De isolatiebranche kent een heel eigen vakjargon met termen, al dan niet specifiek voor isolatiemateriaal, die niet voor iedereen direct duidelijk zijn.
Denk bijvoorbeeld aan de termen Rd-waarde en Rc-waarde.
De lambda waarde heet ook wel warmtegeleidingscoëfficiënt en laat zien in welke mate een materiaal warmte geleid.
De waarde wordt uitgedrukt met de Griekse letter λ.
De lambda waarde geeft aan hoeveel watt energie er door één vierkante meter materiaal van één meter dik gaat bij een temperatuurverschil van één graad Kelvin tussen beide buitenzijdes.
De lambda waarde wordt uitgedrukt in watt per meter in graden Kelvin, kortweg W/mk.
Waardes zien er dan bijvoorbeeld uit als 10,6 W/mk of 0,031W/mk, waarbij 10,6 een hoge waarde weergeeft en 0,031 vanzelfsprekend een lage waarde is.
Een materiaal met een hoge waarde geeft aan dat de warmtegeleiding heel efficiënt en goed is; warmte wordt door dit materiaal dus goed en snel geleid.
Een lage waarde geeft juist aan de warmtegeleiding erg slecht is.
En juist dit willen we als we het over isolatiemateriaal hebben.
Want een goed isolatiemateriaal geleid de warmte erg slecht, en heeft dus een lage lambda waarde.
Met andere woorden: een lage lambda waarde betekent een goed isolatievermogen.
Immers, een goede isolatie laat geen warmte door en geeft dit ook niet af, zodat de warmte in de winter in uw huis blijft en in de zomer juist buiten de deur.
Onthoud: hoe lager de lambda waarde, des te groter is het isolatievermogen.
Elk materiaal heeft in principe een bepaald vermogen om warmte te geleiden en heeft dus ook een lambda waarde.
Zo hebben metalen, hout, glas, beton enz. allemaal een lambda waarde.
Goud heeft bijvoorbeeld, net als vrijwel alle andere metalen, een heel goed warmtegeleidingsvermogen en dus een hoge lambda waarde.
Metalen hebben daarom dus zeer slechte isolerende eigenschappen.
Ook vloeistoffen en gassen hebben hun eigen lambda waardes.
En met het oog op hun isolerende capaciteit is die laatste categorie vooral interessant.
Want stilstaande lucht, wat een gas is, wordt veel gebruikt in isolatiematerialen.
Het is juist deze lucht die zorgt voor de sterk isolerende factor.
De lucht zit in de cellen waaruit het isolatiemateriaal bestaat, bijvoorbeeld PIR-platen of XPS.
Deze materialen bestaan uit samengeperste kunststofschuimen die een gesloten cellenstructuur hebben waarin de lucht, of een stationair gas, in stilstaan.
We kennen in de isolatiewereld nog meer termen die aangeven hoe goed een materiaal isoleert.
Eén daarvan is de Rd-waarde.
Deze waarde geeft de warmteweerstand van een (isolatie)materiaal aan en laat zien hoe goed een isolatiemateriaal van een bepaalde dikte isoleert.
In tegenstelling tot de lambda waarde betekent een hogere Rd-waarde een beter isolatievermogen.
De Rd-waarde wordt altijd door fabrikanten aangegeven.
Om deze waarde te berekenen is de lambda waarde nodig.
Het correct afstellen van de lambda-waarden is cruciaal voor een optimale verbranding en efficiënt brandstofverbruik, zowel op benzine als op LPG.
In dit artikel duiken we dieper in de specifieke lambda-waarden die gemeten kunnen worden bij een LPG-installatie en de mogelijke oorzaken wanneer deze waarden afwijken van het gewenste bereik.
Lambda-waarden: Wat zijn de Normen?
De lambda-waarde, ook wel bekend als de lucht-brandstofverhouding, geeft aan of het mengsel in de verbrandingsmotor te rijk (te veel brandstof) of te arm (te weinig brandstof) is.
Een ideale lambda-waarde van 1,0 (of 0,98-1,02 volt) duidt op een stoichiometrisch mengsel, waarbij alle brandstof efficiënt wordt verbrand met de beschikbare zuurstof.
Op benzine worden stationair doorgaans waarden rond de 0,6V tot 1,0V gemeten, afhankelijk van de motorbelasting en het motormanagement.
Bij een LPG-installatie kunnen de gemeten lambda-waarden echter afwijken.
Een veelvoorkomend verschijnsel is dat de voorste lambda-sensor (lambda 1) op LPG hogere voltages registreert, soms tot wel 1,15V, wat duidt op een te arm mengsel.
Dit kan verklaard worden door de aard van LPG als brandstof, dat doorgaans schoner en vollediger verbrandt dan benzine.
