Hout-cv kachel met stoomturbine

[nck]

Hoi michel.

Nog steeds alle waardering voor datgene wat je in je koppie hebt en presteert. SUPER.

Echter.

Je hebt het gehad over een multifuel ketel.
En ik merk gewoon aan de reacties die je afgeeft dat je de werking en het gebruik door dag en tijd van een vergasser niet kent. Wat ik je al een poosje probeer duidelijk te maken is het volgende.

In ontwikkelingslanden of andere gebieden waar veel veelzijdige brandstof aanwezig moet je er niet van uit gaan dat men de brandstof gaat voorbewerken om te kunnen stoken.

Jou ketel is een bovenbrander en alleen geschikt voor "harde" brandstof zoals hout, turf, pellets en noem maar op.
Wanneer je in jou ketel een mooi houtvuur stookt en hij brandt voorbeeldig gooi er dan eens een kruiwagen LOS zaagsel op.
10 tegen 1 dat het vuur stikt.

En hier komt nu net het voordeel van de vergasser om de hoek kijken. Het is een onderbrander. wanneer ik mijn ketel stook, en hij brandt met een mooi gloeibed kan ik er rustig een kruiwagen zaagsel in kwijt. Of andere losse prut. Voor mijn part droog blad met kastanjes. You name it. Er komt dan wel niet de hele wereld aan energie uit maar de ketel verwerkt het moeiteloos. En dat zonder voorbewerking.
Enkele kennissen leveren bij mij hun zaagsel in van de kettingzaag omdat ze dat zelf niet kunnen verwerken of kwijt kunnen.
Dan gaan er dus zomaar 5-6 vuilniszakken zaagsel achter elkaar in de ketel. weg is weg.

Tweede voordeel van een vergasser is de naverbrander in de vorm van een vrij zware chamotte-steen.
Bij een op vol vermogen draaiende ketel is deze steen helder oranje. Volgens opgave zou dit een temperatuur van 1100-1200 graden zijn. Maar zo'n steen is ook een hele goeie accumulator van warmte en vangt dus voor een deel de eventuele onregelmatigheid op in het stoken. Belangrijk voor de continuïteit van de stoomproductie.

Ik hoop dat je hier wat meer aan hebt.

Jan

[Atlas]

Mooi door blijven "ploeteren" Michel.

Ook ik zou eens proberen datgene wat Jan bedoeld met elkaar te integreren. Welliswaar heeft een vergasser elektra nodig om goed te kunnen functioneren. maar daarin kan je generator (eventueel in een wat later stadium) voorzien. Op die manier is je stoomturbine ook nog steeds zo "in het veld"ergens neer te zetten.

@NCK,
Das nou ook toevallig; Zoals je wellicht bekend via dit forum: ik brand een Hout-cv, maar dan een kachel. Bij het verzagen komt er inderdaad veel zaagsel vrij; zakken vol gedurende een winter als nu. Ook ik breng het naar een vriend die het in een vergasser voor mij verstookt. Totaal geen probleem om het te verbranden heb ik van hem begrepen.
Atlas

[account verwijderd]

Hoi Nck & Atlas,

Nck, dan kom ik een keertje bij je kijken als dat mag?
Wat je zegt past precies in het plaatje.
De module die de energie opwekt kan op bijde typen verbranders werken en op een vergasser waar het vuur toch meer geconcentreerd plaatsvind zal het vermogen alleen maar beter zijn.

Ik kom binnenkort weer met een plaatje, momenteel een drukke week.

[chathanky]

Ik vind het idee heel nobel als je werkelijk een dergelijk systeem gaat bouwen maar ik zet er wel een hoop vraagtekens bij.

Hoe kom je uit op een dergelijke verdeling ussen warmte en kracht?
Een moderne gasturbine heeft een rendement van 30%, de rest is warmte. (een oude stoomtrein op z`n best 5%) Als je praat over 3 kw elektra en 26kw warmte is het rendement klein. Stoom die je opwekt zal ook weer omgezet worden in water. Je zal flink moeten koelen of de hete stoom nodeloos als verlies de lucht in moeten blazen. Dit laatste kost energie en veel water.

Kraanwater bevat veel mineralen die zich gaat afzetten in de stoomketel. Hoe zit het met het onderhoud aan zo`n systeem?

30 kw hout verstoken in een uur betekend ook het blijven aanslepen van hout. Zo`n systeem moet je niet voor een uurtje stoken en de warmte gaan bufferen voor je warmtebehoefte voor de rest van de dag. De elektra opbrengst zal dan nihil zijn.

