gascondensatieketels en stookplaatsen Flashcards
(39 cards)
Wat is energietransitie?
= de overgang van onze huidige manier van energie gebruiken naar een zuinerige, slimmere en groenere aanpak
Wat houdt het doel voor 2050 in over energietransitie?
doel voor 2050: klimaatneutraal Europa
= leven en werken zonder schadelijk effect op het klimaat
- gebouwen, bedrijven en transport moet afstappen van stookolie, aardgas, benzine of diesel (alle niet-hernieuwbare, fossiele brandstoffen) en overstappen op duurzame energiebronnen met aandacht voor energiebesparing en energieopslag
- opwarming van de aarde beperken en inzetten op energieafhankelijkheid
Wat zijn duurzame energiebronnen?
= hernieuwbare energie
= energie waarover de mensheid voor onbeperkte tijd kan beschikken en waarbij door het gebruik ervan het leefmilieu en de mogelijkheden voor toekomstige generaties niet worden benadeeld
Wat kan je zeggen over de uitfasering van gas in Vlaanderen?
- sinds 2021 geen aardgasaansluiting meer voor: verkavelingen, appartementsgebouwen of groepswoningbouwprojecten
- vanaf 2025 is een aardgasaansluiting verboden
- bij nieuwbouw (zowel woongebouwen als niet-residentiële gebouwen)
- hybride installaties (bv. combi WP en gasketel) ook niet meer mogelijk
- toegelaten verwarmingsalternatieven bij nieuwbouw:
- warmtepomp
- warmtenet
- biomassaketel
- elektrische verwarming
- wat bij verbouwingen?
- geen verboden op het vervangen van een bestaande gasketel (bv. kapot of niet efficiënt genoeg)
- nieuwe gasaansluiting nog steeds toegelaten, maar installatiekost is heel hoog
Wat kan je zeggen over de uitfasering van gas in Brussel of Wallonië?
In Brussel of Wallonië is er nog geen verbod op een nieuwe aardgasaansluiting ingevoerd, ze hebben ook geen concrete plannen hiertoe.
Daarom zullen we dit toch nog regelmatig tegenkomen bij verbouwingsprojecten en/of renovatiedossiers.
Wat zijn alternatieven voor aardgas?
We blijven ook met ons gasnet zitten. Aardgas vervangen is een enorme uitdaging, maar toch een aantal alternatieven:
1. biogas: vergistingsprocessen zoals mest, kwaliteit op te waarderen, zeer beperkt aanwezig
2. stortgas: oude vuilnisbelten, rotting van organisch materiaal, kwaliteit op te waarderen, toekomstperspectief?
3. waterstof: geproduceerd uit duurzame energie, elektrolyse van water, niet methaan gebaseerd
4. methaan (synthetisch): waterstof opwerken tot methaan, maar dan CO2-bron
5. vloeibare alternatieven: ammoniak, methanol, mierenzuur
Wat is een energiedrager?
= een stof die zijn opgeslagen energie moet vrijgeven om warmte of beweging te creëren vb. gas
Hoe komen energiedragers op de site?
- winningsplaatsen o.a. in Rusland en Amerika
- in de stad: uitgebreid leidingnet: aardgas
- afgelegen: opslagvaten (vloeibaar gas neemt namelijk 600 keer minder plaats in)
Wat is aardgas?
- komt uit de grond (vaak samen met aardolie gevonden)
- kerogeen (= sediment op de zeebodem) onder druk en hoge temperatuur wordt aardolie
- onder nog hogere temperaturen: aardgas
- grootste deel van de gassen zijn koolwaterstoffen (vb. methaan)
- vervoerd via pijpleidingen en gastankers
- de energiedragers houden door hun chemische samenstelling een bepaalde hoeveelheid energie vast = calorische waarde
- die zorgt voor een exotherme reactie waarbij er warmte vrij komt
- meest voorkomend in België: methaan, propaan
Wat kan je zeggen over de gasteller?
- natuurlijk verluchten van het tellerlokaal
- toegankelijk tellerlokaal
- voldoende ruimte
- tellerlokaal moet tegen de gevel dichtst tegen de straat gelegen zijn
- afmetingen: zei eisen van de nutsmaatschappijen
- gasleiding = geel
Hoe is de werking van een traditionele ketel (niet condenserend)?
- aardgas via een leiding naar de ketel aanvoeren
- aardgas in de ketel verbranden
- bij verbranding is er zuurstof nodig, dus er wordt ook buitenlucht naar de ketel aangevoerd
- bij de verbranding komt er warmte vrij, met deze warmte wordt het water opgewarmd voor de ruimteverwarming of voor het sanitair warm water (kranen)
- bij de verbranding komen er ook rookgassen vrij, die waterdamp bevatten
- deze rookgassen worden via de schoorsteen afgevoerd
=> rookgassen zijn warm = groot energieverlies
Hoe is de werking van een condenserende gasketel (gascondensatieketel)?
de warmte-energie uit de rookgassen wordt gerecupereerd
- de rookgassen worden door een warmtewisselaar geleid
- de waterdamp in de rookgassen condenseert
- en geven hun warmte af
- er ontstaat condenswater
- de afgegeven warmte wordt opgenomen in het verwarmingswater
=> afvoerleiding grijs water nodig voor het condenswater
=> hierdoor 10% minder energieverbruik
Wat kan je zeggen over de calorische waardes van gascondensatieketels?
