij je na reductie van energieverbruik al snel terecht komt bij de opslag van energie omdat de momenten van piek productie en piek consumptie niet samenvallen.

[Krisp]

Solinx schreef op zondag 16 mei 2021 @ 15:02:
Het is nogal discutabel om te stellen dat warmtebuffers energetisch altijd een negatief effect hebben.

Helemaal waar, en dat zegt ook niemand hierboven. Het is wel zo dat op enig moment een warmtebuffer groot genoeg is. Bijvoorbeeld als je huis van beton is.

In jouw voorbeeld heb je veel voordeel van de warmte in het voorjaar. In de zomer loop je echter het risico dat het PCM z'n warmte niet kwijt kan, waardoor je 's nachts met een 'kachel' van 27 graden zit. Dat zou ik niet prettig vinden. En dat is niet zo uitzonderlijk meer: door de hetere nachten zijn er steeds meer huizen die in de zomer niet meer koel te krijgen zijn.

Een bepaalde warmtebuffer lijkt me wenselijk, en ik zie zeker een rol voor PCM in een woning met weinig warmtemassa. Maar als je al een significante hoeveelheid hebt (bijvoorbeeld omdat je huis grotendeels van beton gemaakt is) zie ik weinig toegevoegde waarde in PCM.

[naftebakje]

^de id is net dat je in de zomer overdag de warmte opslaat boven 27° (het wordt niet warmer, dus koeler dan zonder), en die 's nachts kan afgeven (als het koeler is dan 27°). Het zou net helpen bij huizen die niet koel te krijgen zijn (als je 's nachts goeie trek kan creëren).

[Solinx]

@Krisp TimoDimo stelt kort hierboven in dik gedrukte letters dat minder warmtebuffer altijd beter is voor energiebesparing. Ik had hem beter even kunnen aanhalen. Mijn voorbeeld toont hoe een warmtebuffer van PCM dus wel degelijk energie kan besparen. Het voordeel zit overigens juist vooral in de zomer, en met name tropische dagen. Als de PCM niet op natuurlijke wijze af kan koelen dan heb je alsnog een airco nodig. Die airco heeft het gedurende de nacht echter een stuk makkelijker.

[Krisp]

Solinx schreef op maandag 17 mei 2021 @ 17:34:
@Krisp TimoDimo stelt kort hierboven in dik gedrukte letters dat minder warmtebuffer altijd beter is voor energiebesparing. Ik had hem beter even kunnen aanhalen. Mijn voorbeeld toont hoe een warmtebuffer van PCM dus wel degelijk energie kan besparen. Het voordeel zit overigens juist vooral in de zomer, en met name tropische dagen. Als de PCM niet op natuurlijke wijze af kan koelen dan heb je alsnog een airco nodig. Die airco heeft het gedurende de nacht echter een stuk makkelijker.

Ah, dat herken ik inderdaad niet. Ik denk dat er waarde zit in het hebben van enige warmtecapaciteit, om de dagdageljkse schommelingen op te kunnen vangen. Dit vooral om de pieklast op te kunnen vangen voor een warmtepomp, die daardoor kleiner kan worden en alleen hoeft te draaien op momenten dat het slim is (bijvoorbeeld als de zon schijnt).

Ik vind het lastig om te bepalen wat dan een goede hoeveelheid is. Idealiter slaat PCM in de winter voldoende op zodat je de nacht doorkomt, terwijl je overdag dan de PCM 'oplaadt'. In de lente en het najaar wil je dat er eigenlijk helemaal geen warmtevraag meer is, oftewel dat de stralingswarmte overdag voldoende is om ook de nacht door te komen. In de zomer wil je juist overdag koelen en die koude overdag toevoegen. Het blijft dus elke keer een cyclus van 24 uur.

[Solinx]

Verwarming heb je vooral nodig in de winter, wanneer zonnepanelen het minst opleveren. Ondanks de kleinere warmtepomp is het waarschijnlijk dat je afhankelijk bent van het net.

