Stage R&D – Phase change materials boilervat

In Nederlandse huishoudens worden steeds vaker (hybride) warmtepompen toegepast om het cv- en tapwater te verwarmen. Voor het verwarmen van koud tapwater naar warm tapwater, levert een cv-ketel voldoende vermogen. Een warmtepomp levert hier echter niet voldoende vermogen voor. Om toch een warmtepomp in te kunnen zetten voor warm tapwater, wordt gebruik gemaakt van een boilervat waarin warm water wordt opgeslagen. Afhankelijk van de toepassing kunnen boilervaten veel ruimte innemen. Door het boilervat deels te vullen met een PCM is het mogelijk de warmtecapaciteit te verhogen. De vraag is echter of deze energie er in korte tijd uitgehaald kan worden. Als er niet voldoende energie per tijdseenheid wordt vrijgegeven, warmt het langsstromende water niet op tot de gewenste temperatuur.

In deze stage onderzoek je hoe faseovergangsmaterialen (PCM’s) ingezet kunnen worden om de warmtecapaciteit van een boilervat te vergroten, zonder dat dit ten koste gaat van de benodigde ruimte of prestaties. Je onderzoekt welke PCM’s geschikt zijn, hoe snel ze warmte kunnen afgeven en hoe de vorm en structuur van de barrière tussen water en PCM de warmteoverdracht beïnvloeden.

Je voert zowel experimenten als simulaties uit en kijkt ook naar de maakbaarheid van de gekozen ontwerpen. Je werkt zelfstandig, maar kunt rekenen op begeleiding van ervaren collega’s en toegang tot onze testfaciliteiten in Coevorden.

Je gaat aan de slag met:

• Onderzoek naar geschikte PCM’s en hun thermische eigenschappen
• Ontwerpen van verschillende barrièrestructuren tussen PCM en water
• Simuleren en testen van warmteoverdrachtssnelheid in diverse opstellingen
• Analyseren van de produceerbaarheid van de gekozen structuren
• Evalueren van de toepasbaarheid van PCM’s in boilervaten
• Rapporteren van bevindingen en aanbevelingen voor vervolgonderzoek

Wat zoeken wij?
We zoeken een nieuwsgierige en analytische student die graag experimenteert en zich wil verdiepen in innovatieve warmtetechnologie. Je bent zelfstandig, maar werkt ook graag samen met collega’s uit verschillende disciplines.

Jij hebt:

• Een hbo- of wo-opleiding in werktuigbouwkunde, technische natuurkunde of vergelijkbaar
• Interesse in warmteopslag, thermodynamica en duurzame energie
• Ervaring of affiniteit met simulaties en experimenteel onderzoek
• Een proactieve houding en oog voor detail
• Goede communicatieve vaardigheden, zowel mondeling als schriftelijk