A. calorische onderwaarde:
- totale hoeveelheid energie die in het gas aanwezig is
- vrijgekomen warmte bij directe verbranding
B. calorische bovenwaarde:
- onderwaarde + condensatiewarmte
- geeft rendementen hoger dan 100%
- rendementen meestal 108 à 109%
Wat kan je zeggen over het benutten van warmte van een gascondensatieketel?
Gascondensatieketels benutten de warmte door directe verbranding zo goed mogelijk. Daar bovenop wordt ook de condensatiewarmte van de rookgassen benut.
=> Koude leiding gaat door de warme rookgassen en het koude water warmt op. De rookgassen op hun beurt condenseren op de koude waterleiding
- er kan ongeveer 9% extra warmte uit de rookgassen gehaald worden, waardoor het totale rendement van deze installaties naar 109% stijgt
- theoretisch maximum (111°C)
- warmte wordt onttrokken door warmtewisselaar, hierdoor condenseert een deel van het water in de lucht/rookgassen in de warmtewisselaar
Hoe wordt energie gewonnen door condensatie?
De temperatuur van het retourwater heeft een grote invloed op het rendement van de ketel.
Als het retourwater een hoge temperatuur heeft, bv. 70°C en de rookgassen hebben ongeveer 90°C, zullen we dus maar weinig energie kunnen winnen uit de rookgassen.
Als we de retourtemperatuur laag kunnen houden, bv. 35°C en de rookgassen hebben ongeveer 90°C, zullen we veel energie kunnen winnen uit de rookgassen.
Dus hoe lager de retourtemperatuur, hoe meer we de rookgastemperatuur kunnen doen zakken, hoe beter.
De retourtemperatuur kun je nooit lager krijgen dan de temperatuur van de binnenomgeving, want de leidingen moeten warmte kunnen afgeven aan de binnenomgeving.
grafiek: hoe lager de rookgastemperaturen, hoe hoger het extra rendement dat we hebben teruggewonnen uit de rookgassen.
Daarom gaan we kiezen voor verwarmingssystemen die werken op lage temperaturen
=> lage retourtemperatuur
=> er kan veel warmte gewonnen worden uit de rookgassen
=> hoger rendement
=> bij aardgas kan er zo max. 12% extra warmte gewonnen worden
Wat is een cascade?
= in batterij gemonteerde ketels
= meerdere verbrandingsketels parallel opgesteld naar elkaar
- wordt toegepast bij centrale verwarmingssystemen
- aanvulregeling: wanneer 1 ketel op zijn volle vermogen werkt en dat is nog niet voldoende, dan springt de tweede ketel bij (want verbrandingsketel werkt het best op zijn nominaal vermogen)
- ketels van eenzelfde type
- ontworpen om te functioneren als een eenheid
- collector voor de afvoer van de verbrandingsproducten, speciaal ontworpen door de toestelfabrikant
- gekeurd door een onafhankelijk laboratorium
- het opstartvermogen mag niet lager zijn dan 25% van het totaal nominaal vermogen van de batterij
- gemotoriseerde afsluitkranen voor cascaderegeling
- voordelen:
- toestellen werken op maximaal vermogen en dus het beste rendement
- indien 1 toestel defect is, is er nog steeds verwarming
Wat kan je zeggen over de veroudering van een gasketel?
- Wanneer gasketels (niet condenserend) ouder worden daalt hun rendement. Oude gasketels branden soms maar aan 65% rendement meer.
- Wanneer een dergelijke ketel door een gascondensatieketel vervangen wordt, daalt het energieverbruik direct met 40-50%
belangrijke nuance: als we over oude gasketels spreken, dan zijn dat doorgaans geen condenserende ketels, maar gewone gasketels
Wat zijn, naast gascondensatieketels, nog andere verbrandingstoestellen?
- gaskachel
- pellets
- pelletketel
- pelletkachel
Wat kan je zeggen over gaskachels?
- plaatselijke verwarming
- geen automatische regeling
- laag rendement
- sfeervol
Wat zijn pellets?
= oorspronkelijk zaagafval, houtresten uit de zagerij, geperst in korrels
= houtresten komen van overval, maar doel is zoveel mogelijk uit lokale bossen te putten
- houtpellets hebben een calorische waarde van 4.9 kWh/kg, door verbranding kan deze energie gebruikt worden om te verwarmen
- 1 m³ pellets heeft een gewicht van 650 kg
- 2 kg pellets ~ 1 l stookolie ~ 1 m³ aardgas
- sinds de jaren 1970 (oliecrisis) aan populariteit gewonnen (olieschaarste) als alternatief voor aard- en stookolie in veel sectoren
- vanaf 1983 ook particulier voor de pelletkachel
- eind jaren 1990 beschouwd als volwaardige warmtebron
- vooral in Scandinavië en Duitsland
Zijn pellets duurzaam?
- restafval of actieve boskap?
- hernieuwbare bron: bomen heraanplanten
- transport: lokaal vs. geïmporteert
Wat kan je zeggen over pelletketels?
Pelletketels halen een rendement van om en bij de 107% op bovenwaarde en kunnen zowel ingezet worden voor verwarming als voor de opwekking van sanitair warm water.
Pelletopslag nodig:
- textielsilo (polyester)
- pelletvoorraadruimte
levering pellets gebeurt per tankwagen
Hoe is de werking van pelletketels?
De pellets worden gedoseerd tot verbranding gebracht en de warmte wordt door een ventilator of met behulp van water in de woning binnengebracht.
Wat kan je zeggen over pelletkachels?
- plaatselijke verwarming
- geen automatische regeling
- laag rendement
- sfeervol
