Energie besparen door stollen en smelten
Met simpel water en de juiste zouten kun je energie besparen. In een Rijkswaterstaatkantoor heeft het Rijksvastgoedbedrijf (RVB) geëxperimenteerd met zogeheten Phase Change Materials. De besparing? Ruim veertig procent op koelen en zeventien procent op verwarmen.
Het geheim van Phase Change Materials (PCM) is dat de materials warmte en koelte kunnen opslaan en ook weer afgeven. Het systeem bestaat uit panelen met water en zouten. Het mengsel in de panelen kan stollen en weer vloeibaar worden. Als het stolt, geeft het warmte af. En als het vervolgens vloeibaar wordt, geeft het koelte af. ‘PCM kan worden gebruikt als aanvulling: actieve koeling en verwarming blijft nog wel nodig, maar beduidend minder intensief en op minder momenten in het jaar’, zegt Pieter Metz van ingenieursbureau VanBeek, dat betrokken was bij de proef bij Rijkswaterstaat in Rijswijk. Dit kantoor is van net voor de eeuwwisseling met de isolatienormen van die tijd en een gemiddeld energieverbruik.
Phase Change Materials in zomer en winter
Het PCM-systeem is in Rijswijk zo ingericht dat het acht uur nodig heeft om te stollen of te smelten, zegt Bert van Dorp van producent Orange Climate. ‘Het PCM-systeem komt in actie bij temperatuurschommelingen. Voor de testlocatie is gekozen voor een smelt- of stollingstraject tussen de 19 en 23 tot 24 graden. Op die manier bundelt het veel energie op kamertemperatuur.’
In de zomer gaat ’s nachts de zomernachtventilatie aan om de vloeistof in het systeem te laten stollen. Vervolgens kan het mengsel overdag weer langzaam smelten en zo voor verkoeling zorgen. Het reguliere koelsysteem hoeft dan minder hard te werken.
In de winter slaat het PCM-systeem overdag de warmte van medewerkers, verlichting en apparatuur op. De opgenomen warmte staan de panelen ’s nachts weer af aan het gebouw. Hierdoor hoeft gasketel de volgende ochtend minder opgestookt te worden om het gebouw op temperatuur te krijgen.
Het PCM-systeem bleek in Rijswijk goed te werken. Alleen tijdens sommige zomernachten bleef het te warm. Dan moest de toevoerlucht alsnog gekoeld worden om het mengsel te laten stollen. Maar in de koelte van de nacht draaien koelmachines efficiënter dan in de hitte overdag. Dat bespaart alsnog energie.
Even comfortabel
De werknemers op kantoor hebben weinig gemerkt van de proef. Het comfort en de temperatuur in het kantoor en de bijbehorende gebruikerstevredenheid in de test was vergelijkbaar met de periode voor de plaatsing van PCM.
Belangrijke conclusie is dat PCM een goede besparingsmogelijkheid biedt voor gebouwen met een gasketel en een compressiekoelmachine en bij gebouwen waar warmte koudeopslag (WKO) niet mogelijk is. PCM is ook geïnstalleerd in andere Rijks- en Defensiegebouwen.