Wasemkap ombouwen naar recirculatie met koolfilter en ......

[ollie1965]

2 dingen die ik jullie wil voorleggen.

1:
Na het verbouwen beneden stuit ik op het volgende probleem.
Alles is nu kierdicht op de oude voordeur na (wordt in een later stadium vervangen), als nu de wasemkap wordt aangezet komt er onbalans beneden en wordt er door de tochtstrips van de voordeur “valse lucht” aangezogen.
Om dit probleem het hoofd te bieden zat ik aan het volgende te denken.
De afvoer van de wasemkap met externe motor lopen via de garage naar de achtergevel van de garage, mijn plan is om in de garage een actief koolstoffilter te plaatsen na de motor en dit terug “in te voeden” naar de keuken (bijvoorbeeld door enkele roosters onder de keuken).
Heb ik gelijk mijn “kookwarmte” terug

2:
Sinds vorige winter ondervinden wij hinder, bij een bepaalde windrichting, van de houtkachel van de buren. Dit komt mede doordat onze aanzuigpunt van onze WTW van de bovenverdieping zich in de zijgevel bevindt (zoldervloer hoogte). Voor deze geur overlast willen we ook een actief koolstoffilter plaatsten in de inblaas pijp van de WTW unit.
Op dit moment ben ik een timer/tijdschakelaar systeem aan het inbouwen voor uitschakeling van deze WTW unit (als eerste (tijdelijke?) oplossing)


Als oplossing voor de keuken wordt een model vergelijkbaar als dit gedacht http://www.bta.nl/viewItem.asp?idProduct=227 (wasemkap 1000M3)
Voor de WTW unit boven http://www.bta.nl/viewItem.asp?idProduct=230

Enkele vragen betreffende mijn bedachte oplossingen.
1: Kan een koolstoffilter de keuken en houtkachel luchtjes filteren tot een niveau “nul” of hoe dichtbij komt het? Ik ben vooral benieuwd naar gebruikers van recirculatie wasemkappen, ik verwacht niet dat er al iemand voor WTW zo'n oplossing heeft (maar verras me vooral!)
2: Zien jullie mogelijk andere problemen?
3: Iemand enig idee wanneer je tocht waarneemt? Welke luchtstroom (m/s) en temperatuur verschil? Al een beetje aan het googlen met de termen als windchill gevoelstemperatuur, maar ben nog niet ver gekomen

[blissard]

1. ik heb wat ervaring met die recirculatie-filteruit vakantiehuisjes. Mijn ervaring is dat de geur vaak wel aardig wordt gefilterd, maar vocht en vet niet. Ik zou die lucht niet meer in m'n huis willen hebben. Liever via een warmtewisselaar afvoeren.
2
- ik weet niet of je met een koolstof-filter de lucht van een houtkachel kunt wegnemen.
- de koolfilters moeten regelmatig vervangen worden. (kosten)

[ollie1965]

quote:

blissard schreef op maandag 04 februari 2013 @ 07:42:
1. ik heb wat ervaring met die recirculatie-filteruit vakantiehuisjes. Mijn ervaring is dat de geur vaak wel aardig wordt gefilterd, maar vocht en vet niet. Ik zou die lucht niet meer in m'n huis willen hebben. Liever via een warmtewisselaar afvoeren.

Ik denk dat vet niet het probleem zal zijn met zo'n koolstoffilter als ik wil plaatsen (faktor x groter dan recirculatie fliter), vocht is wel een issue.
Aan een WTW unit was ik ook eerst aan het denken, maar er is geen WTW welke dit kan trekken (1000M3, ook in combinatie met wat ik er voor over heb).
Misschien moet ik eens kijken wat de relatieve vochtigheid is en het dauwpunt, door het iets te koelen zou ik dan ook het probleem van vocht kwijt zijn...........

Iemand een link naar een formule?

quote:

2
- ik weet niet of je met een koolstof-filter de lucht van een houtkachel kunt wegnemen.
- de koolfilters moeten regelmatig vervangen worden. (kosten)

De kosten maken me niet uit het opnieuw vullen van zo'n filter is ongeveer Euro 15,-- (bron http://www.bta.nl/viewItem.asp?idProduct=183 )

[Freemann]

quote:

ollie1965 schreef op maandag 04 februari 2013 @ 10:20:
[...]


Ik denk dat vet niet het probleem zal zijn met zo'n koolstoffilter als ik wil plaatsen (faktor x groter dan recirculatie fliter), vocht is wel een issue.
Aan een WTW unit was ik ook eerst aan het denken, maar er is geen WTW welke dit kan trekken (1000M3, ook in combinatie met wat ik er voor over heb).
Misschien moet ik eens kijken wat de relatieve vochtigheid is en het dauwpunt, door het iets te koelen zou ik dan ook het probleem van vocht kwijt zijn...........

Iemand een link naar een formule?


[...]


De kosten maken me niet uit het opnieuw vullen van zo'n filter is ongeveer Euro 15,-- (bron http://www.bta.nl/viewItem.asp?idProduct=183 )

1000m3 ? Wat is dat voor afzuigkap?
Meest ideale zou zijn om het afzuigpunt op je WTW aan te sluiten.

In mijn voormalige flatje zat ook een WTW en daar zaten boven het kookpunt 2 WTW afzuigpunten.
Hierop mocht, als je een afzuigkap wilde, alleen motorloze afzuigkap op aan worden gesloten.

Verder zou ik afzuiglucht onder geeen beding terug willen voeren in mijn huis.
De afgezogen lucht zal hogere concentraties CO2 bevatten van het verbrande gas en misschien nog wel andere veel slechtere stoffen in hoge concentraties.

Ik zou het wie een WTW doen OF alles naar buiten afvoeren en het verlies nemen voor een betere gezondheid.

[NBK]

Als je de ruimte heb kun je natuurlijk ook zelf een laag rendement wtw bouwen.
Twee buizen nemen. Een 125 buis en daar een 150 of 200mm buis omheen. Over een lengte van een paar meter. Je afzuig lucht gaat via de binnenste 125 buis naar buiten. De verse buitenlucht via de buitenste 150mm buis naar binnen. Je moet alleen aan het begin en eind van de 150mm buis een goede afsluiting makne naar de 125mm buis en aansluitingen maken voor inlaat en uitlaat.
Denk aan de condensvorming in de binnenste buis. Ook vet kan zich op de binnenste buis af gaan zetten. Vandaar dat je de afzuig lucht via de binnenste buis moet laten lopen. Die is dan nog enigzins schoon te maken.
Geen idee wat het rendement zal zijn maar lucht uit de afzuigkap is wel relatief warme afvallucht dus ik vermoed dat het best wel eens rendabel kan zijn.
Recirculatie van de afzuiglucht is echt iets wat je moet zien te vermijden.

NBK wijzigde deze reactie 04-02-2013 21:13 (20%)

[mr Distel]

Bij een debiet van 1000m3 per uur kan ik me wel voorstellen dat je het warmteverlies wilt beperken, met zo'n tempo verlies je bij temperaturen van rond het vriespunt 1000/3600*1,225*1*20=6,8kW (=debiet in m3/sec*dichtheid*warmtecapaciteit*temperatuurverschil). Nog los van de vraag waarom een dergelijk hoog debiet afgezogen zou moeten worden, reken ik bij deze graag als vingeroefening even voor wat de onmogelijkheden zijn wanneer je voor recirculatie met 'ontvochtiging' zou gaan.
Daarvoor zijn een aantal aannames nodig, als luchtvochtigheid van afgezogen lucht 80 procent, met een temperatuur van 30 graden. (lucht is bijverwarmd door de dampende pannen, er zit altijd valse lucht bij dus 100 procent zal het niet snel worden).
Formules komen straks, eerst pakken we een psychrometrische grafiek erbij om te bepalen tot waar we de lucht moeten afkoelen om tot 60 procent (geen vochtproblemen meer mee te verwachten in geïsoleerde huizen) bij 20C terug te gaan. Als je wilt meekijken, zie Wikipedia: File:PsychrometricChart.SeaLevel.SI.svg Onder gestelde afvoercondities bevat de lucht ca 0,0215 gram water/gram lucht. Gewenste uitlaatlucht bevat 0,009 grw/grl. Om dit niveau te bereiken, moeten we de lucht afkoelen tot de dauwpunttemperatuur (wet bulb temperature) die hierbij hoort, dit is 12 graden Celsius, we moeten de lucht dus met 30-12=18 graden afkoelen.
Vullen we nu de afkoeltemperatuur van de 'verliesberekening' uit de eerste alinea in, dan hebben we nog slechts een deel van de benodigde koelcapaciteit te pakken, er treedt tenslotte ook nog de zo gewenste condensatie op. De condensatiewarmte die per kg lucht afgevoerd moet worden is de massa gecondenseerd water: 0,0215-0,009=0,0125 maal de verdampingsenthalpie á 2256 kJ/kg. Het totaal komt dan uit op een te koelen warmtestroom van maar liefst: (1000/3600*1*1,225*18=)6,1kW+(1000/3600*1,225*2256*0,0125=)9,6kW=15,7kW.

Uiteraard zul je niet continu op 1000m3/uur gaan afzuigen en is het zelfs nog maar zeer de vraag of je voldoende vermogen aan kooktoestellen hebt staan om dergelijke hoeveelheden vocht in de lucht te brengen, maar zelfs als je onder gestelde condities op 1/3 van deze volumestroom afzuigt, vraag je dus om een koelvermogen van ruim 5kW, dat is een forse airco.
Verlaag je de aanname voor het vochtgehalte in de afgevoerde lucht omdat er meer valse lucht in zit, dan nog blijf je vastzitten aan een koellast in de orde van kiloWatts om het tot op 12 graden terug te koelen, dus ook niet goedkoop.
Ik zou dus zeggen, zet de optie recirculatie uit je hoofd, kijk nog eens kritisch naar het debiet waarop je de afzuigkap zet en bouw als je de ruimte ervoor hebt zoals hierboven gesuggereerd van aluminium afvoerpijpen een mooie pijp-in-pijp warmtewisselaar. Als je garage verwarmd is, laat je de verse lucht rustig in de garage verder bijwarmen zodat er geen tocht te voelen is. Zoals opgemerkt moet je nog wel even rekening houden met de condensafvoer. Als je de afvoerlucht tot 12 graden zou kunnen laten afkoelen bij een luchtafvoer van 300m3 per uur, moet je zo'n 4,6 liter condenswater per uur kunnen verwachten...
Als je een diy wtw overweegt en doorgeeft hoeveel ruimte je hebt, wil ik in een volgende post wel een afschatting maken van de rendementen e.d. die je 'theoretisch' zou kunnen verwachten.

[ollie1965]

quote:

Freemann schreef op maandag 04 februari 2013 @ 19:04:
[...]

1000m3 ? Wat is dat voor afzuigkap?

Tja, "gewoon" een model van 1 meter breed boven een 5 pits fornuis (1 grote wokbrander).
En omdat de motor extern zit kun er dus makkelijk een iets groter "ventilatortje" geplaatst worden. Overigens geen hoog geluidsniveau (lager dan een 500M3 in ons vorige huis).

quote:

Meest ideale zou zijn om het afzuigpunt op je WTW aan te sluiten.

In mijn voormalige flatje zat ook een WTW en daar zaten boven het kookpunt 2 WTW afzuigpunten.
Hierop mocht, als je een afzuigkap wilde, alleen motorloze afzuigkap op aan worden gesloten.

Verder zou ik afzuiglucht onder geeen beding terug willen voeren in mijn huis.
De afgezogen lucht zal hogere concentraties CO2 bevatten van het verbrande gas en misschien nog wel andere veel slechtere stoffen in hoge concentraties.

Ik zou het wie een WTW doen OF alles naar buiten afvoeren en het verlies nemen voor een betere gezondheid.

Bedankt, toch weer iets over het hoofd gezien, CO2 enz, dat wordt niet gefilterd
Dat allemaal naar buiten afvoeren levert nu juist het probleem op valse lucht langs de voordeur.
Zoals gezegd, WTW nog niet gevonden die het aan kan (in combinatie met wat ik er voor over heb (WAF faktor al mee gewogen)).

.

quote:

NBK schreef op maandag 04 februari 2013 @ 21:09:
Als je de ruimte heb kun je natuurlijk ook zelf een laag rendement wtw bouwen.
Twee buizen nemen. Een 125 buis en daar een 150 of 200mm buis omheen. Over een lengte van een paar meter. Je afzuig lucht gaat via de binnenste 125 buis naar buiten. De verse buitenlucht via de buitenste 150mm buis naar binnen. Je moet alleen aan het begin en eind van de 150mm buis een goede afsluiting makne naar de 125mm buis en aansluitingen maken voor inlaat en uitlaat.
Denk aan de condensvorming in de binnenste buis. Ook vet kan zich op de binnenste buis af gaan zetten. Vandaar dat je de afzuig lucht via de binnenste buis moet laten lopen. Die is dan nog enigzins schoon te maken.
Geen idee wat het rendement zal zijn maar lucht uit de afzuigkap is wel relatief warme afvallucht dus ik vermoed dat het best wel eens rendabel kan zijn.
Recirculatie van de afzuiglucht is echt iets wat je moet zien te vermijden.

