Extra isolatieschil rond een elektrische boiler

[dr plop]

@Dutch John: goed punt. Ecopower (zelfde prijs voor dag en nacht) zit op 0.21Euro/kWh all-inclusief.

1kWh = 0.21Euro (ecopower)
=> 15 eurocent / dag
=> 56 Euro/jaar

Stel nu nog dat ik het verlies met de helft kan terugbrengen door extra isolatie.
=> 28 Euro/jaar gewonnen

't was al een 'go', nu zeker.

@marini
Ik ga mee dat de elektrische energie meten nuttig zou zijn. Maar ik heb nog z'n stokoude teller zonder knipperend LEDje. Het draaiend schijfje in de gaten houden en de 'edge' detecteren is nu net iets lastiger dan het aantal pulsjes van de LED te tellen. Er is net geen plaats genoeg op de DIN rail voor een extra meter in de elektriciteitskast. En een losse (stopcontact) metertje lukt niet omdat de boiler vast verbonden is met het net.
En helemaal leuk zou zijn om ook een watermeter op de boiler te plaatsen zodat ik op kWh/liter uit kom.
Maar een mens moet ergens stoppen :-0

[David86]

Als je het spelen met cijfers nog niet zat bent kun je je theoretische winst uit isoleren op voorhand bepalen.

We hebben dan de diameter van je boiler nodig (buitenzijde) en de gemiddelde omgevingstemperatuur van het vertrek waar hij geïnstalleerd is.

Zoals al aangegeven werd zit er een grens aan het rendabel isoleren van cilindervormige objecten. Met de extra isolatie neemt de oppervlakte behoorlijk toe, hetgeen weer een wezenlijk effect heeft op je energie verlies. Waarschijnlijk is dit verwaarloosbaar in deze situatie maar als je het berekend weet je het zeker. De mens is nu eenmaal een lineaire denker, de uitkomst van niet lineaire functies voorspellen zijn wij bijzonder slecht in van nature.

Groeten,

[David86]

Ik was het in ieder geval nog niet zat


Besparing is waarschijnlijk zo'n 39%

(printscreen is met 10cm isolatie)

hier kun je er mee spelen

rekenen aan boilers.ods

(26.49 KiB) 358 keer gedownload

[swake]

Met de extra isolatie neemt de oppervlakte behoorlijk toe, hetgeen weer een wezenlijk effect heeft op je energie verlies.

Bedoel je nu dat er bij een cilinder/bol een punt is, hoe absurd ver ook, waar een dikkere isolatie meer verlies meebrengt dan een dunnere isolatie?

Hier wordt iets vergeten mijn inziens: Energie heb je maar één keer. Als je oppervlakte Y keer vergroot, dan wordt het afgegeven vermogen per oppervlakte-eenheid Y keer minder, en is er bijgevolg per oppervlakte-eenheid ook Y keer minder te verliezen. In jouw formule vermenigvuldigd de energie zich even snel als de oppervlakte. Zou wel leuk zijn voor de mensheid, maar 't zal jammer genoeg niet juist zijn.


ps: R voor stilstaande lucht is 0.416m²K/W per cm dikte. Met de nadruk op stilstaand. in een normale ruimte komt dat nagenoeg niet voor. Geen idee hoeveel het is indien er wat beweging is.

[kiekeboe]

Met de extra isolatie neemt de oppervlakte behoorlijk toe, hetgeen weer een wezenlijk effect heeft op je energie verlies.

Bedoel je nu dat er bij een cilinder/bol een punt is, hoe absurd ver ook, waar een dikkere isolatie meer verlies meebrengt dan een dunnere isolatie?

maar zo is het wel.

[kockie]

Ik kan het ook niet beargumenteren dat het zo is. Misschien dat onze bijna-of-helemaal-isolatie-kundige Gandalf er wat over kan zeggen?

[deleted]

Ik kan wel een voorbeeld geven,maar dat betreft 'dunne' isolatie.

Het warmteverlies van bijvoorbeeld een warme koperleiding (gemonteerd vóór een muur) wordt bepaald door de convectieverliezen (uitwisseling oppervlakte lucht-koper) en door de directe straling (uitwisseling met objecten in de ruimte rondom de buis).

