Vermogen koelen met vloerverwarming

[ARobertA]

Ik heb een 500 kubieke meter vrijstaande woning uit 1997 met vloerverwarming in elke kamer. Ik wil de woning koelen met behulp van deze vloerverwarming. Als bijproduct van een andere installatie heb ik een 25 kuub water vat van 2 graden Celsius. Dit water wil ik gebruiken voor het koelen. Alleen weet ik niet hoelang ik met deze voorraad kan doen.

Vandaar de vraag: Hoeveel energie wordt er door het koelwater opgenomen als ik de woning koel tijdens een warme zomer week. Ik weet dat dit altijd een schatting is, maar is hier misschien een rekentool voor?

[DexterDee]

De precieze berekening moet ik je schuldig blijven, maar met een 25 kuub buffer van 2º C water is het extreem makkelijk om onder het dauwpunt van de vloer te komen. Deze gaat dan op het volle oppervlakte condenseren, waardoor de vloer kletsnat wordt. De temperatuur van het koelwater kan maximaal een paar graden onder de omgevingstemperatuur zijn. Je zult dus fors moeten bijmengen met een thermostatisch mengventiel.

Tot slot is 25 kuub, ofwel 25.000 liter water een ENORME buffer. Hoe lang je er mee kan koelen durf ik niet te zeggen, maar het is in ieder geval lang (dagen/weken). Als die buffer ook actief op 2º C gehouden wordt is het waarschijnlijk zelfs onbeperkt lang.

[RP6conrad]

Warmteinhoud water = 4186 J/kg/graad. Stel dat je het water van 2gr naar 12gr opwarmt : 4186*10×25000 =1 miljard Joule. Dit komt overeen met 290 kWh ! Vergelijkbaar met een airco van 10 kW koelvermogen die 29 uur lang op volle kracht draait !

[jeroen3]

25 kuub is een hele grote tank, klopt dat wel?
(Maatje vrachtwagen)

[alwind]

Je mag eigenlijk maar 4 graden onder de temperatuur zitten. Anders heb je alles kletsnat.

[ARobertA]

Ik snap dat je niet moet koelen met te koud water, maar dat is op te lossen met een mengkraan. Wel vraag ik mij hoeveel het water opwarmt. Hoeveel energie wordt er door het water opgenomen?

[m-vw]

Vloerverwarming is toch een gesloten systeem? Moet je hier niet gaan werken met een warmtewisselaar?

Of is dit koude water in het system te integreren?

[TorxWorx]

ARobertA schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 17:42:
Ik snap dat je niet moet koelen met te koud water, maar dat is op te lossen met een mengkraan. Wel vraag ik mij hoeveel het water opwarmt. Hoeveel energie wordt er door het water opgenomen?

Volgens mij geeft @RP6conrad al een deel van het antwoord toch? Wil je het gaan uitrekenen naar koelvermogen moet je meer info hebben. Zoals: hoeveel meter vloerverwarming? Hoeveel water wil je gaan rondpompen? Hoeveel L/min vult de buffer bij?

[Wilke]

Het voornaamste is dat de overdracht van lucht naar vloer niet enorm snel gaat, omdat het verschil maar enkele graden mag zijn i.v.m. condensatie.

Ik lees na beetje googlen dat ze met max 25W/m2 rekenen voor vloerkoeling. Lijkt mij zelfs nog best veel, maar ok. Dus als je 100 m2 hebt liggen, 2,5 kW koeling. Als je dat 24/7 hebt draaien helpt dat trouwens aanzienlijk (bij redelijke isolatie dan).

2500W warmt jouw 25000 liter elke seconde zo'n 2,38x10^-5 graden op, in een iets zinvoller eenheid, zo'n 0,0857 Kelvin (of graad Celcius) per uur. Dat is dus bij 100 m2 koeloppervlak waar je water door laat lopen van iets boven het dauwpunt.

2 graden per etmaal dan dus, als het maximaal werkt.

[ Voor 5% gewijzigd door Wilke op 03-11-2023 21:29 ]

[Wilke]

De rekentool hiervoor heet trouwens Binas, bekend van natuurkunde op de middelbare school.

Soortelijke warmte water: 4186 J/kg K

1 Watt is 1 J/s.
1 liter water = 1 kg.

Dus als je een vermogen van 1000 Watt hebt, pompt dit elke seconde 1000 J in het water, en is dus elke 4,186 seconden een liter (of kg) water een graad warmer.

Daarmee moet je een eind komen.