De plannen zijn mooi maar of je er een haalbaar en aantrekkelijk product kan maken voor de consument?
Heb je daar ook over nagedacht?

[account verwijderd]

Hoi Chathanky,

Het is een groot topic geworden, maar als je terugleest kun je zien dan een verhouding
van 1:8 mogelijk is op kleine particuliere schaal. (Lion heeft dit bewijs geleverd).
Ik zellf heb dit bij mijn prototype houtkachel bij langena nog niet gehaald.

Samengevat 8KW thermisch tegenover 1KW electrisch.
(ps dit is bij de nieuwe remeha waarschijnlijk 20+KW thermisch tegenover 1KW electrisch)

Over het kraanwater gebruik bij stoom is ook heel wat geschreven, hier zijn best veel oplossingen
voor omdat het een gesloten systeem is.

Een consument product is heel goed mogelijk. Het concept werkt nu op warmte boven het kookpunt van water.
Of de source nu Hout, kolen, gas, hydrogen, zonnewarmte etc. is maakt niet veel uit de generaror is universeel.
Als je i.pl.v. water een materiaal neemt met een lager kookpunt werkt het principe ook.

De meeste oplosssingen zijn al meer dan 100 jaar oud en het is een questie van vraag & aanbod.
Volgens de uitzending van afgelopen Zondag, Harry Mens in gesprek met de voorzitter van TU Delft
is Nederland in de komende 10 jaar afhankelijk van nieuwe technieken. Zo ja dan hebben we
50 bloeiende jaren, zoniet dan?

[nck]

Hoi michel,



Wat ik denk is dt je eerst het turbine/generator gedeelte goed uitgekristalliseerd moet zien te krijgen.
Hoe je die stoom daarvoor opwekt is van ondergeschikt belang.

Wanneer dit goed op orde is kun je verder gaan met het kacheldeel. Welk concept je daarvoor uiteindelijk voor gaat inzetten zie je dan wel weer, er zijn legio mogelijkheden om eerst nadrukkelijk te bestuderen op hun toepasbaarheid.
Zo zou je bijvoorbeeld kunnen denken om de stoomketelsectie om de chamotte-steen heen te bouwen of een nieuwe chamotte-steen ontwerpen met daardoorheen vlambuizen o.i.d. Het is maar ff brainstormen.

Verder ben je te aller tijden welkom, maar volgens mij zit er sowieso een bijeenkomst aan te komen. In ieder geval gaan er stemmen op op het forum om dit op redelijke termijn handen en voeten te geven.
Op een dergelijke dag heb je meer mensen en dus kennis bij elkaar en kun je waarschijnlijk een aantal dingen combineren.
Het is voor jou nog een redelijke afstand.




Greetzzzzz


Jan

[chathanky]

Een gesloten systeem?
Hoe kun je die stoom zo`n grote snelheid geven in een gesloten systeem?
Die moet echt wel de vrije lucht in onder normale atmosferische omgeving, of in een gesloten systeem met een gegarandeerde snelle afkoeling.

[nck]

Een gesloten systeem?
Hoe kun je die stoom zo`n grote snelheid geven in een gesloten systeem?

Volgens mij zijn juist de meeste stoomsystemen gesloten. Immers een goede condensor kan in een gesloten systeem een redelijke onderdruk opwekken.

[chathanky]

Dat kan ook wel maar hoe hou je de drukken in de verschillende delen goed in de hand? De koeling komt heel kritisch.
Die warmte moet je gegarandeert af kunnen voeren. Een groot deel van het jaar zal je die warmte nooit effectief benutten en dus moeten vernietigen.

[account verwijderd]

Hoi, gisteren kwam er interesse uit Portugal. Wat is de wereld toch klein.

Chathanky;
Dat kan ook wel maar hoe hou je de drukken in de verschillende delen goed in de hand? De koeling komt heel kritisch.
Die warmte moet je gegarandeert af kunnen voeren. Een groot deel van het jaar zal je die warmte nooit effectief benutten en dus moeten vernietigen.

Klopt als een bus. Als je een systeem met één doel hebt kun je geregeld een hoop energie weggooien.
Maar dit heeft verder weinig te doen met de module die energie opwekt. Je kunt hier alles aanhangen wat je wilt. Een kwestie van een paar schroefjes.

