Warmteopwekking

Warmteopwekking

 

Het opwekken van warmte kan op een aantal verschillende manieren en met verschillende brandstoffen (energiedragers):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Op het gebied van duurzaamheid hebben warmtepompen het hoogste rendement tot wel een factor 5 ten opzichten van de toegevoegde elektrische energie. Ook omdat ze warmte onttrekken vanuit natuurlijke bronnen. Daarnaast hebben pellets een hoge duurzaamheidsfactor omdat ze een gesloten vormen.

Systemen:

 

  • Kachels zonder CV systeem
  • Kachels met CV systeem
  • Bronsystemen
  • Elektrische systemen
  • Zonneboilers

 

Brandstoffen:

 

  • Hout
  • Pellets
  • Diesel
  • Elektriciteit
  • Zon
  • Overig

Type kachels:

 

  • Houtkachel
  • Pelletkachel
  • Dieselkachel
  • Warmtepomp
  • Zonneboiler
  • Elektrische kachel

Brandstoffen:

 

Hout

Wordt vaak gebruikt bij in de ruimte geplaatste kachels, al dan niet met een CV systeem.

Het voordeel van hout is dat het reatief gemakkelijk verkrijgbaar is, nadeel is dat het veel volume inneemt. Voor de optimale verbranding is het belangrijk dat het hout goed gedroogd is en een vochtpercentage heeft onder de 20%. Dit staat ongeveer gelijk aan drie jaar drogen. Beste houtsoorten zijn Eik, Beuk en Es. Hardhout heeft een hogere verbrandingswaarde, maar heeft een negatieve reputatie door ontbossing. Daarnaast moet het van ver komen en heeft dus al relatief veel energie verbruikt om in Nederland te komen en is dus zeker niet duurzaam te noemen. Let bij het kopen van hout er goed op dat het aan bepaalde keurmerken voldoet zodat ontbossing wordt tegenegegaan.

 

Pellets

Pellets zijn samengeperste hout korrels. Ze worden gebruikt in kachels in de ruimte of in CV systemen in de machinekamer. Echt duurzame pellets zijn gemaakt van afvalhout van zagerijen. De beste kwaliteit zijn de hardere houtsoorten als Eik en Beuk. Het voordeel van pellets is dat ze ten opzichte van hout veel minder volume innemen. Ze hebben dus ook een veel hogere verbrandingswaarde. Let er bij de aanschaf van pellets ook op dat er een keurmerk op zit dat er geen ontbossing is. Door de hogere verbrandingswaarde, minder volume zijn ze duurzamer dan hout. Wanneer ze volledig bestaan uit afvalhout zijn ze uiteraard nog duurzamer.

 

Diesel

Bij de meeste systemen aan boord wordt er gebruik gemaakt van dieselkachels. Het nadeel van diesel is dat de voorraad op aarde eindig is. Het is dus geen duurzame brandstof. De verbandingswaarde van diesel ligt ook niet heel erg hoog, het rendement ligt rond de 30%. Aangezien diesel van ver moet komen en er een heel raffinaderijproces aan vooraf gaat is er dus ook al veel energie benodigd om het product te vervaardigen en in Nederland te verspreiden. Voordeel is het relatief lage volume ten opzichte van hout en pellets.

 

Elektriciteit

Bij de meeste systemen wordt er sowieso gebruik gemaakt van elektriciteit om de circulatiepompen te laten draaien. Elektriciteit kan echter ook als energiedrager worden gezien en is om te zetten in warmte. Dit gebeurt uiteraard bij elketrische kachels, maar ook bij warmtepompen, waar de elketriciteit een compressor aanstuurd. Hoe duurzaam elektriciteit is, hangt mede af van hoe het is opgewekt. De elketriciteit welke in Nederland uit het net komt is ongeveer voor 15% groen opgewekt, dit zal door de klimaatdoelstellingen van de overheid in de toekomst steeds meer worden. Je schip aansluiten op groene stroom is een fabeltje, maar door je aan te sluiten bij een leverancier van groene stroom stimuleer je het wel dat het percentage sneller omhoog gaat. Het is immers net mogelijk om per aansluiting te bepalen of de stroom groen is opgewekt. De enige manier om groene energie te hebben is door het zelf op te wekken.

