Praktisch: de bouw van een finoven

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

mickenhans
Berichten: 114
Lid geworden op: 13 feb 2006, 23:58
Locatie: Elburg

Bericht door mickenhans » 03 jul 2006, 12:05

Aan allen, maar zeker aan Dirk:
Ik wil van vuurvaste stenen van 11x7x35 cm, een finoven bouwen. Hij moet een bakoven hebben en een aansluiting voor een stirlingmotor op de bovenkant. Die motor heeft alleen een rond gat nodig, boven op de kachel,met een diameter van 35 cm.
Ik weet niet of ik een schets kan plaatsen, dan heb je meer idee van de beschikbare maten.
Graag ideeen of suggesties!
Hans

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 03 jul 2006, 14:05

Hallo Hans,

Hoewel zeker niet onmogelijk, denk ik dat de combinatie finoven/bakoven een lastig compromis is. Een bakoven bevindt zich, om praktische redenen in de bovenste helft van de finoven. Daar bevindt zich de bovenste verbrandingskamer. Sommige finovenbouwers maken van deze bovenste verbrandingskamer een bakovenruimte. Dat vind ik onpraktisch: de temperatuur in een bakoven moet rond de 300 graden of vaak minder zijn, terwijl dat in een finoven al snel veel, veel meer is, omdat gestookt wordt om een woning te verwarmen. Maar brood dat in de oven moet, kan niet wachten. Ik denk dus dat het praktischer is om voor het bakken en koken een oven te maken die daar alleen of vooral voor dient. Die oven kan wel gemaakt zijn volgens het tegenstroomprincipe, maar men stopt dan met stoken wanneer een bepaalde hoeveelheid hout is verbrand. Daarna laat men de temperatuur in de ovenruimte een tijdje egaliseren. In een goed ge?soleerde oven kan men daarna dagenlang bakken, koken, drogen.

Wat de Stirlingmotor betreft: over welk soort Stirlingmotor gaat het? Wat is de nodige verschiltemperatuur? Wat is het vermogen? Maar ook: het is nooit goed om reeds warmte weg te nemen voordat brandstof volledig verbrand is. Dat wil zeggen: warmte mag eigenlijk pas benut worden voorbij de laastste verbrandingskamer. Hou er ook rekening mee dat een finoven niet constant gestookt wordt.

Dirk

mickenhans
Berichten: 114
Lid geworden op: 13 feb 2006, 23:58
Locatie: Elburg

Bericht door mickenhans » 03 jul 2006, 22:20

Omdat ik nog moet beginnen met bouwen, kan ik kiezen waar ik de oven situeer. Hij kan bijv. in het tegenstroomkanaal zitten, eventueel onderaan. Ik hoop daarmee een te vroeg afkoelen van de rookgassen te beperken. Wat mijn stirlingmotortje betreft: Ik heb er nu 2 gemaakt, die ca. 60 graden temp. verschil nodig hebben. Het is nog maar speelgoed, ze kunnen niks aan vermogen leveren. Maar ik vind het gewoon leuk om te experimeteren. Voor de kachel bouw ik er een die veel groter is dan mijn huidige speelgoedjes. Je vraagt wat voor type het is, kijk maar op
http://www.steamengine.com.au/stirling/ ... index.html dat model ben ik aan het maken. Ik bouw er een heel stel, van verschillende formaten, om het effekt te zien. Bij een ontmoetingsdag zal ik er zeker wat van meenemen!
Voor wat mijn kachel betreft: ik heb genoeg gebouwd, getest, gemodificeerd en weer afgebroken. Alle advies van jou is van harte welkom, nu wil ik de laatste kachel bouwen.
Graag hoor ik van je! Ook anderen die suggesties, of vragen hebben reageer maar.
Hans

Rudi Verbeeck
Berichten: 25
Lid geworden op: 31 mei 2006, 00:26
Locatie: Hasselt

De bouw van een finoven

Bericht door Rudi Verbeeck » 03 jul 2006, 22:43

Dirk,


"Voldoende lichte rookgassen", wat bedoel je daarmee ?
Je zegt ook dat de trek wegvalt als de rookgassen even licht of zwaar worden dan de lucht. Hoe leg je dan uit dat een warme kachel lucht uit de kamer zuigt, met geopende luchttoevoer en schouwklep (=voor mij trek) ?
Als ik je goed begrijp heeft een finoven wat last met vocht, de eerste stookbeurt van het seizoen, niet van de lage temperatuur.

