Prezi

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in the manual

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Presentatie 2M/H/V NaSk H4 Warmte

NaSk Hoofdstuk 4 Warmte
by Sjaak Groenewoud on 30 September 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Presentatie 2M/H/V NaSk H4 Warmte

H4 Warmte
4.1 Warmtebronnen en
brandstoffen

4.2 Aardgas verbranden
4.4 Straling
4.5 Isolatie
4.7 Verwarming door de zon
4.3 Geleiding en stroming
Verbranden en verwarmen
James Prescott Joule
Zonnewarmte
In de kern
15 miljoen
graden Celsius!
De zonne-energie die de aarde
bereikt is 9000 maal zo groot als
de energiebehoefte van de hele
wereldbevolking.
Hoe werd er gestreken toen er
nog geen elektriciteit was?
Met steenkool!
Chemische energie kan
veel warmte opleveren
Zonne-energie opvangen!
De Joule is de internationale standaard
voor energie
1 Joule is gelijk aan:
De energie om een kleine appel (102 g) een meter op te tillen op aarde bij een zwaartekrachtversnelling van g = 9,81 m/s2.

Het verbruik van elektrische energie van een lamp met een elektrisch vermogen van 1 Watt .

Om 1 gram water 1 graad in temperatuur te doen stijgen is 4,1868 Joule nodig.
Sommige warmtebronnen leveren warmte
door een brandstof te verbranden.
Diverse energievormen
Chemische
energie
Elektrische
energie
Stralings
energie
Sommige warmtebronnen leveren warmte
door elektriciteit te gebruiken.
Elke warmtebron levert ook
stralingsenergie
Relatie tussen warmte,
hoeveelheid brandstof en tijd
N.B. Warmtetoevoer en
temperatuur zijn dus
afhankelijk van de
hoeveelheid en soort
brandstof!!
Reactieschema verbranding aardgas: Methaan (CH4) (g) + zuurstof (O2) (g) => Water (H2O) (g) + Koolstofdioxide (CO2) (g)
3) De radiatoren geven warmte af
aan de kamers.
1) Aardgas wordt verbrand
2) Het water
wordt in de
warmtewisselaar
door de hete
gassen verwarmd.
Voor verbranding zijn 3 elementen nodig
Toevoer van voldoende zuurstof
is dus essentieel.
Verbrandingsproducten:
Warmte, waterdamp en
koolstofdioxide
Het verbranden van aardgas noemen we een reactie.
Aardgas is na verbranding omgezet in nieuwe stoffen.
Onvolledige
verbranding ontstaat
door te weinig
luchttoevoer.
CO is ook bekend als
kolendamp en is zeer
giftig bij inademing.

Bij onvolledige ver-
branding ontstaat
naast waterdamp en
koolstofdioxide ook
het giftige
koolstofmonoxide
Het rendement
van een cv-ketel
geeft aan hoeveel %
van de vrijgekomen
warmte in de
cv-installatie gebruikt
wordt.
De fase van de stof wordt
in het reactieschema
weergegeven;
(g) = gas
(l) = liquid (vloeibaar)
(s) = solid (vast)
Hoe werkt een cv-installatie?
4) Het afgekoelde water
stroomt terug naar de cv-ketel.
warmtetransport
warmtegeleiding
warmtestroming
straling
Zorgt er bijvoorbeeld voor dat het handvat van een pan heet wordt als die op het vuur
staat.
De centrale verwarming maakt gebruik van stroming om het huis te verwarmen.
Stralingswarmte merk je als het buiten warm is omdat de zon schijnt.
Bij geleiding verplaatst de warmte zich
door de stof van de plek met de hoogste temperatuur naar die met de laagste temperatuur
Warmtestroming:
Warme lucht zet uit (krijgt kleinere dichtheid)
en stijgt daardoor op. De warme lucht koelt af en daalt daardoor. Hierdoor ontstaat een stroming in de woonkamer.
Goede en slechte
warmtegeleiders
Gloeiende... dus daar
zijn die pannelappen
voor
Wordt verder in paragraaf 4 behandeld
ontstaat door temperatuursverschillen
In een cv-installatie is een expansievat
nodig om het volumeverschil tussen
warm en koud water op te vangen
Expansie betekent 'uitzetting'
Stel:
-ketel heeft 70% rendement
-verbruik 2000 m3 gas

