Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Moderator: physicalattraction

Reageer
Berichten: 1

Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Overal lees je dat het verwarmen van vochtige lucht meer energie kost dan het verwarmen van droge lucht. Dat dat zo is geloof ik wel, maar wat ik mis zijn concrete cijfers. 
 
Hoé groot is nou dat verschil? Hoeveel méér energie kost het opwarmen van, bijvoorbeeld, 1m3 bij 60% rel. luchtvochtigheid  en bij 90%?
 
Als dat bekend is dan zou het interessant zijn om te berekenen of bijvoorbeeld een elektrische ontvochtiger zin heeft en of je de energiekosten daarvan compenseert met een lagere gasrekening.
 
Voor de goede orde: Ik heb géén vocht- of stookprobleem in huis, ik ben gewoon nieuwsgierig  :D 

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.
Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.225

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

De gasrekening wordt bepaald door het energieverlies van binnenlucht via wanden/ramen/dak/vloeren naar buitenlucht ten gevolge van het temperatuursverschil tussen binnen en buiten.
Niet door de soortelijke warmte van droge of vochtige binnenlucht.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.414

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Dat verschil is heel klein.

 

Een kilo lucht op kamertemperatuur heeft een soortelijke warmte van 1000 J/(kg.K). Waterdamp zit op 1800 J/(kg.K). In een m3 lucht (ongeveer 1,3 kg) van pakweg 20 graden Celsius zit bij een luchtvochtigheid van 90% 15 gram waterdamp, en bij 60% relatieve vochtigheid ongeveer 10 gram.  Reken je dit door voor 1 graad en 1 m3 lucht op kamertemperatuur bij een vochtigheid van 90 en 60 procent dan krijg je ongeveer het volgende:
 
60% = 1000 J/(kg.K) * 1,3 kg + 1800 J/(kg.K) * 0,010 kg = 1300 + 18 = 1318J

90% = 1000 J/(kg.K) * 1,3 kg + 1800 J/(kg.K) * 0,015 kg = 1300 + 27 = 1327J

Ruwweg iets meer dan een half een procent verschil slechts. Daarbij komt wat Pinokkio hierboven meldt, de energierekening wordt bepaald door het totale energieverlies, vrijwel niet door de soortelijke warmte van de lucht.
 
'Natte' lucht kost dus iets meer energie om te verwarmen, maar het kan dus ook wat meer energie aan het gebouw en interieur afstaan. Alleen als die natte lucht ongehinderd het raam uit vliegen zou, zonder dat het de opgenomen energie af kan geven aan de omgeving kost het een heel klein beetje meer energie in vergelijking met droge lucht. Maar dat is geen reële situatie.
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 48.346

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

handige link:
 
http://www.aspas.nl/hsz/collegedictaat%20drogen%20HBO/werkingmollierdiagram.htm
 
mollier.png
mollier.png (418.67 KiB) 814 keer bekeken
 
maakt de cijfers van Michel wat preciezer, voorzover dat ertoe doet. 
 
We zien ook dat het drogen van 90% naar 60% RV van die lucht (stippellijnen) per kg lucht om en nabij 11 kJ/kg laat vrijkomen aan condensatiewarmte. Stel dat je dat elk uur doet met de volledige inhoud van een woonkamer (dus verversingsvoud = 1 x per uur) van 80 m³ (ongeveer 100 kg lucht)  dan praten we dus per uur over een energieopbrengst van om en nabij 11 000 000 J ≈ 0,3 kWh . Dat klinkt leuk maar zal er in de praktijk niet zijn. In de praktijk ga je dan verse lucht van buiten halen (da's momenteel wel 90% RV), echter, die ga je opwarmen van 10 naar 20°C , waardoor de relatieve vochtigheid al daalt van 90 naar minder dan 50% en je dus al helemaal niks meer te ontvochtigen hebt:
 
mollier2.png
mollier2.png (409.65 KiB) 814 keer bekeken
 
Algemene conclusie: regel je vochtgehalte op comfort en gezondheid, niet op centen. 
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.414

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

We zien ook dat het drogen van 90% naar 60% RV van die lucht (stippellijnen) per kg lucht om en nabij 11 kJ/kg laat vrijkomen aan condensatiewarmte
 
Dit drogen/condenseren gebeurt al in de HR ketel waardoor het rendement stijgt. Zelf vooraf drogen heeft dan toch geen enkele zin, zelfs als je dat zonder energieverbruik van een luchtontvochtiger zou kunnen doen? Of zie ik dit verkeerd?
 
