Energiebalans stoominstallatie
Beschrijving
Bereken het stoomverbruik, de condens-terugwinst en het energetisch rendement van een stoominstallatie op basis van de procesbelasting. Inclusief brandstofverbruik, jaarlijkse gaskosten en besparingspotentieel bij 100% condens-terugwinst.
Invoer velden
Resultaten
Met deze tool maak je de energiebalans van een stoominstallatie: hoeveel stoom je proces vraagt, hoeveel gas de ketel daarvoor verstookt, wat dat per jaar kost en wat je wint door meer condensaat terug te voeren. Het proces gebruikt de latente warmte van de stoom; het condensaat dat terugkomt is nog heet en verlaagt de warmte die de ketel moet toevoegen.
Vul de procesbelasting in (uit de opgave van de warmtewisselaar), kies de stoomdruk bij het proces en meet de condenstemperatuur bij het verzamelvat. Het condensretourpercentage schat je uit het verschil tussen stoomproductie en suppletiewater (watermeter op de suppletie). Gebruik het ketelrendement op onderwaarde met de onderwaarde van aardgas, 8,79 kWh/m³.
Bronnen: stoomtabel IAPWS-IF97, Spirax Sarco Steam Engineering Tutorials, Nederlandse energiedragerlijst (RVO, januari 2026: aardgas 31,65 MJ/Nm³ ae en 56,2 kg CO2/GJ), energiebelasting 2026 (Belastingdienst). De tool rekent zonder ketelspui, flashstoom, leidingverliezen en lekkende stoomvallen; de werkelijke gaskosten liggen daardoor hoger.
Volgende stap: controleer de isolatie van stoom- en condensleidingen en de warmtewisselaar, en laat de stoomvallen inspecteren.
Formulas:
-
h_h_stoom = if(p_bar_abs == '2', 2706, if(p_bar_abs == '4', 2738, if(p_bar_abs == '6', 2756, if(p_bar_abs == '10', 2777, if(p_bar_abs == '15', 2791, 2756)))))
-
h_h_f_verzadigd = if(p_bar_abs == '2', 505, if(p_bar_abs == '4', 605, if(p_bar_abs == '6', 670, if(p_bar_abs == '10', 763, if(p_bar_abs == '15', 845, 670)))))
-
h_delta_h_proces = round(h_h_stoom - h_h_f_verzadigd, 0)
-
h_D_kg_h = if(h_delta_h_proces > 0, round(Q_proces_kW * 3600 / h_delta_h_proces, 1), 0)
-
h_h_cond_retour = round(4.19 * T_cond_C, 0)
-
h_h_suppletie = 42
-
h_h_voeding = round(cond_terugwinst_pct / 100 * h_h_cond_retour + (1 - cond_terugwinst_pct / 100) * h_h_suppletie, 0)
-
h_delta_h_ketel = round(h_h_stoom - h_h_voeding, 0)
-
h_E_proces = round(h_D_kg_h * h_delta_h_proces / 3600, 1)
-
h_E_ketel = round(h_D_kg_h * h_delta_h_ketel / 3600, 1)
-
h_eta_cond_pct = if(h_E_ketel > 0, round((h_h_cond_retour - h_h_suppletie) * cond_terugwinst_pct / 100 * h_D_kg_h / 3600 / h_E_ketel * 100, 1), 0)
-
h_brandstof_m3_h = if(eta_ketel > 0, if(kWh_per_m3_gas > 0, round(h_E_ketel / (eta_ketel / 100) / kWh_per_m3_gas, 2), 0), 0)
-
h_kosten_jaar = round(h_brandstof_m3_h * uren_jaar * tarief_gas, 0)
-
h_besparing_m3_h = if(eta_ketel > 0 && kWh_per_m3_gas > 0 && cond_terugwinst_pct < 100, round(h_D_kg_h * (1 - cond_terugwinst_pct / 100) * (h_h_cond_retour - h_h_suppletie) / 3600 / (eta_ketel / 100) / kWh_per_m3_gas, 3), 0)
-
h_besparing_jaar = if(h_besparing_m3_h > 0, round(h_besparing_m3_h * uren_jaar * tarief_gas, 0), 0)
