Rekenen


Hoe lang duurt het voordat mijn boiler weer warm is ?

Allereerst  moet het vermogen wat beschikbaar is worden vastgesteld en hier geldt dat de zwakste schakel bepalend is. Voorbeeld : U heeft een CV-ketel van 40 kW, maar de boiler heeft een spiraal dat maar 30 kW kan overdragen.  Dan moet u rekenen met 30 kW.
Stel dat uw ketel 24 kW is en de spiraal van de boiler kan 40 kW overdragen dan moet u rekenen met  24 kW.

We nemen als rekenvoorbeeld nu een cv-ketel van 32 kW met een boiler van 120 liter welke een spiraal heeft die 35 kW kan overdragen.   We gaan dus rekenen met de 32 kW!

Stel dat de boiler geheel is leeg getapt, het koude water wat tijdens tappen in de boiler is gekomen heeft een temperatuur van 10 °C en de boiler moet worden opgewarmd tot 65°C , dan is het te maken temperatuurverschil  (Delta T) dus 65°C – 10°C  = 55° C

Dan komt de formule:

q = m x c x Delta t .
q = 120 kg ( 1 liter water weegt ca 1 kg) x 4,19 kJ/kg.k (c van water) x 55 °
q = 27654 KJ energie is nodig
Als we de 27654KJ delen door 3600 seconden krijgen we 7,68 kWh

Om de boiler weer op te warmen is dus 7,68 kWh aan energie nodig.
Het vermogen waarmee we dit doen is 32 kW

We delen vervolgens de benodigde 7,68 kWh door 32 kW = 0,24 uur.
1 uur is 60 minuten ;  0,24 x 60 = 14,4 minuten.
Dus in ’n kwartiertje is deze 120 liter weer warm in dit voorbeeld.

(Door deze stappen te volgen en uw gegevens te gebruiken kunt u dus de tijd uitrekenen die nodig is)

De ‘ouderwetse methode’ :

Als het op te warmen medium water betreft gebruikt met ook nog wel een formule die nog afstemt van het tijdperk dat gerekend werd met calorieën .
(Liters x Delta T): 860 = kWh
Als we bovenstaand voorbeeld dan volgen:
120 liter x 55 °C =  6600,  dat delen door 860 geeft  7,67 kWh

Deze afgeleide formule werkt alleen bij WATER, (eigenlijk zit daar dus de 3600 seconden en de 4.19 KJ al in verweven) Soms rekent dit net wat makkelijker dan de Q=m x c x Delta T


Hoeveel douchewater kan ik uit een volle boiler halen?  aftapbaarheid.

Een boiler is in de praktijk nooit voor 100%  efficiënt aftapbaar,  de fabrikant geeft de aftapbaarheid meestal op, in de praktijk ligt dit vaak tussen de 75 en 90 %.

Wat wordt hiermee bedoeld ?

Je kan een leeg vat,  laten we als voorbeeld een vat van 120 liter nemen, wel vaak in zijn geheel opwarmen tot bijvoorbeeld 65°C. 
Het zal net na afschakelen van de thermostaat dan boven in de boiler zo’n 70 graden zijn en onderin bijvoorbeeld 55°C,
na verloop van tijd draagt het warme water van boven weer een gedeelte van zijn energie over naar de lagere temperatuur beneden in de tank.
De plaats waar de boilerthermostaat geplaatst wordt en op de 65°C staat ingesteld is vaak aan de onderzijde op een kwart van de totale tank hoogte.

Hoewel met het ontwerp van de boiler de koud waterinlaat meestal wel gunstig wordt gekozen, nl. sproeiend tegen de bodem en de warmwater uit zo hoog mogelijk uit het vat wordt ‘weggepakt,’ ontkomt men er niet aan dat tijdens het tappen, wanneer koud water van 10°C onder de boiler weer inkomt, deze gaat mengen met het warme water in de tank. Het water komt dus niet mooi in ‘laagjes’ bovenuit de tank en mooi met dezelfde denkbeeldige  laagjes onder er weer in.  Dit is wat bedoeld wordt met ‘aftapbaarheid’.  

