Hout-cv kachel met stoomturbine

[account verwijderd]

Foto's van de roetaanslag op de wisselaar.

[account verwijderd]

Na wat testen en rommelen ben ik verder gaan ontwerpen naar een platenwisselaar die definitief in productie kan worden genomen. T.o.v. het vorige model is deze wisselaar lichter en heeft meer vermogen.

Ik noem het apparaat de HD Economizer, ook zit er dan een copyright op
het model en plaatje. HD Economizer staat voor Heavy Duty Warmtewisselaar.

Deze wisselaar heeft een warmtewisselend oppervlak rookgaszijdig van 8.4m2
Volgens de gegevens van eerdere testresultaten komt deze wisselaar op een vermogen van 17.4 Kwh.
Dit zal tijdens testen ietsje minder zijn, wellicht 15Kwh. Maar dan is dat nog een mooi resultaat voor
1 meter rookgasbuis.

Van de week heb ik de technische man van Remeha gesproken om te vragen of dit systeem ook zou werken bij cv ketels. Hij zegt dat ik bij condenserende ketels 1-2% warmte kan opvangen, voor de gasindustrie
is dit systeem dus totaal niet winstgevend t.o.v. de kostprijs, wel zegt hij dat het een goede oplossing is voor houtkachels, maar dat is niet hun markt.

Gr. Michel

[peterberg]

@Michel,

Wat voor verbrandingskamer denk je dat er voor moet zitten? Gevoed met stukhout en per keer vullen of een echte rocket stove die vrijwel continue gestookt kan worden? Bij dat laatste komt al meteen een auto feed om de hoek gluren. En een prototype kan natuurlijk ook met dunne latten gevoed worden.

Mag de vulopening ook de luchttoevoer zijn zoals bij de pocket rocket, dan moet er ook een deurtje in om de as weg te kunnen halen. Op zich kan dat best, ik zie tenminste geen bezwaren als de isolatie rondom maar doorloopt.

[account verwijderd]

@Peter,

Wat voor verbrandingskamer denk je dat er voor moet zitten? Gevoed met stukhout en per keer vullen of een echte rocket stove die vrijwel continue gestookt kan worden? Bij dat laatste komt al meteen een auto feed om de hoek gluren. En een prototype kan natuurlijk ook met dunne latten gevoed worden.

Wat voor verbrandingskamer ervoor zit, maakt mij in beginsel niet zoveel uit,
in principe is de hd economizer bedoelt voor toepassing op elk type houtkachel / schouw.

Al zou je hem als set uit willen breiden met een verbrandingskamer (kachel) eronder, dan heeft mijn voorkeur een simpele stukhout kachel, dit omdat de meeste mensen stukhout gebruiken voor een houtkachel. In een later stadium zou je alsnog naar een complexer systeem toe kunnen gaan door de houttoevoer te automatiseren.

Mag de vulopening ook de luchttoevoer zijn zoals bij de pocket rocket, dan moet er ook een deurtje in om de as weg te kunnen halen. Op zich kan dat best, ik zie tenminste geen bezwaren als de isolatie rondom maar doorloopt.

De vulopening moet apart komen van de luchttoevoer. Ik zelf denk aan een zijlader deur.
Aan de deur moet of kan een mechanisme komen om de rookgasbuis positie zegmaar 20-30 cm op te tillen tijdens het vullen om zo een goede rookgasafvoer toe te staan en dit dient tevens voor gemakkelijk opstarten van de kachel.
Dit mechanisme kan ook via een losse hendel naast de deur komen.
Aan de voorzijde van de kachel zou ik een "vaste" grote dubbelglasruit creëren om in een strak design te komen.