 

Zon

Zon is een mooie aanvulling op een ander systeem, maar heeft als nadeel, dat wanneer je het meeste nodig hebt er het minste beschikbaar is. Immers in de winter is er het meeste behoefte aan warmte, maar in de maanden november tot en met frebruari is door de laagstaande zon het rendement erg laag. Toch kan het een mooie aanvulling zijn om gebruik te maken van een zonneboiler en zo in de zomer hiet volledig op te draaien.

 

Overig

Andere voor de scheepvaart beschikbare energiedragers worden hier (nog) niet behandeld. Hier hebben we het over gas, petrolium en waterstof. Deze worden te weinig gebruik of zijn commercieel niet niet beschikbaar, dan wel rendabel. Uiteraard worden deze wel opgenomen wanneer hier vraag naar is.

Type Kachels

 

Houtkachel

Een houtkachel, heeft als brandstof blokken hout of geperste houtblokken. Ze staan van in de woonkamer of een ander leefvertrek en zijn relatief simpel. Er is een verbrandingskamer voor het hout, wat via een deur aan de voor- of bovenkant kan worden bijgevuld. Vaak zitten er nog een aantal regelkleppen op om de lucht toe- en afvoer te regelen zodat de warmte enigzins kan worden aangepast aan de vraag. De wat uitgebreidere types hebben vaak nog een rookkast bovenop de kachel om de warmte langer vast te houden en dus aan de ruimte af te geven in plaats van verloren laten gaan door de schoorsteen.

Pelletkachel

Een pelletkachel is infeite een kleine biomassaketel. De brandstof bestaat uit pellets, en men stelt dat 1,8 kilo pelletkorrels gelijk staat aan 1 m³ aardgas of 1 liter stookolie.

Bovenin de kachel bevindt zich de brandstofvoorraad (pellets), die door de klep te openen gevuld kan worden. Vervolgens brengt een vijzel de pellets naar de brander. Een rookgasventilator zorgt voor een correcte verbranding van de pellets en de schouw zorgt voor de evacuatie van de rookgassen. Een tweede ventilator zorgt voor de verspreiding van de warme lucht door de ruimte.

Het hart van de pelletkachel is een microchip: deze zorgt voor een optimale verbranding, van hieruit wordt alles gereguleerd en gecontroleerd; snelheid van de vijzel, verbranding, ventilator, wanneer de pelletkachel automatisch aanspringt en zichzelf uitzet.

De ontstane hoeveelheid as door de verbranding is zeer klein waardoor de aslade minder frequent geledigd moet worden dan bij een houtkachel.

Een pelletkachel heeft een veilige rookgasafvoer nodig. Deze afvoer is anders dan die van een houtkachel. De diameter is bijna altijd 80mm en de pijp moet de overdruk van de door de kachel uitgestuwde rookgassen aankunnen. Een zorgvuldig aangelegd rookgaskanaal erg belangrijk. Een pelletkachel op een slecht uitgevoerde schoorsteen brand slecht, geeft veel vuil en kan zelfs gevaarlijk zijn.

Dieselkachel

 

Een dieselkachel bestaat uit twee delen, welke lang niet altijd van dezelfde fabrikant zijn. Als eerste is er het brandergedeelte (4), waar de diesel onder druk wordt gebracht en tot ontbranding wordt gebracht. Dit gedeelte bestaat uit zeer nauwe leidingen en het is van belang de diesel hhier schoon binnen te brengen. Dit kan door er een goed filter voor te zetten.

Daarnaast is er de verbrandingskamer (11). Hier vindt de daadwerkelijke verbranding plaats en wordt de warmte afgegeven aan het water wat door de leidingen (3) stroomt. De verbandingskamer is goed geisoleerd (7) en voorzien van een stalen deur (5) waarlangs de kamer kan worden schoongemaakt. Hoewel de meeste warmte aan het leidingsysteem wordt afgegeven gaat er toch een aanzienlijk deel verloren via de schoorsteen (10).

