3-5-2010
Evolutie der houtkachels. Drie generaties houtkachels en de toekomstmogelijkheden.
Vuur maken, kunnen mensen al bijna 2 miljoen jaar.
1
3-5-2010
Vuur ontstaat door drie factoren.
Brandstof
Temperatuur
Zuurstof
Ook een bijna 2 miljoen jaar oude vinding creëert een volledige verbranding.
2
3-5-2010
2009 het Darwin-jaar
1. 2. 3. 4. 5.
Vuur. Koken. Vrije tijd. Minder afhankelijk. Vooruitdenken. Plannen!
1e generatie;
Het openvuur en Openhaarden.
Nederland 2010, nog bijna 0,5 miljoen Openhaarden.
3
3-5-2010
Alle warmte verdwijnt
Met een brandende Openhaard ‘ventileert’ u de woning erg goed.
Koude lucht
Trias energetica. 1,3 Miljoen bestaande woningen tussen 2009 – 2020 gaan
na isoleren.
Warmte behoefte in 2009
1,
Isolatie. 2020
2.
Duurzame bronnen. Fossiele bronnen.
3.
4
3-5-2010
2e generatie;
Gesloten, metalen houtkachels.
Hoge warmtecapaciteit.
Snel opwarmen mogelijk.
Goed voor grote ruimtes en/of oude, ongeïsoleerde woningen.
Goed voor in een strenge winter.
2009
5
3-5-2010
Een koude motor ‘loopt’ slecht.
Materiaal eigenschappen:
Metalen geleiden
300°C
warmte erg goed.
300°C
6
3-5-2010
Opwarmen met een metalen houtkachel. 6.00
9.00
12.00
15.00
18.00
21.00
afremmen
afremmen
afremmen
Voluit stoken – oververhitting.
opwarmen
30°C 29°C 28°C 27°C 26°C 25°C 24°C 23°C 22°C 21°C 20°C 19°C 18°C 17°C 16°C 15°C 14°C
3.00
Snel
24.00
Smeulend stoken - behaaglijk warm.
Overcapaciteit: Meestal wordt dan te jong en onvoldoende ingedroogd hout gestookt. Verbrandingswaarde niet hoger dan 2 kWh.
7
3-5-2010
‘Voluit stoken’.
(in een strenge kouperiode)
‘Afgeremd stoken’ (in een zachte winter)
Smeulend hout verstoken.
1. Onvolledige verbranding. 2. Verontreiniging van toestel. 3. Kans op schoorsteenbrand.
4. Brandstofverlies. 5. Luchtverontreiniging. 6. Buurtoverlast. 7. Veel onderhoud.
8
3-5-2010
Luchtverontreiniging en brandstofverlies deel 1.
Stel dat, in West-Vlaanderen in een winter 10.000 houtkachels in gebruik zijn, die per dag elk 40 Kg brandhout verbruiken.
Wanneer de volledigheid van verbranding (door smeulend stoken) niet hoger wordt dan 50%, dan gaat er per dag méér dan 200 ton hout (200.000 kg) onverbrand de lucht in!
Luchtverontreiniging deel 2.
Zeven volle ladingen brandhout gaan, in West-Vlaanderen dagelijks de lucht in.
9
3-5-2010
De 1e stap in de kachelevolutie.
Van Openhaard naar gesloten houtkachel,
vrijwel evenveel brandstofverbruik.
Trias energetica. Isoleren? De oude houtkachel krijgt nog meer overcapaciteit. Warmte behoefte in 2009.
1,
Isolatie. 2020
2. 3.
Duurzame bronnen. Fossiele bronnen.
10
3-5-2010
Rendementen vanaf A+ Scoren op meerdere fronten
1.
Het nieuwe stoken.
2.
Warmte accumuleren.
3.
Gedoceerde capaciteiten.
Een langere droogtijd, geeft winst op winst.
Alleen een vochtpercentage lager dan 20% levert … 4 kWh!
11
3-5-2010
Materiaal eigenschappen:
Steen geleidt
600°C
warmte trager. 200°C
Een dubbele steenwand geleidt nóg trager.
900°C
100°C
3e generatie;
Steenkachels/ovens.
HOUT
?
