Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 27-06-2020

gastoepassing

betekenis & definitie

v. (-en),

1. het gebruiken van gas;
2. installatie, toestel e.d. die gas verbruikt (e).

(e) De toepassing van een gas als brandstof, heeft vele voordelen die de toepassing in huishouding, ambacht en industrie zeer aantrekkelijk maken:

1. volledige verbranding (geen asresten);
2. de verbrandingsprodukten bevatten zeer weinig milieuverontreinigende bestanddelen;
3. gemakkelijke regelbaarheid van de brandstof toevoer;
4. brandstofopslag door de gebruiker is niet nodig;
5. gemakkelijk transport via pijpleidingen of via flessen en verbranding op de plaats waar de warmte nodig is.

Bij vergelijking met andere brandstoffen dient men ook rekening te houden met het rendement van de toestellen, nl. het percentage van de ontwikkelde warmte dat nuttig gebruikt wordt. De hoeveelheid warmte per 1 m3 gas, die bij volledige verbranding ontwikkeld wordt, heet de calorische waarde. Men onderscheidt:

1. calorische bovenwaarde (verbrandingswarmte), waarin de condensatiewarmte van de waterdamp in de verbrandingsgassen is begrepen;
2. calorische onderwaarde (stookwaarde), waarbij aangenomen wordt, dat de waterdamp nog in de verbrandingsgassen aanwezig is en de condensatiewarmte dus niet is inbegrepen. De bovenwaarde is dus groter dan de onderwaarde. Het rendement (of nuttig effect) van toestellen wordt betrokken op de calorische waarde, zodat het noodzakelijk is aan te geven op welke van de twee het rendement is berekend.

KOKEN. Gas wordt voor kookdoeleinden in de huishouding en ook in restaurants reeds lange tijd op grote schaal toegepast. In praktisch alle huizen, en in vele hotels en restaurants, die op het gasnet zijn aangesloten, wordt op gas gekookt. In een deel van de overige woningen wordt daarvoor flessegas (propaanof butaan) gebruikt. In dit opzicht vormen Nederland en België een uitzondering. In de meeste landen met een openbare energievoorziening is het aantal gezinnen dat op gas of met elektriciteit kookt, ongeveer gelijk.

Voor kookdoeleinden worden komforen en fornuizen toegepast. Deze zijn voorzien van kookbranders van het bunsenbrandertype. Het gas stroomt uit een spuitstuk in een mengbuis, waarin het gas zich met lucht vermengt. Dit mengsel stroomt bij de branderkop naar buiten en dit kan direct (met behulp van een lucifer of door een elektrische ontsteking op iedere brander) of indirect (door een centrale aansteekbrander) tot ontbranding gebracht worden. De branderkop heeft bij de kookbranders meestal de vorm van een deksel met openingen aan de zijkant; bij ovens is dit in de regel een buis met spleten of gaatjes. Het rendement van kookbranders bedraagt ca. 55 %, berekend op de calorische bovenwaarde.

Een gasfornuis is meestal uitgerust met 4 kookbranders en daaronder een oven, waarin soms een grill aanwezig is. De ovenbrander bevindt zich onder de ovenbodem. De hete gassen trekken langs de gehele ovenwand omhoog en vervolgens naar binnen. Door een paar zijwaartse kanalen trekken de gassen naar buiten. Op deze wijze wordt een zodanige warmteverdeling verkregen, dat onderin de oven een warmtetoevoer van onderaf en van opzij plaatsvindt, terwijl bovenin de warmtestroming van bovenaf komt. In de regel is de oven van een ➝thermostaat voorzien.

Met een grill kunnen gerechten geroosterd worden, net zoals dat vroeger boven vuur gebeurde. Een grill kan in het plafond van een oven, boven een fornuis of elders in een keuken worden gemonteerd. WARMWATERBEREIDING Hiervoor bestaan speciaal voor dit doel geconstrueerde toestellen, maar men kan ook gebruik maken van de mogelijkheden, die een installatie voor centrale verwarming (c.v.) biedt. In beide gevallen onderscheidt men:

1. doorstroomtoestellen of geisers;
2. voorraadtoestellen of boilers.

In de geiser wordt het water verwarmd tijdens het stromen door een spiraal. Het kleinste type, de keukengeiser, levert ca. 2 dm3/min en kan de koudwatertemperatuur (5-15 °C) verhogen tot 75-85 °C. De badgeiser levert 10-16 dm3/min. De uitstroomtemperatuur is veel lager, afhankelijk van het vermogen van de gasbrander in het toestel. Geisers hebben een rendement van 75 % (op calorische bovenwaarde). In de geiser brandt steeds een waakvlam, die het in de tapspiraal staande water op temperatuur houdt, zodat er nooit helemaal koud water uitstroomt.

Een automatisch werkende beveiliging zorgt er voor, dat de gastoevoer pas geopend wordt nadat de watertoevoer is geopend. Omgekeerd wordt de gastoevoer gesloten, zodra de waterdruk beneden een bepaald minimum daalt. Badgeisers moeten op een gasafvoerkanaal worden aangesloten, bij keukengeisers wordt meestal toegestaan, dat de verbrandingsgassen in de (geventileerde!) keuken zelf terecht komen.

