Toch een combinatie fin oven en warmtewisselaar

[ritsaert snijder]

Michel,
Ik heb alles op een rijtje gezet;

De fundering van mijn werkschuur is al volledig verzakt, dus een massakachel kan ik niet bouwen. Dus wil ik een houtgestookte kachel met de volgende uitgangspunten;
* licht, warmte opslaan in water en niet in steen
* technisch heel simpel
* goedkoop (korte en lange termijn).

In mijn opzet denk ik aan een finovenachtige firebox (chamotte op klamp, simpel stalen deurtje met bekleding binnenzijde), daaromheen een laag van vermiculiet (15 cm).

In de werkplaats heb ik op zich voldoende ruimte voor een opstelling.

Deze kachel wordt middels een warmtewisselaar voeding voor;
· werkplaats/vloerverwarming
· huis via buffervat

De vragen

Capaciteit houtkachel
Er wordt gestookt in badges van ongeveer 9 kilo hout. De geschatte capaciteit is dan dus 8 kilo keer 5 kw = 45 KW. Een stook duurt ongeveer een uur.

Gewenste capaciteit wisselaar
45 kilowatt per uur.

Staand, liggend of tegenstroom toepassing. (tegenstroom geeft het beste resultaat).
Ik moet de ruimte nog aanpassen, tegenstroom lijkt me prima.

Met of zonder condens terugkoeling mogelijkheid (ltv)
Met, ik heb overal LTV.

Mogelijkheid tot inbouw finoven met aan de onderzijde en bovenzijde een afsluitbaar luik t.b.v. reinigen.
Je bedoelt een reinigingsluik in het tegenstroomkanaal.

Diameter schoorsteen.
15 cm (geisoleerd)

Lengte schoorsteen.
Maximaal 5 meter.

Mogelijkheid tot bypass i.v.m. snel opstarten finoven.
Ik kan de weerstand van de vlampijpwisselaar niet goed inschatten. In mijn finoven (in mijn huis) gebruik ik het reinigingsluik om voor te verwarmen.

Nou Michel, het zou prachtig zijn als je iets wil tekenen, ben heel benieuwd.

Ritsaert

[ritsaert snijder]

in de tekening staan de pijltjes voor de beluchting verkeerd...
Ritsaert

[account verwijderd]

@Rits,

Zal morgen een tekening maken van deze condenserende vlampijpwisselaar, niet dat er veel veranderd aan het huidige concept.
Hout zit net iets boven de 4 kw/kg. Het zal dan eerder een wisselaar van 32 Kw zijn.
8kg badge verbranding is aan de grote kant. Ik zie liever 5kg badge verbranding bij 2 achtereenvolgende charges, daar bereik je veel meer mee met minder investeringskosten. Je systeem kan dan een stuk compacter (goedkoper) zijn.

Als je het nieuwe topic van Peter inkijkt, "een rocket maar dan net iets anders", dan
zie je daar ook een kachel die speciaal is voor badge verbrandingen die gemiddeld onder de 1000ppm uitstoot blijft, aangetoond
door herhaaldelijk metingen uitvoeren.

Een Finoven zit ergens rond de 2000-2500ppm uitstoot. Ik zie dan liever een combinatie zoals onderstaand plaatje.
Hoe simpel kan een kachel zijn.

[ritsaert snijder]

Michel,
Ik had de draad van Peter gelezen. Jouw plaatje is de combinatie van zijn nieuwe rockett stove met een vlampijpwisselaar? En dit is ook de versie met een tegenstroomkanaal? Of moet ik het meer zien als een soort bell? Ik snap de rookafvoer en de vlampijpwisselaar niet echt goed. Kan je die uitleggen?

Ik geloof best in het rendement van een rocket stove, maar weten we nu zeker dat ze in een beter rendement geven dan een goed doorontwikkelde finoven. Je zegt daarover;

Als je het nieuwe topic van Peter inkijkt, "een rocket maar dan net iets anders", dan
zie je daar ook een kachel die speciaal is voor badge verbrandingen die gemiddeld onder de 1000ppm uitstoot blijft, aangetoond
door herhaaldelijk metingen uitvoeren.