Rekenfactors die vaak worden toegepast om de tapwater hoeveelheid te bepalen:

Voor een indirect gestookte boiler: 80%
Voor een laadsysteem : 85%
Voor een rechtstreeks doorstroom apparaat: 90%


Let op deze factor is dus niet echt ‘verlies’ wat plaats vindt, immers de ingebrachte energie zit erin, maar een factor om te bepalen wat direct efficiënt aan een tappunt beschikbaar zal komen. Een rekenfactor dus.


Van onze voorbeeld boiler van 120 liter is 80% effectief aftapbaar.
Ofwel we halen daar 120 x 0,8 (80%) = 96 liter warm water van 65°C uit.

Hoeveel douche water van 40°C  geeft dit?

De energie die je hebt toegevoegd, is de energie waarmee ja kan rekenen.
Je hebt (in dit voorbeeld) 120 liter van 10°C  naar 65 °C verwarmt  en de energie
die je wil berekenen is van 10°C  naar 40°C  

120 liter x (65°-10°) = A liter x (40°-10°)
120 x 55 =  A x 30
A is dus 220 liter van 40°C

Echter we hebben nu de aftapbaarheidsfactor van 80% nog niet toegepast
Van de 220 is effectief ( x 80%) = 176  liter douche water van 40°C

Stel dat je eerst de aftapbaarheid had gepakt, dus met 96 liter van 65° had gerekend:
96 liter x (65°-10°) = A liter x (40°-10°)
A is dus 176 liter ! 
Je kan dus kiezen of je de aftapbaarheid eerst doet in de berekening of later.

Nog een keer de som maar nu met de bekende formule (na aftapbaarheid bepaling):

q = m x c x Delta t .
q = 96 kg ( 1 liter water weegt ca 1 kg) x 4,19 kJ/kg.k (c van water) x 55 °
q =  22123,2 KJ energie is er nuttig in het vat

dan:

q = m x c x Delta t .
22123,2  = ? kg ( 1 liter water weegt ca 1 kg) x 4,19 kJ/kg.k (c van water) x 30 °
dit wordt dus 22123,2 : (4,19 x 30)  = 176 liter

Voor het gemak doe je het best:

Inhoud boiler (in liters) x aftapbaarheid  (in %) = liters effectief
Liters effectief warm x delta T opwarm = Liters effectief meng x delta T opwarm energie


Nog een voorbeeld ter verduidelijking:
Boiler van 300 liter verwarmd naar 70°C geeft hoeveel badwater van 40°C ?

300 liter x 80% = 240 liter effectief in boiler
240 x (70-10) = liter meng x ( 40-10)
dat wordt dus:
240 x 60 =  liter meng x 30
geeft dus 480 liter water van 40°C


Hoe lang kan ik douchen voor het warm water op is ?

Eigenlijk is dat natuurlijk dezelfde vraag als hoeveel liter douche water kan ik uit de boiler halen.  In het eerste voorbeeld van de 120 liter boiler (hier boven) hebben we gezien dat we 176 liter van 40°C kunnen tappen.

Dan is het enige wat je nog moet weten: Hoeveel liter per minuut komt er uit mijn douchekraan.  Een installateur heeft een ‘maatbeker’ om dit te meten, maar u kunt natuurlijk ook kijken hoe lang het duurt voordat een emmer precies tot 10 liter vol is.  
Stel dat dit 50 seconden duurt dan tapt u dus
10 liter in 50 seconden = 1 liter in 5 seconden   dus 1/5 liter in 1 seconde. (1/5 liter = 0,2 liter)
Dat wordt per minuut:
60 seconden x 0,2 liter = 12 liter per minuut.

Of zoals andere redeneren:  10 liter in 50 seconden is
10 : 50 =  is dan per 1 seconde = 0,2 liter
0,2 liter x 60 seconden = 12 liter per minuut

Uitgaande van  12 liter/per minuut uit uw douche kop:
Er is 176 liter van 40°C : 12 liter/minuut = 14,6 minuten.