De Rol van de Lambda-sensoren
Een voertuig is doorgaans uitgerust met twee lambda-sensoren: Voorste lambda-sensor (lambda 1): Deze sensor meet de zuurstofconcentratie in de uitlaatgassen direct na de verbrandingskamer.
Hij speelt een cruciale rol in de closed-loop regeling, waarbij het motormanagementsysteem (ECU) de brandstofin injector aanpast om de ideale lambda-waarde te handhaven.
Achterste lambda-sensor (lambda 2): Deze sensor, geplaatst na de katalysator, controleert de efficiëntie van de katalysator.
De waarden die hier gemeten worden, zijn doorgaans lager (rond de 0,69-0,72V), wat logisch is aangezien er in de uitlaat nog nabewerking plaatsvindt.
Wanneer de motor volgas draait, kan de lambda-waarde van de voorste sensor doorschieten naar hogere voltages (bijvoorbeeld 4 volt), wat aangeeft dat er tijdelijk een zeer arm mengsel wordt gemeten.
Possible Oorzaken van Afwijkende Lambda-waarden op LPG
Diverse factoren kunnen leiden tot een te hoge lambda-waarde (te arm mengsel) of een te lage lambda-waarde (te rijk mengsel) op LPG:
1. LPG-Installatie en Afstelling
EOBD-gekoppelde LPi-installaties: Bij een LPi (Liquid Petroleum Injection) installatie die is gekoppeld aan EOBD (Electronic On-Board Diagnostics), kan het zijn dat de fueltrims niet veranderen.
Dit komt doordat de LPi-installatie de injectietijden aanpast op basis van de fueltrims als input.
Vaak zijn LPi-installaties relatief rijk afgesteld, wat kan resulteren in hogere voltages op de lambda-sensor.
Non-EOBD G3-installaties: Bij een non-EOBD G3-installatie regelt het benzinesysteem de injectietijden bij.
Als de LPG-kant geen correctie doorvoert, kan het benzinesysteem buiten de grenzen vallen, wat resulteert in een brandend storingslampje.
Dit kan wijzen op een verkeerde afstelling van de LPG-installatie.
Afstelling van de correctiefactor: Dampgasinjectiesystemen zijn wel degelijk afstelbaar.
De correctiefactor (omrekenfactor) is cruciaal voor de juiste hoeveelheid ingespoten LPG.
Deze afstelling is afhankelijk van factoren zoals het type injector en verdamper.
Een verkeerde programmering van de LPG-computer of een onjuiste correctiefactor kan direct invloed hebben op de fueltrims van de benzine-ECU.
2. Componenten van het Motormanagement
Luchtmassameter (LMM): Een defecte of vervuilde luchtmassameter kan leiden tot onjuiste metingen van de hoeveelheid aangezogen lucht, wat resulteert in een verkeerd brandstofmengsel.
Dit geldt zowel voor benzine als voor LPG.
Lambda-sensor: Een defecte lambda-sensor kan onjuiste waarden doorgeven aan de ECU, waardoor deze een verkeerd mengsel produceert.
Dit kan zich uiten in een te hoge of te lage lambda-waarde.
Ook de bedrading van de lambda-sensor kan problemen veroorzaken.
Ontstekingssysteem: Problemen met de bougies of bougiekabels kunnen leiden tot misfires (verbrandingsuitval) en een onvolledige verbranding, wat de lambda-waarden beïnvloedt.
Het gebruik van specifieke bougies die geschikt zijn voor LPG kan hierbij helpen.
3. Uitlaatgasemissies en Katalysator
Verhoogd CO-gehalte: Een te hoog CO-gehalte in de uitlaatgassen, gecombineerd met een te hoge lambda-waarde, duidt op een te rijk mengsel.
Dit kan veroorzaakt worden door een defecte katalysator of problemen met de lambda-regeling.
Katalysator: Hoewel een katalysator primair NOx, HC en SOx omzet, speelt deze ook een rol bij de omzetting van CO.
Een defecte katalysator kan de uitlaatgasemissies negatief beïnvloeden, maar is meestal niet de primaire oorzaak van grote afwijkingen in het CO-gehalte.
Lekkages in het uitlaatsysteem: Kleine lekken in het uitlaatspruitstuk of de uitlaat zelf kunnen valse lucht aanzuigen, wat de metingen van de lambda-sensor kan beïnvloeden en leiden tot een arm mengsel.
Diagnose en Oplossingen
Wanneer u problemen ervaart met de lambda-waarden op LPG, is een systematische aanpak essentieel:
Uitlezen van foutcodes: Gebruik een OBD-scanner om foutcodes uit te lezen.
Deze codes kunnen specifieke problemen met de lambda-sensoren, LMM of andere componenten aanwijzen.
Controleren van de lambda-sensoren: Meet de spanning van de lambda-sensoren tijdens stationair draaien en bij verschillende toerentallen om hun functioneren te beoordelen.