[TimoDimo]

Het is inderdaad zo dat het in de zomer wél nuttig kan zijn om extra warmtemassa (warmteopslagcapaciteit) te hebben (die niet geïsoleerd is zoals een buffervat). Maar het nut hiervan hangt samen met de isolatiewaarde van het gebouw. Als je boven een bepaald niveau van isolatie zit dan maakt het niet meer uit of je extra warmtemassa hebt omdat er dan toch weinig schommelingen over zijn van de binnentemperatuur. Als dat het geval is dan maakt de zgn. faseverschuiving, de tijd tussen de piektemperatuur buiten en de piek binnen, niet meer uit. NB: dat is een andere fase dan bij faseverandering bij PCM.

Heb je echter weinig isolatie dan is een hogere warmteopslagcapaciteit aan de binnenkant wel handig. Niet aan de buitenkant trouwens, want je wilt een buffer voor de temperatuur van het binnenklimaat. Sterk fluctuerende buitenmassa is dus nutteloos. De buffer moet alleen zorgen voor amplitudedemping van de binnentemperatuur, de ratio van de temperatuuramplitude buiten en de temperatuuramplitude binnen. De buffer moet relatief koel genoeg blijven in de warme uren en dan kan het in de koude uren iets verder afkoelen, enigszins schommelend rond de gemiddelde binnentemperatuur. Meer schommelingen dan enkele graden wil je niet, want in principe is de buffertemperatuur ongeveer gelijk aan de temperatuur van de binnenlucht, die je dus zoveel mogelijk constant wilt houden. Je moet dus echt een grote warmtecapaciteit hebben.

PCM is dan een mogelijkheid. Maar alles met een hoge warmteopslagcapaciteit helpt: meer binnenmuren bijv. Idealiter zou je zelfs je isolatie "uit" moeten kunnen zetten in de zomerse warme nachten, zodat de geaccumuleerde warmte weer kan ontsnappen, als ventileren niet voldoende helpt. (Technisch is dat niet zo eenvoudig alleen. Wellicht is dat de toekomst.) Het helpt ook om de massa of PCM tegen de buitenmuur of dak aan te brengen (tegen de isolatie aan), zodat het meteen verwarmd kan worden en het niet via de binnenlucht hoeft.

Warmtemassa is volgens mij wel echt alleen voor hittebescherming. In de winter heeft warmtemassa eigenlijk weinig nut en is het minder efficiënt omdat je dus niet je verwarming snel kunt regelen.

Kortom: als je de keus hebt tussen beter isoleren of warmtemassa (warmteopslagcapaciteit) toevoegen in de vorm van PCM of extra beton, steen of iets anders, dan kun je volgens mij altijd beter voor isolatie kiezen.

Op http://www.ubakus.com kun je hier ook leuk mee experimenteren.

[Gert-Jan1988]

Afgelopen voorjaar heb ik mijn setup wat uitgebreid, ik kon via marktplaats namelijk voor een gunstig bedrag aan 2x 30 heatpipes gecombineerd met 2x 110 liter PCM boilers komen.
( https://www.sunex.pl/angebot/pcmx.html )

Hiervoor had ik al 8 pvt panelen, maar vanwege de matige prestaties was ik opzoek naar iets beters.

Na initiële installatie zag de setup er zo uit:



Hierbij ondervond ik het probleem dat de retour temperatuur welke weer terug naar de heatpipes gingen altijd vrij hoog was, ( 200 liter warmtepompboier was al snel op max, daarna werd overgeschakeld op de pcm boilers, maar de temperatuurafgifte was daarbij niet hoog. dus heatpipes snel in stagnatie door hoge retour temperatuur )

Hierna heb ik de setup aangepast en "versimpeld" Namelijk:
De sanitairboiler heeft de hoogste temperatuur nodig, deze moet dus als eerste gevoed worden, hier stroomt nog een resttemperatuur uit welke prima te gebruiken is voor de opwarming van de PCM ( dit zou een smeltpunt moeten hebben van ca 58 graden )

heatpipes- pompstation-sanitairboiler-pcmboilers- retour heatpipes

Dus als de retourtemperatuur uit de sanitairboiler nog ca 70 graden is, is dat een prima temperatuur om de pcm op te laden.
Hierdoor kwamen de heatpipes minder vaak in stagnatie.