Het aandeel convectie is afhankelijk van de buistemperatuur, de luchttemperatuur, de grootte van de oppervlakte van de buis (diameter leiding, eventueel extra vinnen of ribbels enz ...)
Het aandeel straling is afhankelijk van de grootte van het oppervlakte, de temperatuur van oppervlak en een materiaal-eigen emissiviteit.

Bij het plaatsen van isolatie rond een koperbuis neemt de oppervlaktetemperatuur af, stijgt de grootte van het oppervlak en wijzigt de samenstelling van het oppervlak (emissiviteit oppervlak wijzigt eventueel).

Bij een dunne nieuwe koperbuis is de emissiviteit van het koper heel laag.De hete koperbuis verliest bijna al z'n warmte door convectie en bijna niets door straling.
Ga je rond die koperbuis een dunne isolatie aanbrengen, dan daalt de oppervlaktetemperatuur enigszins, maar neemt ook in grootte toe.Wat het convectie-aandeel betreft zal er slechts een kleine winst geboekt worden daarom. Maar het verlies via straling kan vertienvoudigen door de gewijzigde emissiviteit van het oppervlak. Daardoor daalt de temperatuur van het oppervlak, maar neemt zowel de emissiviteit en de oppervlakte toe.De stralingsverliezen nemen in dat geval sterk toe.Sterker zelfs dan de kleine convectiewinst.

Maar dit is dus 'dankzij' de slechte emissiviteit van nieuw blank koper en bij kleine isolatiediktes.
Ga je dikker isoleren, dan neemt de oppervlaktetemperatuur natuurlijk zo sterk af dat zowel de uitstraling als de convectieverliezen zeer klein worden, ongeacht het oppervlak.

Een tweede conclusie die je kan trekken is dat het helemaal zo gek niet is om rond boilers een metalen eindlaag te voorzien (aan de buitenkant van de isolatie) met lage emissiviteit.
Een derde dat je je kan afvragen of je dunne koperleidingen wel zou moeten isoleren met een dunne standaard isolatie.

Voorbeeld hierboven gaat om situaties waarbij geen vocht in het spel is.Bij bouwdelen waar vocht in het spel is krijg je een veel complexer verhaal.
Anders wordt het ook als er windverplaatsing in het spel is (wind),dan kan het zo zijn dat de steeds toenemende isolatiedikte (die steeds minder 'brengt' per bijkomende cm) wel een forse verhoging van warmtewisselend oppervlak vormt en zo juist meer gaat afkoelen. (maar dan spreek je over situaties waarbij al goed geïsoleerd isen waarbij bijkomende isolatie nauwelijks nog wat doet aan de verliezen, maar wel die oppervlakte fors doet toenemen.Hetzelfde als als koelvinnen of lamellen.




G

[deleted]

Als je oppervlakte Y keer vergroot, dan wordt het afgegeven vermogen per oppervlakte-eenheid Y keer minder.

Hangt van de conductiviteit van dat materiaal af.
Als je je radiator vergroot zal hij meer vermogen afgeven.
Wel zal de ketel sneller moeten bijspringen.
Wat je moet doen is dus een tijdsfactor meenemen.

G

[MaartenB]

Ik ben bang dat het wel wat klopt, ik heb wat zitten testen met buisisolatie, en het resultaat valt best tegen, en dat komt idd doordat het oppervlak groter wordt. Wat belangrijker is de kwaliteit van de isolatie, dus met dezelfde dikte een betere R waarde, maar ja, vind dat maar eens. Maar in formule is het ongeveer zoiets:

warmteverlies = 1/(Rovergang + dikte_isolatie/lambda_isolatie) * pi * (radius_boiler + dikte_isolatie)^2 * hoogte_boiler * deltaT [in Watts]

wanneer dikte_isolatie klein is telt alleen de 1e factor, en kan je gewoon je dikte van de isolatie verhogen en je oppervlak zal nauwelijks toenemen, maar op een gegeven moment helpt het niet meer, je oppervlak zal kwadratisch toenemen, maar de warmteweerstand nauwelijks meer. Ik heb even wat zitten rekenen, en zolang dikte_isolatie < radius_boiler, dan is het nog wel nuttig volgens mij. Maar zoals altijd met isoleren, de eerste centimeters tellen, dus van 2cm naar 4cm of 8cm zal aardig schelen, maar daarna gaat het langzaam.