Controleren van de Luchtmassameter: Vergelijk de gemeten waarden van de LMM met de specificaties van de fabrikant.
Inspecteren van het uitlaatsysteem: Controleer op lekken in het uitlaatspruitstuk en de uitlaat.
Afstelling van de LPG-installatie: Laat de LPG-installatie professioneel afstellen door een specialist.
Dit kan het aanpassen van de correctiefactor of het resetten van de ECU omvatten.
Vervangen van componenten: Indien nodig, vervang defecte componenten zoals lambda-sensoren, bougies of de LMM.
Reinigen van injectoren: Gebruik brandstofsysteemreinigers of laat de injectoren professioneel reinigen.
In sommige gevallen kan het nodig zijn om de LPG-installatie te laten uitlezen en afstellen door een specialist die ervaring heeft met specifieke LPG-systemen en merken.
Specifieke Scenario's en Ervaringen
In de praktijk komen diverse situaties voor: Een auto die op benzine zonder problemen door de keuring komt, maar op LPG een te hoge lambda-waarde vertoont.
Dit wijst sterk op een probleem gerelateerd aan de LPG-installatie zelf.
Een CEL (Check Engine Light) die oplicht op LPG, terwijl deze op benzine uitblijft.
Dit duidt op een probleem dat specifiek is voor de LPG-modus.
Een voertuig dat na lange stilstand problemen geeft met de uitstoot op LPG, waarbij de katalysator mogelijk vervuild is geraakt.
Regelmatig rijden en de motor goed warmdraaien kan hierbij helpen.
Een situatie waarbij de lambda-waarde op LPG afwijkt, maar de ECU niet in noodloop gaat.
Dit kan duiden op een niet-optimaal werkende lambda-sensor of een probleem in de ECU zelf.
Het is belangrijk om te onthouden dat de lambda-waarden kunnen variëren afhankelijk van het specifieke voertuig, het type LPG-installatie en de omstandigheden (stationair, belasting, temperatuur).
Hoe werken zuurstofsensoren?
Op zoek naar een nieuwe baan?
De lambda-waarde is een belangrijk begrip binnen thermisch ontwerp en energie-efficiëntie.
Simpel gezegd geeft de lambda-waarde weer hoe goed of slecht een materiaal warmte geleidt.
Een hoge warmtegeleiding heeft een negatief effect op de isolatieprestaties, terwijl een lage warmtegeleiding juist zorgt voor betere isolatie.
De lambda-waarde, oftewel de warmtegeleidingscoëfficiënt, geeft aan hoe goed een materiaal warmte geleidt en wordt uitgedrukt in W/m·K (watt per meter per kelvin).
De waarde van lambda wordt internationaal aangeduid met λ.
Dit symbool wordt al decennia gebruikt voor deze grootheid, omdat wetenschappers in de natuurkunde hiermee warmtegeleiding zijn gaan aanduiden.
Hoe lager de λ-waarde, hoe beter het materiaal isoleert, omdat er minder warmte doorheen gaat.
De lambda-waarde vormt de basis voor het berekenen van zowel de Rd- als de Rc-waarde.
De Rd-waarde beschrijft de warmteweerstand van één specifieke materiaallaag en wordt berekend door de dikte van het materiaal te delen door de λ-waarde (Rd = dikte / λ).
Hoe lager de λ-waarde, hoe hoger de warmteweerstand bij een bepaalde dikte.
De Rc-waarde is de totale warmteweerstand van een constructie en bestaat uit de som van alle Rd-waardes, aangevuld met de binnen- en buitenoppervlakteweerstanden (Ri en Re).
Een materiaal met een lage λ-waarde draagt dus sterk bij aan een hogere Rc-waarde.
Voordat we inzoomen op de specifieke waarden per materiaal, is het belangrijk te begrijpen dat de λ-waarde een vaste eigenschap van het materiaal is.
Dat betekent echter niet dat een materiaal met een lagere waarde altijd beter isoleert dan een materiaal met een hogere waarde.
De λ-waarde houdt namelijk geen rekening met de dikte van het materiaal.
Door meerdere lagen of een grotere dikte toe te passen, kan ook een materiaal met een iets hogere λ-waarde toch een uitstekende isolatiewaarde behalen.
Het kennen van de λ-waarde per materiaalsoort helpt daarom bij het maken van gerichte keuzes tijdens ontwerp en uitvoering, zeker in combinatie met de juiste laagdikte en kwaliteitskeurmerken.
Heb je vragen over welke producten passend zijn voor jouw project? Of wil je advies over de optimale toepassing ervan in jouw bouwplannen?
Neem dan contact met ons op.
