WAT ROOKGASANALYSE U KAN LEREN OVER EEN VERWARMINGSINSTALLATIE

Hoe correct de resultaten interpreteren?

In dit artikel gaan we dieper in op de meetresultaten bij een rookgasanalyse. Wat vertellen de waarden u over de toestand van de verwarmingsinstallatie?

VOOR U CONCLUSIES TREKT ...

Vooraleer u ook maar één conclusie kunt trekken uit de meetresultaten, is het van groot belang om te beseffen dat u geen absolute uitspraken kunt doen over exacte hoeveelheden en concentraties op basis van de metingen.

Dat komt onder meer doordat de formules om de niet-meetwaarden te berekenen in lang niet alle meettoestellen dezelfde zijn – de meetwaarden zelf zijn dat trouwens ook niet. Er kan bovendien variatie zitten op de meetcellen, en dan is er nog de invloed van de koeling en zuivering: in niet elk meettoestel worden de rookgassen op dezelfde manier gekoeld en gefilterd voor ze de meetcellen bereiken.

Het is dus cruciaal om in het achterhoofd te houden dat de waarden die op de print of op het schermpje verschijnen, slechts indicatief zijn.

REGELBAAR OF NIET-REGELBAAR

Bij de rookgasanalyse dient er een belangrijk onderscheid gemaakt te worden tussen regelbare en niet-regelbare stooktoestellen. Bij die laatste categorie verloopt het mengproces tussen lucht en brandstof volledig autonoom, omdat het door de fabrikant is ingeregeld. Bij regelbare stooktoestellen dient de technicus het mengsel zelf te maken. Bijna alle huishoudelijke stooktoestellen zijn tegenwoordig niet-regelbaar.

Omdat een aantal meetwaarden afhangen van het lucht-brandstofmengsel, is het dus belangrijk te weten dat de onderhoudstechnicus niet aan het mengsel kan om eventuele problemen op te lossen.

DE MEETWAARDEN

O₂

O₂ is een meetwaarde in bijna alle meetinstrumenten, wat wil zeggen dat er een fysieke meetcel in het toestel zit die de O₂ meet. Is dat niet het geval, dan meet het toestel CO₂. Op basis van de meetwaarde wordt de andere waarde berekend: als het toestel O₂ meet, dan berekent het de CO₂-waarde, en vice versa. De link tussen O₂ en CO₂ hangt af van de brandstofkeuze. Een O₂-waarde is de facto een basisparameter om andere waarden te kunnen bepalen.

CO

Ook de CO-waarde wordt gemeten door een fysieke meetcel. Die zit bovendien wél in alle meetinstrumenten. Sinds 1 oktober ₂019 is de maximumwaarde vastgelegd op 150 mg/kWh - althans in Vlaanderen en Brussel. Dat getal wordt door de regionale overheden vastgelegd. De fabrikant van het verwarmingstoestel kan een heel andere maximumwaarde hanteren, bijvoorbeeld 110 mg/kWh, om zo in verschillende landen aan de wetgeving te voldoen. 150 mg/kWh is een relatief lage waarde en dus een 'veilige grens'.

Vervuiling

Als de CO-waarde oploopt, geeft dat meestal een indicatie van een onvolledige verbranding en dus vervuiling. Zo weet u min of meer of u het stooktoestel verder moet schoonmaken, of dat het proper genoeg is.

De vervuiling kan zich op veel behandelbare plaatsen bevinden, zoals in de rookgasafvoer, maar ook op plaatsen die niet door een onderhoudstechnicus te behandelen zijn, zoals de achterkant van een warmtewisselaar. Als daar te veel vervuiling optreedt, is het eerder aangewezen om het stooktoestel volledig te vervangen. Om het verouderingsproces over de jaren heen te volgen, is het van groot belang om de meetwaarden goed bij te houden. Stel dat u het stooktoestel met een CO-waarde van 10 mg/kWh geïnstalleerd hebt , en u meet - ondanks nauwgezet onderhoud - na een aantal jaar 75 mg/kWh, dan weet u dat het stooktoestel aan het vervuilen is op onbehandelbare plaatsen.

Rookgastemperatuur

De rookgastemperatuur is een interessante parameter, op voorwaarde dat u ook beschikt over de keteltemperatuur. Hoe warmer het ketellichaam, hoe warmer uiteraard de rookgassen die door de rookgasafvoer verdwijnen. De relatie tussen de keteltemperatuur en de rookgastemperatuur geeft opnieuw een indicatie van vervuiling of van een gebrekkige waterdoorstroming bij het uitwisselen van rookgaswarmte naar het cv-water toe. Als de rookgassen hun warmte niet voldoende kwijtraken aan de metalen warmtewisselaar in de ketel, dan gaat alle warmte door de rookgasafvoer naar buiten. Bij moderne stooktoestellen zijn daarvoor veiligheden ingebouwd, maar bij oude toestellen is dat niet altijd het geval.

Er is geen maximumtemperatuur voorgeschreven, maar wel een minimumverbrandingsrendement, berekend op Hi, van 90 procent. Dat wordt berekend op basis van het temperatuurverschil tussen de rookgastemperatuur en de temperatuur van de aangezogen verbrandingslucht.

