warmtewisselaar aan kachelpijp

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

sjoerd
Berichten: 32
Lid geworden op: 07 jan 2009, 12:54

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door sjoerd » 29 apr 2009, 18:14

Wouter,

het deel waar ik pas bij de kachelpijp kan komen is op zolder.
ik kan er in de kamer niet bij komen of ik moet een heel stuk muur weg breken.
ik wil niet te veel veranderen aan de bestaande situatie om het zo goedkoop mogelijk te houden.
maar als jullie denken dat het niet genoeg opleverd dan kan ik het misschien beter niet doen.

Sjoerd

ro
Berichten: 75
Lid geworden op: 24 sep 2007, 11:55

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door ro » 29 apr 2009, 21:33

Carlo schreef:
ro schreef:Stilstaande lucht isoleert inderdaad prima, maar aangezien de lucht ook warm gaat worden zal die uiteindelijk toch de koperbuis met water wel verwarmen.

Nee.


Want?

ro
Berichten: 75
Lid geworden op: 24 sep 2007, 11:55

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door ro » 29 apr 2009, 21:44

sjoerd schreef:Wouter,

het deel waar ik pas bij de kachelpijp kan komen is op zolder.
ik kan er in de kamer niet bij komen of ik moet een heel stuk muur weg breken.
ik wil niet te veel veranderen aan de bestaande situatie om het zo goedkoop mogelijk te houden.
maar als jullie denken dat het niet genoeg opleverd dan kan ik het misschien beter niet doen.

Sjoerd


Als je inderdaad maar een lengte van 10 cm kachelpijp ter beschikking hebt om een koperbuis omheen te wikkelen dan vrees ik dat je er weinig aan zult hebben. Met alle leidingwerk en koppelingen en dergelijke vrees ik dat de kosten hoger zullen zijn dan het ooit opbrengt. Een en ander is natuurlijk ook sterk afhankelijk van de temperatuur van je rookgassen.
Zelf wil ik iets dergelijks maken, maar dan gewikkeld om een lengte van ongeveer anderhalve meter kachelbuis.

Gebruikersavatar
Carlo
Berichten: 36
Lid geworden op: 17 apr 2009, 02:58

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Carlo » 29 apr 2009, 22:39

Alle isolatie op deze planeet is gebaseerd op stilstaande lucht. Haar, piepschuim, steenwol, noem maar op.
Het is dus idioot om stilstaande lucht als warmtegeleider te willen gebruiken.

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 7880
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door kockie » 29 apr 2009, 23:54

volgende vraag: bij temperatuursverschillen, staat de lucht dan wel stil?
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

ro
Berichten: 75
Lid geworden op: 24 sep 2007, 11:55

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door ro » 30 apr 2009, 19:45

Dat bijna alle isolatiemateriaal gebaseerd is op stilstaande lucht was mij reeds genoegzaam bekend. Maar dat lucht best warmte kan overdragen staat ook buiten kijf. Het is eigelijk heel simpel: de rookgasssen verwarmen de pijp, de pijp verwarmt de koperwikkelingen waar die de buis raken, en de lucht waar die in contact is met de buis. De verwarmde lucht zal, zolang de koperbuis kouder is, hoe dan ook zijn warmte afgeven aan die koperbuis. Het enige is dat je een vertraging krijgt in de warmteoverdracht. Hetgeen bij elk isolatiemateriaal uiteindelijk ook het geval is. Ook een goed geisoleerd huis zal, indien er niet gestookt wordt, in de winter uiteindelijk koud worden. Het duurt alleen wat langer.
Om een goed rendement te halen zal je de wisselaar waarschijnlijk wel groter moeten maken.
Kortom; uiteindelijk zal het water in de wisselaar wel warm(er) worden, alleen zal de overdracht wat trager geschieden dan bij een rechtstreekser contact tussen de wisselaar en de hete rookgassen.