Mij gaat het erom dat al zou je er een kachel onder bedenken en het geheel als set zou gaan verkopen,
het een kachel moet zijn die de perfectie benaderd en waarin de beste verbrandingstechnieken zijn terug te vinden. Deze technieken zijn volgens mij heel belangrijk voor de toekomstige generatie houtkachels.
Toch lijkt volgens mij de beste houkachel een beetje op een natuurlijke vergasser, hoe hoger de rookgastemperatuur hoe minder reststoffen zoals teer, roet etc in de rookgas aanwezig is. Wat ik bij jou zie is het stoom wat de schoorsteen verlaat, zelf hier zit nog veel energie in.

Zou je bij een volledige verbranding over kunnen schakelen naar een condenserende hd economizer?
Net als condenserende cv ketels? Als dat zo is, dan kun je na het condenseren nog maar 2% energie uit de rookgas halen en is het rendement van de installatie al ver boven de 100%.

[edvdvoort]

@Peter,

Wat voor verbrandingskamer denk je dat er voor moet zitten? Gevoed met stukhout en per keer vullen of een echte rocket stove die vrijwel continue gestookt kan worden? Bij dat laatste komt al meteen een auto feed om de hoek gluren. En een prototype kan natuurlijk ook met dunne latten gevoed worden.

Wat voor verbrandingskamer ervoor zit, maakt mij in beginsel niet zoveel uit,
in principe is de hd economizer bedoelt voor toepassing op elk type houtkachel / schouw.

Al zou je hem als set uit willen breiden met een verbrandingskamer (kachel) eronder, dan heeft mijn voorkeur een simpele stukhout kachel, dit omdat de meeste mensen stukhout gebruiken voor een houtkachel. In een later stadium zou je alsnog naar een complexer systeem toe kunnen gaan door de houttoevoer te automatiseren.

Mag de vulopening ook de luchttoevoer zijn zoals bij de pocket rocket, dan moet er ook een deurtje in om de as weg te kunnen halen. Op zich kan dat best, ik zie tenminste geen bezwaren als de isolatie rondom maar doorloopt.

De vulopening moet apart komen van de luchttoevoer. Ik zelf denk aan een zijlader deur.
Aan de deur moet of kan een mechanisme komen om de rookgasbuis positie zegmaar 20-30 cm op te tillen tijdens het vullen om zo een goede rookgasafvoer toe te staan en dit dient tevens voor gemakkelijk opstarten van de kachel.
Dit mechanisme kan ook via een losse hendel naast de deur komen.
Aan de voorzijde van de kachel zou ik een "vaste" grote dubbelglasruit creëren om in een strak design te komen.

Mij gaat het erom dat al zou je er een kachel onder bedenken en het geheel als set zou gaan verkopen,
het een kachel moet zijn die de perfectie benaderd en waarin de beste verbrandingstechnieken zijn terug te vinden. Deze technieken zijn volgens mij heel belangrijk voor de toekomstige generatie houtkachels.
Toch lijkt volgens mij de beste houkachel een beetje op een natuurlijke vergasser, hoe hoger de rookgastemperatuur hoe minder reststoffen zoals teer, roet etc in de rookgas aanwezig is. Wat ik bij jou zie is het stoom wat de schoorsteen verlaat, zelf hier zit nog veel energie in.

Zou je bij een volledige verbranding over kunnen schakelen naar een condenserende hd economizer?
Net als condenserende cv ketels? Als dat zo is, dan kun je na het condenseren nog maar 2% energie uit de rookgas halen en is het rendement van de installatie al ver boven de 100%.[/quote

even een oude ontwerpwijsheid voor deze materie:
om goede rendementen te halen uit een warmtewisselaar die condenseert moet het warme rookgas altijd van boven worden ingevoerd en het condenswater loopt naar beneden . het koelmedium loopt , in tegenstroom met de gassen van beneden naar boven.
zo zijn er nog massa s van deze regeltjes die niet verontacht mogen worden...