Het wordt wat lastiger als u een hele luxe douche heeft waarbij uit 4 koppen gelijktijdig water komt, daar is lastig een emmer onder te houden. U zou de wasmachine en vaatwasser uit kunnen zetten en alleen de douche gedurende enige tijd kunnen laten lopen en dan op de watermeter kijken, maar sommige watermeters registreren per m³, dan is het alsnog lastig om te meten. Anderzijds is er bij levering van een douche meestal wel een getal op papier wat deze verwacht wordt te doen in liter/minuut, bijvoorbeeld 20 liter/min.


Continu tapvermogen

Een boilerfabrikant geeft normaal ook het continu tapvermogen van een boiler op.
Onze voorbeeldboiler heeft deze gegeven:

-Inhoud 120 liter
-kw/ww aansluiting 15 mm
-cv-aansluiting 22 mm
-Warmteoverdracht 35 kW bij 90° / 10-45°C
-Continu tapcapaciteit  45°C = 830 liter/uur
-Warmteoverdracht 27 kW bij 80° / 10-45°C
-Continu tapcapaciteit  45°C = 650  liter/uur

Stel dat we hier nu een CV-ketel voor hebben hangen die de 35 kW kan leveren met een aanvoer temperatuur van 90 °C, dan kunnen we dus constant 830 liter per uur blijven tappen van 45°C water.
(bij een aanvoer van 80°C kan de boilerspiraal maar 27 kW overdragen of wel 650 liter per uur)

830 liter per uur komt overeen met , delen door 60 minuten = 13,8 liter per minuut.
Stel dat je hier dus één douche op zet welke 13 liter per minuut water geeft dan kun je dus eindeloos lang douchen.   Deze situatie wordt ook wel de ‘doorstroom situatie’  genoemd.
Stel dat je in de ‘doorstroom situatie’ meer dan 13,8 liter per minuut gaat omtrekken dan zal het tapwater afkoelen.  

Nog even rekenen aan deze boiler met de bekende formule Q = m x c x Delta T
De gegeven delta T op de boiler specificatie is dus 35°C (verschil tussen 10 en 45°C)
Het gegeven vermogen is 35 kW bij een aanvoer temperatuur CV van 90°C
Het aantal liters per uur is 830 volgens de vermelding.

Q = m x c x Delta T
Q =   830 kg ( 1 liter water weegt ca. 1 kg) x 4,19 kJ/kg.k (c van water) x 35 °
Q = 121719,5 KJ
Als we dit delen door 3600 krijgen we 33,810 kW(h)
De gegevens op de boiler kunnen dus kloppen!  van de geleverde 35 kW door de ketel (bij een aanvoer van 90°C) kan dus 33,81 kW direct worden overgedragen op het doorstromend douchewater in de boiler Het verschil hier tussen is de energie die afgegeven wordt aan de rest van de boilerinhoud, materiaal van de spiraal, tank oppervlakte, enz.  


Wat kost warmwater aan energiekosten?

De kosten voor tapwaterverwarming hangen in eerste instantie natuurlijk helemaal af van uw gebruik. 
Gebruikt u veel warm water dan betaalt u meer dan dat u weinig gebruikt ..
dat is logisch zou Cruijff zeggen en dat is ook zo…..de een die heeft een spaardouche ..
en de ander een ruim ligbad en/of stortdouche.

Gemiddeld:

Volgens statistieken gebruiken Nederlands gemiddeld per persoon 119 liter water per dag, hiervan is 55 liter warm water van 40°C .

Heel simpel geredeneerd zou dit aan energie per persoon, per dag, kosten:

Q = m x c x Delta T ,  dus:

m = 55 kg (1 liter water weegt ca. 1 kg)
c = een kengetal van water, zijnde 4,19 kJ/kg.K
Delta T is hier 40°C nodig, komt met 10°C binnen dus het tempverschil is 40-10=30 graden.

Q = 55 x 4,19 x 30
Q = 6913,5 KJ  als we dit delen door 3600 geeft dit 1,92 kWh per dag per persoon.

Het mee laten wegen van ‘boiler/ketel verliezen’ per persoon is lastig, want als je een boiler met 4 personen ‘deelt’ hoef je per persoon maar ’n kwart van de verliezen te nemen. Laat ons toch ’n aannamen doen en reëel stellen dat we per dag 2,5 kWh per persoon kosten hebben voor warm tapwater incl. boiler/ketel verlies.