Zelf een WTW bouwen, al eens gedaan voor een wasdroger (uiteindelijk 3x gebruikt), ook met een condens afvoer. Redelijke warmte terugwinning over een lengte van 3M (geribbelde alu buis). Alleen voor een hoge flow (i.c.m. de lengte van de buis 5M) zal de buis eigenlijk glad moeten zijn, voor een goede warmte uitwisseling moet deze nou juiste "geribbeld" zijn.

Maar wel een goede gedachte gang, betekent wel dat ik in de winter waarschijnlijk moet denken aan "bij/naverwarmen" voor de lucht die in gevoed wordt.

Bedankt voor deze gedachtegang
.

quote:

mr Distel schreef op maandag 04 februari 2013 @ 22:20:
Bij een debiet van 1000m3 per uur kan ik me wel voorstellen dat je het warmteverlies wilt beperken, met zo'n tempo verlies je bij temperaturen van rond het vriespunt 1000/3600*1,225*1*20=6,8kW (=debiet in m3/sec*dichtheid*warmtecapaciteit*temperatuurverschil). Nog los van de vraag waarom een dergelijk hoog debiet afgezogen zou moeten worden, reken ik bij deze graag als vingeroefening even voor wat de onmogelijkheden zijn wanneer je voor recirculatie met 'ontvochtiging' zou gaan.

.......................
Heel veel mooie berekeningen waarvoor mijn dank
......................

Als je een diy wtw overweegt en doorgeeft hoeveel ruimte je hebt, wil ik in een volgende post wel een afschatting maken van de rendementen e.d. die je 'theoretisch' zou kunnen verwachten.

Oké recirculatie is nu echt afgeserveerd, bedankt voor het inzicht aan de hand van de voorbeelden.
Overigens is standje 2 (van 4, 350-400M3) in 70% van de gevallen voldoende. Soms gaat hij hoger naar 3 (20%), en zelden op 4 (koken en wokken).

DIY WTW is mogelijk, lengte is zo'n 5M in directe lijn, als ik "zigzag" (2x 45gr bocht kan ik tot 8,5M lengte komen. Het is een niet verwarmde garage.
Diameter is nu 150mm, vergroten naar 200mm (en dan een "geribbelde buis" meer contactvlak) na de ventilator is mogelijk, dan zou er een 280mm of 300mm buis omheen kunnen (plus nog een isolatiemantel).

Wat is het leven toch leuk voor een tweaker, het ene project net klaar heb je al weer een volgend project om je ideale wereld te creëren

[NBK]

quote:

mr Distel schreef op maandag 04 februari 2013 @ 22:20:
[...]
Als je een diy wtw overweegt en doorgeeft hoeveel ruimte je hebt, wil ik in een volgende post wel een afschatting maken van de rendementen e.d. die je 'theoretisch' zou kunnen verwachten.

Ik ben wel benieuwd hoe je dat berekend
Ik bedenk dingen meer op gevoel. Om het natuurkundig te kunnen berekenen is mijn natuurkunde iets te lang geleden geloof ik. Buis oppervlakte enzo berekenen is een makkie maar ik zou bijvoorbeeld niet weten waar ik waardes voor de warmte overdracht vandaan zou moeten halen om de buis naar buis warmteoverdracht te berekenen.
Ik zit thuis met een beetje een soortgelijk probleem. De afzuigkap loopt expres niet via de WTW ivm vet in de afzuig lucht. Het ontbreekt mij alleen aan de ruimte om er een buis-buis wtw voor te bouwen.
Ik zit zelf te denken aan extra luchttoevoer vlak bij de afzuigkap om zo min mogelijk trek in de rest van het huis te veroorzaken.

NBK wijzigde deze reactie 04-02-2013 23:57 (22%)

[Coffeemonster]

Probleem 1: Extra luchtinlaat met WTW lijkt me prima optie. Zelfs als het rendement lager is dan je eigenlijk zou willen, lijkt me dat niet zo'n groot probleem, omdat je de afzuigkap maar een klein deel van de tijd aan hebt staan. Ik ben overigens ook geen voorstander van recirculatiekappen, omdat maar een klein deel van de verbrandingsgassen wordt geadsorbeerd.

Probleem 2: Ik zou geen schakelaar inbouwen om je WTW-systeem uit te zetten, want dan heb je helemaal geen ventilatie in je woning, met alle gevolgen vandien. Ik zou in eerste instantie kijken of je het probleem bij de bron kan aanpakken, door te kijken of je door slimme verplaatsing van de luchtinlaat van je ventilatie of de schoorsteen van je buren geen directe luchtstroom meer krijgt tussen de schoorsteen van je buren en jouw luchtinlaat.

