Rekenen aan warmte energie in kachels.
Eerst wat zaken duidelijk stellen, warmte en temperatuur zijn niet hetzelfde. Simpel gezegd is temperatuur slechts een onderdeel van de totale warmte berekening, een liter water op 100 graden bezit minder warmte energie dan 10 liter op 50 graden.
De eerste formule: Q=C*Delta T De tweede : Q=m*c*Delta T (je kunt beide formules gebruiken)
Q= warmte hoeveelheid (in Joule) C= warmtecapaciteit (Joule/kg) Delta T = het temperatuur verschil (in Celsius of Kelvin) m= massa (hiervoor kun je ook het gewicht gebruiken dat scheelt elkaar niet veel) (in kg) c= soortelijke warmte (stoffen kunnen een bepaalde warmte energie in zich opnemen, dat is niet voor alle stoffen gelijk) (in Joule/(kg*K)
Warmte laat zich geleiden op een aantal manieren, via straling, via convectie en via geleiding, warmte geleiding vind in principe alleen plaats in vaste stoffen zoals bijvoorbeeld metalen. Straling is de energie die je voelt als je naast de kachel zit, het voelt of de zon je beschijnt, convectie is de warmte die opstijgt en zich mengt met de lucht (of vloeistof) om je heen. Dit zie je b.v. Bij radiatoren van een centrale verwarming installatie.
De Houtkachels die we op het forum bespreken maken gebruik van geleiding (vanuit de vuurhaard naar de buitenzijde van de kachel, de daarheen geleide warmte word benut middels straling en convectie om het huis warm te krijgen.
Rendement is in wezen de efficiëntie waarmee een bepaalde kachel energie omzet.
De formule voor rendement is : N (rendement)= Nuttige energie/toegevoegde energie*100%
Nuttige energie is bij de kachel de warmte energie die daadwerkelijk word gebruikt voor verwarming van je pand, toegevoegde energie is de verbrandingswarmte van je brandstof.
Verbrandingswarmte formule : Q=m*verbrandingswaarde
Q= warmtehoeveelheid m= massa verbrandingswaarde (is de warmte energie die vrijkomt bij de complete verbranding van een stof) (in Joule/kg)
Bij houtkachels is er zelden spraken van een complete verbranding en gaat er ook veel warmte verloren via de schoorsteen. Het rendement van een kachel valt of staat met een goeie (erg hete) verbranding en voldoende oppervlak om die opgewekte warmte aan af te geven alvorens de rookgassen naar buiten vertrekken.
Het vermogen van een verwarmings apparaat word vaak uitgedrukt in KW (kilo watt) een KW is 1000 watt, leuk denk je nu maar wat is een watt ? Een watt is een Joule per seconde, joule is een eenheid waarin we energie aangeven. Waar men eigenlijk op duid met die KW vermogen van de kachel is de warmtestroom die uit de kachel treed op het moment dat hij brand.
De formule voor het berekenen van een warmtestroom : warmtestroom= Q/t.
Warmtestroom (in Joule per seconde) Q= warmtehoeveelheid (in Joule) t= tijd (in seconden)
Zo kom je eenvoudig tot een berekening in Joule per seconden, ook wel watts genoemd, als je het getal wat hier uit komt deelt door duizend heb je de warmtestroom in KW
Verbrandingswaarde en soortelijke warmte zijn redelijk makkelijk te vinden op I-net.