PCM (Phase Change Material)
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
PCM staat voor Phase Change Material, materialen die door faseverandering, zoals van vast naar vloeibaar, grote hoeveelheden warmte kunnen opslaan of afgeven om de temperatuur te reguleren.
Omschrijving
Phase Change Materials (PCM's), ook wel faseovergangsmaterialen (FOM) genoemd, functioneren als thermische accu's. Ze slaan warmte op wanneer ze van fase veranderen (meestal van vast naar vloeibaar) en geven deze warmte weer af bij de omgekeerde faseovergang (van vloeibaar naar vast). Dit principe wordt gebruikt om warmte voor een later moment op te slaan, vaak in een cyclus van 24 uur. PCM's worden in de bouw onder meer toegepast voor passieve koeling in gebouwen, zoals in plafonds en wanden. Door warmte op te nemen uit de omgeving, smelt het materiaal en koelt de ruimte af. Wanneer de temperatuur daalt, stolt het materiaal weer en geeft warmte af, wat kan bijdragen aan het verwarmen van de ruimte. De temperatuur waarbij de faseovergang plaatsvindt, kan worden ingesteld door de samenstelling van het materiaal aan te passen, bijvoorbeeld bij zoutoplossingen. Belangrijke eigenschappen van PCM's zijn de warmteopslagcapaciteit en de temperatuur van de faseverandering.
Toepassingen in de bouw
In de bouw worden PCM's op diverse manieren toegepast om het binnenklimaat te verbeteren en energie te besparen. Ze kunnen worden verwerkt in bouwmaterialen zoals beton en gips. Ook worden ze toegepast in specifieke bouwelementen zoals plafondelementen en wandpanelen. PCM's worden ingezet voor zowel passieve koeling als, in mindere mate, voor verwarming. Bijvoorbeeld in plafonds van kantoorgebouwen dragen ze bij aan het afvlakken van temperatuurpieken. In combinatie met vloerverwarming kunnen PCM's helpen om de vloer 's nachts op temperatuur te houden. Daarnaast worden PCM's gebruikt in buffervaten in combinatie met warmtepompen of zonneboilers om energie op te slaan.
Soorten PCM
Er zijn verschillende soorten Phase Change Materials. De meest voorkomende typen die in de bouw en aanverwante toepassingen worden gebruikt, zijn organische materialen (vaak op basis van paraffine of vetzuren) en anorganische materialen (veelal zouthydraten). Organische PCM's, zoals paraffine, worden veel gebruikt in koelsystemen vanwege hun vermogen om veel warmte op te slaan. Vetzuren zijn een milieuvriendelijker alternatief. Anorganische PCM's, zoals zouthydraten, hebben over het algemeen een betere warmtegeleiding en hogere energiedichtheid in vloeibare fase. Eutectische PCM's zijn mengsels van twee of meer organische of anorganische materialen.
Vergelijkbare termen
Thermische massa
Gebruikte bronnen: