logo

Home Technische Info Contact

20 jaar ingenieurservaring in industriële en huishoudelijke projecten.

Het beste is maar goed genoeg. 


Stookoliecondensatieketel. Rendementen tot 103%

Wat is een condenserende stookolieketel? 

verschil bovenste en onderste verbrandingswaardeviessmann vitodens

De condensatietechniek is al goed ingeburgerd bij aardgasketels, maar dringt nu ook steeds meer door bij de stookolieketels. In een condenserende stookolieketel wordt de stoom in de verbrande rookgassen afgekoeld in de condensor. De energetische warmte die vrijkomt (6,7%) wordt opnieuw naar de installatie gestuurd. Hierdoor slagen condenserende stookolieketels erin om een rendement te halen tot 103%.

Ze worden condenserend genoemd omdat het lauwe terugvoerwater van de centrale verwarmingsinstallatie eerst over de rookgassen gevoerd wordt, waarbij het teruggevoerde koude ketelwater wordt voorverwarmd en de rookgassen extra afkoelen met condensatie tot gevolg. De verdampingswarmte van de stoom in de rookgassen wordt dus uit de rookgassen gehaald. Bij gewone ketels gaat de warmte die in de stoom zit in de rookgassen verloren door de schoorsteen. Voorzie wel dat je een goed ge´soleerde schouw hebt, anders gaan de gassen in je schouw te sterk afkoelen en krijg je condensvorming die schadelijk is voor een pottenschouw. Dus bij het plaatsen van zo'n ketel in een bestaande woning moet de schouw aangepast worden (getubeerd).

Gecombineerd met een sturing met buitenvoeler in functie van de buitentemperatuur geeft dit de beste waarborg om op elk moment een voordelige en ideale keteltemperatuur te hebben. Deze sturing ook weersafhankelijke regeling genoemd kan 7% besparing opleveren op voorwaarde dat ze goed is afgesteld. Het instellen van de stooklijn van deze regeling wordt proefondervindelijk vastgelegd.

Deze nieuwe condenserende ketels combineren de bestaande technologie met het voordeel van de condensatietechniek. Een wisselaar in keramiek recupereert de warmte die anders via de schouw verloren gaat en injecteert deze terug in de verwarmingskring. Meestal blijven de fabrikanten trouw aan de traditionele gietijzeren verwarmingsketels die nu gecombineerd worden met een ge´ntegreerde keramische warmtewisselaar. Beide materialen hebben een zeer lange levensduur en zijn corrosiebestendig tegen het zwavelzuur. De keramische warmtewisselaar is zelfreinigend.

Waarom stookoliecondensatietechniek?

Het lijkt onmogelijk maar toch hebben condensatieketels een nominaal rendement van meer dan 100%. Bij de berekening van het rendement van klassieke ketels ging men er namelijk van uit dat 6,7% (voor mazout) van de energie sowieso verloren ging. Dus werd het rendement als norm op 100% in plaats van 93,3% gezet. De condensatieketel vult precies dat verloren gedeelte van het rendement aan. Met andere woorden 103% is het rendement in vergelijking met klassieke ketels als je op de klassieke manier rekent en 98% het werkelijke rendement. In de jaren 90 was het milieu echt nieuws: zure regen en het vrijkomen van stikstofoxiden bij verbranding baarden veel zorgen. Minder verbruik betekende ook minder vervuiling. Daarom dat het concept van verwarmingsketels opnieuw bekeken werd en de eerste condensatie- of Hoog Rendementsketels (HR-ketels) zagen het levenslicht. Kyoto, nieuwe CO2-richtlijnen en de plotse energieprijsstijgingen veranderden alles. Condensatietechniek bleek een oplossing. De hedendaagse condenserende ketel warmt de stookruimte niet op (lage stralingsverliezen), levert warmte af als u die nodig heeft (lage stilstandverliezen) en heeft minimale energieverliezen via de schoorsteen (lage schoorsteenverliezen). Dit optimaal rendement gekoppeld aan een moderne brandertechnologie levert een zeer lage uitstoot van schadelijke stoffen, en dat is beter voor het milieu.