Warmtapwater energieverbruik in euro per persoon per dag;
Met een elektra boiler  2,5 kWh  x € 0,23 =  € 0,575
Met een HR gasketel   2,5 kWh : 8,53 kWh = 0,29 m³ x € 0,65 =  € 0,188
Met een Warmtepomp 2,5 kWh : 3,5 = 0,71 kWh x € 0,23 = € 0,164

Hierbij is gebruik gemaakt van de volgende uitgangspunten:
kWh uur prijs elektra = € 0,23
m³ prijs aardgas = € 0,65
In een m³ gas zit netto (voor tapwater verwarming) 8,53 kWh
Een warmtepomp met een COP van 3,5 voor tapwater verwarming.


Voor een gezin van 3 personen wordt het gemiddeld energieverbruik dus per jaar:
Elektra boiler: 3 personen x 365 dagen x € 0,575 = € 629,62 per jaar.
HR ketel: 3 personen x 365 dagen x € 0,188 = € 205,86 per jaar.
HR ketel: 3 personen x 365 dagen x € 0,164 = € 179,58  per jaar.


Bovenstaand de ‘gemiddelde kosten per persoon in Nederland’, maar u kunt natuurlijk uw situatie zelf ook ’n keer monitoren en dat als uitgangspunt nemen.

Voorbeeld, ’n gezin van 3 personen.  Piet, Els en Petra.

Piet, vader neemt 2 x per week ’n ligbad waar 150 liter water in gaat (naast Piet zelf)
2 x per week ’n douchebeurt van 5 minuten a 10 liter per minuut  beide 40°C

Totaal verbruik Piet is dus:
( 2 x 150) + (2 x 50) = 400 liter van 40 °C per week


Els, moeder, doucht elke dag 7 minuten x 10 liter per minuut van 40 °C en neemt  per week totaal ca. 50 liter warmwater van 60°C voor schoonmaakdoeleinden

Voor het gemak rekenen we de 50 liter van 60 °C om naar liters van 40°C  we hebben dus een Delta T (temperatuursverschil voor verwarmen) van 10° C naar 40°C (30°C) en van 10°C naar 60°C (50°C ) 50 liter x 50 °C = … liter x 30°C  Dit wordt dus 2500 = … liter x 30°C
Antwoord is 50 liter van 60 graden is m.b.t. energiekosten hetzelfde als  83,3 liter van 40°C

Totaal verbruik Els is dus:
(7 x 70) + (1 x 83,3) = 573,3 liter van 40°C per week


Petra, dochter neemt 7 x per week ’n douche van 15 minuten x 10 liter/minuut van 40° C

Totaal Petra is dus:
(7 x 15 x 10) = 1050 liter van 40°C per week

Totaal woning per week: (Piet + Els + Petra) 400 + 573,3 + 1050 = 2023,3 liter van 40°C
Dit geeft per jaar x 52 weken (je zou er vakantie af kunnen halen maar dat terzijde)
52 x 2023,3 = 105211,6 liter van 40°C

Q = m x c x Delta T  (delta T = 10 naar 40 = 30)
Q = 105211,6 kg x 4,19 x 30°C
Q = 13225098,12KJ … delen we dit door 3600 sec = 3673 kWh
 

Geeft per jaar:

Met een elektra boiler  3673 kWh  x € 0,23 =  €  844,79 per jaar
Met een HR gasketel   3673  kWh : 8,53 kWh = 430,59  m³ x € 0,65 =  € 279,88
Met een Warmtepomp 3673 kWh : 3,5 = 1049,42  kWh x € 0,23 =  € 241,36

Dit voorbeeld gezin verbruikt dus boven het gemiddelde, als eerder gegeven.