Groeten,

Rudi

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Re: De bouw van een finoven

Bericht door Dirk Bauwens » 04 jul 2006, 16:32

Rudi Verbeeck schreef: "Voldoende lichte rookgassen", wat bedoel je daarmee ?
Dat ze voldoende licht (volumegewicht) zijn, zodat de onderdruk, veroorzaakt door het gewichtsverschil met de omgevingslucht, voldoende groot is om stroming op te wekken.
Rudi Verbeeck schreef:Je zegt ook dat de trek wegvalt als de rookgassen even licht of zwaar worden dan de lucht. Hoe leg je dan uit dat een warme kachel lucht uit de kamer zuigt, met geopende luchttoevoer en schouwklep (=voor mij trek) ?
Ik schreef rookgassen omdat het over een verbrandingsproces ging. Maar het moeten niet noodzakelijk rookgassen zijn. Ieder gas dat lichter is dan de omringende gassen zal proberen stijgen. Of dat nu warme lucht is of een ander gas is, maakt niet uit. Een nog warme kachel hoeft niet te branden om de lucht, die erin zit, te verwarmen en te doen stijgen. Wanneer die opgewarmde lucht vervolgens in een nog warme schoorsteen komt, veroorzaakt dat nog meer stijgkracht. Onderaan stroomt, door de plaatselijk ontstane onderdruk, onverwarmde lucht de kachel binnen. Die wordt terug opgewarmd en zo ontstaat een continue stroming zolang de kachel inwendig warmer is dan de omgevingslucht. Omdat zware kachels veel energie kunnen bevatten is het dus belangrijk dat deze luchtstroming verhinderd wordt na de stookbeurt. Dus niet alleen kachels, ook massieve schoorstenen uit metselwerk kunnen volgens dit natuurkundig principe zeer lang voor stroming zorgen, zonder dat de kachel brandt. De opgeslagen warmte is dan de energiebron.
Rudi Verbeeck schreef:Als ik je goed begrijp heeft een finoven wat last met vocht, de eerste stookbeurt van het seizoen, niet van de lage temperatuur.
De twee hebben toch met elkaar te maken. Een stenen kachel of schoorsteen kan niet goed heet worden, voordat alle waterdamp eruit is. Ijzeren kachels hebben daar geen last van omdat ijzer geen waterdamp kan absorberen.
Rookgassen zijn van nature zwaarder dan lucht. Ze moeten dus voldoende warm blijven om voor voldoende stijgkracht te kunnen zorgen. Wat is voldoende warm? Ik weet uit ervaring dat rookgassen van ongeveer 70 graden voor voldoende natuurlijke trek zorgden voor een welbepaalde (grote) finoven. Kachelbouwers, zeker die van gewone houtkachels en ook DTA spelen "veilig" en raden rookgastemperaturen van 200-300 graden aan. Waarom? Dergelijke rookgassen ontwikkelen veel stijgkracht en bij dergelijk hoge temperaturen condenseren minder onverbrande stoffen tegen de schoorsteenwand. Op die manieren probeert men het slecht functioneren van de meeste houtkachels te bedekken. Dat lijkt te lukken, want de houtkachelverkoop zit weer eens in de lift.