Nu de dagen wat kouder worden begint het eigenlijk pas echt interessant te worden. Nu wil ik namelijk nog zoveel mogelijk energie uit de zon halen voor de verwarming. De retour van de VV gaat door de pcm boilers heen zodat de warmtepompboiler een hotfill krijgt. Met de wpb uit krijg ik de vloer ca 1.5 graad warmer aan het eind van de dag, dus puur op zonneenergie. In de winter verwacht ik niet veel van het systeem mbt verwarmingsondersteuning. ( minder zonnewarmte, grotere warmtevraag )

Zijn er hier meer mensen met een vergelijkbare PCM constructie?
Voor mijn gevoel is de capaciteit van de pcm boilers vrij laag. zelfs als ze al 60 graden geweest zijn, zijn ze zo weer afgekoeld als ik mijn retour VV erdoor laat stromen.
Of mensen die nog verbeterpunten zien? Alle tips zijn welkom

[naftebakje]

Ik vermoed dat de faseovergang van die PCMboilers wel wat tijd neemt, de warmte zal zich minder snel verspreiden dan in een vat water. Zou het dat kunnen zijn wat je ziet?

[Gert-Jan1988]

Op de zonnige dagen in de zomer kwam ik tot een temperatuur tot ca 65 graden, gemeten met een pt100 door de isolatie tegen het "vat" de retourtemperatuur lag ook zo ongeveer tegen die waarde aan. dus het vermoeden is dat de temperatuur daadwerkelijk een tijdje boven de 58 graden is geweest in het vat.

Kan het ook zijn dat het zouthydraat in werking verminderd gelang de tijd?

In de winter verwacht ik dat ik de pcm boilers nooit boven het smeltpunt ga krijgen, en heeft het voor warmteondersteuning dan waarschijnlijk ook weinig zin, als ik het mij zo bedenk

[dunklefaser]

@Gert-Jan1988 De werking van het Na-acetaat trihydraat blijft hetzelfde met de tijd, m.a.w. het verouderd niet.
Voor de beschikbare capaciteit uit de latente warmte (idd bij 58°C) zie hier. Hoeveel kg of liter aan PCM heb je?

Hoe vindt de warmteoverdracht plaats? De verhouding oppervlak/volume(massa) is cruciaal, zoals ook @naftebakje waarschijnlijk bedoelt.

[ Voor 18% gewijzigd door dunklefaser op 14-10-2021 13:20 ]

[Gert-Jan1988]

2 x 62 liter netto aan pcm materiaal

gewicht zal ongeveer 80 kg zijn per boiler

[dunklefaser]

@Gert-Jan1988 Met de gegevens uit mijn vroegere bijdrage zou je dan 124 l x 364 kJ/dm³ = ca. 45,1 MJ = max. 12,5 kWh aan latente warmte kunnen oogsten.

[ Voor 20% gewijzigd door dunklefaser op 14-10-2021 13:32 ]

[TimoDimo]

@Gert-Jan1988 Waarom heb je de PCM-buffers in serie opgesteld? Als je ze parallel zet heb je toch een twee keer zo groot vermogen? De tweede buffer warmt nu alleen maar op met het restant van de eerste, dus je warmt eerst de de ene buffer op en dan pas de andere.

Hetzelfde principe kun je ook doen trouwens met zonnecollector en PCM-buffers: als je die parallel zet is het opnamevermogen ook groter (maar dat is een afweging; soms wil je inderdaad voorrang voor SWW, dus moet je toch weer die driewegklep hebben, of eigenlijk een die beide kanten tegelijk kan openzetten (kogelkraan met T-boring bijv.).

En wat doet die tweede warmtepompboiler daar? Is dat ook voor SWW? Met twee spiralen erin?

[Gert-Jan1988]

@TimoDimo Voorheen had ik de pcm vaten parallel gezet icm een gestuurde 3weg klep.
doordat de temperatuurafgifte aan de lage kant is ( bijvoorbeeld 70 in, 65 uit kreeg ik problemen met te hoge collectortemperaturen. hierdoor alles maar in serie gezet om zo de retourtemperaturen in de zomer omlaag te krijgen. In de winter zal dit waarschijnlijk weer nadeliger uitpakken.

ik heb 1 wpb voor sww. ( de linkse op de tekening )
De rechter is voor de vloerverwarming en is alleen doormiddel van de retour van de vv gekoppeld aan de pcm boilers.