[ollie1965]

quote:

Coffeemonster schreef op dinsdag 05 februari 2013 @ 16:11:
Probleem 1: ........

Probleem 2: Ik zou geen schakelaar inbouwen om je WTW-systeem uit te zetten, want dan heb je helemaal geen ventilatie in je woning, met alle gevolgen vandien. Ik zou in eerste instantie kijken of je het probleem bij de bron kan aanpakken, door te kijken of je door slimme verplaatsing van de luchtinlaat van je ventilatie of de schoorsteen van je buren geen directe luchtstroom meer krijgt tussen de schoorsteen van je buren en jouw luchtinlaat.

Het inbouwen van een tijdschakelaar heeft bij ons maar deels een negatief effect.
Omdat we 2 units hebben en op 100% overcapaciteit hebben is ons CO2 gehalte zeer laag, tijdelijk uitschakelen (voor bijvoorbeeld 3 uur langer staat de houtkachel niet vaak aan) levert bij ons geen "gevaarlijke" waarden op. Het allerbeste is natuurlijk altijd verse lucht, vandaar mijn vraag over koolstoffilters.

Het verplaatsen van luchtinlaat is een aardig probleem voor ons met alles weg gewerkt in de wanden. Daarom ben ik ook eerst naar andere opties op zoek.

[mr Distel]

Hoe ik die rendementsberekeningen had gedacht te doen? Toevallig heb ik gisteren nog een tentamen warmteoverdracht gemaakt (TU) en in het 600 pagina's tellende studieboek staan meer dan genoeg, vaak empirisch bepaalde formules, om op zijn minst een aardige benadering te kunnen berekenen. Verschil met een standaard wtw is nog wel de extra energie die vrijkomt bij condensatie, het zou me dan ook een mooie puzzel opleveren, maar als er zicht is op eventuele duurzame toepassing dan is dat het zeker waard. :-)
Maar goed, zoals bijna elke ventilatiewarmte-terugwinsysteem, is de inbouwruimte voor toepassing in bestaande bouw een probleem. Ik zat daarom te denken, stel dat je de 'riante' ruimte die in veel keukens met een onderbouw-afzuigkap is uitgespaard voor de afvoerslang (van een kastdiepte blijft slechts de diepte van een kruidenrekje over) zou kunnen gebruiken voor een beperkte warmteterugwinning waarbij de warmte bijvoorbeeld m.b.v. een extra ventilator weer de keuken in wordt gebracht? Een aantal uitdagingen resteren: De neergeslagen condens moet worden opgevangen en geregeld afgevoerd. Lichte condensatie moet toegestaan zijn in de benutte bestaande luchtafvoer omdat de afvoerlucht verzadigd is. De wtw moet voldoende degelijk en toegankelijk uitgevoerd worden om periodiek de vet-aanslag zonder problemen te kunnen verwijderen. En natuurlijk moet de warmte efficiënt uit het keukenkastje de keuken in gebracht worden. Dat alles voor een beperkte warmtewinst gedurende maximaal een uur per dag in de koude helft van het jaar. Verklaringen genoeg waarom commerciële partijen het nog niet ontwikkeld hebben, maar wellicht wel iets voor een enthousiaste tweaker?

[ollie1965]

quote:

mr Distel schreef op woensdag 06 februari 2013 @ 11:54:
Hoe ik die rendementsberekeningen had gedacht te doen? Toevallig heb ik gisteren nog een tentamen warmteoverdracht gemaakt (TU) en in het 600 pagina's tellende studieboek staan meer dan genoeg, vaak empirisch bepaalde formules, om op zijn minst een aardige benadering te kunnen berekenen. Verschil met een standaard wtw is nog wel de extra energie die vrijkomt bij condensatie, het zou me dan ook een mooie puzzel opleveren, maar als er zicht is op eventuele duurzame toepassing dan is dat het zeker waard. :-)
........................................

Verklaringen genoeg waarom commerciële partijen het nog niet ontwikkeld hebben, maar wellicht wel iets voor een enthousiaste tweaker?