Een Finoven zit ergens rond de 2000-2500ppm uitstoot. Ik zie dan liever een combinatie zoals onderstaand plaatje.

Als je het hebt over de uitstoot van een finoven, waarover heb je het dan? De nieuwste prototypen van Heikki? Zoals deze http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.p ... 207#p28006? Of over een twaalf ambachten model?

Ik ben nog niet echt overtuigt dat een rocket stove voor mij de beste oplossing is. Maar ik sta er wel voor open. Ik ga me in ieder geval nog verder inlezen.

Ritsaert

[account verwijderd]

@Rits,

Ik had de draad van Peter gelezen. Jouw plaatje is de combinatie van zijn nieuwe rockett stove met een vlampijpwisselaar?

Klopt.

En dit is ook de versie met een tegenstroomkanaal?

De wisselaar is tegenstroom uitgevoerd, de kachel zelf heeft geen tegenstroom kanaal idd.
De rookgassen uit de (heat riser van de) kachel komen direct in de bovenste rookkast (wisselaar gedeelte). Daarvandaan
gaan ze verticaal door buizen (die omgeven zijn door cv water) naar beneden en komen afgekoeld in de onderste rookkgast terecht, daarvandaan gaan de rookgassen de schoorsteen uit.

Het is misschien wat verwarrend omdat er een bypass op de bovenste rookkast is getekend. Deze is voor het snel opstarten van de kachel en het opwarmen van de schoorsteen, daarna wordt de bypass afgesloten en moeten de gassen door de vlampijpwisselaar.

Je kunt dus ook door de bypass actief te houden buiten de wisselaar om stoken, zelfs kun je 50% van de rookgassen door de wisselaar sturen en 50% door de bypass, dit regelen kan bijvoorbeeld als de buffer bijna geladen is (90 graden) en je zou energie over hebben.
Dan kun je de wisselaar uit zetten en de kachel normaal uit laten branden, slim he...

Of moet ik het meer zien als een soort bell?

De bovenste rookkast is als bell te beschouwen.

Ik snap de rookafvoer en de vlampijpwisselaar niet echt goed. Kan je die uitleggen?

Zie bovenstaande criteria, in de nieuwe tekening zal ik de gas stroom aangeven.
Wat nog op te merken is dat op de bodem van de onderste rookkast van de wisselaar een blauwe laag is getekend.
Dit is het condens dat onder de 60 graden afgas temperatuur zijn latente warmte heeft afgedragen aan de wisselaar.
Dit is een enorme energiewinst, je hebt bij condenseren dus wel een water afvoer nodig.
Afhankelijk van het vocht in het hout, 10-15% heb je dus 10%-15% water af te voeren t.o.v. de kg hout die verbrand is.

[deleted]

Michel,

Ben de laatste tijd me wat aan het verdiepen in de warmte-afgifte van cv-buizen.
Horizontale buizen geven meer warmte af dan verticale.
Ik vraag me af of dat dan ook geldt voor de warmteopname door buizen (zoals jouw wisselaar).


G

[account verwijderd]

@Gandalf,

Code: Selecteer alles

Horizontale buizen geven meer warmte af dan verticale.

Bedoel je in de zin van convectie?
Ik ben het met je eens dat een conventor die horizontaal is geplaatst meer koude lucht warm kan maken in dezelfde tijd als eenzelfde convector die verticaal tegen de muur is geplaatst. De Delta T capaciteit over de m2 convector oppervlakte is bij een horizontale geplaatste convector groter.

Ik vraag me af of dat dan ook geldt voor de warmteopname door buizen (zoals jouw wisselaar).

Een warm gas stroomt makkelijker door een horizontale gekoelde buis dan door een verticale tegenstroom gekoelde buis,

Daarom is een rookgas bell nooit horizontaal uitgevoerd. Een horizontale bell heeft minder weerstand te bieden aan het warme gas.
De weerstand van het gas is inherend aan de temperatuur afgifte, is gelijk aan de kg/m3 van het gas.

[deleted]

@Gandalf,

Bedoel je in de zin van convectie?
Ik ben het met je eens dat een conventor die horizontaal is geplaatst meer koude lucht warm kan maken in dezelfde tijd als eenzelfde convector die verticaal tegen de muur is geplaatst. De Delta T capaciteit over de m2 convector oppervlakte is bij een horizontale geplaatste convector groter.

