🔥 Fysisch correct rendement hout/pelletkachel

Gebaseerd op cellulose-chemie: C₆H₁₀O₅ (162 g/mol) | Met knik onder dauwpunt (55°C)

📊 Calculator 📈 Rendementsgrafiek 🔬 Fysische achtergrond 📋 Referentietabel ⚠️ Creosoot & veiligheid

⚙️ Brandstofspecificaties

Hout (cellulose): 19.0 MJ/kg | Pellets: 19.5-20.5 MJ/kg
C₆H₁₀O₅ + 6O₂ → 6CO₂ + 5H₂O
Huidige instelling: 12%
Minimaal 80°C i.v.m. creosoot
1.0 = stoichiometrisch | 1.5-2.0 normaal voor hout

🔧 Fysische constanten

Verdampingswarmte water: 2.26 MJ/kg
cₚ rookgas: 1.0 kJ/kg·K = 0.001 MJ/kg·K
Molaire massa H₂O: 18 g/mol
Molaire massa cellulose: 162 g/mol
H₂O per kg cellulose: 5×18/162 = 0.556 kg
Dauwpunt rookgas: ~55°C
Min. temp hout: 80°C (veilig)
MJ → kWh: /3.6

💧 Fysisch vocht

0.120 kg

💧 Verbrandingswater (uit H)

0.489 kg

💧 Totaal water

0.609 kg

📊 Berekende waardes

BOVENWAARDE (HHV)
MJ/kg
ONDERWAARDE (LHV)
MJ/kg
VERSCHIL HHV - LHV
MJ/kg
(verlies door verbrandingswater)
VOELBAAR VERLIES
MJ/kg
LATENT VERLIES
MJ/kg
TOTAAL VERLIES
MJ/kg
RENDEMENT (HHV)
%
RENDEMENT (LHV)
%
NUTTIGE WARMTE
MJ/kg

💰 Prijsinvoer

💶 Kostprijs

PRIJS PER MJ
€/MJ
PRIJS PER KWH
€/kWh

📈 Rendement op bovenwaarde (HHV) bij verschillende vochtpercentages

Y-as: Temperatuur (°C) van 200 → 10 | X-as: Rendement (%) | Knik bij dauwpunt (55°C)

📊 Knik in de grafiek bij 55°C (dauwpunt): Onder het dauwpunt condenseert waterdamp, waardoor extra warmte vrijkomt. Dit is de reden dat HR-ketels >100% rendement (op LHV) kunnen halen.
MAAR: Voor hout/pellets is condensatie NIET toegestaan i.v.m. creosoot!
✅ Veilige zone (>80°C): Geen creosootrisico
⚠️ Risicozone (40-80°C): Alleen voor gas! Bij hout: creosoot

🔬 Fysische achtergrond op basis van cellulose

C₆H₁₀O₅ + 6O₂ → 6CO₂ + 5H₂O

🧪 Massabalans cellulose

Molaire massa: 162 g/mol

Water gevormd: 5 × 18 = 90 g/mol

Verbrandingswater per kg: 90/162 = 0.556 kg H₂O / kg cellulose

💧 Verdampingswarmte

2.26 MJ/kg water

Latent verlies: 0.556 × 2.26 = 1.26 MJ/kg

Dit is het FUNDAMENTELE verschil tussen HHV en LHV

🌡️ Warmteverlies rookgas

Voelbaar verlies = m_rookgas × cₚ × ΔT

Rookgasmassa ≈ 1 + (λ × 6) kg/kg

Bij 200°C: ~15% verlies

Bij 80°C: ~5% verlies

📊 LHV vs HHV

LHV = HHV - 1.26 MJ/kg

Verschil is constant (onafhankelijk van temperatuur)

📌 Conclusie: Bij houtverbranding is het verschil tussen boven- en onderwaarde 1.26 MJ/kg (0.556 kg water × 2.26 MJ/kg). Vocht verlaagt beide waardes, maar het VERSCHIL blijft gelijk!

📋 Referentietabel rendement vs rookgastemperatuur

Gebaseerd op cellulose-chemie, 12% vocht, λ=1.5, omgeving 20°C

Rookgastemperatuur (°C) Rendement HHV (%) Rendement LHV (%) HHV - LHV (MJ/kg) Opmerking
📊 Interpretatie tabel: De waarden zijn berekend op basis van het door u ingestelde vochtpercentage (12%). Het verschil tussen HHV en LHV is constant 1.26 MJ/kg (onafhankelijk van vocht).

⚠️ Creosootvorming bij hout/pelletkachels

WAARSCHUWING: NOOIT rookgas onder 80°C koelen bij vaste brandstoffen!

Wat is creosoot?

Teerachtige substantie bij onvolledige verbranding en afkoeling.

Bestaat uit fenolen, cresolen, PAK's.

Gevolgen:

  • Afzetting in rookkanaal → schoorsteenbrand
  • Aantasting warmtewisselaars
  • Corrosie door zuren

Waarom bij hout wel en bij gas niet?

Aardgas: Schone verbranding, geen roet, speciale materialen.

Hout/pellets: Bevat as, teer, onverbrande deeltjes.

Praktijkregels:

  • Minimale rookgastemp: 80°C
  • Minimale retourtemp: 55°C
  • Schoorsteen vegen: 2× per jaar