Maar:
Kockies vraag is exact de vraag die bij mij opkwam. Waarschijnlijk zal de lucht rondom de koperwikkelingen door de verwarming in beweging komen. De isolerende werking van stilstaande lucht in schuimisolatie is vooral te danken aan het feit dat het om heel kleine opgesloten luchtbelletjes gaat. Hoe kleiner de belletjes hoe hoger de isolatie waarde. Wanneer de belletjes te groot zijn zal door convectie IN de belletjes de isolatiewaarde achteruitgaan. In de wisselaar zoals die hier aan de orde is is geen sprake van kleine belletjes, maar van een redelijke hoeveelheid lucht die best in beweging wil komen. En bewegende lucht is een prima manier om warmte te transporteren. In dat licht bezien is het misschien ook nog eens zinnig om verder te denken over staalwol omde warmte over te dragen van de pijp op de wikkelingen. De staalwol zal dan denk ik een flinke dichtheid moeten hebben om te voorkomen dat de ingesloten lucht als isolator gaat werken.

Groetjes,
Ro

Wouter Gillis
Berichten: 622
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Wouter Gillis » 03 mei 2009, 09:04

Inderdaad, staalwol met een hoge dichtheid en goed gekneld tussen koper en kachelpijp. De eventuele lucht nog aanwezig blijft naar mijn aanvoelen niet gevangen in de staalwol door de open structuur van dit materiaal.

Wat nu net bij mij opkomt... Als je er staalwol tussen steekt, vermindert tegelijk ook de warmteoverdracht omdat de koperen leiding geen rechtstreeks contact meer maakt met de kachelpijp... De overdracht kachelpijp-staalwol-koper lijkt me immers beduidend slechter dan de overdracht kachelpijp-koper....
Dus samenvattend; er zal waarschijnlijk een verbetering zijn omdat je de ruimte met lucht opvult met een meer geleidend materiaal met een open structuur, waardoor het raakvlak groter wordt en er minder lucht moet worden opgewarmd. Maar weegt dit voordeel op tegen de verslechterde warmteoverdracht ter hoogte van de raakvlakken kachelpijp-koperen leiding waar er nu staalwol tussenzit en in de vorige situatie een rechtstreeks contact was...?

Wat met kopervet; iemand een idee of dit isoleert dan wel geleidt?? Is allezinds wel hittebestendig maar misschien gaat dit dan weer druppen??

Ro, geen zin om nog wat te experimenteren? Want ik heb het gevoel dat we anders alles kapotredeneren...

Gebruikersavatar
Carlo
Berichten: 36
Lid geworden op: 17 apr 2009, 02:58

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Carlo » 03 mei 2009, 11:09

ro schreef:bewegende lucht is een prima manier om warmte te transporteren.

Dat klopt, als je warme lucht met kubieke meters tegelijk transporteert.
Maar warmteoverdracht middels natuurlijke convectie in kiertjes is gewoon lachwekkend. :lol:
Maar probeer het een keer uit en post je bevindingen hier :arrow:
Ik heb ooit koperbuis om de allerdikste koelwaterleiding (+- 7 cm.) gewonden in mijn auto om PPO te verwarmen. Zoals ik me het herinner was de temperatuurstijging niet eens meetbaar.
Mss kan Sjoerd het stuk kachelpijp weghalen en een stuk koperspiraal er voor in de plaats zetten?
Wat je wil is een groot contactoppervlak. En nu nog even brainstormen hoe je dat voor elkaar krijgt.
Nogmaals, probeer het uit en post je bevindingen hier :!:

ro
Berichten: 75
Lid geworden op: 24 sep 2007, 11:55

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door ro » 03 mei 2009, 19:48

Warmteverlies via kiertjes is anders prima mogelijk, zelfs kleine naden in isolatie materiaal van bijvoorbeeld spouwmuren zijn duidelijk zichtbaar te maken met warmtebeeldcamera's en hebben een behoorlijke negatieve invloed op de isolatiewaarde van de totale constructie. En daar gaan echt geen kubieke meters lucht teglijk doorheen. En naar mijn idee is de vergelijking van een koelwaterleiding van 70 mm en ongeveer 90 graden en misschien een halve meter lengte? in een auto die ook nog eens rijdt (luchtkoeling), met een kachelpijp van 150 mm en een flinke lengte en een temperatuur van boven de 150 graden ( bij mijzelf heb ik wel eens boven de 250 graden uitwendig gemeten) en die niet in een koelende luchtstroom geplaatst is, niet echt realistisch.