Dirk

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 04 jul 2006, 17:18

mickenhans schreef:Omdat ik nog moet beginnen met bouwen, kan ik kiezen waar ik de oven situeer. Hij kan bijv. in het tegenstroomkanaal zitten, eventueel onderaan. Ik hoop daarmee een te vroeg afkoelen van de rookgassen te beperken.
Hans,

Zodra verbranding, lees "volledige verbranding", achter de rug is, mag men maximaal warmte afnemen. Je zou een finoven kunnen bouwen met slechts 1 tegenstroomkanaal en daar kun je ??n of meerdere ovens inplaatsen. Het blijft echter altijd moeilijk om twee "meesters" te dienen. Ofwel dien je de warmtebehoefte van je oven(s), ofwel dien je een andere warmtebehoefte. Ik denk dat het moeilijk is om de twee te combineren. Natuurlijk kan iemand het gebruik van een oven centraal stellen en de warmteverliezen daarvan gebruiken om een woning of water supplementair te verwarmen.

Een ander aspect waar ik aan denk, is de manier van verwarmen. Een bakoven met hout wordt normaal van binnenuit gestookt. Verwarmen langs buiten geeft een totaal ander warmtepatroon.

Dirk
Laatst gewijzigd door Dirk Bauwens op 05 jul 2006, 00:25, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8020
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Bericht door kockie » 04 jul 2006, 18:07

Kun je geen "omleiding" maken voor de rookgassen? Dus de rookgassen langs/door de oven/warmtewisselaar leiden als warmte nodig is en direct naar de schoorsteen of naar de tegenstroomkanalen als je de warmte "op wilt slaan". Dit lijkt mijeen zeer veilige manier van werken met een warmtewisselaar. Laat een veerbelaste klep die electrisch wordt gestuurd de rookgassen geleiden. Bij warmtevraag door de warmtewisselaar (of het cricuit hierachter) laat de klep de rookgassen door de warmtewisselaar stromen, bij geen warmtevraag of bij stroomuitval (of andere calamiteiten) gaan de rookgassen direct de schoorsteen in. Dit verlaagt natuurlijk wel het gemiddelde rendement, maar beter een lager rendement dan een oververhitte installatie...
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 05 jul 2006, 09:00

Kockie,

Inderdaad is het goed mogelijk om de hete rookgassen om te leiden naar andere tegenstroomkanalen. Uit de rookgassen mag men, na volledige verbranding, alle energie weghalen. Rookgassen zijn er uiteraard allleen wanneer de kachel brandt. Men moet er rekening mee houden dat een "gewone" finoven niet vaak brandt. Een finoven is niet zoals een cv-ketel die automatisch aanslaat wanneer dat nodig is. Warmterecuperatie kan gebeuren in de relatief korte periode dat de kachel brandt; tussen de stookbeurten kan men energie aftappen, via de opgeslagen warmte. Zo heeft Fetze Tigchelaar een finoven waarbij een groot voorraadvat met warm water in de tegenstroomkanalen zit.

De finoven inzetten als energiebron voor velerlei toepassingen vind ik een uiterst boeiend onderwerp. De hele dag door heeft een huishouden energie nodig. Het zou prachtig zijn wanneer een aangepaste finoven daarin, het hele jaar door, zou kunnen voorzien.

Dirk

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 05 jul 2006, 09:27

mickenhans schreef:Wat mijn stirlingmotortje betreft: Ik heb er nu 2 gemaakt, die ca. 60 graden temp. verschil nodig hebben. Het is nog maar speelgoed, ze kunnen niks aan vermogen leveren. Maar ik vind het gewoon leuk om te experimeteren. Voor de kachel bouw ik er een die veel groter is dan mijn huidige speelgoedjes.
Hans,

Een verschiltemperatuur van 60 graden is reeds mogelijk tegen de buitenkant van een gewone finoven. Die kan dat verschil geven voor vele uren, ook wanneer de kachel niet brandt. Hoe groter het gewenste temperatuursverschil, hoe performanter een bepaalde grootteorde van stirlingmotor kan zijn. In dat geval moet je toch aan een aangepaste finoven denken. Een gat doorheen een gewone finoven levert alleen voldoende energie, wanneer de kachel brandt. Een aangepaste finoven zou een specifieke hoeveelheid energie kunnen leveren, bij een specifieke verschiltemperatuur, ook wanneer de kachel niet brandt.