Dieselkachels staan vaak in de machinekamer en hebben relatief weinig onderhoud nodig.

Warmtepomp

 

Met een warmtepomp kan warmte met een lage temperatuur naar een hoger temperatuurniveau worden gebracht. De ‘gratis’ lage omgevingstemperatuur wordt in temperatuur verhoogd tot op een voor ruimteverwarming bruikbaar niveau.

De werking van een warmtepomp is grotendeels gebaseerd op het volgende natuurkundig effect: Indien een gas gecomprimeerd wordt tot een hogere druk, dan stijgt tevens de temperatuur. Het principe van warmtepompen staat in (Q1) weergegeven.Een warmtepomp maakt van dit verschijnsel gebruik, door in een gesloten systeem het aanwezige gas met een compressor zodanig in druk te verhogen, totdat de daarbij behorende temperatuur hoog genoeg is geworden om er bijvoorbeeld onze woning mee te kunnen verwarmen. Nadat de warmte afgegeven is, wordt de druk verlaagd en hierdoor kan er weer nieuwe (duurzame) warmte worden opgenomen. Aangezien dit best een ingewikkeld verhaal is verwijzen wij u graag naar de website van http://www.warmtepompplein.nl/.

Elektrische kachels

 

Elektrische kachels zijn er werkelijk in alle vormen en maten verkrijgbaar. Zo zijn ze als sfeerhaard, zie ook afbeelding hiernaast, maar ook als gewone verwarming. Een sfeerhaard kan een leuk alternatief zijn voor een kachel welke in de ruimte staat opgesteld. Op deze maniet heb je wel de sfeer, maar niet het warmteverlies wat normaal door het glas verloren gaat.

 

Daarnaast heb je nog elktrische kachels welke kunnen samenwerken met een leidingsysteem. Deze werken normaal als een radiator, maar wanneer het niet warm genoeg is kan je elektrisch bijverwarmen. Deze systemen werken goed samen met een vleorverwarming. De elektrische kachel wamrt de ruimte alvast op en de vleorverwarming doet de rest.

 

Elektrische kachels zijn zeker niet efficient en duurzaam te noemen. Ze gebruiken erg veel enegie met weinig resultaat. Het zou hoogstens kunnen dienen als aanvulling op een bestaand systeem.

Zonneboiler

 

De werking van een zonneboiler is gebaseerd op een warmtewisselaar: door speciale collectoren te plaatsen op het dek of roefdak, wordt warmte geabsorbeerd die opgevangen wordt door een speciale vloeistof die steeds in beweging blijft. Deze vloeistof stroomt door kleine buisjes naar de warmtewisselaar die terug te vinden is in een opslagvat met water. Het warme water in dit opslagvat kan gebruikt worden voor tal van huishoudelijke taken zoals douchen, centrale verwarming, een bad nemen, het zwembad vullen en zoveel meer. Tijdens de zomermaanden kunnen zonneboilers instaan voor de volledige productie van warm water in huis. In de winter zal een combinatie gemaakt moeten worden met traditionele verwarmingsketels, aangezien de kracht van de zon in de winter onvoldoende is om de gevraagde temperatuur te leveren. Meestal worden zonneboilers gebruikt voor het warme water wat uit de kraan komt.

Systemen

 

Kachels zonder CV systeem

Bij direct in de ruimte geplaatste kachels hebben we het over stand alone kachels welke niet zijn aangesloten op een CV systeem. Over het algemeen zijn dit hout of pelletkachels. het grote voordeel van deze kachels is dat er geen uitgebreid regelsysteem nodig is, welke bij een CV systeem wel noodzakelijk zijn, zoals een overdruk- en temperatuurbeveiligingen en pompen om het warme water te verplaatsen en ventielen om het systeem te ontluchten.. het grote nadeel is dat ze maar 1 ruimte verwarmen en eigenlijk geen constate temperatuur hebben. Rondom de kachel zal het altijd warmer zijn dan in de hoeken van de ruimte.

