Wat is warmteaccumulatie ?
Warmteaccumulatie is het opslaan of "vangen"
van warmte-energie in één of andere vorm. Praktisch gebeurt dat meestal in water
of in een vaste stof.
Maar warmteaccumulatie betekent veel meer dan dat,
omdat er zoveel goede redenen zijn om warmte op te slaan :
- met warmteaccumulatie kan je energie besparen, doordat ze minder snel
verdwijnt uit je woning, die in feite zelf een grote warmteaccumulator is. En
je kan ook specifieke materialen inzetten voor warmteaccumulatie en dan vooral
rondom de warmtebron en de eventuele rookgasafvoer;
- met elektrische warmteaccumulatie (zie verder) kan je ook veel centen sparen,
bijvoorbeeld in landen waar de elektriciteit goedkoper is 's nachts dan overdag;
- warmteaccumulatie rondom een vuur produceert automatisch hogere verbrandingstemperaturen
en daarmee een goede rookgaskwaliteit
en een hoger verbrandingsrendement;
- warmteaccumulatie stelt je in staat zelf te beslissen wanneer je wil stoken
(in zoverre dit niet automatisch gebeurt), omdat je een warmtereserve kan opslaan.
Met de moeite die we vandaag de dag hebben om onze tijd optimaal in te delen is
dat geen overbodige flexibiliteit;
- warmteaccumulatie staat toe de energie die vrijkomt bij grote wilde vlammen,
die zo'n leuke sfeer brengen, op te slaan voor later gebruik. Dit zowel in accumulerende
hout- als gaskachels;
- warmteaccumulatie is weliswaar niet essentieel voor het verkrijgen van zachte
stralingswarmte, maar betekent wel
steeds de beschikbaarheid van die ongeëvenaarde warmtekwaliteit.
De culturele ervaring van koudere landen
Het is opvallend hoe warmteaccumulatie doorheen
de geschiedenis steeds het populairst gebleven is in de koudere landen. Warmteaccumulerende
houtkachels hebben zowat overal in Europa bestaan. Maar de opkomst van de convectiewarmte
deed ze in vele landen nagenoeg verdwijnen, met uitzondering van de koudere Scandinavische
landen en het Alpengebied. Vooral in Oostenrijk en Finland bleven ze een dominante
manier van verwarmen en dit vooral buiten de steden, waar brandhout verzamelen
en stockeren eenvoudiger is.
Warmteaccumulatie is het toppunt van een efficiënte
verwarmingstechniek en het is dan ook niet verwonderlijk dat het is blijven bestaan
in die landen waar voldoende warmte opwekken een belangrijk probleem was. Nu vandaag
energiebesparing en ecologie
op de voorgrond treden, is warmteaccumulatie ook in minder koude landen aan een
duidelijke comeback toe.
Er wordt wel eens geopperd dat warmteaccumulatie
enkel voor koude streken een voordeel biedt en dat het in gematigder klimaten
te weinig flexibel is. Dat is gedeeltelijk juist, maar dan vooral voor de wat
verouderde systemen die een zeer lange opwarmingstijd hebben. Dan wordt het inderdaad
moeilijk om snel genoeg te reageren op wisselende buitenluchttemperaturen. Moderne
warmteaccumulatie gebruikt evenwel materialen met een hoge warmtegeleidingscoëfficiënt,
die snel opwarmen. Dat is vooral speksteen
met een warmtegeleidbaarheid van 6,4 W/mK, wat zo'n 10 maal sneller is dan bij
de typische kleistenen die in oudere systemen werden gebruikt. Recenter zijn ook
speciale kleistenen op de markt die de snelheid van warmtegeleiding in speksteen
benaderen, maar ze zijn nog steeds duurder dan de natuursteen speksteen.
Warmteaccumulerende houtkachels
Warmteaccumulerende houtkachels bevatten meestal
meer dan een ton materiaal om warmte in op te slaan. En ze beschikken nagenoeg
altijd over een speciaal kanalensysteem, waarmee de warmte maximaal uit de
rookgassen kan opgenomen worden. De mate waarin dit lukt varieert van 90 tot 95 %. Echte
warmteaccumulerende houtkachels kunnen voor minimum 24 uur warmte opslaan, zodat
het slechts nodig is éénmaal daags een paar uur te stoken.