Ed

[account verwijderd]

@Ed,

Bedankt voor je tip. Als het uitkomt probeer ik is zo'n testopstelling te bouwen waarmee ik op deze manier kan condenseren. Ik heb wel gezien dat een condenserend systeem alleen werkt bij lagetemeratuurverwarming zoals vloerverwarming waarbij de cv retourtemeratuur erg laag is.
Ze lossen het ook wel op om het systeem te overdimensioneren zodat je retourtemperatuur ook erg laag is.
Voor warmwatervoorzieningen etc. is een condenserend systeem o.a. als voorverwarmer te gebruiken.
Ik denk dat er in de markt weinig mensen zijn die het voordeel van een condens ketel echt goed kunnen benutten.

Het is dus eigenlijk een klantspecifieke oplossing om voor een condensketel te kiezen.

** De Hd Economizer heeft tijdens proefdraaien 14Kwh gehaalt op de rocket stove.
Niet slecht voor 1 meter rookgasafvoer en hij kan nog beter maar de kachel is nu de belemmerende
factor.

[edvdvoort]

@Ed,

Bedankt voor je tip. Als het uitkomt probeer ik is zo'n testopstelling te bouwen waarmee ik op deze manier kan condenseren. Ik heb wel gezien dat een condenserend systeem alleen werkt bij lagetemeratuurverwarming zoals vloerverwarming waarbij de cv retourtemeratuur erg laag is.
Ze lossen het ook wel op om het systeem te overdimensioneren zodat je retourtemperatuur ook erg laag is.
Voor warmwatervoorzieningen etc. is een condenserend systeem o.a. als voorverwarmer te gebruiken.
Ik denk dat er in de markt weinig mensen zijn die het voordeel van een condens ketel echt goed kunnen benutten.

Het is dus eigenlijk een klantspecifieke oplossing om voor een condensketel te kiezen.

** De Hd Economizer heeft tijdens proefdraaien 14Kwh gehaalt op de rocket stove.
Niet slecht voor 1 meter rookgasafvoer en hij kan nog beter maar de kachel is nu de belemmerende
factor.

het condenseren van je afgasvocht vereist wel een goede 316 rvs wws en inderdaad een lage retourtemperatuur.
voor ltv ideaal daarom geeft ltv ook een veel hoger rendement .
de aanleg van ltv is daarentegen weer een stuk duurder ivm het hoger vereiste verwarmingsopp in de woning.
vloerverwarming is dan de beste optie en geeft bij betonnen vloeren ook een prima bufferwerking

ed

[wouter a]

@michel

14 kw is een erg mooie score!! Heb je overigens al enig idee hoeveel vermogen er totaal verstookt is in die periode?

Of misschien wat de ingaande en uitgaande temperaturen zijn?
Je moet er namelijk ook rekening mee houden dat als dit op een bestaande kachel wordt geplaatst de rookgassen veel koeler zullen zijn.

Niet als kritiek bedoeld overigens, ik vind het nog steeds een fantastisch project. Overigens ook al eens gekeken of het ontwerp ook geschikt is voor stoom?

Met vriendelijke groet,
Wouter

[account verwijderd]

@Wouter,

De ingaande & uitgaande temperatuur heb ik intern nog niet kunnen meten omdat ik daar nog
geen meters voor heb.

Beide wisselaars heb ik getest boven mijn bestaande hout cv kachel, Je kunt goed zien dat deze Prity
kachel een heel slechte verbranding heeft, bij lamellen met een tussenmaat van 10mm gaat het nog vrij goed,
ga je naar tussenruimte 5mm, zoals bij de nieuwe wisselaar dan gaat het niet goed, er komt te veel roet aanslag op zodat de rookdoorgang wordt belemmerd. Bij de rocket stove daarintegen gaat het wel goed en heb je geen aanslag vanwege de vlam in de pijp. Het resultaat op de bestaande houtcv met de nieuwe wisselaar was niet echt bevredigend, een boiler van 300 liter kreeg ik na 2 uur stoken nog maar op 40 graden.

Ik ga nu buiten een vergasser opstelling bouwen van olie drums, de econimizers op grondlevel horizontaal achter elkaar opgesteld, warmtewisseling net als bij een bhkw opstelling en daarachter een rookgasafzuiger. Ik probeer een hele lange brandtijd te halen door een klein vergassingsgat te maken. De economizers moeten dan eigenlijk constant condenseren voor het beste rendement.