Een hetere verbranding. Langer warmte beschikbaar. Geen last van oververhitting. Minder brandstof nodig. Geeft minder uitstoot.
12
3-5-2010
Wie wat bewaert, die gaert.
HOUT
800 °C
is een heel oud gezegde.
Gedoceerde afgifte. 13
3-5-2010
Warmteaccumulerende houtkachels.
? Tigchelkachels en Finovens.
De werking van een Tigchelkachel/ Finoven.
5
3 Met een Voluit vuur, (1-2 uren) wordt de accu (de steenmassa) opgeladen. 1. De verbrandingskamer.
3
2
2. Luchtaanvoer voor de naverbranding. 3. Rookgassen staan warmte af aan de buitenmuur. 4. ± 90% warmte opvangen in de accu. 5. ± 10% warmteverlies. Natuurlijke trek.
?
1
2
4
14
3-5-2010
Blaasmondjes creëren een naverbranding.
Houtbesparing 50 - 75% t.o.v. het oude stoken.
Dit deel ging anders op in rook.
¾ deel blijft op voorraad!
15
3-5-2010
Brandhout en ons milieu deel 3.
Bij de volledigheid van verbranding van 99,9% bedraagt de totale emissie in West Vlaanderen met 10.000 W.A.kachels nog maar 0,4 ton (400kg).
Een emissieafname met een factor 500!
Verbrandingsrendement 99,9%. Warmterendement 80 – 99%
? 16
3-5-2010
Hoe veel warmte geeft zo’n kachel af? Wordt bepaald door temperatuurverschil (∆T).
20°C
15°C
100°C
80°C
60°C
40°C
? ?
10°C
WAT IS 1 KILOWATT.
vermogen 1 kWh.
24 uren brood roosteren, vraagt 24 X 1 kWh =
24 kWh.
17
3-5-2010
Een stenen kachel slaat eerst veel warmte op en geeft dan pas (een beetje) warmte af.
10 %
In 1 kg hout zit 4 - 5 kWh, in 6 kg hout zit ± 27 kWh.
Een Voluit vuur geeft verbrandingsrendement 99,9%. 27 kWh X 0,9 geeft warmteopslag van 24kWh. 24 kWh verdeeld over afgiftetijd 24 uren = 1 kWh. Warmteafgifte over 24 uren gemiddeld ± 1 kWh.
De kachel warmer trachten te stoken.
15%
In 2 X 6 kg hout zit ± 54 kWh.
Een Voluit vuur geeft verbrandingsrendement 99,9%. 54 kWh X 0,85 geeft warmteopslag van 46 kWh. 46 kWh verdeeld over afgiftetijd 24 uren = 1,9 kWh. Warmteafgifte 24 uren gemiddeld minder dan 2 kWh.
18
3-5-2010
Of nog warmer stoken.
20%
In 3 X 6 kg hout zit ± 81 kWh.
Een Voluit vuur geeft verbrandingsrendement 99,9%. 81 kWh X 0,80 geeft warmteopslag van 65 kWh. 65 kWh verdeeld over afgiftetijd 24 uren = 2,7 kWh. Warmteafgifte 24 uren gemiddeld minder dan 3 kWh.
Verhouding !
10%
Brandstofhoeveelheid : kachelpotentie,
1 : 100 voor A++, rendement vanaf 80%. 1 : 200 voor A+++, rendement >90%.
4000 kg.
20%
1000 kg.
10 kg, of … 20 kg hout per dag.
! 19
3-5-2010
2e stap in de kachelevolutie.
120 °C
200 °C
300 °C
300 °C
90°C
900 °C
1. Plannend gaan stoken. 2.
10 – 20 keer langer warmte beschikbaar.
3.
± 75% minder brandhout nodig.
4.
Daadwerkelijke rendementen.
5.
Vrije tijd en Comfort verhogend.
De evolutie der houtkachels.
1,
Geringe efficiëntieverhoging.
2,
Daadwerkelijke efficiëntieverhoging
3.
20
3-5-2010
Economisch verwarmen dankzij meerdere factoren.
Brandstof rendement 2 X omhoog.
Kachel rendementen 3 – 4 X omhoog.
Isolatiewaarden 2 – 4 X omhoog.