Deze boiler heeft dus nu nog 1 spiraal over, deze is nu niet aangesloten

[TimoDimo]

Gert-Jan1988 schreef op donderdag 14 oktober 2021 @ 13:49:
@TimoDimo Voorheen had ik de pcm vaten parallel gezet icm een gestuurde 3weg klep.
doordat de temperatuurafgifte aan de lage kant is ( bijvoorbeeld 70 in, 65 uit kreeg ik problemen met te hoge collectortemperaturen. hierdoor alles maar in serie gezet om zo de retourtemperaturen in de zomer omlaag te krijgen. In de winter zal dit waarschijnlijk weer nadeliger uitpakken.

Ik bedoelde beide PCM-buffers parallel zetten. Je eerste verhaal over het in serie zetten van de PCM-buffers met de warmtepompboiler had ik al begrepen.

ik heb 1 wpb voor sww. ( de linkse op de tekening )
De rechter is voor de vloerverwarming en is alleen doormiddel van de retour van de vv gekoppeld aan de pcm boilers.

Deze boiler heeft dus nu nog 1 spiraal over, deze is nu niet aangesloten

Zit er in die andere boiler dan gewoon stilstaand water?

[Gert-Jan1988]

In de oude situatie stonden de beide pcm boilers parallel, en dus ging de glycol door maar door 1 pcm boiler heen, en daarna retour richting de collector. waardoor ik dus te snel stagnatie kreeg. Door ze in serie te zetten heeft de glycol meer tijd om zijn warmte af te geven, en dus het systeem wat langer onder kritieke waardes kon houden.
Maar we bedoelen hetzelfde toch? @TimoDimo

in beide warmtepompboilers zit "stilstaand" water
De linker is sanitair water ( 250 liter voorraad ) met legionellapreventie
de rechter is het water wat ook door de vloer heen gaat, dood water dus.

[TimoDimo]

Gert-Jan1988 schreef op donderdag 14 oktober 2021 @ 14:04:
In de oude situatie stonden de beide pcm boilers parallel, en dus ging de glycol door maar door 1 pcm boiler heen, en daarna retour richting de collector. waardoor ik dus te snel stagnatie kreeg. Door ze in serie te zetten heeft de glycol meer tijd om zijn warmte af te geven, en dus het systeem wat langer onder kritieke waardes kon houden.
Maar we bedoelen hetzelfde toch? @TimoDimo

Volgens mij niet. Glycol maar door één PCM-boiler lijkt me helemaal geen goed idee als je er twee hebt. In serie dus ook niet, vandaar mijn vraag: waarom zet je ze niet parallel?

in beide warmtepompboilers zit "stilstaand" water
De linker is sanitair water ( 250 liter voorraad ) met legionellapreventie
de rechter is het water wat ook door de vloer heen gaat, dood water dus.

Wat er door de vloer gaat is getekend als spiraal. Dat klopt dus niet?

[Gert-Jan1988]

Parallel laden d.m.v. een debiedverdeler bedoel je dan? dat is inderdaad dan een optie.
( door de doorstroomsnelheid dan te verdelen over 2 vaten, heeft het meer tijd om de temperatuur af te staan )

Ik had toen alleen de beschikking over een 3weg klep welke 1 van de 2 pcm boilers kon aansturen.

Je hebt gelijk, de tekening is niet juist getekend. mijn fout

[TimoDimo]

Gert-Jan1988 schreef op donderdag 14 oktober 2021 @ 14:20:
Parallel laden d.m.v. een debiedverdeler bedoel je dan? dat is inderdaad dan een optie.
( door de doorstroomsnelheid dan te verdelen over 2 vaten, heeft het meer tijd om de temperatuur af te staan )

Ik had toen alleen de beschikking over een 3weg klep welke 1 van de 2 pcm boilers kon aansturen.

Je hebt gelijk, de tekening is niet juist getekend. mijn fout

Ingewikkeld met debietverdelers kan ja, of gewoon met het Tichelmann-systeem. Eventueel kan de rechter WP-boiler daar ook nog bij.