“ Wij doen al sinds oudsher zaken met Forster vanwege de goede contacten en betrouwbaarheid. Voor ons een hele fijne partner om mee samen te werken. “
Forster Nederland is voor mij de betrouwbare leverancier met kwaliteitsproducten. Een fijn persoonlijk contact draagt bij aan de lange relatie.
Afbouw Rikkert B.V. “ Er wordt bij Forster Nederland altijd oplossingsgericht gedacht. Leveringen en producten zijn van goede kwaliteit.
Pragma Bouwgroep B.V. “ De goede langdurige relatie met Jeroen en het vertrouwen dat ze er altijd staan, zorgt voor een groot gun gehalte.
Uiteraard spelen ook zaken als A-kwaliteit producten, de leveringen en het altijd klaarstaan mee.
“ De kennis en kunde van die mensen die altijd klaar staan in combinatie met de leverbetrouwbaarheid maakt dat wij zaken doen met Forster Nederland N.V.
Van Iersel Aluminium Geveltechniek b.v.
Lambdawaarde staat voor warmtegeleidingscoëfficiënt en geeft aan in welke mate een materiaal warmte (en kou) geleidt ofwel doorgeeft.
Een hoge lambdawaarde betekent dat de eigen temperstuur grotendeels onveranderd wordt overgedragen aan de omgeving.
Een lage waarde geeft aan dat de temperatuur veel minder goed wordt doorgegeven.
Hout, stilstaande lucht en isolatiematerialen zijn slechte geleiders.
Hoe lager de lambdawaarde, hoe hoger het isolerend vermogen van een materiaal is.
Dus isolatiematerialen met de laagste lambdawaardes isoleren het allerbest.
Bluedec SL kent een lambdawaarde van 0,0135 - BlueVac 0,004 tot 0,007.
De lambdawaarde is veelal al in uitgebreide testen vastgesteld en aan consumenten gepresenteerd als een gegeven.
Ze wordt bepaald door te meten hoeveel energie (in Watt) er door één meter dik materiaal gaat bij een temperatuurverschil - tussen de beide buitenzijdes - van één graad Kelvin: λ = W/mK.
Maar de waarde is ook te berekenen als de R-waarde (warmteweerstand: hoe hoger de warmteweerstand, hoe beter een materiaal isoleert) van een materiaal en de dikte ervan (d) al bekend is: λ = d/R.
Bij het beoordelen van de isolatiekwaliteit van producten kun je aardig de mist in lopen.
De isolerende werking van een materiaal wordt uitgedrukt als warmtegeleidingscoëfficiënt λ (Lambda) in W/(mK).
En hoe lager de lambdawaarde hoe beter.
Echter, om de gewenste energetische kwaliteit te borgen zijn de getallen achter de komma wel cruciaal.
Het helpt dus niet te rekenen met bijvoorbeeld waarden die na verloop van tijd niet meer kloppen door veroudering van het materiaal.
De DoP (Declaration of Performance) is dan het aangewezen document.
Deze bevat de lambda declared-waarde, λD.
Deze wordt in een testopstelling conform de Europese normen EN 12667 en EN 12939 bepaald.
Houtvezelproducten met toepassingen in de bouw volgens EN 13171.
Deze normen houden bijvoorbeeld rekening met veroudering of vermindering isolatiewaarde in andere omstandigheden.
Je kunt er dus echt op aan in je energieprestatieberekening.
De volgende stap naar realisatie van de ontworpen energieprestatie is controle van de geleverde isolatieproducten op de bouwplaats.
Je hoeft alleen maar te kijken naar de λD-waarde op de productstikker.
Als de lambdasonde defect is, kun je goedkope vervanging-onderdelen vinden in onze online shop.
(Foto: NGK)
Hoe werken zuurstofsensoren? | Zuurstofsensoren uitgelegd
Samenvatting: hoe lambda bijdraagt aan isolatie en motorprestaties
- Lambda-waarde bepaalt hoe goed warmte door een materiaal gaat (λ → W/mK).
- Hoe lager λ, hoe hoger isolatievermogen en Rc-waarde bij dezelfde dikte.
- Rd-waarde = dikte/λ; Rc-waarde is de som van Rd-waardes met Ri en Re.
- Bij LPG-installaties kunnen lambda-waarden afwijken door afstelling en systeemcomponenten.
- Een correcte afstelling van LPG-installatie en onderhoud van sensoren is cruciaal voor verbrandingsefficiëntie.
- Voor realistische energieprestaties spelen λD-waarden en normen EN 12667/EN 12939 een rol.
De lambda-waarde (λ) geeft aan hoe goed een materiaal warmte geleidt.
Hoe lager de lambda-waarde, hoe beter het isolerende vermogen van een materiaal is.
De lambda-waarde vormt de basis voor de Rd- en Rc-waardeberekening en beïnvloedt daarmee direct de isolatie van constructies.