Was het niet de bedoeling van TU studenten, promovendi en promotus om het theoretische te vertalen naar de praktische toepassing
Dat is althans altijd de opmerking van mijn zwager als hij weer een stukje ontwikkelde theorie in de praktijk brengt

Ik houd me aanbevolen om alleen al de formules met uitleg te ontvangen, uitgerekend is helemaal mooi

[mr Distel]

Na een tijdje op de plank te hebben gelegen volgen hier dan (de aanzetten tot) rendementsberekeningen voor een pijp in pijp warmtewisselaar voor de genoemde afzuigkap. Omdat precieze debieten me niet allemaal bekend waren, heb ik de volgende waardes aangenomen: 250, 400, 700 en 1000 m3/hr.
Allereerst, de warmteoverdracht/stromingsleer is dankzij alle variabelen zoals afmetingen, stroomsnelheden, viscositeiten een wereld waarin (analytische) berekeningen gaan via talloze dimensieloze kengetallen. Op basis van deze kengetallen,kunnen vaak empirisch vastgestelde relaties worden gebruikt. Om deze waardes te bepalen zijn de volgende parameters gebruikt:
Rho: 1,245 kg/m3
dichtheid lucht in wtw, iets hoger gekozen om voor hoog vochtgehalte uitgaande lucht te compenseren:
mu: 1,85E-05 N/(m2*s) viscositeit lucht
k: 0,0263 warmtegeleidingscoëfficiënt.
Als buisdiameters zijn aangenomen 0,15 m voor Di, de afvoerende binnenbuis en 0,20 m voor Do, de omhullende aanvoerende buis, wanddiktes en geleidingsweerstanden van de aluminium wanden zijn verwaarloosd.
Het eerste dimensieloze getal is in dit geval uit een tabel met luchteigenschappen bij verschillende temperaturen gehaald, maar kan ook worden berekend:
Pr: 0,707, het Getal van Prandtl geeft de verhouding tussen impuls- en warmteoverdracht en is een stofeigenschap, te berekenen volgens mu*c/k waarin c de warmtecapaciteit weergeeft.
De bekendste dimensieloze parameter is het Reynoldsgetal, dat wordt gebruikt om het karakter van de stroming te bepalen (laminair of turbulent). In dit geval gebruiken we de uitdrukking voor een buis, zijde:
Re=rho*v*D/mu waarin v de snelheid in m/s.
De snelheid berekenen we eenvoudigweg m.b.v. debiet[m3/s]/doorstroomd oppervlak[m2], in dit geval bijvoorbeeld de binnenbuis bij maximaal debiet: (1000/3600)/(0.25*pi*Di^2)
Als Reynoldsgetallen heb ik de volgende waarden berekend (waarin debiet oplopend):
Re voor Di:       Re voor Do:
39755,21          16764,24
63608,33          26822,79
111314,6           46939,88
159020,8           67056,98

De resulterende Reynoldsgetallen voldoen allemaal aan de voorwaarde Re>10000 (en Pr<60) waardoor de volgende relatie mag worden gebruikt om het zgn. Nusseltgetal te berekenen:
Nu=,023*Re^0,8*Pr^n met n=0,4 voor wand warmer (=situatie buitenbuis) en n=0,3 voor wand koeler dan gas/vloeistof (=binnenbuis).
Het Getal van Nusselt geeft 'de dimensieloze temperatuurgradient aan de wand'. Is de (gemiddelde) waarde van Nu bekend, dan volgt de convectiecoëfficient h hieruit als volgt:
Nu=h*D/k. Bij de buitenste buis wordt nu voor D (Do-Di) ingevuld.
De Nu getallen laat ik even achterwege, interessanter zijn de waardes van h:
hi:[W/m2K]      ho:[W/m2K]
17,4                 25,2
25,3                 36,8
39,6                 57,5
52,7                 76,5


Met deze convectiecoëfficiënt is vervolgens de U-waarde te berekenen als ware het parallel geschakelde weerstanden: U=1/((1/hi)+(1/ho)).

Voor de verschillende debieten zijn de U-waardes [W/(m2K)]als volgt:
10,3
15,0
23,4
31,2
Wanneer het temperatuurverschil tussen de luchtstromingen constant wordt aangenomen op zeg, 20 graden, (wat neer zou komen op een laag wtw rendement) is het overgedragen vermogen U*A*dT, waarin A=pi*Di*L=2,34m2 (met L=5m). Dit vermogen is dan resp: 500, 700, 1100 en 1400W, oftewel rendementen van 19, 17, 15 en 14 procent uitgaande van een totale ontrokken temperatuurverschil van 30 graden.