Gr. Michel

[account verwijderd]

Vandaag heb ik wat nieuws ontdekt. Ben bij 2 amerikaanse buiten boilers wezen kijken.

De eerste was een gewone hout cv gestookte boiler, hier kan veel aan de verbrandingstechniek
worden gedaan, er ligt een wereld voor je open om zo'n apparaat efficienter te krijgen.
De tweede was het type vergasser, deze had wel een paar mooie truukjes.
Alle luiken eraf gehaalt en gekeken hoe zo'n apparaat in elkaar steekt.

Wat mij opvalt is dat deze boilers 5kwh vermogen uit 1m2 rookgasoppervlakte verkrijgen.
Mijn economizers krijgen 2KWh uit 1m2 rookgas. Raar maar waar.

[kockie]

Michel: nogmaals....
kW is een maat voor vermogen
KwH is een maat voor hoeveelheid energie

Dus een warmtewisselaar heeft een vermogen van 5kW

Dat betekent dat ie in een uur 5 kWh aan warmte kan opnemen.

Lijkt mierenneukerij, maar schept duidelijkheid !

[xychix]

Michel, hoe staan de zaken? Loopt dit nog?

[account verwijderd]

@Xychix,

Momenteel ben ik een druk aan het bouwen, dus het speelt nog steeds.

De intensie is om uit biomassa (hout) electra & warmte halen.

Als het nieuwe product klaar is, dan komt er een nieuwe youtube film uit,
Voor die tijd wil ik het eigenlijk als een verassing houden.

Het nieuwe product is een voortborduursel op de eerste kachel, kachel 2.0, zie youtube.

Gr. Michel

[account verwijderd]

@Kockie, Kwh, kw, etc is niet mijn sterkste punt, sorry voor de verwarring aan de lezers.

Het frame van de unit is klaar, ook de rookgasafvoer, nu niet op de foto zit er al in.
Het geheel is straks omgeven met verticaal hout (estetisch mooi), speciale isolatie aan de binnenzijde en werkt als een jekko.

De unit krijgt intern een stelling links voor, voor de boiler op de tekening met daarop de electriciteit productie. In deze stelling zit ook de besturingstechniek verwerkt, vergelijk het met een rittal kast.
Als het zelf bouwen van een Hummer H1 lukt, 8 jaar terug, dan lukt na kachel 2.0 een 3.0 kachel zeer zeker.
Efficientiecijfers, die zijn belangrijk. De vergasser is 92%+ Maar hoeveel efficiente heb je
met het opwekken van electra met als restwarmte cv? (in formulevorm met verduidelijking svp)

Voor mij de hamvraag en voor de tu'ers wellicht een eitje.

[xychix]

offtopic

- Als het zelf bouwen van een Hummer H1 lukt, 8 jaar terug, dan lukt na kachel 2.0 een 3.0 kachel zeer zeker.
- Efficientiecijfers, die zijn belangrijk. De vergasser is 92%+ Maar hoeveel efficiente heb je
met het opwekken van electra met als restwarmte cv? (in formulevorm met verduidelijking svp)

Voor mij de hamvraag en voor de tu'ers wellicht een eitje.

Als je idd een hummer rijdt kan ik me voorstellen dat je je niet teveel wilt verdiepen in efficientie cijfers
Wat doet ie? 1 op 4? Of heb je er een 1.1 VW Polo bluemotion blok in gelepeld ?

(vooral lezen met een knipoog, verstook zelf ook stevig diesel in mijn auto....)

Ik ben vooralsnog mijn franse huis aan het verbouwen en volg dit op de voet, mogelijk interessant voor de toekomst. Voor nu heb ik ontdekt dat ik het met een inefficiente kolenbunker, potkachel (roodgloeiend, op hout gestookt) nog best warm krijg in mijn huisje op een beperkte voorraad hout. Alles beter dan de vorige petroleum kachel.