Ook hier is het aangewezen om de gemeten rookgastemperatuur bij te houden, omdat ze een indicatie geeft van de toestand van het stooktoestel. Uit de evolutie van het verbrandingsrendement is daarentegen helemaal niets af te leiden, omdat het berekend wordt op basis van variabele temperaturen. Als de keteltemperatuur na het onderhoud een stuk hoger of lager ligt, is het logisch dat het rendement ook verschilt. Een lager rendement betekent dus paradoxaal genoeg niet dat het verbrandingsrendement ook daadwerkelijk lager ligt. Wees dus uitermate voorzichtig met conclusies op basis van het verbrandingsrendement, zowel voor als na het onderhoud van de ketel.

Het dauwpunt

Ook het dauwpunt heeft geen wettelijk bepaalde minimale of maximale waarde. Het hangt grotendeels af van de luchtovermaat: hoe meer lucht in overmaat in het verbrandingsproces wordt gestoken, hoe meer de waterdamp wordt verdund en hoe minder snel er condensatie zal optreden. Dat betekent dat de rookgastemperatuur lager zal liggen vooraleer de eerste condensatiedruppel zal verschijnen. Bij niet-regelbare stooktoestellen kunt u de luchtovermaat niet aanpassen en zal het dauwpunt bijgevolg normaal gesproken ook weinig tot niet veranderen.

Bij regelbare stooktoestellen is het de bedoeling om de luchtovermaat zo laag mogelijk te houden, zodat het dauwpunt bij zo hoog mogelijke temperaturen bereikt wordt. Een grote verandering in het dauwpunt kan een indicatie zijn van een slecht lucht-brandstofmengsel.

Totaalrendement

Het totaalrendement, of thermisch rendement bij de verbranding, wordt door het merendeel van de meettoestellen berekend. Daarbij wordt niet alleen de onmiddellijk vrijgekomen warmte van een brandstof in rekening gebracht, maar ook het energieverlies van de reactieproducten. In vaktermen heet dat: het rendement gemeten op Hs. Zo verliest het stooktoestel bijvoorbeeld warmte door de waterdamp die door de rookgasafvoer naar buiten gaat - tenzij die waterdamp gecondenseerd wordt.

Het totaalrendement als maatstaf

Het zou niet slecht zijn mocht de wet­gever zich baseren op het totaalrendement in plaats van op het verbrandingsrendement, berekend op Hi, vindt verwarmingsspecialist Patrik De Paep. “Als je je baseert op het totaalrendement, kan je veel beter vergelijken tussen de verschillende brandstoffen. Bij aardgas wordt er bijvoorbeeld zeer veel waterdamp aangemaakt. Als je die niet condenseert, raak je 11 procent van je warmte kwijt. Bij gasolie is dat ‘maar’ 6 procent. Door het totaalrendement te nemen als maatstaf, word je dus afgestraft als je de vrijgekomen waterdamp niet condenseert. Nu is dat niet het geval en kan je bij wijze van spreken 10 procent van je warmte door de afvoer jagen en toch een goed verbrandingsrendement halen.”

Roet

Bij een stooktoestel gevoed met vloeibare brandstof wordt ook het roetgehalte bepaald. Te veel roet betekent een slecht lucht-brandstofmengsel of dat er niet wordt voldaan aan de randvoorwaarden, bijvoorbeeld door een te lage vlamtemperatuur.

GEGEVENS BIJHOUDEN VOOR TRENDANALYSE

Het is zinvol om de meetwaarden bij te houden en zo aan trendanalyse te doen. De waarden die het belangrijkst zijn om bij te houden, zijn de CO- en de CO₂- of lambda-waarde (luchtovermaat). Bij een niet-regelbaar stooktoestel kan die laatste waarde niet aangepast worden, maar een ketel is al snel vijftien jaar oud is vooraleer die waarde 'problematisch' wordt.

Er zijn verschillende manieren om de meetwaarden bij te houden. Eén manier is om alles digitaal op te slaan. Sinds 2007 bent u verplicht om elektronisch te meten, dus dan is het logisch om ook de attesten bij te houden in een digitale omgeving.

Het is evenwel belangrijk om een duurzame klantrelatie op te bouwen. Een klant die telkens een technicus van een ander bedrijf over de vloer laat komen, schiet zichzelf in de voet, omdat er logischerwijs geen trendanalyse kan plaatsvinden. Als u van elke klant minutieus de meetresultaten bijhoudt - en eventueel meegeeft met de onderhoudstechnicus, kan dat uiteraard wel.

De trendanalyse is, gezien de onnauwkeurigheid waarmee je een waarde kunt meten, eerder bedoeld om het verouderingsproces van het stooktoestel in het oog te houden. Het is niet zo dat u op basis van de evolutie van sommige waarden kunt voorspellen of en waar er problemen zullen opduiken.

Als het onderhoud steeds correct wordt uitgevoerd, zullen de meeste waarden progressief opschuiven. Als de getallen min of meer stabiel blijven, kunt u voorzichtig concluderen dat het onderhoud goed is uitgevoerd.

Grote sprongen mag u evenwel niet accepteren; dan is het onderhoud niet goed uitgevoerd. Opgelet: het is niet omdat de CO-waarde constant blijft dat het verwarmingstoestel perfect is onderhouden. Een meting op een stooktoestel dat de eerste vijf jaar bijvoorbeeld niet werd onderhouden, kan perfect een stabiele CO-waarde opleveren. Als de waarde opeens spectaculair de lucht inschiet, is, het kwaad meestal al geschied.

Met dank aan: Patrik De Paep, Cedicol, Testo en Euro-index