Massieve binnenwanden
De massieve binnenmuren, met een grote thermische massa, zijn in beton, klei of steen. Klei is een materiaal dat de vochtigheid regelt maar tegelijk eigenschappen heeft die te vergelijken zijn met faseovergangsmaterialen (PCM's) die het vermogen hebben om warmte op te slaan vooraleer die later vrij te geven. De vochtregulering vindt plaats door verdampen en condenseren van waterdamp, wat op zich een faseverandering is die naast de vochtbalans ook een impact heeft op de thermische balans van de woning : de wand neemt warmte op wanneer vocht verdampt en staat warmte af wanneer waterdamp condenseert. Naast voelbare thermische inertie, beschikken vochtregulerende materialen ook over een latente thermische massa.
| Voordelen | Nadelen | |
|---|---|---|
| Zware betonblokken |
|
|
| Gipsblokken |
|
|
| Holle baksteen |
|
|
| Cellenbetonblokken |
|
|
| Kalkzandsteen blokken |
|
|
| Betonblokken van geëxpandeerde kleikorrels |
|
|
| Ongebakken geperste leemstenen |
|
|
Materialen voor massieve binnenwanden
Lichte binnenwanden
De lichte binnenmuren, van het type houtskelet, hebben een lage thermische massa.
Materialen voor lichte binnenwanden
| Voordelen | Nadelen | |
|---|---|---|
| Gips(karton)plaat |
|
|
| Gipsvezelplaat |
|
|
| Spaanplaat / OSB |
|
|
| Leemplaat |
|
|
Wat met faseovergangsmaterialen (PCM)?
Faseovergangsmaterialen
Faseovergangsmaterialen (PCM's : Phase Changing Materials) zijn materialen die een hoge latente smeltwarmte bezitten de latente smeltwarmte is de hoeveelheid energie die nodig is om een massa-eenheid van een substantie van vaste naar vloeibare staat te doen overgaan. Ze kunnen dus een grote hoeveelheid energie opslaan of vrijgeven wanneer ze van fase veranderen. Binnen de bouwwereld worden materialen gebruikt die een smelttemperatuur hebben die dichtbij kamertemperatuur ligt (tussen 20 en 26°C). Op warme dagen, wanneer de temperatuur boven hun smeltpunt komt, kunnen ze vloeibaar worden, de warmte absorberen en zo als buffer dienen. Wanneer de temperatuur vervolgens weer daalt tot onder het smeltpunt, wordt het materiaal weer vast en geeft het de warmte weer vrij.
Er bestaan 3 hoofdcategorieën faseovergangsmaterialen:
- Organische PCM (paraffine, natuurlijke oliën) ;
- Anorganische PCM (zouthydraten, etc.) ;
- Eutectische samenstellingen (mengsels waarvan het smeltpunt lager is dan dat van de afzonderlijke componenten).
Mogelijke toepassingen
Faseovergangsmaterialen kunnen worden verwerkt in pleister, afwerkingsplaten (gips) en zo verder. De aangebrachte pleisterlaag heeft een dikte van ca. 15 mm. Ze kunnen ook worden verwerkt in betonblokken voor massieve constructies. Gezien de hoge latente smeltwarmte maken ze toepassing van minder dikke materialen mogelijk en kunnen ze ook bij renovatie worden toegepast.
Voordelen, nadelen en aandachtspunten
De PCM's zorgen voor een compensatie van het gebrek aan of gebrek aan toegang tot thermische massa. Ze nemen ook minder ruimte in.
Het is belangrijk enkele nadelen die aan de aard van deze materialen verbonden zijn in gedachten te houden :
- Wanneer PCM's bestaan uit zouthydraten moet voorzichtigheid geboden worden wanneer er lekken zouden zijn. Zouthydraten zijn namelijk corrosief. Elk direct contact met de huid moet vermeden worden ;
- Een ander vaak gebruikt materiaal voor PCM's zijn parafines. Deze bieden geen direct gezondheidsgevaar, maar parafines zijn wel brandbaar. Hier dient rekening mee gehouden te worden bij de bepaling van de brandlast van het gebouw.
Het beperkte aantal leveranciers is ook een nadeel.
Verder moet vooral op het volgende worden gelet:
- gebrek aan perspectief om de levensduur van deze materialen te beoordelen ;
- de noodzaak van intensieve nachtelijke ventilatie om de PCM te regenereren door de tijdens de dag opgeslagen warmte af te voeren, zodat ze meerdere dagen achtereen kunnen werken.
Impact van PCM op de afstelling van een klimaatregelingssysteem
Een binnenwand is een statisch element zonder enige elektronica. De regeling heeft dus geen rechtstreekse link met de binnenwand. Dit maakt dat de binnenwand kan beschouwd worden als een zelfregelend iets (inzake opslag warmte en/of vocht) zonder complexe implicaties op de regeling en zonder enig onderhoud terzake.
Er is echter wel sprake van een indirecte link tussen de PCM's en de regeling van het klimatisatiesysteem. De instelpunten van koeling en verwarming dienen afgestemd te zijn met de smelttemperatuur van de PCM's. Wanneer bijvoorbeeld aan nachtventilatie gedaan wordt en de koude wordt opgeslaan in PCM's, moeten de ruimtes 's nachts gekoeld (bv. met opengaande ramen) worden tot onder het smeltpunt van de PCM's.