[CvP_tweakers]

Allen,

Ik ben al een tijdje geintrigeerd door PCM materialen om zomerse warmte te bufferen.

Afgelopen week kwam ik deze op een beurs tegen:



https://heatstixx.de/en/

Heeft iemand hier al ervaring mee?

Ze hadden het erover dat de capaciteit van een buffervat ermee vertienvoudigd kan worden.

Aan 1 kant ziet het er heel logisch uit.

Aan de andere kant bekruipt me het gevoel: "Is het echt zo eenvoudig??"

Ok, ook al zou de capaciteit maar vervijfvoudigd worden dan zou het ook al mooi zijn.

Maar het is wel ff een drempel om (los van de prijs, die weet ik nog niet) m'n buffervat vol te stoppen met die dingen.

[dunklefaser]

@CvP_tweakers Jouw wens zomerse warmte (voor de winter?) te "bufferen" is begrijpelijk, maar dit zal met dit speelgoed nooit en op de schaal van een normaal buffervat (2000 l) NOOIT lukken.

[ice-T106]

CvP_tweakers schreef op maandag 18 oktober 2021 @ 15:06:
Allen,

Ik ben al een tijdje geintrigeerd door PCM materialen om zomerse warmte te bufferen.

Afgelopen week kwam ik deze op een beurs tegen:

[Afbeelding]

https://heatstixx.de/en/

Heeft iemand hier al ervaring mee?

Ze hadden het erover dat de capaciteit van een buffervat ermee vertienvoudigd kan worden.

Aan 1 kant ziet het er heel logisch uit.

Aan de andere kant bekruipt me het gevoel: "Is het echt zo eenvoudig??"

Ok, ook al zou de capaciteit maar vervijfvoudigd worden dan zou het ook al mooi zijn.

Maar het is wel ff een drempel om (los van de prijs, die weet ik nog niet) m'n buffervat vol te stoppen met die dingen.

Is wel een goede oplossing om in te passen in bestaande systemen zo. Ben eigenlijk wel heel benieuwd hoe goed dit werkt. En of je op deze manier ook veel minder warmte weglekt omdat je boilervat niet zo heet is.

[Speedy-Andre]

Volgens hun sheet kunnen ze tot 3 bar aan dus alleen voor verwarming geschikt en niet voor tapwater.
Hoe handig ze zijn is de vraag, de 'oplaad' tijd is erg lang (tot een halve dag) en ze nemen ruimte in.
Een warmtepomp staat de warmte normaal direct af aan de cv/vv en deze dingen beperken de afgifte.
Je zal dat dus als een gescheiden circuit moeten uitvoeren, bufferen zodra er weinig warmtevraag is.

[johanPo]

Heb ze geprobeerd te bestellen. Nederlandse partner zei niet te kunnen leveren en van de Duitse maker nooit reactie terug gehad. Kreeg het idee dat ze voor icm hun buffervat wilde verkopen

[TimoDimo]

Je zou ze uit China kunnen halen:
https://serenakong.en.ec2...lls--8671872_8712147.html
https://www.alibaba.com/p...-water_1600225653846.html
https://www.alibaba.com/p...all-heat_62141872827.html

Of uit India:
http://dhruvatec.com/phase-change-material.html

Dat zijn alleen geen sticks, maar bolletjes, zoals die eerdere Gaia-ballen (die ook vast uit China kwamen).

[naftebakje]

Speedy-Andre schreef op vrijdag 27 januari 2023 @ 13:15:
Volgens hun sheet kunnen ze tot 3 bar aan dus alleen voor verwarming geschikt en niet voor tapwater.
Hoe handig ze zijn is de vraag, de 'oplaad' tijd is erg lang (tot een halve dag) en ze nemen ruimte in.
Een warmtepomp staat de warmte normaal direct af aan de cv/vv en deze dingen beperken de afgifte.
Je zal dat dus als een gescheiden circuit moeten uitvoeren, bufferen zodra er weinig warmtevraag is.