Nee gewoon uit warmteverliesberekeningen van CV-buizen. (Deze worden meestal gemaakt om te weten of isolatie rond de buis plaatsen zinvol is.)
Uit die warmteverliesberekeningen blijkt duidelijk dat horizontaal geplaatste buizen meer warmte verliezen (per strekkende meter bijvoorbeeld) dan verticaal geplaatste buizen.

[account verwijderd]

@Gandalf,
Ok, maar dat is dan toch een warmteverlies in de zin van convectie.
Lucht is het koelmediium dat langs de buizen warmte opneemt van de cv buizen.
Door de isolatie komt er een bariere tussen de lucht en de cv buizen, de bariere is afhankelijk van de warmtegeleidings coefficient en de dikte van de isolatie. Een horizontale buis geeft bij deze vorm van de toegepaste natuurkunde idd. meer warmte af.

[deleted]

Voor buizen in de open lucht wel ja. (anders wordt het conductie)

Maar wat is het verschil met de wisselaar? Nu zijn het hete lucht(afgassen) die gekoeld wordt door water. Net andersom dus, maar met dezelfde spelers: water en lucht en met dezelfde buis ertussen met dezelfde warmtegeleidingscoëfficient?

Niet de buis in ieder geval. Maar misschien wel de snelheid waarmee het koelmiddel vervangen wordt. Die zal bij verticale plaatsing eventueel hoger zijn, waar door de deltaT eventueel gemiddeld hoger is. Maar misschien kan bij een horizontale plaatsing ook gezorgd worden voor een goede , doorstroomsnelheid van het koelmiddel ?

G

[account verwijderd]

@Gandalf,

Maar misschien kan bij een horizontale plaatsing ook gezorgd worden voor een goede , doorstroomsnelheid van het koelmiddel ?

Wie beweert dat er geen goede doorstroom is?

Maar wat is het verschil met de wisselaar?

Volgens mij heb ik dat al proberen uit te leggen in bovenstaande post's

Niet de buis in ieder geval.

???

[deleted]

Inderdaad Michel wellicht wel, alleen vat ik het nog niet 100%.
Meer weerstand betekent meer tijd voor de heetste gassen in de wisselaar. Wellicht is het inderdaad dat gegeven dat de verticale wisselaar effectiever maakt.
Tijd is geen factor bij de warmteverliezen van cv-buizen, daarom gaat de vergelijking wellicht ook niet op.


G

[eelcovanheerde]

Met veel interesse de schets bekeken: badge verbranding met condenserende vlampijpwisselaar. Slimme constructie en het ' aan en uitzetten' van de wisselaar is handig!

Op dit moment buigt een machinefabriek zich over de vraag hoe een ww te maken voor het bovenste compartiment van de houtkachel. Ik ben wel handig, maar rekenen wordt niets. Mijn variabele is de watertemperatuur en de hoeveelheid hout. Ik zou nog een ww in de vorm van windingen rond de pijp kunnen maken als de ww te weinig capaciteit heeft.

Ik ben nog wel benieuwd naar hoe de ruimte eruit ziet van de vlampijpwisselaar. En hoe de warmtewisselaar eruit ziet. Zijn hier foto's of tekeningen van?

[ritsaert snijder]

Michel,
Ik heb je topics nog eens nagelezen over de vlampijpwisselaar. Het ziet er indrukwekkend uit. Maar net als Eelco vind ik weinig foto's.

Ik snap verder niet je opmerking over de bell;

De bovenste rookkast is als bell te beschouwen.

, maar dat is toch geen bell, de warmte gaat van boven naar beneden, er is geen warmtesplitsing?

Ik denk aan de volgend constructie (zie de bijgevoegde tekening). Ik heb de ww wat hoger geplaatst voor de condensafvoer.

Kan je me nog een stukje verder helpen met de volgende vragen?
* maten wisselaar (lengte buizen en aantal buizen)
* dikte buizen
* die condensopvang is van RVS met een afvoer?

groet!
Ritsaert

[account verwijderd]

Vanavond post ik de tekening met tekst en uitleg.