Stoom is supersonisch. Zo snel als het verdampt kan het condenseren en andersom.
Ik zou zeggen steam is mean. Niets is zo sterk als stoom. Een oude stoomtrein met 40 wagons,
15 bar keteldruk, de wielen spinnen in de zuigerslag en het komt vooruit. Doe dat maar is na. Het koppel is 100% bij beginstand.
Zoals mensen in een bepaalde religie geloven, zo moet je ook in stoom geloven.
Stoom heeft één voordeel, het heeft zich eeuwen bewezen maar is vervaagd door de vraag & aanbod van andere energiebronnen.
Gaat u een jodiumpil halen omdat je toevallig in een straal van 20km van Borselle woont?
Knettergek ben je zou Geert zeggen. En de maatschappij draait alleen maar om geld. De TU voorzitter
zegt het precies goed tijdens de uitzending.

[Dutch John]

Michel,

Heikele punt blijft dat ieder component of module, wat je wilt gebruiken, in zekere zin al bestaat, maar dat je het opnieuw gaat ontwikkelen. Je hebt hier drie delen (kachel, stoomgenerator, turbine/stroomgenerator) waarvan menig professional na jaren nog niet het optimum bereikt heeft. Schaalverkleining maakt het alleen nog moeilijker door de gevoeligheid. Schaalverkleining wil ook niet zeggen dat je minder onderdelen en beveiligingen nodig hebt.

De juiste weg is volgens mij die van Jan: begin eerst een stoommotor/stroomgenerator combinatie te ontwikkelen die het gevraagde vermogen levert. Theorie is mooi, maar de praktijk leert hoe (in-)efficiënt de luchtmotor zal zijn. Van daaruit kun je de stoomgenerator berekenen en bouwen. En als laatste de kachel.

En dan ben je een paar jaar verder. Nu ben ik van nature geen optimist. Maar een pessimist kent alleen meevallers...

Als de twee grootste uitdagingen (of in mijn in mijn optiek: beren op de weg) zie ik de toerenregeling van de stoommotor en daarmee samenhangend: een redelijk constante stoomflow en stoomdruk. En dan niet gezien over een tijdsbestek van één of twee uur, maar een halve of hele dag. Dat kan niet met een gewone kachel en af en toe een houtje bijleggen. Dat moet met een strak geregelde houtgasketel.

Groet,
DJ

[frans]

Stoom heeft één voordeel, het heeft zich eeuwen bewezen maar is vervaagd door de vraag & aanbod van andere energiebronnen.
Gaat u een jodiumpil halen omdat je toevallig in een straal van 20km van Borselle woont?

Tja zelfs een kerncentrale levert alleen stroom d.m.v. een stoom turbine, stoom kracht zal echt niet zo snel verdwijnen.
En een stoom turbine zelf heeft een rendement van boven de 95% !!!!
Maar dan het weer condenseren van de stoom he...

[frans]

Michel,


Als de twee grootste uitdagingen (of in mijn in mijn optiek: beren op de weg) zie ik de toerenregeling van de stoommotor en daarmee samenhangend: een redelijk constante stoomflow en stoomdruk. En dan niet gezien over een tijdsbestek van één of twee uur, maar een halve of hele dag. Dat kan niet met een gewone kachel en af en toe een houtje bijleggen. Dat moet met een strak geregelde houtgasketel.

Groet,
DJ

Ik denk dat dit wel op te lossen is zoals men het bij windmolens doet, die dingen draaien er maar wat wisselend op los.
Een frequentie regelaar tussen de generator en het net of de gebruiker.

[chathanky]

Een oude stoomtrein met 40 wagons,
15 bar keteldruk, de wielen spinnen in de zuigerslag en het komt vooruit. Doe dat maar is na. Het koppel is 100% bij beginstand.

Niet zo moeilijk toch. Met zuigers van voldoende diameter kun je de kracht naar willekeur regelen. Dat kan met 5 bar ook als het moet. En of dat spinnen zo veel nut heeft? Een elektrische aangedreven trein heeft eveneens een koppel die vlak is.
Dat spinnen van een locomotief is meer een probleem veroorzaakt door de stand van de aandrijfstang tov het wiel dan stoere stoomkracht.

Een cv ketel of een houtketel neem je voor de warmte en niet voor de opwekking van elektra. Mocht je zo graag elektra producent worden ben je beter af met zonnepanelen of in die strekking. Je scheidt de zaken dan stikt van elkaar en hoeft geen consessies te doen.
Zo`n wkk op gas kost immers meer gas dan je een zelfde ketel enkel voor de warmte neemt. Een houtketel waar je elektra wil opwekken met een stoomturbine is dat niet anders.
Houdt overigens niet in dat de techniek daarachter mooi is voor de liefhebber.

[kockie]

Michel,

Heb je nog leuke ontwikkelingen?