Dat zie je verkeerd denk ik, die dingen 'zien' er voor de warmtepomp uit als een veel grotere buffer op een specifieke temperatuur. Als de phase change gebeurt in het bereik waarin de warmtepomp hoge efficiëntie haalt (dus de retour laag wordt gehouden), kan die warmtepomp langere runs op hogere efficiëntie draaien (en dan langer uitblijven tot buffer weer afgekoeld is).
Dus je warmtepomp kan meer vermogen afgeven bij opwarmen naar dezelfde temperatuur.

[TimoDimo]

naftebakje schreef op zaterdag 28 januari 2023 @ 14:12:
[...]
Dat zie je verkeerd denk ik, die dingen 'zien' er voor de warmtepomp uit als een veel grotere buffer op een specifieke temperatuur. Als de phase change gebeurt in het bereik waarin de warmtepomp hoge efficiëntie haalt (dus de retour laag wordt gehouden), kan die warmtepomp langere runs op hogere efficiëntie draaien (en dan langer uitblijven tot buffer weer afgekoeld is).
Dus je warmtepomp kan meer vermogen afgeven bij opwarmen naar dezelfde temperatuur.

Ik kon eigenlijk die halve dag laad- en ontladingstijd waar @Speedy-Andre het over had niet vinden. Maar dat is denk ik wel het probleem waarom dit nog niet overal wordt toegepast. Water heeft een betrekkelijk snelle laadtijd, en kan ook nog eens veel warmte opslaan. Dat zout kan nog meer opslaan, maar opwarmen of afkoelen duurt veel langer.

Voor gebruik bij een warmtepomp zou het kunnen werken. Maar bedenk dat een buffervat bij een warmtepomp sowieso alleen nuttig is als:

• Je een te kleine systeeminhoud hebt waardoor je WP teveel gaat "pendelen" (maar met moderne modulerende warmtepompen komt dit bijna nooit meer voor);
• Je een te kleine systeeminhoud hebt waardoor je WP het niet meer trekt bij defrosts (maar ook dit komt, zeker met de Nederlandse winters eigenlijk nooit voor);
• Je echt wilt bufferen, om enkele dagen te overbruggen met koud weer waarin de warmtepomp minder efficiënt is (maar dan moet je echt aan honderden liters denken, met PCM dus wat minder).

Bij die eerste en die laatste kan PCM i.c.m. een WP zinvol zijn. Maar zoals je zegt hangt dat ervan af of je WP zijn vermogen er dan in kwijt kan. Je moet dan misschien wel heel veel van die sticks/ballen hebben, waarvoor je buffervat weer groter moet worden.

Desalniettemin, mits goed op elkaar afgestemd potentieel heel gunstig voor dit gebruik, als je dus langdurig op een lage WP-temperatuur kunt verwarmen omdat de PCM dan net in de faseverandering zit (dus PCM precies op de optimale WP-temperatuur).

En dat dus alleen maar als je om deze redenen echt een buffervat nodig hebt bij je WP. Ik zie eigenlijk meer voordelen i.c.m. andere warmtebronnen. Bijv. als je andere warmtebronnen hebt die langzaam maar wel veel gratis energie leveren (zonneboiler, zonnepanelen, CV-haard o.i.d.), of i.c.m. PV terugleveren wilt voorkomen als salderen verdwijnt, of wilt optimaliseren voor fluctuerende elektriciteitsprijzen (smart grid) en vast nog veel meer.

En dan geldt meestal: hoe groter hoe beter. PCM kan daarbij helpen, maar je moet dan wel heel goed kijken of de (ont)ladingstijd geen beperkende factor wordt.

[Speedy-Andre]

https://heatstixx.de/wp-c...ixx-Produktinfo-E-SKD.pdf

Daar staan de laad- en ontlaadtijden in.
Vreemd dat niemand verder kijkt bij de fabrikant, er wordt gereageerd met veronderstellingen

Een andere toepassing van PCM die ik heb gezien is als onderdeel van een vloerverwarming circuit dat daardoor kunstmatig 'groter' werd en door de buffering langzamer reageert zodat de temperatuur stabiliseert.

