Hout gestookte hottub, vermogen probleem

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door account verwijderd » 02 dec 2011, 23:24

Thom,

Je hebt aardig nagedacht, dat kan ik wel zien aan je tekenwerk.
Pelletpower maakt een beetje korte opmerking, maar hij heeft wel een beetje gelijk.
Een houtvuur onder een pan of tub stoken heeft veel meer verwarmend oppervlak Vo.

Teken is een pan met een diameter van 400 of 500mm, hoogte 100mm.
Zijdelinks een metalen schilt die aansluit op het schoorsteenkanaal. Tussenruimte pan en schild min. 10mm.

Reken nu voor de aardigheid de oppervlakte uit van wisselaar 1 en van wisselaar 2 die je al hebt getekend en van de pan wisselaar en
post deze m2 Vo waarden (verwarmtend oppervlak rookzijdig) is hier op het forum in een overzichtelijk staatje.
Dan hebben we de keus uit 3 soorten, de wisselaar met de meeste Vo wint. En in die wisselaar kun je een kraag maken
met condensuitloop omdat het een panvorm is, hoogstwaarschijnlijk.

Hebben de buren trouwens een konijn?
Verwijderd

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2336
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door peterberg » 03 dec 2011, 13:38

Th0M schreef:Trouwens, ik heb mijn kachel concept gebaseerd op het volgende ontwerp:
http://www.apostol-engineering.com/#!water-heater (ere wie ere toekomt)
ThOM, verstand van wisselaars heb ik niet, daar zijn andere mensen veel beter in. Van hout-verbranding weet ik wat meer en ik denk dat jouw kacheltje het beter zou kunnen doen.

Het is vrijwel zeker dat het ontwerp van meneer Apostol behoorlijk vieze stookjes produceert. Het is een mix van aspecten uit de J-vorm rocket mass heater van Ianto Evans, en van de rocket cook stove zoals door Aprovecho ontwikkeld is. Die schuin staande feed tube levert geen voordelen op, en met dat klepje over de feed wordt het meeste van de lucht onder het hout door gevoerd. Dat heeft als effect dat het vuurtje van onder aangejaagd wordt en als gevolg daarvan veel CO gaat produceren in gezelschap van alle andere koolstofverbindingen in hout. In het kort: het ding produceert roet en niet zo'n beetje ook.

Wat ik denk dat je zou kunnen doen: maak er een J-tube van, met een schotje er in zoals in http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.php?f=3&t=1863
Deze doet het echt veel beter, aan dichtkoeken van de wisselaar heb je gewoon helemaal niets.
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

Th0M
Berichten: 53
Lid geworden op: 28 nov 2011, 09:31

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Th0M » 04 dec 2011, 01:19

@pelletpower, helaas leent de constructie van de hottub direct stoken niet toe. Deze wordt namelijk van kunststof en/of hout! Maar ik begrijp je comment!

@michel, Ik zal maandag eens een berekening maken. Maar als ik er zo over nadenk, is dan het oppervlakte, en daarmee de snelheid van de gassen in de wisselaar ook niet van belang? Ik denk dat een grote gassnelheid minder tijd heeft om hitte af te geven. Voor mijn werkt heb ik veel met Datacenter design te maken, en daar wordt koelingsunits tussen de server rows afgeraden omdat de koele lucht een te grote snelheid heeft om daadwerkelijk te koelen.

Over het konijn, we hebben er zelf één! En mijn vader een hele vriezer vol! Konijnenstoofpot is dus zeker een optie! (of bedoel je dat niet :D)

Th0M
Berichten: 53
Lid geworden op: 28 nov 2011, 09:31

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Th0M » 05 dec 2011, 16:05

Hoi Allen,

Na aanleiding van Michels bericht, heb ik drie verschillende warmte wisselaars vergeleken:
1. Buizenwisselaar (zie tekening in vorige pagina)
2. Spiraal wisselaar
3. "Pan"wisselaar zoals beschreven door Michel

De oppervlaktes vallen me wat tegen, met name omdat de huidige platen wisselaar een oppervlakte heeft van 0.8m2. Ik Begrijp dat deze niet het eeuwige leven heeft op de manier waarop ik heb gebruikt. Maar zal bijvoorbeel de "pan"wisselaar een 4 tot 5x hoger rendement hebben?

