Warmte-accumulatie

Wat is warmte-accumulatie?

"Het opslaan van warmte-energie meestal onder de vorm van water of één of andere vaste stof". Dit is een korte beschrijving van warmte-accumulatie, maar eigenlijk is het veel meer dan dat, want we kunnen heel wat argumenten aanhalen om warmte op te slaan:
Je bespaart energie omdat de warmte langer blijft hangen in de woning. Er kunnen ook speciale attributen ingeschakeld worden om nog meer aan warmte-accumulatie te kunnen doen en dan vooral rond het verwarmingstoestel en de eventuele afvoer van rookgassen.
Financieel besparen, kunt u vooral met elektrische warmte-accumulatie (zie verder). Vooral in landen waar nachttarief van kracht is.
Warmte-accumulatie rond de warmtebron geeft een betere rookgaskwaliteit en een hoger verbrandingsrendement door de hogere verbrandingstemperaturen die hierdoor ontstaan.
Door warmte-accumulatie kun je zelf beslissen wanneer je het tijd acht om een vuur aan te maken omdat je een warmte-reserve kan opslaan.
Zowel in accumulerende hout- als gaskachels kan men de energie die vrijkomt bij grote vlammen opslaan voor later gebruik.
Door warmte-accumulatie is er steeds warmte voorhanden alhoewel dit niet echt nodig is wanneer met een zachte stralingswarmte wil krijgen.

De culturele ervaring van koudere landen

Warmte-accumulatie heeft steeds het meest voorgekomen in de koude landen. Sedert de opkomst van de convectiewarmte is de warmte-accumulatie in veel landen verdwenen, uitgenomen in de koudere gebieden zoals de Scandinavische landen en het Alpengebied. Vooral Oostenrijk en Finland springen er uit en dan vooral buiten de steden waar men gemakkelijk aan brandhout kan geraken en voorraden aanleggen Warmte-accumulatie is het summum van alle verwarmingstechnieken en het is dan ook niet verwonderlijk dat het blijven bestaan is in de gebieden waar er een grote nood is aan extra warmte. Nu het milieu en energiebesparing meer en meer op de voorgrond treedt, wordt ook weer meer belang gehecht aan warmte-accumulatie. Soms wordt wel eens gezegd dat warmte-accumulatie niet echt voordeel kan bieden in onze streken of in gebieden met een gematigd klimaat. Dit klopt voor een deel en dan vooral bij verouderde verwarmingstoestellen die een lange tijd nodig hebben om op te warmen. In dit geval is het moeilijk om snel te reageren op sterk veranderende buitentemperaturen. Recentere warmte-accumulatie gebruikt materialen met een hoge warmtegeleidingscoëfficient waardoor toestellen heel snel opwarmen. Het sterkste materiaal hierbij is speksteen met een warmtegeleidbaarheid van 6,4 W/mK. Tegenwoordig zijn er ook wel al kleistenen voorhanden die de warmtegeleidbaarheid van speksteen benaderen, maar dan wel een stuk duurder zijn dan speksteen.

Warmte-accumulerende houtkachels

Warmte-accumulerende houtkachels zijn niet alleen uitgerust met een kanalensysteem die de maximale warmte uit de rookgassen opneemt, maar het binnenmateriaal kan ook een immens grote hoeveelheid warmte opslaan. Deze kachels hebben een slaagkans van 90 tot 95 % warmte-accumulatie. Deze kachels kunnen warmte opslaan voor minstens 24 uur zodat men maar één keer per dag moet stoken. Voor deze kachels is het ook frappant dat ze voornamelijk stralingswarmte voortbrengen. Accumulerende houtkachels die gemaakt zijn, noemen we tegelkachels. Ze worden dan ook meestal afgewerkt met keramiektegels. Kleisteen kan echter niet zoveel warmte opnemen en doet dit ook merkelijk trager. De volgende karakteristieken behoren dan ook een tegelkachel toe: ze moeten groot zijn en vragen een lange installatietijd. Hierdoor zijn ze in België en Nederland nooit echt succesvol geworden. In Oostenrijk worden ze beschouwd als een traditie en zijn er dan ook nog heel populair en een belangrijk afzetproduct. In Duitsland en Zwitserland vinden we ze ook nog, maar hebben ze geen accumulerende functie meer. De zogenaamde "Warmluftheizofen" produceren voornamelijk convectiewarmte en slaan geen warmte op omdat dit sneller gaat. Bij accumulerende houtkachels uit speksteen gaan de rookgassen eerst stijgen en daarna dalen wat kortweg het tegenstroomprincipe wordt genoemd. Deze kachels zijn veel kleiner, warmen veel sneller op dan de tegelkachels en kunnen relatief snel opgebouwd worden omdat ze bestaan uit verschillende modules. In de meeste gevallen zijn ze nog warm als er de vorige dag in gestookt werd en zijn ze in minder dan een half uur volledig opgewarmd ook al hebben ze niet gebrand de dag voordien. Kachels met speksteen kunnen warmte opslaan voor 2 tot 8 uur. Deze kachels worden ook wel eens nastralers genoemd, maar zijn eigenlijk geen echte accumulerende houtkachels. Ze bevatten ongeveer 150 tot 300 Kg speksteen.

Warmte-accumulerende gaskachels

Momenteel zijn dit soort kachels sterk aan het evolueren. De aanvoer en verbranding van gas gebeurt volledig automatisch waardoor we eigenlijk kunnen stellen dat de warmte-accumulatie niet dient om het de consument gemakkelijker te maken. Deze toestellen zijn sfeerbranders en produceren gele vlammen zonder al te veel essentieel warmteverlies. Bij andere toestellen gaat er bij een even groot vlammenspel immers heel wat warmte verloren langs de schoorsteen. Dit is dan weer niet zo bij accumulerende gasbranders die een groot deel van de warmte opslaan en later vrijgeven als zachte, gezonde en energiebesparende stralingswarmte wat een extra voordeel geeft aan deze toestellen.

Elektrische warmte-accumulatie

In vele landen is elektriciteit 's nachts goedkoper dan overdag en in België kent men zelfs nog een verschil tussen piekuren en de rest van de dag. Hierdoor gaat men bij warmte-accumulatie elektriciteit opslaan wanneer die het goedkoopst is voor later verbruik. Die warmte wordt dan meestal vrijgegeven als convectiewarmte en maakt daarbij gebruik van speksteen. Deze speksteen is dan niet zichtbaar, maar er zijn wel al toestellen die zichtbare speksteen gebruiken, maar die geven dan enkel stralingswarmte af.

Zonnewarmteaccumulatie

De rechtstreekse accumulatie van zonnewarmte gebeurt meestal in water.