Wat is warmte-accumulatie ?

Warmte-accumulatie is het opslaan of 'vangen' van warmte-energie onder één of andere vorm. Praktisch gebeurt dat meestal in water of in een vaste stof.

Maar warmte-accumulatie betekent veel meer dan dat, omdat er zovele goede redenen zijn om warmte op te slaan:

  • Warmte-accumulatie laat je toe energie te besparen, doordat het minder snel verdwijnt uit je woning, die infeite zelf een grote warmte-accumulator is. Je kan evenwel ook specifieke materialen inzetten voor warmte-accumulatie en dan vooral rondom de warmte-bron en de eventuele rookgasafvoer.
  • Met electrische warmte-accumulatie (zie verder) kunt u ook veel centen sparen, bijvoorbeeld in landen waar de electriciteit goedkoper is 's nachts dan overdag.
  • Warmte-accumulatie rondom een vuur produceert automatisch hogere verbrandingstemperaturen en daarmee een goede rookgaskwaliteit en een hoger verbrandingsrendement.
  • Warmte-accumulatie stelt je in staat zelf te beslissen wanneer je wil stoken (in zoverre dit niet automatisch gebeurt), omdat je een warmte-reserve kan opslaan. Met de moeite die we vandaag de dag hebben om onze tijd optimaal in te delen is dat geen overbodige flexibiliteit.
  • Warmte-accumulatie staat toe de energie die vrijkomt bij grote wilde vlammen, die zo'n leuke sfeer brengen, op te slaan voor later gebruik. Dit zowel in accumulerende hout- als gaskachels.
  • Warmte-accumulatie is weliswaar niet essentieel voor het verkrijgen van zachte stralingswarmte, maar betekent wel steeds de beschikbaarheid van die ongeëvenaarde warmte-kwaliteit.

De culturele ervaring van koudere landen

Het is opvallend hoe warmte-accumulatie doorheen de geschiedenis steeds het meest populair gebleven is in de koudere landen. Warmte-accumulerende houtkachels hebben zowat overal in Europa bestaan. Maar de opkomst van de convectie-warmte deed ze in vele landen nagenoeg verdwijnen, met uitzondering van de koudere scandinavische landen en het Alpengebied. Vooral in Oostenrijk en Finland bleven ze een dominante manier van verwarmen en dit vooral buiten de steden, waar brandhout verzamelen en stockeren eenvoudiger is.

Warmte-accumulatie is het toppunt van een efficiënte verwarmingstechniek en het is dan ook niet verwonderlijk dat het is blijven bestaan in die landen waar voldoende warmte opwekken een belangrijk probleem was. Nu vandaag energiebesparing en ecologie op de voorgrond treden, is warmte-accumulatie ook in minder koude landen aan een duidelijke comeback toe.

Er wordt wel eens geopperd dat warmte-accumulatie enkel voor koude streken een voordeel biedt en dat het in gematigder klimaten te weinig flexibel is. Dat is gedeeltelijk juist, maar dan vooral voor de wat verouderde systemen die een zeer lange opwarmingstijd hebben. Dan wordt het inderdaad moeilijk om snel genoeg te reageren op wisselende buitenluchttemperaturen. Moderne warmte-accumulatie gebruikt evenwel materialen met een hoge warmtegeleidingscoëfficient, die snel opwarmen. Dat is vooral speksteen met een warmtegeleidbaarheid van 6,4 W/mK, wat zo'n 3 maal sneller is dan bij de typische kleistenen die in oudere systemen werden gebruikt. Recenter zijn ook speciale kleistenen op de markt die de snelheid van warmtegeleiding in speksteen benaderen, maar ze zijn nog steeds duurder dan de natuursteen speksteen.

Warmte-accumulerende houtkachels

Warmte-accumulerende houtkachels bevatten meestal meer dan een ton materiaal om warmte in op te slaan. En ze beschikken nagenoeg altijd over een speciaal kanalensysteem, dat toelaat de warmte maximaal uit de rookgassen op te nemen. De mate waarin dit lukt variëert van 90 tot 95 %. Echte warmte-accumulerende houtkachels kunnen voor minimum 24 uur warmte opslaan, zodat het slechts nodig één maal daags een paar uur te stoken.

