Delta T en debiet
Leerdoel van deze les
Je kunt uit debiet en temperatuurverschil het overgedragen vermogen berekenen, en omgekeerd, en een installatie daarmee beoordelen.
Vermogen, debiet en temperatuurverschil horen bij elkaar
Het water neemt in de ketel warmte op en geeft die af in de radiatoren. Het temperatuurverschil tussen aanvoer en retour heet ΔT (delta T). Hoeveel vermogen het water transporteert, hangt af van het debiet en van ΔT: P = m x c x ΔT (voor de soortelijke warmte zie les 2.1). Voor water levert dat een handige formule:
Debiet (l/h) = vermogen (W) / (1,163 x ΔT)
De 1,163 komt uit de soortelijke warmte van water: c = 4,19 kJ/(kg K) = 1,163 Wh/(kg K), met 1 liter water als 1 kg. Dat is een afronding: bij 70 tot 80 °C zit je er 2 tot 3 % naast. Ken je twee van de drie grootheden (vermogen, debiet, ΔT), dan kun je de derde berekenen.
In liters per minuut is dat: P (kW) ≈ 0,07 x debiet (l/min) x ΔT (K), want 1,163 x 60 / 1000 = 0,0698.
Rekenvoorbeelden
Debiet uit vermogen en ΔT. Een ketel levert 20 kW.
- Bij ΔT = 20 K: 20.000 / (1,163 x 20) = 860 l/h
- Bij ΔT = 30 K: 20.000 / (1,163 x 30) = 573 l/h, ongeveer 570 l/h
ΔT uit vermogen en debiet. Intergas noemt bij de Kombi Kompakt HRE een minimale doorstroomhoeveelheid van 510 l/h bij 17,8 kW. Bij dat minimum is ΔT = 17.800 / (510 x 1,163) = 30 K. Ook de minimale doorstroomhoeveelheden van 155 tot 1150 l/h bij 5,4 tot 40,9 kW in dezelfde handleiding komen uit op ongeveer 30 K. Remeha noemt voor de Calenta een restopvoerhoogte bij 20 K. Welke ΔT bij jouw toestel hoort, zoek je in de handleiding op.
Tapwater. Een CW4-toestel moet volgens Kiwa minstens 7,5 l/min van 60 °C leveren, bij koud water van 10 °C (zo noemt Intergas het in zijn monobloc-handleiding). Het water warmt dus 50 K op: P = 0,07 x 7,5 x 50 = ongeveer 26 kW. Zo zie je dat tapwater veel vermogen vraagt, ook al is het debiet klein.
Een installatie beoordelen met ΔT
Een ketel meet aanvoer en retour met sensoren en Remeha regelt de pomp van de Calenta op het temperatuurverschil. Hoe je de waarden bij jouw model uitleest, staat in de handleiding. Vervolgens vergelijk je ΔT met wat het toestel bij dat vermogen hoort.
| Wat je ziet (bij bekend vermogen) | Wat het betekent |
|---|---|
| ΔT veel groter dan het ontwerp, ketel warm, radiatoren lauw | te weinig debiet: pompstand te laag, kranen dicht, lucht of vuil |
| ΔT veel kleiner dan het ontwerp bij hoog vermogen | veel debiet: pompstand te hoog, mogelijk stromingsgeluid |
Let op: ΔT zegt alleen iets bij een bekend vermogen. Volgens de formule is ΔT = P / (debiet x 1,163): bij hetzelfde debiet geeft een lager vermogen (de ketel moduleert terug) een kleiner ΔT. Beoordeel dus bij vollast of bij een bekend vermogen, en noteer dat erbij.
Bij het plaatsen of vervangen van een toestel moet het afgiftesysteem waterzijdig worden ingeregeld en gedocumenteerd. ΔT en debiet zijn daar het gereedschap voor. In les 3.4 zag je welke instellingen (pompstand, parameters) je daarvoor hebt.
ΔT en condensatie
Een lagere retourtemperatuur is gunstig voor een condenserende ketel. Het dauwpunt van het rookgas van aardgas ligt bij gangbare instelling rond 54 tot 56 °C (afgeleid, het hangt af van de luchtovermaat). Komt het retourwater daaronder, dan condenseert er waterdamp en wordt de condensatiewarmte benut. De Remeha Calenta 25s levert bij 25,0 kW (Hi) 24,8 kW bij regime 80/60 (aanvoer/retour in °C) en 25,5 kW bij 50/30: ongeveer 99 % tegenover 102 %.
Voorbeeld: bij een aanvoer van 70 °C is de retour 50 °C bij ΔT = 20 K en 40 °C bij ΔT = 30 K. In beide gevallen ligt de retour onder het dauwpunt, maar bij 40 °C condenseert er meer. Bij dezelfde aanvoertemperatuur geeft een groter ΔT dus niet alleen minder pompwerk (les 3.4), maar ook meer condensatie.
Video's bij deze les
Beeldmateriaal van derden, als aanvulling. Oudere of buitenlandse video's kunnen andere data of regels noemen: de les volgt de actuele Nederlandse bronnen.
Test jezelf
Beantwoord de vragen om te merken of de stof zit. Na elk antwoord zie je de uitleg, ook als je het goed had.
1. Een ketel levert 24 kW bij een ΔT van 20 K. Welk debiet hoort daarbij?
2. Een ketel levert 12 kW bij een debiet van 600 l/h. Hoe groot is ΔT ongeveer?
3. Een ketel draait op 20 kW. De aanvoer is 80 °C en de retour 45 °C. De fabrikant noemt een ontwerp-ΔT van 20 K. Wat is het meest waarschijnlijk?
4. Een klant klaagt over stromingsgeluid. Je leest een ΔT van 12 K af. Mag je nu concluderen dat er te veel debiet is?
5. Een toestel moet 7,5 l/min tapwater van 60 °C leveren, met koud water van 10 °C. Welk vermogen gaat naar het water, ongeveer?
6. Bij een aanvoer van 70 °C werkt een installatie met ΔT 20 K (retour 50 °C) of ΔT 30 K (retour 40 °C). Het dauwpunt van het rookgas ligt rond 55 °C. Welke uitspraak klopt?
Voordat je verdergaat
Flashcards uit deze les
Deze les levert 8 kaarten op. Zodra je de les afrondt, komen ze terug in je herhaalschema: kaarten die je goed weet steeds later, kaarten die je mist al de volgende dag.