Houtkachel met houtbuffer

[frans]

Aardig van dit forum, je blijft denken.
John met zijn begin vraag waar ik op reageerde.
Ik ben n.l. zeer te spreken over mijn naar beneden brandende kachel.
Zeker na de laatste aanpassingen die ik er aan heb gedaan.
Ik heb een behoorlijk aantal foto' daarvan gemaak incl. een zeer kort filmpje van de vuur kolk naar beneden.
http://www.nietvergeten.com/kachel/kachel.htm

Toen kwam Dirk met de link http://www.gulland.ca/homenergy/boiler.htm
En toen begon het toch weer te .....

Het knaagt n.l. dat ik de vloerverwarming nu dus niet gebruik.
Terwijl dat echt ideaal is en ook nog een groot bufferend vermogen heeft.

De groffe gedachte nu is ik bouw zo'n kachel.
Ik zet hem op de plaats van mijn oude tegelkacheltje in het hok.
Ik demonteer dat ding en gebruik de prima deurtjes daarvan.
Ik maak een warmtewisselaar van een oude gasfles die d.m.v. twee dikke buizen in verbinding staat met een tweede fles die boven de kachel komt.
Deze wordt weliswaar van de zuurstof afgesloten door (olielaag/membraan/ of...??) maar blijft dus open i.v.m. explosiegevaar.
De cirkulatie gaat vanzelf door termosifon werking.
In het bovenste vat komen twee warmtewisselaars een voor de vloer en een extra voor mijn warmwater boiler.
e.e.a. zal resulteren dat ik de kachel op volle toerenkan laten branden en de opgewerkte warmte over een langere tijd verdeel in m.b.v.mijn vloer.
En het water in mijn zonne boiler vat zal zeker regelmatig de 60c (legionella!)halen. Kan de cv ketel helemaal in de winterstand=uit.
Ik krijg ook nooit de tijd om te snappen wat verveling betekend.
Bedankt,
Frans.

[Dirk Bauwens]

...Het knaagt n.l. dat ik de vloerverwarming nu dus niet gebruik.
Terwijl dat echt ideaal is en ook nog een groot bufferend vermogen heeft...

Frans,

Je downdraft-kachel geeft een steekvlam die naar onder is gericht.
Misschien is het niet zo moeilijk om de kachel beter contact te laten maken met de vloer. Dan zou veel warmte naar de vloer getransporteerd kunnen worden. De vloer onder en rond de kachel neemt ook nu al wat warmte, afkomstig van de kachel, op. Een bestaand buizensysteem zal, wanneer het water erin circuleert, voor een mooi transport en verdeling van deze warmte zorgen.

Dirk

[Dirk Bauwens]

Ik heb nog een rechthoekige plaatstalen cv boiler staan. Eigenlijk voor oliestook, met de brander verticaal naar beneden gericht. Ideaal als basis voor een eigenbouw downdraft kachel lijkt mij, want inwendig is het ding bijna identiek aan de kachel van de Canadees in jouw link.

Zou ik de ruimte tussen de dubbele wanden (waar normaal het water instaat) kunnen vullen met bijvoorbeeld zilverzand om de warmte op te slaan en door te geven? Of met vuurvaste specie of beton? Of zet dat uit en drukt het de wanden uit elkaar? Als cv ketel wil ik hem niet gebruiken.

John,

Ik vind het moeilijk om daarop te antwoorden. Ik ben niet zo weg van dit downdraft-systeem omdat er volgens mij enkele belangrijke elementen aan ontbreken. Er is volgens mij te weinig tijd en ruimte voor een echt volledige verbranding. Ook kan, omdat de verbranding naar beneden gericht is, weinig accumulatie van hitte gebeuren, zoals bij de finoven bovenaan wel gebeurt. Die relatief erg hete ruimte zorgt in de finoven voor een ideale omgeving waarin zelfs de laatste restjes CO verbranden en complexe moleculen als dioxines uiteenvallen.

Denk er ook aan dat ijzer erg snel verbrandt als het in een kachel flink verhit wordt. Gewone houtkachels houden het iets langer uit omdat die voortdurend door de lucht gekoeld worden. Wil je een betere kachel bouwen, moet je echt aan louter steenachtige materialen denken.

Dirk

[frans]

De onderkant van de kachel bevat een aantal luchtkanalen die de verbrandingslucht voorverhitten.
Dus de vloer onder de kachel wordt niet echt warm.
Bovendien heb ik daar altijd wat kleiner hout liggen om de kachel de volgende dag weer mee op te starten.
En wat betreft de verbrandings lengte van het kanaal na de tweede verbranding, die is toch nogal lang.
En bovendien, de schoorsteen is rookloos.
Als de kachel eenmaal goed op temperatuur is dan is zelfs na een herlading deze aktie niet aan de schoorsteen te zien.
n.b. Ik had het nooit gedaan omdat ik dacht dat de thermometer het niet zou kunnen redden maar tot mijn verbazing heb ik pal na de kachel, boven op de pijp nog maar 130 C kunnen meten??
Wat naar mijn mening het mooiste is van dit downdraft syseem is de regelbaarheid.
Als de kachel geknepen is, iets dat normaal zeer slecht is i.v.m. rookvorming enz. is dat hier niet een probleem omdat de na verbranding door een overmaat van lucht ervoor zorgt dat de kachel de onverbrande delen(rook) alsnog goed verbrand.
Frans.

[Dirk Bauwens]

En wat betreft de verbrandings lengte van het kanaal na de tweede verbranding, die is toch nogal lang.
En bovendien, de schoorsteen is rookloos.
Als de kachel eenmaal goed op temperatuur is dan is zelfs na een herlading deze aktie niet aan de schoorsteen te zien.

Frans,

Jouw kachel is een soort vergasser die typisch weinig koolwaterstoffen, maar wel veel CO produceert. Koolwaterstoffen zijn zichtbaar, CO niet.
Het is dus mogelijk om onzichtbare rookgassen te hebben met toch een nog hoog gehalte aan onverbrande gassen onder de vorm van CO.

Dat een herlading van de kachel niet te zien is aan wat uit de schoorsteen komt, is niet verwonderlijk, omdat de verbranding omgekeerd gebeurt. Het hout dat je toevoegt, begint maar te vergassen als het zich dicht genoeg bij het verbrandingsfront bevindt.

Wat na de tweede verbrandingskamer gebeurt, kan niet meer de verbrandingskwaliteit be?nvloeden, omdat van daar af de temperatuur sterk daalt. Het verbrandingspad eindigt in de laatste verbrandingskamer.

Dirk

[Dirk Bauwens]

Wat naar mijn mening het mooiste is van dit downdraft systeem is de regelbaarheid.
Als de kachel geknepen is, iets dat normaal zeer slecht is i.v.m. rookvorming enz. is dat hier niet een probleem omdat de na verbranding door een overmaat van lucht ervoor zorgt dat de kachel de onverbrande delen(rook) alsnog goed verbrand.

Dat ben ik zeker met je eens. Primaire lucht zorgt in principe vooral voor de verbrandingssnelheid. Bij het knijpen wordt bij jouw kachel, zo goed als zeker, alleen de primaire luchttoevoer verminderd. Waardoor de hoeveelheid aangezogen secundaire luchttoevoer toeneemt. Een flinke overmaat aan secundaire lucht zorgt meestal voor een vollediger verbranding. Toch bij goed ontworpen kachels.

Dirk

[frans]

In de naverbrandings ruimte heerst een hoge temperatuur.
Er komt daar extra verbrandings lucht bij die ook nog eens is voorverwarmt.
Dat resulteerd in een blauw rood schijnsel in die ruimte, geen vlammen.
Alleen als het echt heftig gaat dan zie je dat vuur echt tot in de hoeken komen waar de afvoer naar achter gaat.
Ik ga er dus wel van uit dat een vlam ophoudt te bestaan als of de zuurstof of het CO op is.
Ik regel de lucht aanvoer daar zodanig dat de kleur zo min mogelijk rood is.
Ik ga er dan vanuit dat de CO wel redelijk in CO2 zal zijn omgezet.
Frans.