Net even gekeken naar het energieverbruik van een luchtontvochtiger. Bij een kleiner huis moet je ongeveer 100 m3/uur ventileren. De hoeveelheid water tussen 60 en 90% RV is dan ongeveer 0,5 kg/uur ruwweg 12 kg per dag. Zo'n ding verbruikt ongeveer 0,25 kWh. Het apparaat zal ook kunnen bijdragen aan de huisverwarming (opgenomen vermogen+condensatiewarmte) maar wel ten koste van dure elektrische energie. Of de HR ketel dan met die drogere lucht hetzelfde rendement kan leveren vraag ik mij af.
Motus inter corpora relativus tantum est.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 48.346

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Michel Uphoff schreef:  
Dit drogen/condenseren gebeurt al in de HR ketel waardoor het rendement stijgt. Zelf vooraf drogen heeft dan toch geen enkele zin, zelfs als je dat zonder energieverbruik van een luchtontvochtiger zou kunnen doen? Of zie ik dit verkeerd?
 
 
de idee is volgens mij niet de lucht drogen die de CV-ketel gebruikt voor de verbranding, maar de lucht in de kamer, zodat hij minder energie kwijt is aan opwarmen via de radiatoren (de thermostaat kan eerder uit)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.225

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

De lucht in een kamer opwarmen kost nauwelijks energie vergeleken met het opwarmen van meubilair en vooral muren en vloeren.
Zie bijvoorbeeld dit topic: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/193234-tijd-berekenen-tot-kamer-verwarmd-is/
Van die geschatte warmtecapaciteit van 15,7 MJ/K is slechts 0,1 MJ/K veroorzaakt door de kamerlucht.
 
Wie een elektrische ontvochtiger gebruikt om de vochtigheid van de kamerlucht te verlagen zal een klein beetje besparen op de gasrekening dank zij de condensatiewarmte van het verwijderde vocht, plus de elektrische energie dat zo'n ding gebruikt. Maar die gasbesparing zal niet opwegen tegen de stijging van de elektriciteitsrekening.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.847

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Dit topic doet me denken aan weersomstandigheden waarbij het waterkoud is, en waarbij je voelt dat natte kou erger is dan droge kou. Dat heeft dus niets te maken met soortelijke warmte van vochtige lucht, en ook niet met warmtegeleiding van vochtige lucht.


Gebruikersavatar
Berichten: 246

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Droge lucht is ook helemaal niet prettig. Men gebruikt juist radiatorbakjes om de luchtvochtigheid op een comfortabel niveau te houden.

 
Help wetenschappers aan rekenkracht: Verbindt jouw PC binnen 10 minuten met de meest krachtige supercomputer op aarde!

Sluit je aan bij het Wetenschapsforum team (nr: 48658) en steun onderzoek naar alzheimer, kanker en andere ziektes. Meer info: folding.standford.edu

Berichten: 41

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Dit drogen/condenseren gebeurt al in de HR ketel waardoor het rendement stijgt. Zelf vooraf drogen heeft dan toch geen enkele zin, zelfs als je dat zonder energieverbruik van een luchtontvochtiger zou kunnen doen? Of zie ik dit verkeerd?
 
Net even gekeken naar het energieverbruik van een luchtontvochtiger. Bij een kleiner huis moet je ongeveer 100 m3/uur ventileren. De hoeveelheid water tussen 60 en 90% RV is dan ongeveer 0,5 kg/uur ruwweg 12 kg per dag. Zo'n ding verbruikt ongeveer 0,25 kWh. Het apparaat zal ook kunnen bijdragen aan de huisverwarming (opgenomen vermogen+condensatiewarmte) maar wel ten koste van dure elektrische energie. Of de HR ketel dan met die drogere lucht hetzelfde rendement kan leveren vraag ik mij af.
Het betreft beiden condensatiewarmte maar staat daar helemaal los van. De luchtvochtigheid in huis staat, als de ketel nog in orde is, helemaal los van de luchtvochtigheid van het verbrandingsgas in de hr-ketel.

De verdampings- c.q. condensatiewarmte van water is 2256 kJ/kg. Met 35170 kJ (9,8 kWh) aan verbrandingswarmte van aardgas (bovenwaarde) komt de condensatie van 15,5 kg water overeen met de warmte van 1 m3 aardgas. 12 kg gecondenseerde waterdamp kan dus nooit overeen komen met een verbruik door een luchtontvochtiger van 0,25 kWh. Anders zou je wel een heel hoog rendement hebben.

Berichten: 1

Re: Opwarmen van droge lucht vs. vochtige lucht

Volgens mij wordt er hier een fout gemaakt.

Waterdamp is namelijk 100% verzadigde lucht.

De soortelijke warmte van water is 4186 J/kgK.

De soortelijke warmte van lucht is 1005 J/kgK.

De soortelijke warmte van waterdamp is 2080 J/kgK (!)

Dus het kost je wel degelijk een stuk meer energie om je huis op te warmen in het geval je niet voldoende zou ventileren.

Afbeelding

Reageer