In een vat kan je met deze dingen het volume kunstmatig vergroten zodat je in de praktijk een minder groot vat kan plaatsen wat geld scheelt en meer mogelijkheden geeft.
Eigenlijk doet de Flamco die elders staat hetzelfde, met een klein volume veel warmte voorraad creëren.
Helaas laad je die met stroom op, er is ook een versie met spiralen die ik duurzamer vind.
Echter wel duur om te bouwen, dan is een vat met deze heatStixx of heatSel vullen een stuk eenvoudiger.
Jammer van de 3 bar, niet geschikt voor een boiler en ook wel logisch omdat die dingen geen stoffen aan het drinkwater mogen afgeven.

Niet onbelangrijk met een vat is dat je steeds doorstroming nodig hebt om de inhoud te verwarmen, dat betekent een minimale duur tot ze 'opgeladen' zijn.
Let je daar niet op dan bereiken ze misschien niet de benodigde temperatuur.

[TimoDimo]

Speedy-Andre schreef op zaterdag 28 januari 2023 @ 15:54:
https://heatstixx.de/wp-c...ixx-Produktinfo-E-SKD.pdf

Daar staan de laad- en ontlaadtijden in.

Je doelt op dat grafiekje? Daar haal ik de laadtijden die je noemt niet direct uit. Bovendien zijn die ook heel afhankelijk van de aanvoertemperatuur in je vat. En of je het water in het vat direct verwarmt of dat het via een spiraal gaat. In het eerste geval heb je namelijk stroming en gaat het opwarmen sneller. Eigenlijk zou er een soort standaard voor moeten zijn (met een bepaalde constante laadtemperatuur en stroming).

Een andere toepassing van PCM die ik heb gezien is als onderdeel van een vloerverwarming circuit dat daardoor kunstmatig 'groter' werd en door de buffering langzamer reageert zodat de temperatuur stabiliseert.

Hoe meer je buffert hoe slechter, geldt meestal. Als je een snelwerkend systeem hebt kun je nachtverlaging e.d. toepassen. Zeker in een matig geïsoleerd huis is dat wenselijk.

In een vat kan je met deze dingen het volume kunstmatig vergroten zodat je in de praktijk een minder groot vat kan plaatsen wat geld scheelt en meer mogelijkheden geeft.
Eigenlijk doet de Flamco die elders staat hetzelfde, met een klein volume veel warmte voorraad creëren.
Helaas laad je die met stroom op, er is ook een versie met spiralen die ik duurzamer vind.
Echter wel duur om te bouwen, dan is een vat met deze heatStixx of heatSel vullen een stuk eenvoudiger.
Jammer van de 3 bar, niet geschikt voor een boiler en ook wel logisch omdat die dingen geen stoffen aan het drinkwater mogen afgeven.

Ik moet er niet aan denken inderdaad die plastic dingen in je drinkwater.

Niet onbelangrijk met een vat is dat je steeds doorstroming nodig hebt om de inhoud te verwarmen, dat betekent een minimale duur tot ze 'opgeladen' zijn.
Let je daar niet op dan bereiken ze misschien niet de benodigde temperatuur.

Uiteindelijk wel. Het is hetzelfde als met water, alleen duurt het dus waarschijnlijk een heel stuk langer. Maar hoelang precies staat nergens (vooral niet in een reclamebrochure ).

[Taxi645]

Is deze technologie niet ook vooral nuttig om de toekomstige pieken van wind op zee (21GW 2030, 50GW 2040 en 70GW in 2050) en de daarmee gepaard gaande lage (dynamische) stroomprijzen te gebruiken om een thermisch batterij voldoende te laden om een aantal windstille dagen te overbruggen? Productie van groene waterstof uit windenergie zal de stroomprijs wel wat stabiliseren, maar kan me goed voorstellen dat er genoeg fluctuatie overblijft om goedkoop energie op te slaan in huis. Dan hoef je niet voor maanden energie op te slaan, maar is een paar dagen al voldoende.

[JBtL]

Ware het niet, dat je voor een paar koude dagen al gauw 300 kWh moet opslaan, dat is ook met pcm een enorm volume. Met een batterij + warmtepomp kan dat een stuk compacter. Al is een batterij van 100 kWh ook een flinke joekel. Maar zet er een paar wielen onder…

[ Voor 40% gewijzigd door JBtL op 05-02-2023 21:20 ]