Hoeveel gas wordt echt gebruikt
voor het verwarmen?
Groter oppervlak
zorgt dat de warmte
beter aan de lucht
afgestaan kan
worden.
Verschillen tussen warmtetransport:
Warmtegeleiding in een vaste stof
Warmestroming zorgt voor beweging in een vloeistof of gas
Warmestraling heeft geen stof nodig
Overeenkomst tussen warmtetransportsoorten:
Warmte beweegt van (relatief) hoge temperatuur naar (relatief) lage temperatuur
Infrarode straling
Zichtbaar licht
Ultraviolette straling
Hogere temperatuur
+
+
Infraroodcamera => thermogram
Thermogram laat infrarood straling zien
=> lichter = meer straling
Waarom zou je dit willen weten?
Soms gaat het ons om zichtbaar licht
Soms gaat het ons om de warmte
Warmte uitzenden en absorberen
Wit en glimmend oppervlak reflecteert de straling
Zwart en mat oppervlak absorbeert de straling
Reflectie door glimmend oppervlak
en absorptie door zwarte pan
Met zonnestraling kun je dus koken!
Warmteverlies tegengaan
Hoe?
Warmteverlies ga je tegen door
warmtetransport te voorkomen:
1) voorkom warmtegeleiding;
=> gebruik slechte geleiders bijv. plastic
of kurk of vloeistof/gas
2) voorkom warmtestroming;
=> gebruik geen gas of vloeistof of voorkom beweging daarvan
3) voorkom warmtestraling;
Reflecteer terug met glanzend materiaal
Maar absorbeer je de straling net zolang totdat
je net zo warm bent als het vuur?
Nee, want je lichaam straalt zelf ook weer warmte uit, er ontstaat een balans wanneer er net zoveel straling uitgezonden als geabsorbeerd wordt.
In dat geval is er geen netto-warmtetransport meer.
Infrarode straling toont temperatuursverschillen
Warme handen
Koude rug
Hoe kun je hier gebruik van maken?
Stralings
Absorptie
Stralings
uitzending
Geen netto-warmtetransport als
stralingsabsorptie = stralings uitzending

Temperatuur van de handen blijft daardoor
op een gegeven moment gelijk!
Thermoskan
Isolatie!

Paragraaf 5
Wat is isolatie?
Wikipedia: Isolatie (afscherming)
Isolatie is het afschermen van invloeden van buitenaf. Het woord isolatie is afgeleid van het Latijnse woord insula, dat 'eiland' betekent.
Het woord wordt niet alleen gebruikt voor afscherming van fysieke invloeden, zoals warmte, geluid en elektrische stroom, maar ook voor afscherming van persoonlijke, sociale, of politieke contacten.
In de biologie of de scheikunde betekent het het in afzondering bestuderen van stoffen of processen.
In het Engels worden twee verschillende woorden gebruikt. De sociale vorm van afscherming wordt aangeduid met het woord isolation, de fysieke vorm van afscherming wordt aangeduid met het woord insulation.
Bekende vormen van isolatie zijn:
elektrische isolatie - het afschermen van elektrische (stoor)spanning
geluidsisolatie - het afschermen van geluid
warmte-isolatie of thermische isolatie - het warmhouden of koudhouden van een ruimte door warmtestromen tegen te gaan
We hebben het hier dus over
thermische - of warmte-isolatie
Waarom warmte-isolatie?
Waardoor ontstaat warmte-verlies?
Door warmtetransport!

Dus door
1) warmtegeleiding,
2) warmtestroming en
3) warmtestraling

Dit geeft informatie over de oplossing;
Isolatie dient warmtetransport te voorkomen
of verminderen!
Wikipedia: Warmte-isolatie of thermische isolatie is een eigenschap van materialen en constructies om de overdracht van thermische energie (warmte) tussen twee zijden van het materiaal of de constructie tot een minimum te reduceren.
Wikipedia: Op de meeste plaatsen in de wereld is de warmte van de zon en de inwendige warmteproductie (van elektrische apparaten) onvoldoende om het hele jaar door in de leefruimtes een aangename binnentemperatuur te bereiken: er is verwarming nodig. Indien de binnentemperatuur hoger is dan de buitentemperatuur ontstaat volgens de wetten van Fourier energietransport door de schil van een gebouw (muur, dak, vloer). Om de temperatuur constant te houden, moet de verloren gegane energie weer toegevoegd worden.

In een (ongeïsoleerde) doorsnee woning gaat 75% van het totale energieverbruik naar verwarmen.
Meten is weten
K-waarde is een maat voor het warmteverlies
van een constructie uitgedrukt in het
aantal joule warmteverlies
per m2 bij 1 graad temperatuursverschil

Bijv. Enkel glas heeft K-waarde van 6.
Er gaat dan door elke m2 enkel glas 6 joule
verloren bij elke graad temperatuursverschil.
Waardoor isoleert







dit zo goed?
Hogere K-waarde
=> meer warmteverlies

Meer oppervlak
=> meer warmteverlies

Groter temperatuursverschil
=> meer warmteverlies
Welk warmtetransport wordt hier door isolatie verminderd?
Dubbel glas verminderd
warmtegeleiding
Glaswol verminderd
warmtegeleiding èn
- stroming
Het broeikaseffect
Glas laat zonlicht door maar
absorbeert en reflecteert
gedeeltelijk de infrarode straling
Broeikasgassen werken zoals
het glas van een kas
Belangrijke broeikasgassen
zijn waterdamp, koolstofdioxide en methaan
Zonder zonlicht is leven
op aarde niet mogelijk!
Zonder broeikasgassen zou het veel
kouder zijn op Aarde









(gemiddeld -18 i.p.v.
+15 graden Celcius)
=> 2000 x 70% = 1400 m3
See the full transcript