Dirk

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 05 jul 2006, 10:49

mickenhans schreef:Voor wat mijn kachel betreft: ik heb genoeg gebouwd, getest, gemodificeerd en weer afgebroken. Alle advies van jou is van harte welkom, nu wil ik de laatste kachel bouwen.
Graag hoor ik van je! Ook anderen die suggesties, of vragen hebben reageer maar.
Hans,

Als het de bedoeling is dat dit je laatste kachel wordt, moet je hem goed plannen. Dus eerst bepalen hoe en hoeveel de kachel moet kunnen verwarmen (= warmtecapaciteit) en hoe vaak of hoe weinig je hem wil stoken (= opslagcapaciteit).

Wat ik nu ga zeggen, zul jij zeker weten, maar ik schrijf het terwille van sommige andere lezers. Namelijk: een finoven kan geen energie toveren! Een finoven is ook geen alternatief voor isolatie! Een echte finoven haalt, door zijn volledige verbranding en door zijn afsluitbaarheid van de schoorsteen, minimaal 2 maal meer warmte uit een hoeveelheid hout dan een gemiddelde houtkachel. In hout zit aan energie iets meer dan 4 kWh per kg. M??r energie is er echt niet uit te halen! Omdat een normale finoven ook gedurende de nacht een woning verwarmt, zijn er ook de bijbehorende warmteverliezen. Daardoor is het totale houtverbruik niet veel minder dan met een gemiddelde houtkachel. Ik heb daar reeds mensen over horen klagen. Deze mensen zijn blijkbaar snel vergeten hoe ze vroeger, met hun houtkachel, ontwaakten in een koude woning, terwijl het met de finoven 's ochtends nog 23 graden warm was in de woonkamer. Ook moest ik hen terug herinneren aan de slechts 2 stookbeurten per dag en aan het veel, veel comfortabeler binnenklimaat van hun woning door de finoven.

Dirk

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8020
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Bericht door kockie » 05 jul 2006, 12:21

Ik ben, zoals uit mijn vorige post al is gebleken, voor het opdelen van een kachel in functies. De verbrandings en naverbrandingsruimte, een of meerdere warmtewisselaars waar tussen eventueel "geschakeld" kan worden, warmteopslag (het echte finoven idee) en ook een bypass: direct van verbrandingsruimte naar schoorsteen. Dit voor calamiteiten/oververhitting.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

Rudi Verbeeck
Berichten: 25
Lid geworden op: 31 mei 2006, 00:26
Locatie: Hasselt

Bericht door Rudi Verbeeck » 07 jul 2006, 22:20

Dirk en diegenen die al ervaring hiermee hebben,


Hoe ik temperatuurmetingen praktisch moet uitvoeren bij mijn finoven, weet ik niet. Een gaatje boren in de kachelpijp, net buiten de kachel, lijkt me al een begin. Moet dat gaatje terug dicht ? Waar zal ik nog meten en boor ik dan gaatjes in de kachel ? Stook ik dan zo dat de rookgastemperatuur niet hoger wordt dan een bepaalde temperatuur ?

Groeten,

Rudi

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 08 jul 2006, 11:27

Rudi,

Temperatuursmetingen kun je altijd en overal uitvoeren. Metingen in het schoorsteenkanaal geven een idee over hoeveel (of hoe weinig) warmte aan de rookgassen onttrokken wordt. Hogere temperaturen veroorzaken ook meer trek. Metingen in de verbrandingskamer geven informatie over de verbrandingstemperatuur. Een voldoende hoge verbrandingstemperatuur is ??n van de voorwaarden voor volledige verbranding. Metingen op verschillende plaatsen in de tegenstroomkanalen geven weer in welke mate warmte onttrokken wordt. Men kan meten hoe snel of hoe traag een kachel afkoelt enz. enz.

