Bij het gebruik van propaangas is het belangrijk om inzicht te hebben in de hoeveelheid energie die het gas levert en de omstandigheden die de gaslevering kunnen beïnvloeden. Factoren als omgevingstemperatuur, gasflesinhoud en de capaciteit van de drukregelaar spelen een grote rol in de prestaties van gastoestellen. Deze informatie helpt bij het berekenen van het gasverbruik, het bepalen van de benodigde gaslevering en het kiezen van de juiste drukregelaar voor een veilige en efficiënte werking van een gastoestel.
Calorische waarde
De hoeveelheid energie die propaangas levert wordt de calorische waarde genoemd. Deze waarde staat voor de totale energie die vrijkomt bij verbranding, ongeacht de temperatuur van de omgeving of verschillen in werkdruk.
de calorische waarde van 1 kilogram propaangas is ongeveer 13,8 kWh
de calorische waarde van 1 liter propaangas is ongeveer 7 kWh
Verdampingscapaciteit
De verdampingscapaciteit van een gasfles staat voor het vermogen om gasdamp te leveren aan een aangesloten gasapparaat. Lagere buitentemperaturen veroorzaken een verminderde verdampingscapaciteit, wat kan leiden tot instabiele verbranding of andere problemen met het apparaat. Het verdampingsproces verloopt als volgt.
Een gasfles bevat grotendeels vloeibaar gas, met daarboven gasdamp die door een apparaat wordt verbruikt. Om gasdamp te kunnen blijven leveren, moet het vloeibare gas continu verdampen, waarvoor omgevingswarmte nodig is. Bij koudere weersomstandigheden kan de omgeving deze warmte niet snel genoeg leveren, waardoor de temperatuur van zowel de gasfles als van het vloeibare gas daalt. Als gevolg hiervan kan er minder gasdamp worden gevormd, wat leidt tot een lagere gasdruk in de fles.
Vergelijking
een 33 kg propaancilinder levert bij een werkdruk van 30 mbar en een temperatuur van circa 10 °C ongeveer 0,86 kilogram gas per uur (0,86 kg/h)
bij een buitentemperatuur van –10 °C levert dezelfde cilinder nog slechts 0,475 kilogram gas per uur
Met werkdruk (bijvoorbeeld 30 mbar) wordt de door de drukregelaar geregelde uitgangsdruk bedoeld; dit is een andere druk dan de gasdruk. Wanneer de gasdruk te laag is, kan bijvoorbeeld een brander een kleinere vlam geven, een kachel minder warmte afgeven of een apparaat volledig uitvallen. Bij onvoldoende gasdruk is meer verdampingscapaciteit nodig, waarbij kan worden gekozen voor een gasfles met een groter volume of voor het koppelenvan twee of meer flessen of cilinders.
Een indicatie van een te lage verdampingscapaciteit is ijsvorming aan de buitenzijde van de gasfles. De gasfles is dan dusdanig sterk afgekoeld dat de waterdamp uit de omgevingslucht condenseert en bevriest op de buitenzijde vande fles. Dit verschijnsel geeft aan dat er onvoldoende gasdruk aan het apparaat wordt geleverd, ondanks dat de fles nog grotendeels gevuld kan zijn.
Gasverbruik
Het gasverbruik van een apparaat wordt berekend door het vermogen van het toestel (kW) te delen door de calorische waarde van propaangas (13,8 kWh per kg). In onderstaande rekenvoorbeelden wordt uitgegaan van een werkdruk van 30 mbar en een buitentemperatuur van 10 °C. Bij hogere of lagere temperaturen moet een nieuwe berekening worden gemaakt.
Gasverbruik CV-ketel
Een CV-ketel met een vermogen van 20 kW verbruikt 20 kW ÷ 13,8 kWh = 1,45 kg/h
Gasverbruik Gashaard
Een gashaard met een vermogen van 6 kW verbruikt 6 kW ÷ 13,8 kWh = 0,43 kg/h
Capaciteitsberekening
Via onderstaande tabel kan worden vastgesteld of de hoeveelheid gas die een gasfles kan leveren toereikend is voor het vereiste vermogen (kW) van een gastoestel. De tabel toont de maximale continue gaslevering in kilogrammen per uur (kg/h), bij een werkdruk van 30 mbar en 1,5 bar en verschillende omgevingstemperaturen. Bij wisselende omgevingstemperaturen kan een onder- en bovengrens voor de benodigde gaslevering worden vastgesteld.