Typisch voor accumulerende houtkachels is ook dat
ze voornamelijk stralingswarmte
voortbrengen. Accumulerende houtkachels uit kleisteen worden ook tegelkachels
genoemd, indien ze inderdaad met ceramiektegels zijn afgewerkt. Kleisteen kan
evenwel niet erg veel warmte opnemen en doet dit ook traag. Dat betekent dat tegelkachels
altijd erg groot moeten zijn, traag opwarmen en een lange opbouwtijd vragen (al
snel een week). Daardoor zijn ze in België en Nederland nooit echt populair geworden.
In Oostenrijk, waar ze een traditie vormen, zijn ze wel nog een belangrijke factor
op de markt. Velen zullen ze zich van een bergvakantie herinneren. Vooral in Duitsland
en Zwitserland zijn de meeste tegelkachels geen echte accumulerende kachels meer.
Het zijn zogenaamde "Warmluftheizofen" die voornamelijk convectiewarmte
produceren en nagenoeg geen warmte opslaan. Omdat dat sneller gaat dus.
Accumulerende houtkachels uit speksteen
werken bijna steeds overeenkomstig het tegenstroomprincipe. Dat betekent dat de
rookgassen eerst stijgen en dan weer dalen. Ze zijn veel compacter dan de tegelkachels
van weleer, want ze hebben minder dan de helft zoveel volume nodig. Ze zijn bijzonder
snel op te bouwen, onder meer ook door gebruik van modules uit speksteen. Een
model van een ton is ongeveer in 1 dag op te bouwen. Ze warmen ook heel wat sneller
op dan tegelkachels. In plaats van 2 tot 3 uur hebben ze minder dan 30 minuten
nodig om uit koude toestand op temperatuur te komen. In de meeste gevallen zullen
ze overigens nog warm zijn van het stoken de vorige dag. Een goed voorbeeld hier
vormen de Tulikivi
speksteenkachels.
Sommige kachels met speksteen kunnen warmte opslaan
voor 2 tot 8 uur. Dat worden nastralers genoemd en zijn geen echte accumulerende
houtkachels. Ze bevatten meestal 150 tot 300 kg speksteen. Dat nastralen is overigens
best handig en aangenaam. Een goed voorbeeld hier vormen de Altech
speksteenkachels.
Warmteaccumulerende gaskachels
Deze vormen een zeer recente evolutie op de markt.
Met gaskachels dient de warmteaccumulatie uiteraard niet om het de gebruiker gemakkelijker
te maken. De aanvoer en verbranding van gas is er immers geautomatiseerd.
Warmteaccumulerende gaskachels zijn echte sfeerbranders
waarmee grote gele gasvlammen geproduceerd worden zonder sterk warmteverlies. Zo'n
grote gasvlammen produceren immers veel te veel energie om op het moment zelf
in een ruimte te gebruiken. Wil men bij andere toestellen toch een indrukwekkend
vlammenspel, dan gaat de meeste warmte langs de schoorsteen verloren. Niet zo
bij de accumulerende gasbranders, waar een groot deel van de warmte wordt opgeslaan
om later te worden vrijgegeven. En dit als zachte, gezonde en energiezuinige stralingswarmte,
wat een extra troef vormt voor deze producten. Een goed voorbeeld hier zijn de
Alpina gaskachels.
Elektrische warmteaccumulatie
In vele landen is elektriciteit goedkoper 's nachts
dan overdag. In België is er overigens nog een prijsverschil tussen de piekuren
en de rest van de dag. Warmteaccumulatie betekent dan eenvoudig elektriciteit
van het net nemen wanneer die het goedkoopst is en ze opslaan voor later gebruik.
Meestal wordt de warmte vrijgegeven als convectiewarmte en maakt men daartoe gebruik
van speksteen, die evenwel niet zichtbaar is. Er bestaan evenwel ook elektrische
toestellen die warmte opslaan in zichtbare speksteen en ze uitsluitend of voornamelijk
als stralingswarmte vrijstellen. Een goed voorbeeld hier zijn de Ecostone
radiatoren.
|