In een metalen schoorsteenkanaal is het makkelijkst om een klein gaatje te boren. Dat kan, na een meting afdicht worden met een zelftappende schroef. Er bestaan natuurlijk ook thermometers die blijvend gemonteerd kunnen worden in het rookgaskanaal.

In de kachel zou je de thermokoppeldraad kunnen aanbrengen via een voeg tussen twee platen. Indien iemand dat echt wil, kan er natuurlijk ook geboord worden. Doe dat echter nooit met een klopboormachine, de vuurvaste betonplaten zijn nogal breekbaar.

Over de stookwijze. Je moet de kachel in de eerste plaats zo stoken dat die het beste presteert, dat wil onderandere zeggen dat die zo rookloos mogelijk verbrandt. Het moet natuurlijk ook warm kunnen worden in de woning. Dat zou voor bepaalde kachels en/of woningen kunnen betekenen dat de rookgassen 300 graden of meer zullen worden. Op een gegeven moment wordt de indicatie van de rookgasthermometer een goed hulpmiddel om met de kachel om te gaan en zijn prestaties te beoordelen.

Dirk

Dirk Bauwens
Berichten: 1301
Lid geworden op: 28 jan 2006, 23:52
Locatie: Sint-Niklaas, België

Bericht door Dirk Bauwens » 29 jul 2006, 19:47

Dirk Bauwens schreef: Over de stookwijze: Je moet de kachel in de eerste plaats zo stoken dat die het beste presteert, dat wil onderandere zeggen dat die zo rookloos mogelijk verbrandt. Het moet natuurlijk ook warm kunnen worden in de woning. Dat zou voor bepaalde kachels en/of woningen kunnen betekenen dat de rookgassen 300 graden of meer zullen worden.
Om misverstanden te vermijden. Door met een feller vuur te stoken en daardoor hetere rookgassen te bekomen, kan de "finoven" van DTA beter (m??r volledig) hout verbranden. Het verbrandingsrendement stijgt, maar ook de verliezen (door de schoorsteen) nemen toe. Dit blijft echter het kenmerk van minder goede kachels.

Een ideale kachel verbrandt hout volledig, maar verliest minimaal warmte via de schoorsteen.

Dirk

John Doh
Berichten: 465
Lid geworden op: 30 jul 2006, 15:26

Bericht door John Doh » 30 jul 2006, 16:06

Ik heb al heel wat op dit forum gelezen en daarvan ook het nodige over finovens opgestoken. Het geschrevene roept bij mij echter ook weer nieuwe vragen op. Ik heb nog nooit een finoven gezien en de plaatjes op de site van Tigchelaar Tegelkachels geven wel een indruk, maar maken toch niet alles duidelijk (voor mij niet althans). :shock:

Dirk Bauwens spreekt van het 'tegenstroom principe' als basis onder het ontwerp van de finoven. Mag ik daaruit concluderen dat de rookgassen worden gebruikt om de verbrandingslucht voor te verwarmen?

Ik krijg de indruk van niet. Als ik kijk naar het plaatje van de Tigchelkachel dan wordt de verbrandingslucht wel voorverwarmd, maar gebeurt dat door de brandhaard (of stookplaats of hoe dat ding ook heet) zelf. Ik kan mij voorstellen dat zulks ook wel voldoende is, omdat er nogal wat hitte (straling) van de verbranding zal komen, zodat het vuurbeton flink heet wordt? Ik ben benieuwd tot welke temperatuur de verbrandingslucht dan wordt voorgewarmd, want het lijkt mij dat die temperatuur zo hoog mogelijk moet zijn.

Misschien wordt dan met 'tegenstroom' bedoeld het feit dat de rookgassen van boven naar beneden de buitenwand van de ketel opwarmen, terwijl de lucht buiten de ketel (in de kamer) van beneden naar boven stroomt?

Plaats reactie