Project rocket/bell
Geplaatst: 14 mei 2009, 18:54
Teneinde de metingen aan Bergkachels te scheiden van het rocket/bell project begin ik een nieuwe draad. Voor voorgaande ontwikkelingen verwijs ik graag naar "Metingen Bergkachel" http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.php?f=3&t=661
In de loop van februari begon het toch weer te kriebelen en ben ik verder gegaan met het project. Daarvoor heb ik een vierkante kachel gebouwd die intern 57 x 57 cm meet. De hoogte is in de tussentijd een paar keer veranderd maar staat nu op 110 cm. Dat is dan de eerste bell in dit systeem. Op de foto is-ie 140 cm hoog, een van de versies van de afgelopen maanden.
Daarnaast een platte en brede gemetselde bank waar het rookgaspad eerst 80 cm van de kachel afloopt en daarna weer 60 cm terug. De schoorsteen aansluiting komt daardoor vlak naast de eerste bell uit. En maakt daar ook een kortsluitklep mogelijk. De bank is de tweede bell. Deze layout maakt het mogelijk het deksel van de eerste bell te lichten en daar intern iets te veranderen zonder het hele ding af te moeten breken.
De rocket syphon (nieuwe naam) heb ik niet meer van chamotte stenen gemaakt maar van vuurbeton. De oorspronkijke syphon had een gewicht van ongeveer 50 kg. Dat werkte goed als-ie eenmaal op temperatuur was, maar voor die tijd kon hij ook de hik krijgen en dan kwam er een enorme piek in de koolmonoxide (CO) meting. Met de vuurbetonnen gietstukken heb ik zoveel mogelijk het gewicht beperkt. Elk gietstuk op de foto's weegt niet meer dan 7 kg. Drie of soms vier van die gietstukken, afhankelijk van de layout, vormen samen een syphon.
Aanvankelijk heb ik geprobeerd of een smallere en langere doorgang dan de oorspronkelijke 10 x 20 cm ook goede resultaten opleverde. Bovendien had ik die bovenop de vuurkamer staan, zodat de diepte van het geheel beperkt bleef. De eerste mat 6 x 32 cm en het werkte voor geen meter. Of de opgaande kant achter of voor zat maakte niet uit, of de beluchting helemaal bovenin zat of juist voor de opening ook al niet. Na zes weken testen en veranderen had ik het wel gezien en ben ik overgestapt naar een doorgang van 8 x 24 cm, ook weer bovenop de firebox. Alle mogelijke varianten daarvan zijn ook getest, met zeer wisselende resultaten.
Soms had ik een of twee weken geen idee hoe ik verder moest. Dan schoot me weer te binnen dat ik een bepaalde configuratie nog niet getest had en begon ik weer. Ten einde raad heb ik alle gietstukken opzij gegooid en ben begonnen met een layout zoals de versie die wel succesvol was geweest: de 10 x 20 cm doorgang. Ook die heb ik bovenop geprobeerd, maar dat was weer geen succes. Ten lange leste, na een periode van twee maanden en veertig(!) testruns, ben ik maar weer verder gegaan met de monding van de syphon in de achterwand.
Hoog in de achterwand, terwijl het brandende houtstapeltje eronder 10 cm was verwijderd van de opening, en de koperen buizen van 35 mm links en rechts naast de mond was niet echt een groot succes. Hij vertoonde het verwachte gedrag, maar het was toch weer onbetrouwbaar. Op de ene doordeweekse avond ging alles als een zonnetje en de volgende dag had ik weer een ontstellend vuile stook die de grenzen van mijn apparatuur overschreed. Wat het zo frustrerend maakte was omdat ik probeerde om tenminste drie goeie testruns achter elkaar met dezelfde layout te krijgen. Maar dat lukte eigenlijk nooit.
Dat veranderde op slag toen ik de mond van de syphon 10 cm liet zakken. Zodanig, dat het opgestapelde hout gelijk lag met de rand. Na nog wat heen en weer modderen met de koperen pijp besloot ik toch nog even de 8 x 24 cm opening te proberen. Dat leverde weer de verkeerde resultaten op en toen wist ik zeker dat de opening tenminste een verhouding van 1 op 2 moest hebben. Maak hem smaller en het werkt niet meer. Omdat ik voor de smallere versie de pijp had ingekort kwam de beluchting met de 10 x 20 cm net boven de onderrand uit. Die situatie heb ik een keer getest met vreselijk slecht resultaat.
Maar de buis was op en alleen door de horizontale en verticale stukken om te wisselen kwam ik uit op de juiste hoogte, in het midden van de mond. De uitgang van de buis was daardoor verplaatst naar een plek 8 cm van de mond af in de richting van de deur. Toch een run gedraaid, en ik heb kennelijk eindelijk de juiste layout gevonden! Daarna heb ik de afstand tot de mond nog vergroot tot 10 cm, maar de resultaten bleven gelijk.
zie schema.