[Dirk Bauwens]

In de naverbrandings ruimte heerst een hoge temperatuur.
Er komt daar extra verbrandings lucht bij die ook nog eens is voorverwarmt.
Dat resulteerd in een blauw rood schijnsel in die ruimte, geen vlammen.
Alleen als het echt heftig gaat dan zie je dat vuur echt tot in de hoeken komen waar de afvoer naar achter gaat.

Ik ken dat indrukwekkende tafereel vanuit een paar finovens die ik hielp ontwerpen: geen vlammen meer, maar een soort oranjerood gekleurde gloed/mist die mij veel ontzag, zelfs haast schrik inboezemde. Dit fenomeen gebeurt bij de finoven reeds in de eerste verbrandingskamer, de tweede verbrandingskamer is nog een flink stuk heter, omdat de energie door convectie geaccumuleerd wordt!

Ik ga er dus wel van uit dat een vlam ophoudt te bestaan als of de zuurstof of het CO op is.
Ik regel de lucht aanvoer daar zodanig dat de kleur zo min mogelijk rood is.
Ik ga er dan vanuit dat de CO wel redelijk in CO2 zal zijn omgezet.

Dat kan men alleen maar met zekerheid weten door metingen te verrichten. CO is zowat de moeilijkste brandstof.
In de praktijk zal het qua rendement niet zoveel verschil meer maken: 0,5 of 0,005 percent, maar het is best wel (erg) leuk om te kunnen stellen dat een welbepaalde houtkachel een honderdmaal betere uitstoot heeft dan de beste auto's m?t katalysator, op gebied van CO alleen al!!

Dirk

[chathanky]

Vanaf 1986 zijn auto`s al verplicht een emisie eis te hebben van minder dan 0,5% co. Auto`s van na 2002 zijn verplicht een uitstoot te hebben van minder dan 0,3%

Dit even ter info.

[Dirk Bauwens]

Frans,

Bedankt nog voor al die interessante kachelfoto's!
Ik slaag er echter niet in te ontdekken hoe en waar de secundaire lucht bij de verbrandingsgassen komt. Is dat ergens rond de vlampijp? De rij gaatjes boven de asla is de inlaat voor de secundaire lucht, vermoed ik.

Het lijkt er ook op dat de asla tijdens het stoken in de kachel blijft. Het lijkt een asla te zijn van plaatstaal. Verbrand die dan niet?

Dirk

[frans]

Dirk.
Ik heb er nu een tekening bijgeplaatst. http://www.nietvergeten.com/kachel/kachel.htm
Dat maakt het duidelijker.
De gaten aan de voorkant zijn op de ruit gericht.
De as la die ik nu gebruik is van RVS en dat is veel beter dan staal in die omstandigheid.
Je kunt nu ook zien hoe ik de temperatuur meet.
Ik heb een omgekeerd theelicht houdertje met een gat erin en afgeschermd met al- folie op de pijp bevestigd, tot nu toe max. 160C
Frans.

[Dirk Bauwens]

Duidelijke tekening, Frans!
De asla functioneert tevens als katalysator.
Ik vind die kachel buitengewoon vernuftig ontworpen.

Wat je meten van de temperatuur betreft: je lijkt daarvoor een dure glazen thermometer te gebruiken. Er bestaan reeds multimeters, inclusief K-thermokoppel (meetbereik tot 1200 graden) voor ongeveer 20 euro. Dat is vast goedkoper ?n handiger dan jouw glazen thermometer, die op die plaats gedoemd is om te breken
Om rookgastemperaturen te meten is een heel klein gaatje boren voor de thermokoppeldraad al genoeg.

Dirk

[frans]

Helemaal mee eens Dirk!
Alleen had ik die thermometer ooit voor een paar gulden op een rommelmarkt gekocht.
(n.b. made in China.....)
Het ding gaat tot 250C.
Naar aanleiding van wat ik op dit forum had gelezen was ik wel benieuwd naar de temperatuur.
Ik moet zeggen zelf had ik hem veel hoger dan de max 160C verwacht.
Ik laat hem daar zeker niet zitten.
Frans.