Bovenstaande 'constante dT' is een grove versimpeling, tenslotte variëren beide temperaturen over de hele warmtewisselaar en zou het wel heel bijzonder zijn wanneer dat met een gelijke dT zou plaatsvinden. Netter, maar omwille van de tijd niet verder uitgewerkt, is gebruik maken van het volgende verband waarin Tin staat voor temp van de instromende afgezogen warme lucht en Tuit voor de uitgaande afgezogen lucht. Mc staat voor de massastroom van het in de wtw gecondenseerde water, hc voor de verdampingsenthalpie van water, 2260 kJ/kg.

Massastroom*c*(Tin-Tuit)+Mc*hc=U*A*LMTD

De laatste term, LMTD staat voor Log Mean Temperature Difference, en is als volgt gedefinieerd, waarin tin en tuit staan voor in en uitgaande temperaturen van de aangezogen verse lucht:
LMTD=((Tin-tuit)-(Tuit-tin))/(ln(((Tin-tuit)/ (Tuit-tin)))
Tin en tin zijn makkelijk aan te nemen, maar de uitgaande temperaturen vragen een iteratief oplossingsproces m.b.v. bovenstaande formules.
De grote puzzel zit in het condensatieproces, afhankelijk van het temperatuurverlies condenseert meer of minder water en afhankelijk van diezelfde condensatie, neemt de temperatuur in meer of mindere mate af. De condenserende massastroom is af te lezen uit de psychometrische grafiek Wikipedia: File:PsychrometricChart.SeaLevel.SI.svg en ik meen me te herinneren dat er ook een analytische uitdrukking voor bestond. Verwaarloos je de condensatie dan wordt de formule eenvoudiger:
Massastroom*c*(Tin-Tuit)=U*A*LMTD
Nog altijd zijn er twee onbekende variabelen, de twee uitgaande temperaturen. Deze zijn gelukkig wel onderling afhankelijk volgens de wet van behoud van energie: de energiestroom in is gelijk aan de energiestroom uit, oftewel Massastroom*c*(Tin-Tuit)= Massastroom*c*(tuit-tin)--> (Tin-Tuit)= (tuit-tin)
Twee vergelijkingen, twee onbekenden, moet te doen zijn dus. Ik laat het aan de puzzelaars onder jullie om dit verder op te lossen. :-)


Gebruikte literatuur:
Introduction to Heat Transfer van Incropera, De Witt, Bergman en Lavine

[blissard]

@ mr distel
ik zeg Bravo!

ga het vanavond even op m'n gemak lezen.

[ollie1965]

Oké ...................................

Ik moet het even laten bezinken voordat ik er iets zinnigs over kan zeggen.
Laten we zeggen dat ik wel wat terug win maar dat er in de wintermaanden zeker aan naverwarming gedaan moet worden.

Bedankt voor het werk, ik ga er mee aan de slag. Het project (WTW bouwen) zal in de zomer gaan plaats vinden.

Wie weet wordt dit een leuke nabespreking met mijn zwager als we bij hem een dikke Jaga gaan ophangen.

[flippo765]

Hoezo neemt een dubbele afvoerbuis zoveel meer ruimte in?
Ik vind dit wel een goede oplossing, in de afvoerkokers die hier naar de zolder lopen kan je volgens mij makkelijk 5 cm meer (diameter) in kwijt.
Je zou hem dan toch ook kunnen gebruiken als pre-koeling voordat het de WTW in gaat.
Op deze manier heb je nog meer rendement van je warmte.

Ik heb het idee om de aanvoer van de WTW achterin het schuurtje te bouwen zodat het eerst 10 meter door de grond moet om vervolgens onder het huis door richting de zolder binnen te komen.
Dit kost wel een aantal meters buis, maar de lucht is al voorverwarmd of voorgekoeld voordat het de WTW-unit in komt.

Ook dit heb ik nog niet uitgewerkt.

[NBK]

Ik denk eigenlijk dat die 10 meter grond te weinig effect gaat hebben. Zeker in de winter zal de grond rond de buis snel afkoelen. Je trekt daar op een gegeven moment dus weinig warmte meer uit.
Aan de andere kant heb je wel het hele jaar lang iets van 15 tot 20 meter buis extra voor je ventilator zitten. Die zal dus het hele jaar door harder moeten zuigen. (En aanzuigen is inefficient)
Ik denk dat je er vermogens technisch gezien op achteruit gaat als je dat toepast.