[TorxWorx]

Wilke schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 18:23:


2500W koelt jouw 25000 liter elke seconde zo'n 2,38x10^-5 graden af, in een iets zinvoller eenheid, zo'n 0,0857 Kelvin (of graad Celcius) per uur. Dat is dus bij 100 m2 koeloppervlak waar je water door laat lopen van iets boven het dauwpunt.

2 graden per etmaal dan dus, als het maximaal werkt.

Je berekening gaat op een aantal punten een beetje de mist in. Het koude water wat door het vloerverwarmingssysteem neemt warmte op, als de retour van de vloerverwarming aangesloten zit op de buffer dan neemt de watertemperatuur in de buffer ook toe.

Wilke schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 18:29:
Soortelijke warmte water: 4186 J/kg K

1 Watt is 1 J/s.
1 liter water = 1 kg.

Dus als je een vermogen van 1000 Watt hebt, pompt dit elke seconde 1000 J in het water, en is dus elke 4,186 seconden een liter (of kg) water een graad warmer.

Hier maak je een aanname dat al het elektrisch vermogen dat je in een pomp stopt omgezet wordt in warmte. Voor een deel is dit natuurlijk zo, de pomp produceert warmte en er zijn viskeuze verliezen maar je vergeet dat de pomp ook arbeid op het water verricht. Daarbij is een pomp van 1 kW voor vloerverwarming wat veel en verplaats je in 5 uur tijd al 25 kuub water.

Edit: Je hebt gelijk @Ronald, tijd voor weekend

[ Voor 24% gewijzigd door TorxWorx op 03-11-2023 20:40 ]

[Ronald]

@TorxWorx ehm… waarom zou je met leidingwater werken.. dat is pure onzin.

Een klassieke open verdeler kan retour uit warme vloer mengen met koud water uit de mega buffer. De regelingen voor dit zijn normaal alleen ingericht om te warm water te mengen met koeler retour water…dus daar moet wat op bedacht worden.

[edit] @TorxWorx Alcovrij biertje dan maar?

[ Voor 7% gewijzigd door Ronald op 03-11-2023 20:42 ]

[TorxWorx]

Ronald schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 20:36:

[edit] @TorxWorx Alcovrij biertje dan maar?

Das een goeie

Note to self: Niet na een lange dag nog nadenken over stroming- en warmteproblemen...

[Wilke]

@TorxWorx ik heb het nergens over pompen maar over warmteoverdracht van ruimte naar vloer, want daar ging immers de vraag over.

Nu sluit ik voor de rest niet uit dat ik wel eens een formule vernaggel of gewoon de verkeerde cijfers in de calculator had getikt, maar hierboven is dat volgens mij wel goed gegaan, gegeven de benoemde aannames. Edit: oh, ik had ergens koelen getikt ipv verwarmen, je moet traditioneel altijd ergens een + en een - verkeerd hebben immers

[ Voor 60% gewijzigd door Wilke op 03-11-2023 21:31 ]

[TorxWorx]

Wilke schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 21:24:
@TorxWorx ik heb het nergens over pompen maar over warmteoverdracht van ruimte naar vloer, want daar ging immers de vraag over.

Nu sluit ik voor de rest niet uit dat ik wel eens een formule vernaggel of gewoon de verkeerde cijfers in de calculator had getikt, maar hierboven is dat volgens mij wel goed gegaan, gegeven de benoemde aannames. Edit: oh, ik had ergens koelen getikt ipv verwarmen, je moet traditioneel altijd ergens een + en een - verkeerd hebben immers

Dan is het een interpretatie fout van mijn kant. Aangezien je in het bericht daarboven al de warmteoverdracht naar het koude water al had uitgerekend leest voor mij de zin:

Wilke schreef op vrijdag 3 november 2023 @ 18:29:
Dus als je een vermogen van 1000 Watt hebt, pompt dit elke seconde 1000 J in het water, en is dus elke 4,186 seconden een liter (of kg) water een graad warmer.

Dat je het hier had over de nadelige effecten van een waterpomp in een koelcircuit.

Maar goed, zoals je misschien hierboven hebt gelezen ben ik ook niet helemaal scherp meer. Het lijkt mij daarom beter dat ik voor nu mij even niet meer meng (pun intended) in deze discussie

Morgen wil ik best nog wel even kijken naar de berekening. In principe kun je best nauwkeurig berekenen hoelang je met deze buffer het huis kan koelen. Daarbij zou het wel helpen als TS iets meer info geeft over de situatie. Een installatie met een vat van 25 kuub wat op 2 graden gehouden wordt klinkt mij alsof daar ook randvoorwaarden aan zitten.

[Jim423]

Ik ben nu wel benieuwd welke installatie 25 kuub water nodig heeft.
Een soort waterput/beregening?