Warmtebuffering
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Warmtebuffering, ook wel thermische massa genoemd, is het vermogen van een materiaal of constructie om warmte en koude op te nemen, tijdelijk vast te houden en later weer af te geven, wat bijdraagt aan het stabiliseren van de binnentemperatuur en het reduceren van energieverbruik.
Omschrijving
Materialen met een hoge thermische massa, zoals beton, steen of water, hebben een groot warmtebufferend vermogen. Ze absorberen warmte wanneer de omgevingstemperatuur stijgt en geven deze langzaam weer af wanneer de temperatuur daalt. Dit proces helpt bij het verminderen van temperatuurschommelingen en het creëren van een comfortabeler binnenklimaat. Het inzetten van thermische massa kan aanzienlijk bijdragen aan energiebesparing voor verwarming en koeling.
Toepassing en voordelen
Thermische massa kan worden geactiveerd door bijvoorbeeld leidingen met water of lucht door de constructie te laten lopen, wat een energiezuinige manier is om een gebouw te verwarmen of koelen. Dit systeem, ook wel thermische activering van betonconstructies (TAB) genoemd, maakt gebruik van het gehele oppervlak van wanden, plafonds of vloeren als stralingsoppervlak. Het kan geoptimaliseerd worden door de massa 's nachts te koelen met nachtventilatie, waardoor overdag meer warmte kan worden opgenomen en piektemperaturen verder worden gedempt. De toepassing van thermische massa in gebouwen kan leiden tot een lager energieverbruik voor verwarming en koeling, het optimaliseren van zonnewarmte, het nivelleren van interne temperatuurwisselingen en het vertragen van piektemperaturen. Zelfs zonder actieve systemen kan een zwaar gebouw met een betonconstructie al energie-efficiënter zijn dan een licht gebouw. De voordelen kunnen nog groter zijn als het constructief ontwerp, het gebouw- en het installatieontwerp optimaal worden afgestemd op de inzet van thermische betonmassa. Naast beton en steen kunnen ook materialen zoals keramische vulstenen in vloerconstructies een groot warmtebufferend vermogen hebben. Warmtebuffering speelt ook een rol in warmtenetten, waar grote buffers warmte opslaan voor gebruik tijdens piekmomenten. Ook systemen voor warmteopslag thuis, die bijvoorbeeld zonne-energie omzetten en opslaan als warmte in water, maken gebruik van warmtebuffering.
Factoren die thermische massa bepalen
De thermische massa van een materiaal wordt bepaald door drie eigenschappen: de soortelijke warmte (hoeveel energie nodig is om de temperatuur te verhogen), de dichtheid (massa per volume) en de warmtegeleidingscoëfficiënt (hoeveel warmte door het materiaal gaat bij een temperatuurverschil). Hogere soortelijke warmte en dichtheid, in combinatie met een lagere warmtegeleidingscoëfficiënt, resulteren in een grotere thermische massa. Echter, de thermische massa van een constructiemateriaal is niet hetzelfde als de massa van de constructie; een lichte constructie kan minstens zo goed presteren als een zware. Om de thermische massa effectief te benutten, moet het materiaal thermisch in contact staan met de ruimtes in het gebouw en niet bedekt zijn met isolerende lagen.
Vergelijkbare termen
Thermische massa
Gebruikte bronnen: