Benodigd vermogen van een kachel?

[Dirk Bauwens]

Vandaag las ik, op hun forum, de volgende uitleg van de 12 Ambachten:

Het aangeven van het vermogen van tegelkachels in Watt of kilojoule is eigenlijk misleidend, want het op die manier aangeven van capaciteit dekt niet het verwarmingsvermogen zoals dat wordt verkregen in de vorm van overwegend infraroodwarmte (stralingswarmte). We kunnen slechts een richtgetal aangeven in de vorm van kamervloeroppervlak. Dat doen we al ruim 25 jaar en dat werkt in de praktijk prima! De (grote) Fin-oven kan gemakkelijk een ruimte van 60-70 m2 aan, mits goed ge?soleerd. Wat is het beste (en goedkoopste) ge?soleerd? Dat is met reflectie-isolatie. Dit is op deze website al vele malen behandeld op de warmtepagina van ons forum en in de rubriek Beter 1x Zien. Een bezoekje aan ons centrum in Boxtel (op vrijdagmiddag) maakt e.e.a. aanschouwelijk. De standaardkachel heeft iets minder capaciteit (40-50 m2) en de kleine tegelkachel 30-35 m2). Wat heel belangrijk is: de tegelkachel is het warme (en gezellige) centrum van de woning, waar je even tegen aan gaat zitten als je koud van buiten komt - ook een prima remedie tegen spit!. Dus de plek van plaatsing komt er nogal op aan! Sietz Leeflang, DTA.

Ik ben het niet eens met deze uitleg. Het kennen van het vermogen van een kachel is voor mij het eenvoudigste en allerbeste startpunt bij het kiezen van een kachel.

Wat denken de andere lezers?

Dirk

[John Doh]

Ik ben het niet eens met deze uitleg. Het kennen van het vermogen van een kachel is voor mij het eenvoudigste en allerbeste startpunt bij het kiezen van een kachel.

Wat denken de andere lezers?

Dat is nogal een vraag. Er zijn heel wat invalshoeken tot beantwoording mogelijk.

Om te beginnen wordt er gesproken over "vermogen in Watt of kilojoule". Daar gaan we eigenlijk al de mist in. Er is kennelijk enorm veel verwarring over de begrippen energie en vermogen. Ik zal een poging tot verduidelijking wagen. De eenheid voor energie (althans in SI) is joule (J). Een joule is niet zoveel, daarom wordt vaak kJ, MJ of GJ gebruikt.

Vermogen is energie per tijdseenheid. In SI wordt dat joule per seconde of Watt. Dus 1 J/s = 1 W. Dus als de heer Leeflang over vermogen spreekt zit hij met Watt goed, maar met kilojoule zit hij fout. Dat is energie, geen vermogen.

Ik vermoed dat veel van de verwarring wordt veroorzaakt door een andere veel gebruikte eenheid voor energie: de kWh. Dat is een vermogen van 1 kW dat gedurende een uur wordt volgehouden. Let wel: kW x uur! Zoals wij allen weten gaan er 3600 seconden in een uur, ofwel 3600 s/h. Vermenigvuldigen wij nu de kWh met die waarde, dan krijgen we: 1 kWh = 1 kW x h x 3600 x s / h. Er komt nu zowel in de teller als de noemer een uur voor, dus die kunnen tegen elkaar worden weggestreept. 1 kWh = 1 kW x 3600 x s. Echter zoals zojuist opgemerkt is 1 W gelijk aan 1 J/s. Dus: 1 kWh = 1 kJ/s x 3600 x s. Ook de seconden kunnen tegen elkaar worden weggestreept. Wat resteert is: 1 kWh = 3600 kJ = 3,6 MJ. Een hoeveelheid energie dus, geen vermogen.

[John Doh]

De tweede opmerking die ik zou willen maken gaat over het vermogen van een tegelkachel. Die waarde zou geen goede maat zijn voor de afgegeven straling.

Dat hangt er dan maar net vanaf hoe je het vermogen van een tegelkachel definieert. Ik denk dat de heer Leeflang aan het volgende denkt. Een woning verliest warmte door transmissie. Als gevolg van een temperatuurverschil tussen binnen en buiten gaat er warmte stromen. Die warmtestroom kan worden uitgedrukt in kW. Indien de kachel wordt gestookt wordt hij heet, waardoor de lucht (weer) wordt opgewarmd. Dat proces heet convectie. Ook dat vermogen (van de convectie) kan worden uitgedrukt in kW. Het lijkt er op dat de heer Leeflang onder het vermogen van een kachel uitsluitend deze convectie verstaat.

Er is echter nog een mechanisme waardoor de omgeving van de kachel wordt opgewarmd: straling. Het is zelfs zo, dat een forse bult straling voor mensen behaaglijk voelt en dat daardoor de ruimtetemperatuur wat lager kan (wel regelmatig omdraaien). Maar ook het vermogen aan straling wordt uitgedrukt in kW. Omdat alle straling in het vertrek wordt geabsorbeerd, draagt dat vermogen in gelijke mate bij aan de opwarming van het vertrek. Ik ben met Dirk eens dat het vermogen aan straling net zo goed tot het vermogen van de kachel gerekend moet worden. Het maakt de kachel niks uit of hij zijn warmte door convectie of door straling verliest.

En dus is het vermogen van een kachel alleen een slechte maat voor het vermogen als je een merkwaardige definitie van dat vermogen hanteert.

[John Doh]

Ik denk dat de kronkel hier in zit: de berekening van de transmissie gaat uit van een bepaalde ruimtetemperatuur, zeg 20?C. Stel nu dat een vertrek een verliesvermogen heeft van 4 kW, dan moet een kachel in totaal 4 kW afgeven om de ruimtetemperatuur te handhaven.

Echter het gevoel van behaaglijkheid wordt niet alleen door de ruimtetemperatuur bepaald. De stralingsbalans speelt ook een rol. Zoals eerder opgemerkt kan een flink stralend oppervlak (zoals een hete kachel) een gevoel van behaaglijkheid opleveren, terwijl een groot koud vlak onprettig voelt, zelfs als de ruimtetemperatuur op peil is. (Ik vermoed dat het hier gewoon om de warmtebalans van betreffende mens gaat).

Daardoor zal een flink stralende kachel een lagere gewenste ruimtetemperatuur opleveren (zeg 17?C), waardoor de transmissie lager uitvalt. Er is nu bijvoorbeeld maar 3,5 kW nodig om de ruimte op dezelfde temperatuur te houden. Met andere woorden: de verhouding tussen straling en convectie heeft invloed op het gevraagde vermogen. Als je die redenatie omdraait krijg je: het vermogen van een kachel is afhankelijk van het stralingsaandeel (niet correct, maar alla).

Hoe dan ook denk ik dat de effecten niet zo dramatisch zijn, doordat de gewenste ruimtetemperaturen in de diverse gevallen niet ver uit elkaar zullen liggen. Daarmee is het effect op de transmissie ook gering en is de transmissie wel degelijk een goede maat voor het gewenste kachelvermogen.

[mickenhans]

Zeer goed geredeneerd, heer Doh!
Vermogen en energie zijn al jaren goed gedefinieerd in het SI stelsel, dat is toch elementaire kennis.
@ Dirk: Op andere fora wordt ook afgerekend met isolatie dmv. reflectie.

De volgorde voor het bepalen van je warmtebehoefte is:
1:Warmteverliesberekenking maken van de te verwarmen ruimte
2: Een daarop gebaseerde verwarming aanschaffen.

Helaas kan ik (nog) geen warmteverliesberekening maken, en wat voor finoven ik wil, weet ik ook nog steeds niet.

Wat is het vermogen van een finoven? Of beter gevraagd: Hoe veel energie levert een finoven per stookbeurt?

Groeten
Hans

[Dirk Bauwens]

Ik struikelde eigenlijk niet zozeer over het vermelden van onjuiste eenheden. Maar inderdaad, op het vlak van eenheden maken te veel mensen te veel fouten. Het is goed om op die fouten te wijzen en ze trachten te verbeteren. Bedankt John voor jouw uitleg daarover.

Nu, hetgeen ik eigenlijk erger vind, is:

1) dat Sietz Leeflang, DTA het "eigenlijk misleidend" noemt om het vermogen van een kachel uit te drukken in de daartoe bedoelde wetenschappelijke eenheden.
2) dat Sietz Leeflang, DTA dit onwetenschappelijke standpunt motiveert met een verkeerde uitleg, waarvan wel kan aangetoond worden dat die misleidend is.

Zoals John Doh en Mickenhans reeds uitlegden, dient het vermogen van een kachel om de warmteverliezen van een ruimte te compenseren. Of de warmteopbrengsten of de warmteverliezen nu via transmissie, straling of convectie gebeuren, maakt in wezen niets uit. In een woonkamer zijn deze drie vormen van energietransport trouwens onlosmakelijk aan elkaar verbonden, ze be?nvloeden elkaar voortdurend en ze gaan voortdurend in elkaar over. De 12 Ambachten maken helaas een karikatuur van stralingswarmte. Zij spreken er over alsof men zou kunnen kiezen voor alleen maar stralingswarmte. Door daarop verder te borduren krijgt men een ander misverstand: dat van het fel overdreven belang van reflectie-isolatie. Er zit wel een zekere logica in: als men alleen maar met stralingswarmte te maken heeft, moet men zich inderdaad alleen maar tegen stralingsverliezen isoleren. Die denkwijze mag dan wel opgaan voor het isoleren van onbemande ruimteschepen, op aarde is voor een woning een dergelijke denkwijze pertinent onjuist.

Dirk

[Dirk Bauwens]

....Daardoor zal een flink stralende kachel een lagere gewenste ruimtetemperatuur opleveren (zeg 17?C), waardoor de transmissie lager uitvalt. Er is nu bijvoorbeeld maar 3,5 kW nodig om de ruimte op dezelfde temperatuur te houden...

Die denkwijze is een beetje "waar" en veel "niet waar": Waarom zou het in een door infraroodstraling verwarmde ruimte slechts 17 graden blijven???

Sorry John Doh, dat ik deze quote erg uit zijn verband ruk, maar ik doe het alleen maar om iets duidelijk te maken. De 12 Ambachten gaan met een gelijkaardige denkwijze nog verder en claimen een besparing van 60 percent! In principe kan men deze denkwijze doortrekken om tot een besparing van 100 percent te komen! Dat zou echter te opvallend worden, is het niet?

Dirk

[Dirk Bauwens]

Wat is het vermogen van een finoven? Of beter gevraagd: Hoe veel energie levert een finoven per stookbeurt?

Hans,

Een kachel probeert, zo goed als dat kan, terug te geven wat men erin stopt aan potenti?le energie (=brandstof). Een goede kachel geeft meer terug dan een slechte. Een finoven levert op die manier ongeveer 2 maal meer nuttige warmte op dan een gewone houtkachel. Gemiddeld grote en zware finovens (ongeveer 3500 kg) kunnen een vermogen leveren van 0 tot ongeveer 10 kW.

Een kachel met meer massa levert, met eenzelfde hoeveelheid hout, een kleiner vermogen dan een lichtere kachel. De totale hoeveelheid geleverde energie per hoeveelheid brandstof, kan met een zware finoven m??r zijn, door een zeer goed verbrandingsrendement en zeer kleine schoorsteenverliezen, maar kan wel uitgesmeerd worden over meer uren, waardoor zijn vermogen toch kleiner is dan een kleinere, veel slechter brandende en veel goedkopere houtkachel.

Dirk

[John Doh]

....Daardoor zal een flink stralende kachel een lagere gewenste ruimtetemperatuur opleveren (zeg 17?C), waardoor de transmissie lager uitvalt. Er is nu bijvoorbeeld maar 3,5 kW nodig om de ruimte op dezelfde temperatuur te houden...

Die denkwijze is een beetje "waar" en veel "niet waar": Waarom zou het in een door infraroodstraling verwarmde ruimte slechts 17 graden blijven???

Sorry John Doh, dat ik deze quote erg uit zijn verband ruk, maar ik doe het alleen maar om iets duidelijk te maken. De 12 Ambachten gaan met een gelijkaardige denkwijze nog verder en claimen een besparing van 60 percent! In principe kan men deze denkwijze doortrekken om tot een besparing van 100 percent te komen! Dat zou echter te opvallend worden, is het niet?

Dirk

Een ruimte die met infraroodstraling wordt verwarmd gaat inderdaad in temperatuur omhoog, ik zal dat niet bestrijden. In het voorbeeld heb ik het over een stationaire situatie, waarbij het warmteverlies kleiner wordt als voor een lagere ruimtetemperatuur wordt gekozen. Ook is bekend dat men zich bij lagere omgevingstemperatuur toch behaaglijk kan voelen indien een stralingsbron aanwezig is, denk bijvoorbeeld aan terrasstralers. Dus is het niet ondenkbaar dat bij toepassing van een stralende kachel een lagere ruimtetemperatuur kan worden gekozen, in theorie althans.

Een interessante vraag die je opwerpt is, of dat theoretische (stationaire) geval wel bestaat. Bij pure (elektrische) infraroodstralers denk ik wel, maar bij een kachel kun je de convectie-component niet zomaar uitzetten. Dus best mogelijk dat de beschouwing geen praktische betekenis heeft, ik kan er nu even geen sluitende redenatie voor verzinnen. Sowieso is het stoken van een houtkachel geen stationair proces, maar een voortdurende opeenvolging van opwarming en afkoeling.

[John Doh]

Nu, hetgeen ik eigenlijk erger vind, is:

1) dat Sietz Leeflang, DTA het "eigenlijk misleidend" noemt om het vermogen van een kachel uit te drukken in de daartoe bedoelde wetenschappelijke eenheden.
2) dat Sietz Leeflang, DTA dit onwetenschappelijke standpunt motiveert met een verkeerde uitleg, waarvan wel kan aangetoond worden dat die misleidend is.

"Misleiding" heeft voor mij de lading van opzettelijk de verkeerde kant op sturen, van bedrog zelfs. Dat is toch niet de indruk die ik krijg als ik het stukje van Sietz Leeflang lees. Eerder iets van: heeft de klok horen luiden maar weet niet precies waar de klepel hangt. Dus zou het niet gewoon dommigheid kunnen zijn? Welk motief kan iemand hebben om de kluit bewust te belazeren?

[John Doh]

Wat is het vermogen van een finoven? Of beter gevraagd: Hoe veel energie levert een finoven per stookbeurt?

Eerder al voorgerekend door Dirk, voor 25 kg hout per stookbeurt:

De verbrandingswaarde van luchtdroog hout, zonder rekening te houden met condensatie, is ongeveer 15000 kJ/kg. Al het hout voor mijn stookbeurt bevat dan samen 375000 kJ aan energie.

Ofwel 375 MJ. Bij een mooi rendement van 85% kom je dan op ongeveer 320 MJ per stookbeurt. Stel nu ??n stookbeurt per etmaal, dan kom je op 3,7 kW gemiddeld. Twee stookbeurten van 25 kg verdeeld over de dag levert het dubbele: 7,4 kW.

Uit ervaring weet ik dat je met zo'n vermogen makkelijk een moderne tussenwoning kunt verwarmen. Ervaring met een finoven heb ik niet, mogelijk is de distributie van al die warmte een probleem. Ook lijkt mij 25 kg hout per stookbeurt best veel.

[Dirk Bauwens]

...In het voorbeeld heb ik het over een stationaire situatie, waarbij het warmteverlies kleiner wordt als voor een lagere ruimtetemperatuur wordt gekozen...

Bij de 12 Ambachten plaatste men, een aantal jaren geleden, het volgende op hun forum:

Mensen die op stralingswarmte overgaan (ze zijn vrijwel zonder uitzondering enthousiast, dat vooropgesteld) raden wij altijd dringend aan niet teveel op de (lucht)thermometer te kijken want op een koude winterdag zul je in een lekker verwarmde kamer met een open bovenraam (nodig voor ventilatie!) misschien slechts een temperatuur van 14-15 graden meten. En dat terwijl meestal luchttemperaturen in cv-verwarmde huizen van gemiddeld 22 graden worden gemeten. Een verschil van 7-8 graden derhalve in een verder volgens gangbare normen geisoleerd huis. Wat u op basis hiervan kunt hanteren aan geringere stookkosten is het getal dat wij voor zulke gevallen aangeven. Dat wij ook wel 60% noemen houdt echter verband met tegelkachels, die bij juiste plaatsing inderdaad een dergelijke besparing opleveren.

En dit schrijft men op hun website:

...Dan moet men kiezen voor een verwarmingssysteem, dat niet langer de lucht in huis opwarmt, maar warmte verschaft door infraroodstraling. Iedereen kent het soort warmte dat we hier bedoelen. Het is gewoon de warmte van de zon. Het mooiste bewijs, dat de luchttemperatuur nauwelijks van belang is voor onze warmtebeleving, leveren wintersportliefhebbers, die - mits het windstil is - op een alpenterras in zwembroek in een ligstoel met ge?soleerde rugleuning bij min tien graden van de zon genieten...

Wanneer men deze situatie binnenshuis wil nabootsen, kan dat alleen door in de winter alle ramen en deuren open te zetten. Ieder logisch denkend mens begrijpt wel dat men dan echt voor buiten stookt! DTA doen het echter overkomen alsof de lucht eigenlijk nooit verwarmd wordt door stralingswarmte. Dat vind ik minimaal de waarheid geweld aandoen, om het netjes te zeggen. In een normale kamer is de luchttemperatuur de gemiddelde temperatuur van alle voorwerpen en wanden in die kamer. De comforttabellen waar DTA zich op baseren, reflecteren voornamelijk kunstmatige of uitzonderlijke omstandigheden. De zon, een kampvuur, of een straalkachel op een koud terras zijn daar goede voorbeelden van. Het zijn echter uitzonderingen die de regel bevestigen.

Dirk

[John Doh]

Mensen die op stralingswarmte overgaan (ze zijn vrijwel zonder uitzondering enthousiast, dat vooropgesteld) raden wij altijd dringend aan niet teveel op de (lucht)thermometer te kijken want op een koude winterdag zul je in een lekker verwarmde kamer met een open bovenraam (nodig voor ventilatie!) misschien slechts een temperatuur van 14-15 graden meten. En dat terwijl meestal luchttemperaturen in cv-verwarmde huizen van gemiddeld 22 graden worden gemeten. Een verschil van 7-8 graden derhalve in een verder volgens gangbare normen geisoleerd huis. Wat u op basis hiervan kunt hanteren aan geringere stookkosten is het getal dat wij voor zulke gevallen aangeven. Dat wij ook wel 60% noemen houdt echter verband met tegelkachels, die bij juiste plaatsing inderdaad een dergelijke besparing opleveren.

En dit schrijft men op hun website:

...Dan moet men kiezen voor een verwarmingssysteem, dat niet langer de lucht in huis opwarmt, maar warmte verschaft door infraroodstraling. Iedereen kent het soort warmte dat we hier bedoelen. Het is gewoon de warmte van de zon. Het mooiste bewijs, dat de luchttemperatuur nauwelijks van belang is voor onze warmtebeleving, leveren wintersportliefhebbers, die - mits het windstil is - op een alpenterras in zwembroek in een ligstoel met ge?soleerde rugleuning bij min tien graden van de zon genieten...

Wanneer men deze situatie binnenshuis wil nabootsen, kan dat alleen door in de winter alle ramen en deuren open te zetten. Ieder logisch denkend mens begrijpt wel dat men dan echt voor buiten stookt! DTA doen het echter overkomen alsof de lucht eigenlijk nooit verwarmd wordt door stralingswarmte. Dat vind ik minimaal de waarheid geweld aandoen, om het netjes te zeggen.

Deze teksten zijn zo onzinnig dat het mij op de lachspieren werkt. Het hele idee wordt door overdrijving volkomen in het belachelijke getrokken. De redenatie: open raam ==> daardoor lage ruimtetemperatuur ==> daardoor lage verliezen is idioot.

Ik ben dus met je eens dat deze beweringen bezijden de waarheid zijn, maar boos kan ik er niet van worden. Al zou je kunnen argumenteren dat het kwalijk is dat argeloze lezers om de tuin worden geleid. Aan de andere kant: mensen zijn verstandiger dan je misschien denkt. Inderdaad zal geen zinnig mens in de winter het raam openzetten om binnenshuis 14 graden op de thermometer af te lezen.

E?n en ander neemt niet weg dat warmtestraling naast de luchttemperatuur wel degelijk een component in de comfortbeleving van personen is en dat beide componenten elkaar kunnen compenseren. Ik kwam vroeger wel in een berghut, waar we na aankomst eerst de grote tegelkachel moesten stoken. Aanvankelijk was de bouwmassa dan beneden het nulpunt en vormde aldus grote koude stralingsvlakken. Reken maar dat je de luchttemperatuur dan flink moest oppeppen om er een beetje prettig bij te zitten. Pas na enkele dagen begon de boel goed door te warmen en kon de ruimtetemperatuur wat zakken.

[Dirk Bauwens]

...Dat is toch niet de indruk die ik krijg als ik het stukje van Sietz Leeflang lees. Eerder iets van: heeft de klok horen luiden maar weet niet precies waar de klepel hangt. Dus zou het niet gewoon dommigheid kunnen zijn? Welk motief kan iemand hebben om de kluit bewust te belazeren?

Ik trachtte aan het woord misleiding dezelfde betekenis te geven als die Sietz Leeflang eraan gaf, toen hij dat woord gebruikte. Dommigheid? Als die organisatie, m?t een raad van advies, al meer dan twintig jaar kachels maakt en verkoopt?

Misleiding is meestal nooit slecht bedoeld. Net zomin als liegen, vandaar het gezegde: een leugentje om bestwil. Bovendien verdienen meer mensen hun inkomen met misleiden dan met de waarheid.

Dirk

[Dirk Bauwens]

...Ik ben dus met je eens dat deze beweringen bezijden de waarheid zijn, maar boos kan ik er niet van worden. Al zou je kunnen argumenteren dat het kwalijk is dat argeloze lezers om de tuin worden geleid. Aan de andere kant: mensen zijn verstandiger dan je misschien denkt...

Misschien (en gelukkig maar) is het zoals je zegt en zijn veel mensen verstandiger dan ik denk. Maar ik sta nog steeds versteld van de massa's goedgelovige mensen. Had ik die goedgelovigheid van sommigen in het verleden misbruikt, dan was ik waarschijnlijk nu een rijk man.
Verder is het de plicht van de persoon die meent in te zien dat iets fout is, om de anderen te waarschuwen. Ik heb zelf een paar jaar, goedgelovig bijna alles geslikt wat de 12 Ambachten over verwarming verkondigden, vertrouwend dat zij wel alles beproefd zouden hebben. Ik heb alles zelf moet uitzoeken, niemand heeft mij gewaarschuwd en dat is eigenlijk een beetje spijtig.

Dirk