 

Kachels met CV systeem

Deze kachels staan ook in de ruimte, maar zijn daarnaast aangesloten op een CV-systeem, met radiatoren of vloerverwarming. Dit zijn over het algemeen ook hout- of pelletgestookte kachels. De kachels staat vaak voor de gezelligheid in de woonkamer en geeft het grootste gedeelte van de warmte af aan het water van het CV systeem. Het systeem is wel een stuk uitgebreider door de benodigde beveiligingen en het leidingwerk.

  • 1 of meedere circulatiepompen, om het water te circuleren
  • Temperatuurgestuurd ventiel. Vaak heeft de kachel een eigen circulatiepomp, er kan dan voor gekozen worden eerst een kleinere loop op te warmen en vervolgens de circulatie over de readiatiren of vloerverwarming op te starten. Dit kan met een temperatuurgestuurd ventiel.
  • Overdrukventiel, wanneer de circulatiepomp uitvalt zal het water te warm worden en ontstaat er stoom, wat een veel hoger volume heeft en dus de druk verhoogd. Hiervoor is een overdrukventiel nodig.
  • (automatische beluchters. Een leidingsyteem, zoals bij radiatoren en vloerverwarming het geval is, moeten ontlucht worden. Het is aan te raden om dit bij de kachel automatisch te rgelen om overhitting te voorkomen.

 

Bronsystemen

Zoals het woord al aangeeeft maken bronsystemen gebruik van een bron. Dit zullen altijd systemen met een wamtepomp zijn. Een wwarmtepomp haalt zijn warmte uit het temepratuurverschil tussen zijn interne circuit en een bron. Bij huizen wordt hier vaak aardwarmte voor gebruikt, maar dat schepen is dat niet aanwezig. Er kan wel gebruik gemaakt worden van:

  • Buitenlucht, met behulp van een luchtgestuurde warmtewisselaar
  • Buitenwater met behulp van een beunkoeler of heat exchanger
  • Koelwater van een draaiende motor of generator

Voordeel van een bronsysteem is dat er in de zomer gebruik gemaakt kan worden van de lagere temperatuur van de bron en er dus kouder water door het systeem gelaten kan worden om de ruimtes enigzins te koelen.

 

Elektrische systemen

Volledig elektrisch verwarmen van een schip is door de ineffiecietie van elktrische verwarmingselementen sterk af te raden, toch kan het vaak een extratje zijn op een bestaand systeem, bijvoorbeeld bij:

  • het verwarmen van kleine ruimtes.
  • Voorverwarmen van ruimtes bij een lage temepratuur systeem
  • Het (bij)verwarmen van een boiler

Daarnaast hebben leidingsystemen allerlei elktrische pompen en beveiligingen, houdt er dus altijd rekening mee bij het kiezen van je elektrisch systeem dat er altijd verbruik is.

 

Zonneboilersystemen

Een zonneboiler heeft is de scheepvaart vaak niet genoeg capacietit en in de winter is over het algemeen genomen de kracht van de zon niet voldoende om genoeg water te verwarmen. Toch is het in combinatie met andere systemen wel een toevoeging. De meeste systemen kunnen wel overweg met een extra warmtebron en zeker in de zomer kan je vaak wel voldoende warmte opwekken voor het douchewater.

Geachte bezoeker van deze site.

 

Op het ogenblik wordt er nog volop gewerkt om alle informatie beschikbaar te stellen. Het zou dus kunnen dat niet alle links werken en sommige pagina's zullen ook nog leeg zijn. Hiervoor onze excuses. We hopen dat de beschikbare informatie u wel op weg kan helpen. Wilt u nu alvast meer informatie? Neem gerust contact op: info@s-boats.nl of bel met 06-53420808.

 

Met vriendelijke groet

 

Het team van S-Boats.