Hier het overzicht:
Wisselaar Buizen.JPG
Wisselaar Spiraal.JPG
Wisselaar Pan.JPG

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8040
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door kockie » 05 dec 2011, 17:00

Zou je je huidige wisselaar eens op willen meten? l*b*h? Ik denk dat die 0.8M2 het inwendige oppervlak is. Daar heb je alleen wat aan als je 'm op de voorgeschreven manier gebruikt.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

Th0M
Berichten: 53
Lid geworden op: 28 nov 2011, 09:31

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Th0M » 05 dec 2011, 17:09

kockie schreef:Zou je je huidige wisselaar eens op willen meten? l*b*h? Ik denk dat die 0.8M2 het inwendige oppervlak is. Daar heb je alleen wat aan als je 'm op de voorgeschreven manier gebruikt.
Heb die wisselaar opgetekend dus ik weet de maten nog: 216 x 178 x 78 (LxBxH)

Oppervlakte van 5 zijden (Niet de bovenzijde) is dan +/-: 0.1m2

Oppervlakte van alle platen (20x) is: +/- 0.7m2 (maar ik begrijp dat dit oppervlakte niet telt. Waarschijnlijk omdat de hete gassen niet die nauwe ruimte tussen de platen weet te bereiken?)

pelletpower
Berichten: 2470
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door pelletpower » 05 dec 2011, 20:59

Th0m, als rookgas-water warmtewisselaar en dan compact gebouwd blijven eigenlijk alleen de vlambuizen over. Deze hebben vehoudingsgewijs het grootste oppervlak mee bereiken en deze zijn makkelijk schoon te maken als je rookgas aan de binnenzijde van ww houdt. Veul en lange buizen gebruiken.

Salut Joep

Th0M
Berichten: 53
Lid geworden op: 28 nov 2011, 09:31

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Th0M » 06 dec 2011, 09:29

Beste Joep,

Bedankt voor je antwoord. Hieronder een tekening en berekening van de "Vlambuizen" Wisselaar zoals ik het begrijp uit jouw post. Deze heeft inderdaad het grootste oppervlakte gaszijdig, maar de kleinste doorstroom. 44% ten opzichte van het oppervlakte van de heat riser. Aerodynamische verliezen e.d. niet meegenomen, moet de wisselaar volgens mij minimaal een rendement hebben van 44% om geen belemering van de trek in de riser te zijn. (klopt deze veronderstelling?)

Welke van de tot nu toe (of eventueel andere) opties maakt de beste warmte wisselaar voor mijn toepassing? En waar moet de "koud water in" aansluiting en de "warm water uit" aansluiting?

Voor de volledigheid ook een schets van de "pan wisselaar"
Warmte Wisselaar 2.JPG
Vlambuizen.JPG

pelletpower
Berichten: 2470
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door pelletpower » 06 dec 2011, 13:53

Th0m, voor mij is het lang geleden dat ik aan ww gerekend heb. Zelf wil ik hier ook mee aan de gang en lucht-rook ww. Je hebt dan overdrachtscoefficienten nodig van de verschillende media. Technisch bezien levert een kruisstroom of tegenstroom de hoogste watertemperatuur voor het water. Wat betreft doorstroomoppervlakken zou ik het gezamelijke doorstroomoppervlak van de ww minstens gelijk houden aan doorstroomopp van rookgaskanaal.

Mvg Joep

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Paul » 06 dec 2011, 18:36

Afbeelding

Zo kan het ook.

Vermogen van deze contraptie is ongeveer 20kW max. Ik heb hem inmiddels wat verder geoptimaliseerd en haal nu gemakkelijk 20kW gemiddeld. (Volume van het bad en de tijd die er nodig is om van 10C naar 37C te komen, dus verliezen genegeerd geven nu 20kW.)

Nog een foto om aan te geven dat het niet zo moeilijk hoeft te zijn:
Afbeelding

Inmiddels ziet het er zo uit:
Afbeelding

Ik denk dat het voornaamste voordeel van mijn opstelling een overschot aan vuur is, want ik gebruik ook een warmtewisselaar die eigenlijk voor water/water bedoelt is. Op een latere versie heb ik ook de vuurkorf omwikkeld met 10m uitgegloeid koper. In theorie koel je daarmee je vuurhaard af, maar in de praktijk blijkt die warmtewisselaar slecht genoeg om ervoor te zorgen dat het vuur niet teveel afkoelt, terwijl je nog wel wat nuttige, vooral stalingswarmte opvangt. Verder lost dit het condensprobleem op, want de gloeiende kolen produceren geen water (C + O2 = CO2) en het water is na die spiralen warm genoeg om geen condensvorming meer te veroorzaken in de vlammen.

Verder ben ik mij er terdege bewust van dat dit ontzettend inefficiënt is, maar dat is niet echt boeiend als je dat ding 3x per jaar gebruikt. Belangrijker is dan dat dit geval bijna niets gekost heeft en veel gezelligheid heeft opgeleverd.

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door account verwijderd » 06 dec 2011, 19:14

@Thom,

Die pan wisselaar had ik beter kunnen omschrijven als leidse stoof. Peter van de Berg heeft hier wel bouwtekeningen voor.
Onder in de pan water input (koud), boven in de pan water output (warm).