Trias energetica. Met de huidige hoeveelheid brandhout 10 - 30 X meer woningen kunnen verwarmen.
2009
Stap 1, Stap 2. 2020
21
3-5-2010
Het Nieuwe Stoken.
Met de warmteaccumulerende Tigchelkachel en - Finoven.
Het Nieuwe Stoken. Een heel seizoen hoogrendement.
20°C 15°C 10°C 5°C 0°C -5°C -10°C -15°C -20°C
septemb er
oktober
Voor 2000 Na 2020
novembe r
95% 90%
decembe r
januari
februari
maart
april
Isolatieverbetering.
80%
90% 95%
Gas/ Mazout.
Excellent te doceren invulling.
22
3-5-2010
Is een onafhankelijke verwarming en goedkoop stoken mogelijk? Ja, als voldaan is aan
a. Isolatienormen. b. Droogschuur. c. Streekhout. d. HR houtkachel.
Met ‘Vooruitdenk’ Tigchelkachels.
600, 800 en 1000 kg kachels.
23
3-5-2010
en de ‘Ver Vooruitdenk’ Finovens.
2000 kg 3000 kg
12000 kg 3000 kg
Vragen? 1.
Welke kachel is voor mij geschikt?
2.
Hoeveel aardgas kan ik besparen?
3.
Kan ik de Tigchelkachel ook uitvoeren met een warmtewissellaar?
4.
Kan hij ook warm sanitairwater maken?
5.
Hoe veeg ik zo,n kachel schoon?
6.
Moet de kachel een luchtaanvoer direct van buiten hebben?
7.
Wanneer gaat het fout?
24
3-5-2010
Welke kachel en hoeveel gasbesparing? 1.
Voor de woonkamer alleen, of het hele huis.
2.
Woonoppervlak/ te verwarmen kubieke meters.
3.
Woningisolatie/ huidige gasverbruik.
4.
Houtvoorraad mogelijkheden.
5.
Hybride, of enkel alleen op hout.
6 kg hout bespaart 3 M³ aardgas.
25
3-5-2010
CV installatie met vloerverwarming.
De eenvoudigste koppeling Tigchelkachel + vloerverwarming.
CV ketel
BUFFERVAT
Warmtewisselaars. 3 OPPERVLAKTE warmtewisselaars voor 30 °C. Koppeling met wand/vloerverwarming. INWENDIGE warmtewisselaars voor 60 °C.
3
Warm sanitairwater/ radiatoren.
3
26
3-5-2010
Verbrandingslucht en ventileren. Input 10 kg hout X 4,5 kWh X 0,9 = 40,5 kWh, 40.500 Wh. 10 kg hout heeft 50 M³ lucht nodig. Warmteverlies (aanvoer lucht 0°C) = 50 X 20 °C X 1 X 1,29 = 129 Wh. 40.500/129 = 0,32%.
Wanneer gaat het fout? 1.
Onvoldoende gedroogd hout.
2.
De woning onvoldoende geïsoleerd en dit trachten te compenseren met een warmtewisselaar.
1.
De kachelreactie niet begrijpen/ gaan overbelasten.
2.
Ouderwetse stookmanieren aanhouden.
27
3-5-2010
°
De Bypassfunctie.
Streekproducten.
Friesland, 5% bebost. Jaarlijkse aangroei 200.000 ton brandhout. Goed voor ↔ 100 miljoen M³ Gronings aardgas. Gelijk een zonnecentrale van 480 MW!
economischer benutten?
28
3-5-2010
Streekproducten.
Friesland, 10% bebost.
Jaarlijkse aangroei 400.000 ton brandhout. Goed voor ↔ 200 miljoen M³ Gronings aardgas.
Gelijk een zonnecentrale van 960 MW!
economischer benutten!
25°C
Convectiewarmte in beeld.
Gemiddeld 3 – 5 kW per uur. 80% convectie
20% straling
15°C
29
3-5-2010
Maximaal rendement uit eigen Streekhout. 2010
Nu al goed voor >20.000 woningen. Stree khout
Bereikt met naisoleren
Andere duurzame bronnen
2020
Fossiele bronnen
Isoleren én accumuleren, een evenwichtig concept.
30