Nog ’n reken voorbeeld bereken energiekosten:

Wat kost het om een boilervat van 500 liter een keer te verwarmen naar 65 °C
(koud water in is 10°C , delta T dus 55°C)

Q = m x c x Delta T
Q =   500 kg ( 1 liter water weegt ca. 1 kg) x 4,19 kJ/kg.k (c van water) x 55°
Q =  115225KJ
Als we dit delen door 3600 krijgen we 32  kWh
Doen we dit elektrisch dan kost het 32 kW  x € 0,23 = € 7,36
Doen we dit met aardgas: 32 kWh : 8,53 =  3,75 m³ aardgas  x € 0,65 = € 2,43
Doen we dit met een warmtepomp 32 kWh : 3,5 (COP tapw.) = 9,1 kWh x € 0,23 = € 2,10


Waarom wij op deze pagina rekenen met 8,53 kWh nuttig afgegeven vermogen in 1 m³ aardgas:

In een m³ Gronings aardgas zit ca. 9,7 kWh, bij verwarmen met een ketel gaat energie verloren door o.a. schoorsteenverliezen, als we verwarmen met een rendement van 88% dan zit in 1 m³ aardgas nog netto te besteden (0,88 x 9,7) = 8,53 kWh


Tapwaterberekening, Hoe groot moet mijn boiler zijn ?

Dit lijkt een eenvoudige vraag, maar vooral bij grotere installaties is dit niet het geval; Je wil namelijk niet te veel op voorraad hebben staan i.v.m. o.a. aanschafkosten van materiaal en stilstandsverlies, maar ook niet te weinig omdat je comfort verwacht en geen koud water wil leveren wanneer warm water gewenst is.
De belangrijkste factor waar het dan mis kan gaan is de zgn. ‘gelijktijdigheidsfactor’ ook wel  ‘de piek’ genoemd. 

Wat is het grootste aantal liters wat binnen de kortste tijd weer warm moet staan.

Je kan je voorstellen dat op een sportpark met 6 voetbalvelden en 10 kleedkamers met elk  15 douches, waar een toernooi plaats vindt, de piek erg hoog kan zijn en om een korte tijd de boilers weer warm moeten zijn. En wat wordt er getapt in een ziekenhuis, een groot hotel, zwembad of een flatgebouw met centraal ketelhuis/warmwatervoorziening voor de hele flat met div. woning types?

Er zijn in verschillende landen, verschillende berekenmethodes bedacht om boilers te selecteren.  In ons land wordt vaak nog, de in Duitsland ontwikkelde, NL methode toegepast. Deze komt m.b.t. comfort meestal goed uit, de laatste tijd wil men ‘strakker bepalen’ en liefst niets te veel op voorraad.  Ook daar zijn al, door meerdere partijen, richtgetallen voor bedacht.  Welke methode is het best ? Daar zijn de meningen over verdeeld.  Het zo goed mogelijk beredeneren en logisch denken vormt meestal wel een acceptabel antwoord.

Laten we een ‘redenatie’ voorbeeld nemen, dat niet al te ingewikkeld is:

Het gaat, in dit voorbeeld, om een wat grotere woning met 4 bewoners (vader, moeder, dochter en zoon) waarvan het warm water gebruik al vrij nauwkeurig is vastgesteld.

Vastgesteld (bij dit voorbeeld gezin)  is dat de hoogst te verwachten piek op vrijdagavond is. Deze piekvraag wordt dan ook ons uitgangspunt voor de berekening.  Als we daaraan kunnen voldoen, kunnen we de dagen dat er minder ‘piekverbruik’ is, ook aan.

Het is een luxe woning met 2 badkamers. DE HOOGSTE PIEKVRAAG:  Op vrijdagavond net na het eten pakt moeder afwaswater, net daarna gaan zowel de zoon als dochter gelijk onder de douche, elk in een aparte badkamer, daarna neemt vader een ligbad en achtereenvolgens moeder ook een douche.

Om het makkelijk te maken zetten we alle verbruik om naar 40°C  (douche/bad temperatuur)
(Voor velen zal dit te warm zijn om te douchen, maar voor sommige niet, het is een mooi rond getal om mee te rekenen).