Hoe werkt een stookoliecondensatieketel?

rookgassamenstelling rookgassen mazoutverbranding

Alle fossiele brandstoffen zijn koolwaterstoffen die gedeeltelijk bestaan uit waterstof. Bij de verbranding van 1l stookolie wordt ± 10m³ lucht (2,625 m³ O2 + 9,7 m³ N2) verbruikt. Het resultaat daarvan is warmte + 7,56 m³ stikstof + 1,35 m³ CO2 + 1,23 m³ waterdamp. De verbrandingsgassen verdwijnen door de schoorsteen. We weten uit de keuken dat het maken van stoom (waterkoker) veel energie kost. Omgekeerd levert het condenseren van stoom of waterdamp veel energie op. Als we dus de1,23 m³ waterdamp, die normaal via de schoorsteen verdwijnt, laten afkoelen tot onder het dauwpunt (voor mazout ± 47 °C), krijgen we veel extra condensatiewarmte (latente warmte). Bij traditionele ketels stromen de rookgassen door een warmtewisselaar. Het lauwe CV-water stroomt door de warmtewisselaar en neemt de warmte van de rookgassen op. De warmte die hier benut wordt, wordt ook voelbare warmte genoemd. Hoe lager de temperatuur van het retourwater, hoe meer de rookgassen en de daarin aanwezige waterdamp wordt afgekoeld, hoe meer condensatie er ontstaat en hoe hoger het rendement van uw ketel. Naast deze voelbare warmte is er dus ook de condensatiewarmte of latente warmte. Deze is tijdens de verbranding in de vorm van waterdamp aanwezig.

De volgende vergelijking schept meer duidelijkheid: bij een oude ketel (meer dan 20 jaar) is de schoorsteentemperatuur ongeveer 180 °C, bij een lagetemperatuurketel 120 °C en bij een condensatieketel slechts 10 °C boven de retourtemperatuur van de vloerverwarming (of overgedimensioneerde radiatoren). U ziet zelf wat de besparing is. Bij stookolie is de condensatiewarmte of latente warmte 6,7%. De energiebesparing loopt voor stookolie van 6,7% tot >35%.

103%: Maar dat kan niet!

Energieinhoud van mazout per kg:

Normale stookolieketel
Er wordt bij een normale ketel 42,14 MJ/kg omgezet in warmte.
Dit komt overeen met een rendement van:
42,14 / 43,0 *100 = ή = 98 % rendement t.o.v. de lage verbrandingswarmte.
(Hi)(Calorische onderwaarde) (stookwaarde)
42,14 / 45,9 *100 = ή = 91,8 % rendement t.o.v. de hoge verbrandingswaarde.
(Hs)(Calorische bovenwaarde) (verbrandingswaarde)

Condenserende stookolieketel
Er wordt uit de normale ketel 42,14 MJ/kg uitgehaald
De waterdamp in de rookgassen wordt maximaal gecondenseerd in de rookgascondensor. Dit levert supplementair nog eens 2,19 MJ/kg op.
Dit levert een totaal geproduceerde warmte op van 42,14 MJ/kg+ 2,18 MJ/kg = 44,32 MJ/kg
Dit komt overeen met een rendement van:
44,3 / 43,0 *100 = ή = 103 % rendement van de lage verbrandingswarmte.
(Hi)(Calorische onderwaarde) (stookwaarde)
44,3 / 45,9 *100 = ή = 96,5 % rendement van de hoge verbrandingswaarde.
(Hs)(Calorische bovenwaarde) (verbrandingswaarde)

Retourtemperatuur

Deze nieuwe installatie moet voorzien zijn voor werking op lage temperatuur. Vloerverwarming en overgedimensioneerde radiatoren berekend voor lage temperaturen kunnen een energiebesparing opleveren tot 40% t.o.v. een klassieke installatie.

retourtemperaturenschouwtemperatuur103%

De retourtemperatuur van het water moet lager zijn bij stookolie dan bij aardgas!

Indien geen vloerverwarming op lage temperatuur: er zal niet veel condenseren.

Hieronder ziet u de invloed van de retourtemperatuur op het rendement van een condenserende gasketel (tot 108%). Voor stookolie heb ik geen informatie gevonden.

retourtemperatuur

Premie

Doordat een condensatieketel het  kwaliteitslabel OPTIMAZ ELITE heeft ontvangen geniet u daarenboven van een premie van 250 € in Vlaanderen en een fiscale aftrek van 40% op de aankoopfactuur tot 2770,- € gedurende 4 jaar = 11080,-€. En het milieu geniet ook mee van uw aankoop. Door de unieke constructie van de condensatieketel ligt de uitstoot van CO2 gassen 30 % lager dan bij een klassieke installatie. Hierdoor voldoet de ketel volledig aan de strengste normen in uitstoot van NOx en CO. Verbruik minder stookolie, geniet van de premies, en denk aan ons kostbaar leefmilieu.

Opgelet:

Zie ook :

 

 


logo Perfecte technologie, daar komt het op aan


© 2010 GoLanTec | Oudenaardseweg 123 | B 9790 Wortegem-Petegem | Tel: 055 310242 Fax: 055 310242 | golantec@gmail.com

Webdesigner

Versie laatst bewerkt op 19/2/2011

Terug naar hoofdpagina