[flippo765]

Het moet natuurlijk wel op minimaal een meter diep en een buis van ruim voldoende diameter om de luchtstroom zo laag mogelijk te houden. Hierdoor is het aanzuigvermogen lager en heeft de lucht langer de tijd om op temperatuur te komen.
Het gebeurt hier zelden dat de temperatuur op een meter diepte lager is dan de buitenlucht (Of in de zomer hoger).
Ik heb het idee dat je dan wel rond de 15 graden lucht moet kunnen aanzuigen.
En anders alles dichterbij de gewenste temperatuur tov de buitenlucht.
Comercieel product waar het idee vandaan komt:
http://www.fatnv.be/docum...SELAAR%20a4%20web%202.pdf

[ollie1965]

Als de temp in bekend is en een aantal andere parameters is dat zo te berekenen.

ollie1965 in "WTW vanuit kruipruimte, en overige warmteterugwinning"

Deze oplossing heb ik ook aan gedacht echter de WAF factor i.c.m. de kosten zijn zeer laag op dit moment (komt wel bij de volgende verbouwing goed )

[mr Distel]

Die commerciële aardwisselaar werkt wel met een totale buislengte van 33 (3x11) meter ipv 10 meter. Frustrerend hoe ze in hun folder zoveel en tegelijkertijd zo weinig nuttige informatie (laat ze bijvoorbeeld een keer een debiet noemen bij uitgangstemperatuur-buislengteplot). Op basis van zo'n incomplete plot komt hun systeem op een temperatuurwinst van 11 graden, maar dan zit je in dit geval op uitgaande lucht van nog maar 7 graden Celsius. Dan heb ik liever een conventioneel (centraal of decentraal) ventilatiewarmteterugwinsysteem met rendementen van 80-90 procent, daarmee is de verse lucht een stuk warmer.
Voor dit topic, betreffende een forse afzuigkap, zijn de geleverde debieten bovendien te laag en de temperatuurwinst lijkt op het eerste gezicht vergelijkbaar met de geschetste 5 meter lange pijp in pijp wtw oplossing. Voor ventilatiedoeleinden zie ik alleen voordelen t.o.v. warmteterugwin-installaties als het gaat om koeling in de zomer, in de winter moet je namelijk nog altijd 10-15 graden zelf bijstoken.
Kortom, als je huis al 'passief' (praktisch standaard met ventilatiewarmteterugwinning) is, lijkt me dit een potentieel nuttig instrument om het snel oververhitte huis mee af te koelen in de zomer, over financiële rendementen zullen we het maar even niet hebben, ik denk dat nachtventilatie (hoog debiet met bypass over wtw) een stuk beter zou bevallen.

[ollie1965]

quote:

mr Distel schreef op maandag 18 februari 2013 @ 21:38:
Die commerciële aardwisselaar werkt wel met een totale buislengte van 33 (3x11) meter ipv 10 meter. Frustrerend hoe ze in hun folder zoveel en tegelijkertijd zo weinig nuttige informatie (laat ze bijvoorbeeld een keer een debiet noemen bij uitgangstemperatuur-buislengteplot). Op basis van zo'n incomplete plot komt hun systeem op een temperatuurwinst van 11 graden, maar dan zit je in dit geval op uitgaande lucht van nog maar 7 graden Celsius. Dan heb ik liever een conventioneel (centraal of decentraal) ventilatiewarmteterugwinsysteem met rendementen van 80-90 procent, daarmee is de verse lucht een stuk warmer.
Voor dit topic, betreffende een forse afzuigkap, zijn de geleverde debieten bovendien te laag en de temperatuurwinst lijkt op het eerste gezicht vergelijkbaar met de geschetste 5 meter lange pijp in pijp wtw oplossing. Voor ventilatiedoeleinden zie ik alleen voordelen t.o.v. warmteterugwin-installaties als het gaat om koeling in de zomer, in de winter moet je namelijk nog altijd 10-15 graden zelf bijstoken.
Kortom, als je huis al 'passief' (praktisch standaard met ventilatiewarmteterugwinning) is, lijkt me dit een potentieel nuttig instrument om het snel oververhitte huis mee af te koelen in de zomer, over financiële rendementen zullen we het maar even niet hebben, ik denk dat nachtventilatie (hoog debiet met bypass over wtw) een stuk beter zou bevallen.

Heb je al gekeken naar de prijzen van een WTW met 1000M³ ?
60% rendement €2650,-- Wil je hoger rendement (zoals een thuis WHR930) doe het dan nog maar eens maal 3
Ik ga liever voor de eigenbouw WTW met electrische naverwarming, wat draait zo'n ding nou op een dag en hoe vaak moet je dan bijstoken (50%?)

ollie1965 wijzigde deze reactie 18-02-2013 22:44 (0%)
Reden: typo