Het vrijdagavond verbruik in liters en graden:

moeder:  10 liter afwaswater van 65°C
zoon:  7 minuten douche met 10 liter/minuut 40°C
dochter:  9 minuten douche met 10 liter/minuut (gelijktijdig met zoon in andere badkamer) 40°C
vader: neemt een ligbad van 120 liter 40°C
moeder: 7 minuten douche met 10 liter/minuut 40°C

Om goed te kunnen rekenen moeten we het verbruik van 65°C ook omzetten naar 40°C
(Rekenen doen we met toegevoerde energie dus met Delta T / temperatuurverschil)
10 liter x 55°C (van 10 naar 65) = … liter x 30°C (van 10 naar 40)
Dit geeft dat de 10 liter van 65°C gelijk te stellen is (in energie) aan 18,3 liter van 40°C

We weten nu:

1. Het totaal aantal liters van 40° C:
    18,3 + (7 x 10) + (9 x 10) + 120 + (7 x 10) =
    18,3 + 70 + 90 + 120 + 70 = 368,3 liter van 40 °C

2. De tijd waarin deze liters (achter elkaar) werden gebruikt:
 - De Keukenkraan geeft ook 10 liter/minuut  dus 10 liter is 1 minuut.
- 7 minuten douche zoon, maar deze is gelijk met de 9 minuten douche  dochter = 9 minuten.
- De badkraan geeft (in dit voorbeeld) ook 10 liter/minuut  120 liter : 10 l/m = 12 minuten.
- De douche van moeder nog, 7 minuten
Totaal: 1 + 9 + 12 + 7 = 29 minuten.   (In 29 minuten is dus 368,3 liter warm water gebruikt)

3. De hoogste continu levering:  Dat was toen zoon en dochter gelijktijdig, elk in een aparte douche, aan het douche waren 2 stuks van 10 liter/minuut   maakt 20 liter per minuut.
 

Veiligheidsfactor / rekenfactor / aftapbaarheid.

Zoals eerder verteld is een boiler in de praktijk niet geheel nuttig aftapbaar, er zijn 3 rekenfactors / reserve factors waarmee we rekening houden:
Voor een voorraad boiler 80% (0,8)
laadsysteem / voorraadvat 85% (0,85) 
doorstroom 90% (0,9)
Een doorstroom toestel kan in de praktijk bijna de 100% benaderen, en de aftapbaarheid van boilers en vaten kan ook gunstiger uitpakken. Maar omdat we een tapwaterberekening maken nemen we die reserve factoren mee om zodoende tot een goede dekking van de vraag te komen.

Redeneren:

Zouden we deze situatie af kunnen met een combi ketel zonder voorraad ?
Een combiketel is een doorstroom toestel welke continu levert, de grootste continu vraag bleek, in deze voorbeeld woning, 20 liter/minuut.

20  liter per minuut komt overeen met 1200 liter / uur. (20 liter x 60 minuten)
Dan weer het formule werk:
Q = m x c x Delta T
Q =   1200 kg x 4,19 kJ/kg.k x 30°
Q =   150840 KJ  (delen we dat door 3600 sec, dan geeft dat:)  41,9 kWh
Nemen we daarbij de rekenfactor van 0,9 dan kunnen we met een ketel van (41,9 : 0,9) 46,5 kW deze vraag dekken zonder boiler!  Maar een dergelijke ketel is eigenlijk veel te groot voor deze woning m.b.t. verwarmingsvraag:

Welke ketel gaan we plaatsen en wat kan deze ?  Voor  verwarming van de woning kwam men met een transmissieberekening (in dit voorbeeld) op 12 kW.
Maar onze keuze is gevallen op een iets grotere ketel van 16 kW (in dit voorbeeld)
16 kW(h) x 3600 sec = 57600 KJ
Q = m x c x Delta T
57600 =  kg x 4,19 kJ/kg.k x 30°
57600 :  125,7  = 458 liter  kan deze in een uur verwarmen

Delen we dit door 60 minuten, dan geeft dat 7,6 liter/minuut direct bij te houden tijdens tappen)

Redenatie: 

Als er tapwater getapt wordt zal de boiler afkoelen en de ketel aangaan om de boiler bij te verwarmen. We houden rekening met een tijdsfactor van 5 minuten waarbinnen de ketel aan zal gaan.  