Werkdruk 30 mbar
Gaslevering: maximale continue levering in kilogrammen per uur (kg/h)
Temperatuur Omgeving
Gasfles 10,5kg
Gascilinder 33kg
Gascilinder 46,5kg
0 °C
0,3
0,475
0,6
-10 °C
0,4
0,665
0,82
10 °C
0,5
0,86
1,03
20 °C
0,6
1,05
1,25
Werkdruk 1,5 bar
Gaslevering: maximale continue levering in kilogrammen per uur (kg/h)
Temperatuur Omgeving
Gasfles 10,5kg
Gascilinder 33kg
Gascilinder 46,5kg
0 °C
0,08
0,08
0,15
-10 °C
0,2
0,3
0,4
10 °C
0,315
0,515
0,65
20 °C
0,43
0,725
0,9
Werkdruk 30 mbar
Temperatuur
Gasfles 10,5kg
Gascilinder 33kg
Gascilinder 46,5kg
0 °C
0,3 kg/h
0,475 kg/h
0,6 kg/h
-10 °C
0,4 kg/h
0,665 kg/h
0,82 kg/h
10 °C
0,5 kg/h
0,86 kg/h
1,03 kg/h
20 °C
0,6 kg/h
1,05 kg/h
1,25 kg/h
Werkdruk 1,5 bar
Temperatuur
Gasfles 10,5kg
Gascilinder 33kg
Gascilinder 46,5kg
0 °C
0,08 kg/h
0,08 kg/h
0,15 kg/h
-10 °C
0,2 kg/h
0,3 kg/h
0,4 kg/h
10 °C
0,315 kg/h
0,515 kg/h
0,65 kg/h
20 °C
0,43 kg/h
0,725 kg/h
0,9 kg/h
Werkdruk 30 mbar
Temperatuur
Gasfles 10,5kg
-10 °C
0,3 kg/h
0 °C
0,4 kg/h
10 °C
0,5 kg/h
20 °C
0,6 kg/h
Temperatuur
Gascilinder 33kg
-10 °C
0,475 kg/h
0 °C
0,665 kg/h
10 °C
0,86 kg/h
20 °C
1,05 kg/h
Temperatuur
Gascilinder 46,5kg
-10 °C
0,6 kg/h
0 °C
0,82 kg/h
10 °C
1,03 kg/h
20 °C
1,25 kg/h
Werkdruk 1,5 bar
-10 °C
0,08 kg/h
0 °C
0,2 kg/h
10 °C
0,315 kg/h
20 °C
0,43 kg/h
Temperatuur
Gasfles 10,5kg
-10 °C
0,08 kg/h
0 °C
0,3 kg/h
10 °C
0,515 kg/h
20 °C
0,725 kg/h
Temperatuur
Gascilinder 46,5kg
-10 °C
0,15 kg/h
0 °C
0,4 kg/h
10 °C
0,65 kg/h
20 °C
0,9 kg/h
Temperatuur
Gascilinder 33kg
Gaslevering CV-ketel
Voor het verbruik van een CV-ketel met een vermogen van 20 kW zijn twee propaancilinders van elk 33 kg ruim voldoende.
het gasverbuik van de CV-ketel: 1,45 kg/h
de gaslevering per cilinder: 0,86 kg/h (x 2 = 1,72 kg/h)
Advies
Om bij een hoger gasverbruik van bijvoorbeeld deze CV-ketel, vooral tijdens winterperiodes, voldoende verdampingscapaciteit te kunnen leveren, is een automatisch omschakelsysteem met vier (2×2) gekoppelde propaancilinders de beste oplossing. De gasvoorziening is dan continu gewaarborgd.
Gaslevering Gashaard
Voor het verbruik van een gashaard met een vermogen van 6 kW volstaat een propaan gasfles van 10,5 kg.
het gasverbuik van de gashaard: 0,43 kg/h
de gasleverings per gasfles: 0,5 kg/h
Advies
Om de continue gastoevoer van deze gashaard te waarborgen, is een automatisch omschakelsysteem met een start- en backupgasfles de beste keuze. Raakt de startfles leeg, dan schakelt het systeem automatisch over op de reservefles, waardoor de haard ononderbroken blijft branden en er voldoende tijd is om de lege gasfles te vervangen.
In de voorbeelden hieronder wordt uitgegaan van vollastbedrijf (het toestel draait op maximaalvermogen). Apparaten die niet continu op vol vermogen draaien, zoals een gashaard of heater op halve stand, hebben een lager gasverbruik.