[swake]

in formule is het ongeveer zoiets

Ja ongeveer, er ontbreekt nog iets Bijna gevonden, het wordt warm...

zoals altijd met isoleren, de eerste centimeters tellen, daarna gaat het langzaam.

Klopt als een bus. Stel jezelf eens de vraag waarom. En dan toepassen op een cilinder. Het wordt steeds warmer...

De mens is nu eenmaal een lineaire denker, de uitkomst van niet lineaire functies voorspellen zijn wij bijzonder slecht in van nature.

Zo dicht bij de waarheid David, echt....

kzal een tip geven in de vorm van een vraag.
De verhouding tussen binnen- en buiten- oppervlakte van de isolatie, neemt die lineair toe met de afstand?

[MaartenB]

zo'n reactie is niet zo nuttig, of wij maken een denk fout en je wijst ons er beleefd op, of jij maakt een denkfout en stelt ons vragen om het te verhelderen. Volgens mij klopt er.weinig van jouw verhaal, dus als je het met een vergelijking zou kunnen uitleggen, graag. En graag hoor ik wat er ontbreekt aan mijn vergelijking wat belangrijk is voor dit.verhaal.

[David86]

Met de extra isolatie neemt de oppervlakte behoorlijk toe, hetgeen weer een wezenlijk effect heeft op je energie verlies.

Bedoel je nu dat er bij een cilinder/bol een punt is, hoe absurd ver ook, waar een dikkere isolatie meer verlies meebrengt dan een dunnere isolatie?

Hier wordt iets vergeten mijn inziens: Energie heb je maar één keer. Als je oppervlakte Y keer vergroot, dan wordt het afgegeven vermogen per oppervlakte-eenheid Y keer minder, en is er bijgevolg per oppervlakte-eenheid ook Y keer minder te verliezen. In jouw formule vermenigvuldigd de energie zich even snel als de oppervlakte. Zou wel leuk zijn voor de mensheid, maar 't zal jammer genoeg niet juist zijn.


ps: R voor stilstaande lucht is 0.416m²K/W per cm dikte. Met de nadruk op stilstaand. in een normale ruimte komt dat nagenoeg niet voor. Geen idee hoeveel het is indien er wat beweging is.

dat bedoel ik te zeggen ja. Dat je energie maar een keer hebt zegt niets over de manier waarop het Door een wand trekt.

De energie zit in het water Hoe snel die energie zichzelf een weg uit dat water baant om in evenwicht te komen met zijn omgeving is o.a afhankelijk van het warmte overdragend oppervlak.

Volgens jouw logica zit de energie in de schil en is dat een vaste waarde die onafhankelijk is van de massa. Zo werkt het dus niet, mnr.plop gebruikt water uit de "kern" (waar de energie in zit) om te douchen, geen steenwol uit de schil.

maar als jij dat niet gelooft is mij dat verder prima.. De berekening was voor meneer plop, als hij er wat aan heeft is het mij goed.

Oo en R waarde is geen U waarde (waar we hier mee rekenen)

Groetjes,

[deleted]

Nu ik ook de openingspost lees:

De elektrische boiler ... ophanging van de boiler aan de keldermuur...

Er al eens aan gedacht om die boiler te verhuizen naar de 'warme' badkamer en ook korter bij je tappunten ?
Zou de winst daar niet groter zijn ?

En zouden de verliezen daar niet nuttiger zijn ?

G

[David86]

De mens is nu eenmaal een lineaire denker, de uitkomst van niet lineaire functies voorspellen zijn wij bijzonder slecht in van nature.

Zo dicht bij de waarheid David, echt....

kzal een tip geven in de vorm van een vraag.
De verhouding tussen binnen- en buiten- oppervlakte van de isolatie, neemt die lineair toe met de afstand?

Ik zal jou een tip geven, niet zo blaffen, je zit ernaast en flink ook.

[Dutch John]

Doet mij denken aan de legendarische lezing over exponentiële groei van wijlen professor Albert Bartlett....

Groet,
DJ