Met deze layout heb ik twee weken geleden drie testruns gedraaid op drie achtereen volgende dagen. Het is wel mogelijk om hem de hik te laten krijgen, maar dan moet de firebox volgeladen worden met heel dun hout. Ook nog boven de rand van de monding uit en op een bed van gloeiende houtskool. Dan wordt het wat te veel van het goede en stijgt de CO voor korte tijd tot ongeveer 9000 ppm.
Het volgende wat ik de afgelopen week gedaan heb: de buizen vlak achter de deur omhoog laten gaan en op de hoogte van het midden van de mond naar achteren. In het horizontale stuk buis 10 gaatjes van 6 mm op een rij. Ook dit levert niet betere resultaten op dan de enkele bocht op 10 cm van de mond. Hetzelfde, maar dan met gaatjes van 8 mm was iets beter.
zie grafiek.http://www.pberg.demon.nl/pictures/large/test090510.gif
In het weekeinde nog weer de handel gewijzigd, nu met buis van 28 mm die eerst naar achter loopt, dan omhoog links en rechts van de mond en vervolgens langs de zijwand terug naar de deur. Op deze manier bevindt het verticale deel zich in elk geval op een hetere plek dan pal achter de deur. Het horizontale stuk is aan het eind dichtgeknepen en er is een sleuf ingeslepen van 3 x 100 mm. Dit werkt heel goed, maar met wat meer hout bijvullen komt-ie duidelijk lucht tekort en stijgt het CO-niveau tot onacceptabele hoogte.
Daarna de sleuf verlengd tot 3x 150 mm. Dat is bijna zoveel als de hele doorsnede van de buis. De stook daarna ging weer wat beter, maar op de een of andere manier lijkt het of de sleuven wat minder snelle uitstroming hebben. Toch stijgt de temperatuur achter het tweede schot van de syphon in de refill naar 960 graden. Het is voor het eerst dat ik dat zie gebeuren! Let wel, de testruns doe ik met kistenhout van de glashandel, zo droog inmiddels dat de meter die ik gebruik 10% of minder vochtgehalte aangeeft. Met maximum 3,5 kg per keer, meestal 2,5 of 3 kg. Als het ding op temperatuur komt wordt het vuur heel fel oranje van kleur, en de vlammen buigen echt naar achter de mond van de syphon in.
Het volgende wat ik ga doen is de buis van 35 mm weer gebruiken, maar met dezelfde layout als de 28 mm. En weer met sleuven van 3 x 150 mm. Het doel is met zo weinig mogelijk luchttoevoer een zo schoon mogelijke verbranding te realiseren. Met een absurd hoog rendement als bijkomend effect. En dat lukt inmiddels al heel aardig, getallen tussen 96 en 98% komen elke run voorbij.
Meer foto's en gegevens volgen.
In de loop van februari begon het toch weer te kriebelen en ben ik verder gegaan met het project. Daarvoor heb ik een vierkante kachel gebouwd die intern 57 x 57 cm meet. De hoogte is in de tussentijd een paar keer veranderd maar staat nu op 110 cm. Dat is dan de eerste bell in dit systeem. Op de foto is-ie 140 cm hoog, een van de versies van de afgelopen maanden.
Daarnaast een platte en brede gemetselde bank waar het rookgaspad eerst 80 cm van de kachel afloopt en daarna weer 60 cm terug. De schoorsteen aansluiting komt daardoor vlak naast de eerste bell uit. En maakt daar ook een kortsluitklep mogelijk. De bank is de tweede bell. Deze layout maakt het mogelijk het deksel van de eerste bell te lichten en daar intern iets te veranderen zonder het hele ding af te moeten breken.
De rocket syphon (nieuwe naam) heb ik niet meer van chamotte stenen gemaakt maar van vuurbeton. De oorspronkijke syphon had een gewicht van ongeveer 50 kg. Dat werkte goed als-ie eenmaal op temperatuur was, maar voor die tijd kon hij ook de hik krijgen en dan kwam er een enorme piek in de koolmonoxide (CO) meting. Met de vuurbetonnen gietstukken heb ik zoveel mogelijk het gewicht beperkt. Elk gietstuk op de foto's weegt niet meer dan 7 kg. Drie of soms vier van die gietstukken, afhankelijk van de layout, vormen samen een syphon.
Aanvankelijk heb ik geprobeerd of een smallere en langere doorgang dan de oorspronkelijke 10 x 20 cm ook goede resultaten opleverde. Bovendien had ik die bovenop de vuurkamer staan, zodat de diepte van het geheel beperkt bleef. De eerste mat 6 x 32 cm en het werkte voor geen meter. Of de opgaande kant achter of voor zat maakte niet uit, of de beluchting helemaal bovenin zat of juist voor de opening ook al niet. Na zes weken testen en veranderen had ik het wel gezien en ben ik overgestapt naar een doorgang van 8 x 24 cm, ook weer bovenop de firebox. Alle mogelijke varianten daarvan zijn ook getest, met zeer wisselende resultaten.