Gaslevering CV-ketel
Voor het verbruik van een CV-ketel met een vermogen van 20 kW zijn twee propaancilinders van elk 33 kg ruim voldoende.
het gasverbuik van de CV-ketel: 1,45 kg/h
de gaslevering per cilinder: 0,86 kg/h (x 2 = 1,72 kg/h)
Advies
Om bij een hoger gasverbruik van bijvoorbeeld deze CV-ketel, vooral tijdens winterperiodes, voldoende verdampingscapaciteit te kunnen leveren, is een automatisch omschakelsysteem met vier (2×2) gekoppelde propaancilinders de beste oplossing. De gasvoorziening is dan continu gewaarborgd.
Gaslevering Gashaard
Voor het verbruik van een gashaard met een vermogen van 6 kW volstaat een propaan gasfles van 10,5 kg.
het gasverbuik van de gashaard: 0,43 kg/h
de gasleverings per gasfles: 0,5 kg/h
Advies
Om de continue gastoevoer van deze gashaard te waarborgen, is een automatisch omschakelsysteem met een start- en backupgasfles de beste keuze. Raakt de startfles leeg, dan schakelt het systeem automatisch over op de reservefles, waardoor de haard ononderbroken blijft branden en er voldoende tijd is om de lege gasfles te vervangen.
Drukregelaars
Naast voldoende gastoevoer is ook de juiste drukregelaar essentieel voor een correcte werking van een gastoestel. De doorlaat van de drukregelaar bepaalt namelijk de maximale hoeveelheid gas die kan worden geleverd. Het vermogen dat een drukregelaar aan een toestel levert wordt berekend door de gasdoorlaat van de regelaar te vermenigvuldigen met de calorische waarde van propaangas (13,8 kWh per kg).
doorlaat drukregelaar × 13,8 kWh = te leveren vermogen
bijvoorbeeld: 1,5 kg/h × 13,8kWh = 20,7 kW
Een drukregelaar van 30 mbar met een gasdoorlaat van 1,5 kg/h kan dus in principe worden gebruikt voor een CV-ketel van 20 kW. Op piekmomenten, bijvoorbeeld tijdens het douchen, kan de gasdoorlaat echter te beperkt zijn, waardoor het toestel niet optimaal functioneert, zelfs als de verdampingscapaciteit van de gasfles toereikend is.
Gebruik voor een toestel dat ook op piekmomenten optimaal moet presteren, een drukregelaar met een grotere gasdoorlaat.
Getrapte Drukregeling
In een propaanfles kan de gasdruk, afhankelijk van de buitentemperatuur, oplopen van circa 5 tot 13 bar. Deze druk is te hoog en te instabiel voor het veilig en correct functioneren van gasapparatuur, en wordt daarom vrijwel altijd via een drukregelaar gereduceerd naar een constante, lagere werkdruk.
Tweetraps Drukreductie bij Branderautomaten
Waar het terugbrengen van de druk in één reductietrap voor de meeste gastoestellen afdoende is, volstaat deze enkelvoudige drukreductie niet voor gasapparaten die zijn uitgevoerd met een branderautomaat, zoals een CV-ketel, friteuse of gashaard. Omdat dit type apparatuur een constante en zeer nauwkeurig ingestelde einddruk vereist, wordt een tweetraps drukregeling toegepast, waarbij de gasdruk in de eerste trap wordt gereduceerd tot een stabiele tussendruk van ongeveer 1,5 bar. In de tweede reductietrap wordt de tussendruk verder teruggebracht tot circa 30 of 50 mbar.
Een tweetraps drukregeling is hier noodzakelijk omdat een enkele reductietrap de combinatie van een grote drukreductie en hoge regelprecisie niet betrouwbaarkan leveren.
Advies
Voor een CV-ketel is een automatisch omschakelsysteem (eerste trap) in combinatie met een 10kg/h drukregelaar (tweedetrap) de beste oplossing. Deze systemen zijn bij Emgas verkijgbaar in diverse uitvoeringen, zoals:
een compacte wandkast met omschakelsysteem (voor buitengebruik)
een gasflesopslagkast met ingebouwd omschakelsysteem
een gasunit (verhuur)
Wij leveren drukregelaars voor alle toepassingen, met gasdoorlaatformaten van 1,5 kg/h tot en met 10 kg/h en zelfs groter. Toebehoren van een drukregelaar, zoals aansluitkoppelingen en gasslangen leveren wij ook als individuele artikelen.