Die vlampijp wisselaar, ik heb zelf een vlampijp wisselaar met een netto rookgas doorlaat van 130% t.o.v. de schoorsteen.
Je krijgt dus een verdikking in de schoorsteen t.pl.v. de wisselaar om dit te kunnen realiseren.
DIe 44% is erg laag, het minimum waarmee ik zelf ooit gewerkt heb is 100%.

Voor zo'n toepassing als het verwarmen van een hot tub is een leidse stoof wel een mooie warmtewisselaar.

@Paul,

Mooie test opstellingen. De waarden in Kwh aangeven svp, tenminste da's een streven van Kockie.

@Pelletpower,
Technisch bezien levert een kruisstroom of tegenstroom de hoogste watertemperatuur voor het water.
Voor een hout cv kachel wisselaar op natuurlijke trek altijd met de stroom mee (rookgas - vloeistof wisselaar).
Voor een vloeistof-vloeistof wisselaar is het wel zo dat tegenstroom beter gebruikt kan worden.
Wat betreft doorstroomoppervlakken zou ik het gezamelijke doorstroomoppervlak van de ww minstens gelijk houden aan doorstroomopp van rookgaskanaal.
Minimaal ja, en het liefst groter, zelf gebruik ik momenteel 130%, dit is bij horizontaal gebruik van een vlampijp wisselaar en voor mijn gevoel
mag het ook 120% worden.
Verwijderd

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Paul » 06 dec 2011, 20:20

Edit: dubbelpost
Laatst gewijzigd door Paul op 06 dec 2011, 21:28, 1 keer totaal gewijzigd.

pelletpower
Berichten: 2470
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door pelletpower » 06 dec 2011, 20:54

@Michel, met rookgas mee? Enig idee waarom?
Mvg Joep

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2336
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door peterberg » 06 dec 2011, 21:40

michel schreef:Die pan wisselaar had ik beter kunnen omschrijven als leidse stoof. Peter van de Berg heeft hier wel bouwtekeningen voor. Onder in de pan water input (koud), boven in de pan water output (warm).
Hey! Aan die pan constructie had ik nog niet gedacht.

Voor iemand die er belangstelling voor heeft, ik heb een schema dat wel aangepast moet worden voor dit gebruik, uiteraard met een grotere rocket er in en meer isolatie rond het hele ding. In een 200 liter vat en bij voorkeur met een down feed zoals de Ianto Evans rocket mass heater.
Stoof.gif
Stoof.gif (9.47 KiB) 3165 keer bekeken
Het zou een beetje meer van het volgende schema moeten hebben, dan begint het wat te lijken.
schema1.gif
schema1.gif (8.52 KiB) 3165 keer bekeken
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

Paul
Berichten: 77
Lid geworden op: 03 dec 2010, 03:45
Contacteer:

Re: Hout gestookte hottub, vermogen probleem

Bericht door Paul » 06 dec 2011, 21:54

michel schreef: @Paul,

Mooie test opstellingen. De waarden in Kwh aangeven svp, tenminste da's een streven van Kockie.
Ik heb het over vermogen, dus dan zou het kW moeten zijn.

(Het is trouwens kWh en niet Kwh als we het er toch over hebben... :wink: (Ezelsbruggetje: de Watt is vernoemd naar James Watt dus net als de naam met een hoofdletter. Geld ook voor bijv. Alessandro Volta en André-Marie Ampère, maar niet voor bijvoorbeeld meter en uur. Bij prefixes geld dat kilo en kleiner met kleine letter zijn en Mega en groter met hoofdletter.))

Het is inmiddels geen testopstelling meer, maar redelijk permanent. Het staat er al iets van drie jaar inmiddels! :fff Ik probeer altijd de 4uur die het kost om het bad warm te stoken te gebruiken om verbetering aan te brengen. Op die manier is de installatie nogal geëvolueerd.

Mijn overwegingen zijn namelijk dit:
Ik doe het voor mijn plezier en als ik er dan veel tijd en geld in moet investeren weegt dat niet op tegen de drie keer per jaar dat ik erin zit.

20kW daar kwam ik trouwens zo aan (eenheden controle klopt):
3m × 3m × 0,3m × 4,18MJ/m³ × (37C - 10C) = 305 MJ
305 MJ / (4 × 3600s) = 0,021 MW = 21 kW

@Peterberg:
Waarom stromen die gassen na het passeren van de pan nog naar beneden? Daar hoeven ze toch geen warmte nuttig meer af te geven en kunnen ze toch beter direct heet de schoorsteen in voor extra trek? Of moet de ruimte ook nog verwarmt worden?

Plaats reactie