-
h_e_besp = if(h_besparing_jaar >= 1000, concat(format(floor(h_besparing_jaar / 1000), '0'), '.', format(h_besparing_jaar - 1000 * floor(h_besparing_jaar / 1000), '000')), format(h_besparing_jaar, '0'))
-
h_besp_m3_jaar = round(h_besparing_m3_h * uren_jaar, 0)
-
h_e_m3 = if(h_besp_m3_jaar >= 1000, concat(format(floor(h_besp_m3_jaar / 1000), '0'), '.', format(h_besp_m3_jaar - 1000 * floor(h_besp_m3_jaar / 1000), '000')), format(h_besp_m3_jaar, '0'))
-
enthalpie_stoom = h_h_stoom
Specifieke enthalpie van verzadigde stoom bij de gekozen druk volgens IAPWS-IF97 (2 bar 2706, 4 bar 2738, 6 bar 2756, 10 bar 2777, 15 bar 2791 kJ/kg), ten opzichte van water van 0 °C. -
latente_warmte = h_delta_h_proces
Verdampingswarmte (h stoom − h verzadigd water) die de stoom in de warmtewisselaar aan het proces afgeeft. -
stoomverbruik = h_D_kg_h
Procesbelasting × 3600 ÷ latente warmte. Aanname: het condensaat verlaat de warmtewisselaar verzadigd, zonder onderkoeling. -
energie_ketel = h_E_ketel
Stoomverbruik × (h stoom − h voedingswater) ÷ 3600. Het voedingswater is een mengsel van retourcondensaat (4,19 × T) en suppletiewater van 10 °C (42 kJ/kg). -
energie_proces = h_E_proces
Controle: stoomverbruik × latente warmte ÷ 3600. Dit is gelijk aan de ingevulde procesbelasting. -
condens_rendement = h_eta_cond_pct
Warmte die het retourcondensaat meebrengt boven koud suppletiewater, als deel van de ketelenergie. -
brandstof_verbruik = h_brandstof_m3_h
Energie-inzet ketel ÷ ketelrendement ÷ onderwaarde aardgas. -
gasverbruik_jaar = round(h_brandstof_m3_h * uren_jaar, 0)
Brandstofverbruik × bedrijfsuren. Vergelijk dit met de jaaropgave van je gasmeter: ligt die duidelijk hoger, dan zitten er verliezen in de installatie die deze tool niet meeneemt. -
kosten_jaar = h_kosten_jaar
Brandstofverbruik × bedrijfsuren × gastarief. Exclusief ketelspui, leidingverliezen en lekkende stoomvallen. -
co2_jaar = round(h_brandstof_m3_h * uren_jaar * kWh_per_m3_gas * 3.6 / 1000 * 56.2 / 1000, 1)
Gasverbruik × onderwaarde (GJ) × 56,2 kg CO2/GJ, de emissiefactor voor aardgas uit de Nederlandse energiedragerlijst (RVO, januari 2026). Met 8,79 kWh/m³ is dat 1,78 kg CO2 per m³. -
besparing_100pct = h_besparing_jaar
Gasbesparing als ook het nu geloste condensaat terugkomt: stoomverbruik × (1 − terugwinning) × (h condensaat − h suppletiewater 42 kJ/kg) ÷ ketelrendement ÷ onderwaarde × uren × gastarief. Bij 100% is dit 0. -
oordeel = if(cond_terugwinst_pct >= 100, 'Al het condensaat komt terug: meer condensretour levert hier geen extra besparing op.', concat('Bij ', format(round(cond_terugwinst_pct, 0), '0'), '% condensretour bespaart volledige terugvoer ongeveer ', h_e_m3, ' m³ gas en € ', h_e_besp, ' per jaar.'))
Gasbesparing per jaar als ook het nu geloste condensaat terugkomt; het bedrag is het besparingspotentieel hierboven. Lekkende stoomvallen, flashstoom en ketelspui zitten er niet in.
Berekening informatie
Meer over werktuigbouwkunde
Ontdek meer tools gerelateerd aan werktuigbouwkunde