Phase change material (PCM) | RVO.nl | Rijksdienst

Service menu right

Phase change material (PCM)

10-02-2021

Phase change materials (PCM's) zijn materialen waarvan de faseverandering (van vast naar vloeibaar en andersom) wordt gebruikt om warmte of koude op te nemen en af te staan. In PCM’s wordt energie tijdelijk opgeslagen voor gebruik op een later moment.

De tijdelijke opslag voorkomt extreme temperaturen in een gebouw en vermindert de koel- en verwarmingsbehoefte in een gebouw. Hierdoor is een kleinere technische installatie voor koeling en verwarming nodig en het energieverbruik lager.

Hoe werkt PCM?

Met PCM slaat u tijdelijk warmte of koude op. Het bestaat uit een zoutoplossing of zoutkristallen in een zak of in een paneel. Het materiaal neemt warmte op uit de omgeving en smelt dan. De omgeving koelt hierdoor. Wanneer de temperatuur zakt, geeft het materiaal de warmte weer af aan de omgeving, waardoor omgeving opwarmt.

Bron van PCM

PCM neemt de warmte op en geeft de warmte af in de ruimte in het gebouw zelf. De zoutoplossing wordt gemaakt voor een bepaald temperatuurtraject, bijvoorbeeld 19-22° C. Om een vergelijking te maken: warmte-koudeopslag in de bodem heeft een warmtepomp en een warmtebron (omgevingslucht of bronput) nodig. Bij PCM ligt de bron in de ruimte zelf. Het materiaal slaat de energie op en geeft dat op een later moment weer af. De temperatuur in de ruimte bepaalt wanneer de PCM warmte opneemt of afgeeft.  

Minder energiegebruik

Een dergelijke faseverandering kan de  warmtecapaciteit van een gebouw vergroten; 1 kg PCM slaat evenveel energie op als 30 kg beton. Hierdoor kan het overige koel- en verwarmingsvermogen sterk verminderen. Het energiegebruik is lager.

Het toepassen van PCM

In het plafond

PCM zit in kantoorgebouwen vaak verwerkt in het systeemplafond. Het verwarmings- en ventilatiesysteem blijft dan met kleine aanpassingen gewoon gehandhaafd. Meer dan 90% van de huidige kantoorgebouwen heeft een systeemplafond. Juist daarom zijn PCM’s zo geschikt voor renovatie. Bij de gelijktijdige overgang van een airconditioningsinstallatie naar een omkeerbare warmtepomp, kunt u kiezen voor een kleinere warmtepomp dan zonder PCM-toepassing.

In de vloer

Op de markt zijn systemen met dunne cassettes PCM die in de vloer worden aangebracht. Deze fungeren dan als thermische accu. De grote thermische massa werkt dempend op de binnentemperatuur, waardoor minder koel- en verwarmingsvermogen nodig is.

Koeling van datacenters

PCM's koelen ook datacenters. Het PCM laadt bij lagere buitentemperaturen of 's nachts en koelt de ruimte overdag. Ook bij een stroomstoring beschermt het PCM met zijn koelende werking de kostbare apparatuur tegen extreem hoge temperaturen. Met PCM is het mogelijk om de relatieve vochtigheid en de temperatuur binnen bepaalde grenzen te beheersen.

In de praktijk

ABN Amro Alkmaar

ABN Amro verwerkte bij de renovatie van haar vestiging in Alkmaar ook PCM-koelplafonds. Tezamen met raamfolie, dakisolatie en warmte- en koudebuffers kon het geïnstalleerd vermogen voor verwarming en koeling tot een kwart beperkt worden.  

ABN Amro Alkmaar

Energieneutraal huis 2.0 (Amsterdam)

Dit energieneutraal huis in Amsterdam bereikt thermische massa door sommige wanden uit te voeren in leemstuc met PCM-toeslag.

Energieneutraal huis 2.0

Meer weten?

Bent u tevreden over deze pagina?

Verplichte velden zijn gemarkeerd met een *
Mogen wij u benaderen voor een gebruikersonderzoek?
De komende tijd zoeken wij testers voor het nieuwe ontwerp van onze website. Wij zijn benieuwd naar uw mening en gaan graag met u in gesprek. Een online interview duurt maximaal 45 minuten.