Typisch voor accumulerende houtkachels is ook dat ze voornamelijk stralingswarmte voortbrengen. Accumulerende houtkachels uit kleisteen worden ook tegelkachels genoemd, indien ze inderdaad met ceramiek-tegels zijn afgewerkt. Kleisteen kan evenwel niet erg veel warmte opnemen en doet dit ook traag. Dat betekent dat tegelkachels altijd erg groot moeten zijn, traag opwarmen en een lange opbouwtijd vragen (al snel een week). Daardoor zijn ze in België en Nederland nooit echt populair geworden. In Oostenrijk, waar ze een traditie vormen, zijn ze wel nog een belangrijke faktor op de markt. Velen zullen ze zich van een bergvakantie herinneren. Vooral in Duitsland en Zwitserland zijn de meeste tegelkachels geen echte accumulerende kachels meer. Het zijn zogenaamde "Warmluftheizofen" die voornamelijk convectiewarmte produceren en nagenoeg geen warmte opslaan. Omdat dat sneller gaat dus.

Accumulerende houtkachels uit speksteen werken bijna steeds overeenkomstig het tegenstroomprincipe. Dat betekent dat de rookgassen eerst stijgen en dan weer dalen. Ze zijn veel kompakter dan de tegelkachels van weleer, want ze hebben minder dan de helft zoveel volume nodig. Ze zijn bijzonder snel op te bouwen, ondermeer ook door gebruik van modules uit speksteen. Een model van een ton is ongeveer in 1 dag op te bouwen. Ze warmen ook heel wat sneller op dan tegelkachels. In plaats van 2 tot 3 uur hebben ze minder dan 30 minuten nodig om uit koude toestand op temperatuur te komen. In de meeste gevallen zullen ze overigens nog warm zijn van het stoken de vorige dag.

Sommige kachels met speksteen kunnen warmte opslaan voor 2 tot 8 uur. Dat worden nastralers genoemd en zijn geen echte accumulerende houtkachels. Ze bevatten meestal 150 tot 300 Kg speksteen. Dat nastralen is overigens best handig en aangenaam.

Warmte-accumulerende gaskachels

Deze vormen een zeer recente evolutie op de markt. Met gaskachels dient de warmte-accumulatie uiteraard niet om het de gebruiker gemakkelijker te maken. De aanvoer en verbranding van gas is er immers geautomatiseerd.

Warmte-accumulerende gaskachels zijn echte sfeerbranders die toelaten grote gele gasvlammen te produceren zonder sterk warmteverlies. Zo'n grote gasvlammen produceren immers veel te veel energie om op het moment zelf in een ruimte te gebruiken. Wil men bij andere toestellen toch een indrukwekkend vlammenspel, dan gaat de meeste warmte langs de schoorsteen verloren. Niet zo bij de accumulerende gasbranders, waar een groot deel van de warmte wordt opgeslaan om later te worden vrijgegeven. En dit als zachte, gezonde en energiezuinige stralingswarmte, wat een extra troef vormt voor deze produkten.

Electrische warmte-accumulatie

In vele landen is electriciteit goedkoper 's nachts dan overdag. In België is er overigens nog een prijsverschil tussen de piekuren en de rest van de dag. Warmte-accumulatie betekent dan eenvoudig electriciteit van het net nemen wanneer die het goedkoopst is en ze opslaan voor later gebruik. Meestal wordt de warmte vrijgegeven als convectiewarmte en maakt men daartoe gebruik van speksteen, die evenwel niet zichtbaar is. Er bestaan evenwel ook electrische toestellen die warmte opslaan in zichtbare speksteen en ze uitsluitend of voornamelijk als stralingswarmte vrijstellen.

Zonne-warmte-accumulatie

De direkte accumulatie van zonnewarmte gebeurt meestal in water. Meer hierover bij de specialisten in zonne-energie, die u vindt op onze links pagina.