fbpx
Artikel

Smelten en stollen in de vloer

De eerste toepassing van klimaatvloeren met PCM-cassettes in een renovatie in Amsterdam moet nieuwe praktijkinzichten geven over de techniek van faseovergangsmaterialen. Met de duurzame opslag kan het rendement van de warmtepomp wordt opgekrikt.

Het vloersysteem bevat zogeheten fase-overgangsmaterialen (PCM’s). Dit zijn niet-brandbare, anorganische thermische zouten die onder invloed van 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. In Amsterdam-Noord zijn zes woningen, drie beneden- en drie bovenwoningen in de karakteristieke Van der Pek-buurt voorzien van de Chrystal Climate Floor, een samenwerking tussen RIHO en OC Autarkis. In dit project van corporatie Ymere zijn de PCM-vloeren toegepast in de verblijfsruimte (woonkamer en keuken) die constant van temperatuur is.

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 geladen 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 ook het 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 zo efficiënt 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 RIHO 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 procent 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”, aldus Riethorst. Met behulp van het draadloze domoticasysteem Delta Dore worden de woningen op afstand gemonitord. Riethorst 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 voor installaties

Riethorst ziet in de vloer met de vloerverwarming/warmtepomp-combinatie een duurzaam alternatief. “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 pompdebiet en 20 procent lagere schakelfrequentie voor energiebesparing. De stilstandverliezen van de opwekker worden ook teruggebracht. Riethorst: “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”, zegt Riethorst. 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.”

Tekst: Loet van Bergen, foto’s: RIHO,OC Autarkis