Maar ff verder kijken; op de draaibank koperbuis om een as wikkelen, windingen strak tegen elkaar en tegelijkertijd aandrukken met een vormrol. Ik heb het voor mijn experimentele wikkelaartje zonder drukrol gedaan op een as van 90 mm en toen werd hij ook al wat afgeplat. Kwestie van experimenteren hoever je kan gaan met pletten. Inwendige diameter van de spiraal ietsiepietsie kleiner dan de kachelpijp, dan sluit hij bij montage mooi strak om de pijp, verder de nog overgebleven ruimte tussen de wikkelingen vullen met een warmtegeleidend materiaal. Koperpasta kan volgens mij wel;

http://www.oafholland.nl/productinfo/up ... en/279.pdf

maar staalwol lijkt me een schonere oplossing.
Glas-of steenwol eromheen voor isolatie, buisje eromheen. En klaar is de wisselaar :D

Maarrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr´op deze manier heb je alleen voor de wisselaar zelf al dertig meter koperbuis nodig. 5 meter kost in de bouwmarkt een eurootje of 25....................................... das al €150
een langere rol kost bij de groothandel misschien wel minder maar met isolatiemateriaal, fittingspul en een leuk rvs manteltje zit je al snel over de €200. En dan moet het spul nog aangesloten worden op de installatie. Regelaartje met sensoren, pompje, wat druk- en temperatuurveiligheden etc. Wordt veel ritselwerk om het betaalbaar en rendabel te houden.

Groetjes,
Ro

sjoerd
Berichten: 32
Lid geworden op: 07 jan 2009, 12:54

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door sjoerd » 03 mei 2009, 20:39

Hallo mensen,

Hier een foto van de situatie.
Ik wil zo min mogelijk aan de stituatie veranderen.

Heeft het nut om hier iets mee te doen?

Gr Sjoerd
Bijlagen
PICT0010 verkleint.jpg

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 7880
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door kockie » 03 mei 2009, 22:06

sjoerd schreef:Heeft het nut om hier iets mee te doen?


Als het om het onderste stukje gaat: nee. Steek je geld dan in betere isolatie of spaarlampen om energie te sparen.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

Gebruikersavatar
Carlo
Berichten: 36
Lid geworden op: 17 apr 2009, 02:58

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Carlo » 04 mei 2009, 02:26

Dat onderste stuk word gloeiend heet natuurlijk. Ik kan me voorstellen dat je daar graag energie wil aftappen...
Maar zonder ingewikkelde constructie word het niets denk ik...

ro
Berichten: 75
Lid geworden op: 24 sep 2007, 11:55

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door ro » 04 mei 2009, 18:49

sjoerd schreef:Hallo mensen,

Hier een foto van de situatie.
Ik wil zo min mogelijk aan de stituatie veranderen.

Heeft het nut om hier iets mee te doen?

Gr Sjoerd


Als dit stukje het enige is dat je kan gebruiken hoef je er niet aan te beginnen.
Is het stuk buis wat hieronder zit helemaal in beton gestort of ingemetseld?

Klaas2
Berichten: 52
Lid geworden op: 28 dec 2007, 21:33

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Klaas2 » 04 mei 2009, 22:25

Er is een reden dat je een bepaalde lengte nodig hebt om een nuttige hoeveelheid warmte af te tappen.
De energie die je uit je schoorsteen wilt halen (en dus in je water dat door de spiraal om je kachelpijp stroomt wilt stoppen) komt (uiteraard) uit je rookgassen. Die rookgassen gaan door een rond kanaal. Zoals je wellicht weet, is de verhouding oppervlak/omtrek van een cirkel het grootste van alle doorsnedes. Daarbij komt, dat rookgassen SNEL door die schoorsteen spuiten, als het goed is. Ten slotte is je schoorsteen gemaakt van RVS (roestvast staal), wat alles behalve een briljante warmtegeleider is.