De geiser levert warm water op het moment, dat men het nodig heeft, de boiler houdt warm water in voorraad. Voor een gezin met 4 personen zal men al gauw een boiler van 110-120 dm3 nodig hebben, terwijl een badgeiser, die veel minder ruimte vergt en veel lichter is, de warmwaterbehoefte even goed kan opvangen.

Een boiler levert in korte tijd een flinke hoeveelheid heet water (80-85 °C). Gedurende het aftappen van het hete water vult de boiler aan de onderzijde bij. Het koude water duwt het warme water omhoog, alwaar zich de uitstroomopening bevindt (zgn. verdringingsprincipe), maar enige menging van het koude met het warme water treedt toch op. De opwarmsnelheid van het koude water is wederom afhankelijk van de capaciteit van de gasbrander.

Is de warmwatervoorziening gecombineerd met de c.v.-ketel, dan wordt het verbruikswater in een tapspiraal verwarmd door het c.v.-water. Deze tapspiraal kan in de c.v.-ketel liggen of daarbuiten in een aparte warmtewisselaar.

VERWARMING. Vóór de komst van het ➝aardgas werd gas reeds voor het verwarmen van vertrekken gebruikt, zij het op kleine schaal. Andere brandstoffen waren goedkoper. Door de relatief lage prijs van het aardgas is gas in Nederland in korte tijd de belangrijkste brandstof geworden. Genoemde voordelen spelen daarbij trouwens ook een rol. De meeste kachels die voor lokale verwarming (voor elk vertrek afzonderlijk) worden gebruikt, geven de warmte deels door convectie (70 %) en deels door straling (30 %) af (convectors).

Op deze wijze wordt een behaaglijke warmteverdeling verkregen. Enkele typen gaskachels, zgn. straalkachels, leveren vnl. stralingswarmte. Straalkachels en convectors kunnen op een schoorsteen of op een opening in de buitenmuur worden aangesloten. Bij dit laatste type (geveltoestel) wordt de verbrandingslucht door deze opening aangezogen en de verbrandingsgassen eveneens weer afgevoerd. Bij c.v. verbrandt het gas op één plaats, waarna de warmte wordt overgedragen op water, dat door buizen naar de vertrekken wordt gevoerd. Hier geeft het water door middel van radiatoren zijn warmte af.

Ook is het mogelijk de warmte op lucht over te dragen. Men spreekt dan van (hete-)luchtverwarming. Via een kanalenstelsel en roosters komt de warme lucht in de vertrekken.

Er zijn drie typen c.v.-warmwaterketels: de staande ketel, de hangende (gaswand-)ketel en de c.v.haard. De eerste twee kunnen overal worden opgesteld, waar aansluiting op een afvoerkanaal mogelijk is. De laatste is bedoeld om in een woonvertrek te worden geplaatst.

Alle verwarmingstoestellen zijn uitgerust met een trekonderbreker. Deze zorgt er voor, dat het branden van de gasvlammen niet wordt beïnvloed door de trek of de valwinden in de schoorsteen. Een beveiliging sluit de gastoevoer naar de brander volledig af, b.v. bij het doven van de vlammen of bij een storing in de gastoevoer. Gasverwarmingstoestellen zijn er op gemaakt 24 h/dag te kunnen doorbranden. Het rendement varieert van 80—90 % op calorische bovenwaarde.

INDUSTRIE EN BEDRIJF. Naast de reeds genoemde voordelen speelt m.n. in de industrie de grote bedrijfszekerheid van de gasvoorziening een rol. Vrijwel in alle takken van industrie wordt het gas toegepast voor velerlei doeleinden: verwarmen, drogen, roosteren, smelten. Voor iedere toepassing wordt de brander zodanig geconstrueerd, dat de brandstof zo zuinig en zo voordelig mogelijk wordt gebruikt. In het tuinbouwbedrijf dient het gas niet alleen voor de verwarming van de kassen, maar ook worden gasbranders toegepast, die zodanig geconstrueerd zijn, dat zij rookgassen met een hoog C02-gehalte produceren. Deze C02 wordt gebruikt voor bemesting.

Een toepassing die zeer in trek is gekomen, is die voor zwembadverwarming.

De warmteoverdracht op het badwater kan op verschillende wijzen plaatsvinden, nl. door middel van vlampijpen of via de hete verbrandingsgassen.

ANDERE TOEPASSINGEN. De verbrandingsmotor op gas is niet nieuw, maar de aardgasauto is wel een nieuwe toepassing die alle aandacht verdient, in het bijzonder omdat aardgas een ‘schone’ brandstof is en bij een goede branderconstructie weinig of geen schadelijke afvalprodukten levert. Om dezelfde reden zijn recentelijk vele met gas gestookte elektriciteitscentrales gebouwd. Deze ontwikkeling wordt echter afgeremd in verband met het betrekkelijk lage rendement van de energieopwekking en de beperktheid van de aardgasvoorraad.

< >