De ketel kan dus zelf binnen de piekvraag van 29 minuten; 7,6  liter/minuut x 24 minuten = 182 liter kunnen leveren. Binnen deze  tijd hebben we nodig: 368 liter.
De voorraad in de boiler moet dus minimaal zijn: 368 liter nodig  – 182 liter ‘constant’ = 186 liter nuttige voorraad van 40°C  Om de grote van de boiler te bepalen moeten we weer rekenen met de  aftapbaarheid/rekenfactor van 80%
186 : 0,8 = 233 liter van 40°C

(noot de rekenfactor / reservefactor hoeven we maar 1x te gebruiken, als we een boiler met ketel gebruiken, hoeven we die alleen op de boiler los te laten en dan niet op de ketel, de 0,8 is al een totaalfactor)

We moeten dus 233 liter van 40°C op voorraad nemen, maar in werkelijkheid gaan we een boiler op 65°C houden .

We rekenen dit om met de toegevoegde energie (delta T)

233 liter x Delta T 30°C (van 10° naar 40°) = … liter x 55 (van 10° naar 65°)
Dat geeft dus: 6990 = .. liter x55, dat geeft dus 127 liter !

In dit huis kunnen we dus een 16 kW ketel monteren met een boiler van  minimaal 127 liter ! om aan de vraag van het gezin te voldoen. 
We kiezen een boiler in de beschikbare range groter dan 127 liter.

Één ding is nog wel belangrijk om te controleren: De boiler moet bij keteltemperatuur van 80/60 (aanvoer 80°C retour 60°C) de 16 kW kunnen overdragen. Dit vermogen treft u aan in de boiler gegevens. Als dit vermogen hoger is, is er geen probleem, maar als de boiler bijvoorbeeld vermeld dat dit vermogen 10 kW is, dan heeft u een grotere boiler nodig, immers het continu bij-verwarm vermogen van de ketel tijdens tappen wordt dan kleiner.

U kunt bovenstaand voorbeeld stap voor stap volgen met uw eigen gegevens.


Stel nu dat we geen ketel maar een warmtepomp hebben in deze woning:

Hierboven hadden we gezien dat de piek 363,3 liter is van 40°C  (in 29 minuten)

Bij een warmtepomp voor een woning nemen we in de praktijk de piekvraag tapwater altijd geheel op voorraad, dit om het warmtepompvermogen zo klein mogelijk te houden.

De transmissie van de woning was bepaald op 12 kW, als we volgens de ISSO norm een bodemwarmtepomp inzetten doen we dat met Betafactor .8, of wel een warmtepomp van 10 kW.

De warmtepomp verwarmt de boiler tot 54°C (en eenmaal per week naar 65°C)

365 liter van 40°C = gelijk aan hoeveel liter van 54 °C ?

365 liter x 30 (Delta T van 10 naar 40) =  .. liter x 44 (delta T van 10 naar 54)

Als we dit uitrekenen komen we aan 249 liter van 54°C water.

Wederom houden we dan ook nog rekening met de aftapbaarheid: 249 : 0,8 =  311 liter.

Met een boiler van 300 liter zouden we dus 11 liter te kort komen, dan kijken we toch nog even naar het warmtepomp vermogen:  

Wat kunnen we met 10 kW ?

10 kW x 3600 sec = 36000 KJ
Q = m x c x Delta T
36000 =  kg x 4,19 kJ/kg.k x 30°

kg (is liter) = 286 liter kunnen we hiermee in een uur verwarmen.
Gedeeld door  60 minuten  = 4,7 liter per minuut kunnen we van 10 °C naar 40°C  verwarmen

Tijdens de piek tap van 29 minuten zal de warmtepomp al voor boiler zijn aangegaan, die 11 liter kost dus 11 : 4,7 =  2,3 minuten.

We kunnen dus veilig een boiler van 300 liter selecteren dan.

Met een warmtepomp kiezen we dus in dit voorbeeld een 300 liter boiler


Go to top

logo boiler-weetjesBoiler-weetjes.nl  © donderdag 22 augustus 2019

Pagina: Boiler Weetjes - Rekenen
Tags:tapwaterberekening, boilers, hoeveelheid, tap, comfort, klasse
Beschrijving: Rekenen aan boilers en tapwater, opwarmtijd en meer