Dus:
Wat gaat er gebeuren? de snelle stroom rookgassen passeren in een flits je korte "warmtewisslaar".
Alleen het buitenste laagje rookgas, dat tegen/vlak bij de schoorsteenpijp zit, kan zijn warmte kwijt aan het staal. De rest gaat ongekoeld door. Helaas voor jou stroomt het rookgas in het midden ook nog eens sneller dan aan de rand, dus daar verlies je nog eens extra vermogen.

Daarnaast is die roestvaststalen buis is een dikke warmteweerstand (RVS is een slechte geleider). Wil je veel vermogen aftappen, dan is dus een flink temperatuurverschil tussen rookgas en koelwater nodig.

Kortom: alles zit je een "beetje" tegen.

Wat zou dan moeten gebeuren?
1) het oppervlak van je warmtewisselaar vergroten. Dus van maximaal fout, een ronde buis, naar een stuk met allemaal kleine parallelle buisjes. Dat geeft bij gelijk doorstromend oppervlak een veelvoud van het warmte opnemend oppervlak. Maar let op, O thuisknutselaars, gelijk doorstromend oppervlak geeft niet dezelfde doorstroomweerstand van de ronde buis! "knijp"die buis dus niet af!
2) een materiaal kiezen met een betere warmtegeleidingscoeffiecient en/of een zeer dunwandige buis.
Ter vergelijk: RVS heeft een warmtegeleidingscoefficient van 12-16 of zo, zuiver aluminium is 220 Wm-1K-1. Koper haalt zelfs 300!
Dikte van de buiswand zit er ook lineair in.
3) De lengte van je warmtewisselaar vergroten. En daarmee de verblijftijd van het rookgas in je warmtewisselaar vergroten.

Bestaan er dan toch geen compacte, efficiente warmtewisselaars?
Jawel. Een mooi voorbeeld is de "fiwihex" warmtewisselaar. (google maar eens). Alle bovengenoemde ingredienten zitten er in. Lucht stroomt tussen een fijnmazig net van zeer dunne koperdraadjes, die op hele kleine koperen buisjes zijn gesoldeerd.
Koper heeft een warmtegeleidingscoefficient van ca. 300 (!), en het contact tussen die koperen buisjes en draadjes is optimaal, vanwege het soldeer.
Helaas voor jou zal de "rotzooi" die altijd in rookgassen zit deze warmtewisselaar in een oogwenk dichtklonteren. En corroderen.

Kan je dan helemaal niets doen aan die situatie?
Misschien! Je zou dat stuk dubbelwandige rookkanaal boven dat stukje enkelwandig gewoon kunnen vervangen door.... Enkelwandige buis! Ik meen op je foto een flink stuk versleepte dubbelwandige buis te zien.
Liefst een grotere diameter nemen (met een verloopstuk laten passen op je "normale" diameter buis, ook aan de dakkant. Die grotere schoorsteenpijp afplatten (verkleinen verhouding oppervlak/omtrek). Dat ook doen bij je koperen waterbuis voor het koelwater. De twee goed contact laten maken middels iets als thermische pasta (waarmee je bijvoorbeeld electronische componenten vastzet op een heatsink).

Theoretisch zou je ook een spiraal in je schoorsteen kunnen hangen, Maar dan gaat het schoorsteenvegen zo lullig.....

Succ6!

Klaas.

Erikvr
Berichten: 628
Lid geworden op: 02 mar 2009, 13:41

Re: warmtewisselaar aan kachelpijp

Bericht door Erikvr » 11 mei 2009, 13:50

in deze situatie lijkt het me ook nuttiger om je energie in andere zaken te steken. Wil je dit stukje pijp kunnen benutten dan zou dat alleen kunnen door een soldeerkoppeling of door vloeistofgeleiding in de pijp. Lucht (en ook de lucht in staalwol) is een veel te slechte geleider tov van een vloeistof.
Zelfs als je een goede 'warmtetap' op dit stukje kunt fabriceren creeer je 'cold-spot' in de RVS pijp met condensatierisico.
groet,
Erik

Plaats reactie