Soms had ik een of twee weken geen idee hoe ik verder moest. Dan schoot me weer te binnen dat ik een bepaalde configuratie nog niet getest had en begon ik weer. Ten einde raad heb ik alle gietstukken opzij gegooid en ben begonnen met een layout zoals de versie die wel succesvol was geweest: de 10 x 20 cm doorgang. Ook die heb ik bovenop geprobeerd, maar dat was weer geen succes. Ten lange leste, na een periode van twee maanden en veertig(!) testruns, ben ik maar weer verder gegaan met de monding van de syphon in de achterwand.
Hoog in de achterwand, terwijl het brandende houtstapeltje eronder 10 cm was verwijderd van de opening, en de koperen buizen van 35 mm links en rechts naast de mond was niet echt een groot succes. Hij vertoonde het verwachte gedrag, maar het was toch weer onbetrouwbaar. Op de ene doordeweekse avond ging alles als een zonnetje en de volgende dag had ik weer een ontstellend vuile stook die de grenzen van mijn apparatuur overschreed. Wat het zo frustrerend maakte was omdat ik probeerde om tenminste drie goeie testruns achter elkaar met dezelfde layout te krijgen. Maar dat lukte eigenlijk nooit.
Dat veranderde op slag toen ik de mond van de syphon 10 cm liet zakken. Zodanig, dat het opgestapelde hout gelijk lag met de rand. Na nog wat heen en weer modderen met de koperen pijp besloot ik toch nog even de 8 x 24 cm opening te proberen. Dat leverde weer de verkeerde resultaten op en toen wist ik zeker dat de opening tenminste een verhouding van 1 op 2 moest hebben. Maak hem smaller en het werkt niet meer. Omdat ik voor de smallere versie de pijp had ingekort kwam de beluchting met de 10 x 20 cm net boven de onderrand uit. Die situatie heb ik een keer getest met vreselijk slecht resultaat.
Maar de buis was op en alleen door de horizontale en verticale stukken om te wisselen kwam ik uit op de juiste hoogte, in het midden van de mond. De uitgang van de buis was daardoor verplaatst naar een plek 8 cm van de mond af in de richting van de deur. Toch een run gedraaid, en ik heb kennelijk eindelijk de juiste layout gevonden! Daarna heb ik de afstand tot de mond nog vergroot tot 10 cm, maar de resultaten bleven gelijk.
zie schema.
Met deze layout heb ik twee weken geleden drie testruns gedraaid op drie achtereen volgende dagen. Het is wel mogelijk om hem de hik te laten krijgen, maar dan moet de firebox volgeladen worden met heel dun hout. Ook nog boven de rand van de monding uit en op een bed van gloeiende houtskool. Dan wordt het wat te veel van het goede en stijgt de CO voor korte tijd tot ongeveer 9000 ppm.
Het volgende wat ik de afgelopen week gedaan heb: de buizen vlak achter de deur omhoog laten gaan en op de hoogte van het midden van de mond naar achteren. In het horizontale stuk buis 10 gaatjes van 6 mm op een rij. Ook dit levert niet betere resultaten op dan de enkele bocht op 10 cm van de mond. Hetzelfde, maar dan met gaatjes van 8 mm was iets beter.
zie grafiek.http://www.pberg.demon.nl/pictures/large/test090510.gif
In het weekeinde nog weer de handel gewijzigd, nu met buis van 28 mm die eerst naar achter loopt, dan omhoog links en rechts van de mond en vervolgens langs de zijwand terug naar de deur. Op deze manier bevindt het verticale deel zich in elk geval op een hetere plek dan pal achter de deur. Het horizontale stuk is aan het eind dichtgeknepen en er is een sleuf ingeslepen van 3 x 100 mm. Dit werkt heel goed, maar met wat meer hout bijvullen komt-ie duidelijk lucht tekort en stijgt het CO-niveau tot onacceptabele hoogte.
Daarna de sleuf verlengd tot 3x 150 mm. Dat is bijna zoveel als de hele doorsnede van de buis. De stook daarna ging weer wat beter, maar op de een of andere manier lijkt het of de sleuven wat minder snelle uitstroming hebben. Toch stijgt de temperatuur achter het tweede schot van de syphon in de refill naar 960 graden. Het is voor het eerst dat ik dat zie gebeuren! Let wel, de testruns doe ik met kistenhout van de glashandel, zo droog inmiddels dat de meter die ik gebruik 10% of minder vochtgehalte aangeeft. Met maximum 3,5 kg per keer, meestal 2,5 of 3 kg. Als het ding op temperatuur komt wordt het vuur heel fel oranje van kleur, en de vlammen buigen echt naar achter de mond van de syphon in.
Het volgende wat ik ga doen is de buis van 35 mm weer gebruiken, maar met dezelfde layout als de 28 mm. En weer met sleuven van 3 x 150 mm. Het doel is met zo weinig mogelijk luchttoevoer een zo schoon mogelijke verbranding te realiseren. Met een absurd hoog rendement als bijkomend effect. En dat lukt inmiddels al heel aardig, getallen tussen 96 en 98% komen elke run voorbij.
Meer foto's en gegevens volgen.