metingen Bergkachel

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2300
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

metingen Bergkachel

Bericht door peterberg » 15 jul 2008, 23:20

Lang heb ik getwijfeld of ik wel met deze meetresultaten naar buiten moet komen. Maar in het onderwerp "Tigchelkachel of Bergkachel?" heb ik aangegeven dat verificatie van de cijfers van Henk Dorrestijn uit 2003 afgelopen winter gedaan zou worden. Dat is inderdaad gebeurd, er zijn hermetingen gedaan met de oude apparatuur waarvan de afgastemperatuur en de CO sensor het nog deden. Hieronder volgt het verhaal.

Het prototype uit 2003 bestond nog, en de metingen lieten hetzelfde patroon zien als indertijd. Dat wil zeggen, het CO-niveau lag op een erg laag niveau, ongeveer 1/10 van wat de Europese norm voorschrijft. Daardoor gesterkt ben ik ook de kachel gaan meten die in de werkplaats van Concrete staat. Ook daar een gelijk patroon, met nog een iets lagere afgastemperatuur. Maar... geen idee wat het rendement van het ding was, omdat de O2 meetcel al lang geleden de geest had gegeven.

Daarom heb ik in februari van dit jaar de stoute schoenen aangetrokken en heb ik een Testo 327-1 gasanalizer gekocht. En die heb ik weer op het oude protoytpe losgelaten. Dat was gedeeltelijk een grote teleurstelling, want de CO-waarden waren veel hoger dan die van de oude apparatuur van Henk Dorrestijn. Voor alle zekerheid heb ik de oude en nieuwe spullen tegelijk laten meten op dezelfde stooksessie. De nieuwe Testo mat 7 tot 8 keer zoveel CO als het oude spulletje. Gemiddeld, wel te verstaan.

Maar het goede nieuws was dat de uitslagen netjes binnen de EU norm lagen. Om kort te gaan: als er gestookt wordt verbruikt het vuur zuurstof (O2). Daardoor zakt het percentage zuurstof in de rookgassen, wat normaal plusminus 21% is. Bij een niveau van 13% dient het rendement tenminste 70% te zijn, en het percentage koolmonoxide (CO) kleiner dan of gelijk aan 3000 ppm (parts per million).

De volgende stap was: de kachel van Concrete opnieuw meten. Met kurkdroog vurenhout, 7 kg in een keer en twee keer achter elkaar, los gestapeld met veel lucht ertussen, en bovenop aangestoken. De aslade, die tevens luchtinlaat is, niet meer dan 10 mm open tijdens de hele sessie.
De Testo die ik heb gekocht heeft geen USB aansluiting en kan daardoor ook geen gegevens doorsluizen naar een computer. Het model dat dat wel kan, was voor mij te begrotelijk. Om toch een overzicht te krijgen van wat er werkelijk gebeurt heb ik elke twee minuten genoteerd wat voor waarden op de display van de meter te zien waren. Die cijfers heb ik thuis in een database-programma geklopt, en die heb ik een grafiek laten genereren. Daarin is heel netjes te zien wat er gebeurt, welke waarden omhoog en omlaag gaan ten opzichte van andere. De grafiek die ik gemaakt heb op 28 maart zal ik hieronder opnemen. Daarin is de 70% rendementlijn, de 13% O2 lijn, en de 3000 ppm CO lijn ingetekend.

Nieuwe ontwikkelingen op houtstookgebied en niets te maken hebbende met de grafiek: ik ben bezig met een kachel op basis van een rocketstove naar Amerikaans ontwerp opgenomen in een Russische bellstove. Afgelopen weekeinde was het ding klaar, zondag heeft-ie voor het eerst gebrand. Maar dan meteen uren achter elkaar.

Later kom ik daar nog wel op terug, maar ik kan nu al zeggen dat het ding lastig te besturen is en torenhoge rendementen oplevert. Het hoogste rendement wat ik op de standaard Bergkachel gemeten heb is 84%. Dit gekke ding houdt dat ongeveer als ondergrens aan als alles gewoon werkt!
test280308b.gif
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

chathanky
Berichten: 660
Lid geworden op: 27 sep 2006, 18:22

Re: metingen Bergkachel

Bericht door chathanky » 17 jul 2008, 00:21

Zit er op de testo een instelling voor de brandstofkeuze?
Rookgasmeters met rendementsmeting moet je wel de juiste brandstof in stellen.
Je luchtovermaat is 65% en dat geeft een verlies van zo`n 6.5%.

Weet je wel zeker dat je goed meet met de testo?
De auteur draagt geen enkele verantwoordelijkheid voor de handelingen die uit de tekst vericht wordt en adviseert bij twijfel een vakman in te schakelen.
Het is mogelijk dat er onjuistheden in de tekst staan.

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2300
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: metingen Bergkachel

Bericht door peterberg » 17 jul 2008, 20:58

chathanky schreef:Zit er op de testo een instelling voor de brandstofkeuze?
Rookgasmeters met rendementsmeting moet je wel de juiste brandstof in stellen.
Je luchtovermaat is 65% en dat geeft een verlies van zo`n 6.5%.
Weet je wel zeker dat je goed meet met de testo?

Er zit een instelling voor brandstofkeuze op. Die stond uiteraard op hout.
De luchtovermaat is geen vast gegeven, maar als ik de toevoer teveel knijp heb ik ineens een heel vuile stook.
De kunst bij deze dingen is om de toevoer precies goed te regelen. Niet te veel, en niet te weinig.

De meter die ik gekocht heb is een 327-1, mij door Testo Nederland aanbevolen
als zijnde zeer geschikt voor rookgasmeting van houtgestookte toestellen.
Ik heb hem nieuw gekocht, ongeveer 6 maanden geleden.
De calibratie wordt voor een jaar gegarandeerd.
Voor zover ik kan zien zijn de resultaten zeer betrouwbaar,
Testo heeft daarin een naam te verliezen.
Bovendien heb ik twee testen drie keer herhaald met een paar dagen tussenruimte.
De resultaten verschilden alleen maar in de orde van een paar procent.
Heb ik nog iets over het hoofd gezien?
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

Pigion
Berichten: 655
Lid geworden op: 17 okt 2007, 11:26
Locatie: Drenthe

Re: metingen Bergkachel

Bericht door Pigion » 17 jul 2008, 22:45

Zeer interessante materie. Meten is weten. Het zou nog interessanter zijn als er aan meerdere kachels of FO zou worden gemeten. Dan weet je ongeveer waar ieder type/merk kachel geplaatst moet worden. Heb je al ens aan "vreemde" kachels gemeten? Het publiceren van gegevens kan mogelijk problemen opleveren. Daar is iets op te vinden.
Ik heb ruim 30 jaar gewerkt op olie-raffinaderijen. Het energieverbruik van raffinaderijen per ton doorzet of per ton geraffineerd product wordt door eeninstituut verzameld en degenen die gegevens aanleveren, krijgen inzicht in de grafieken, zien hun eigen raffinaderij staan en zien dm.v. stipjes ook hoe andere raffinaderijen (wereldwijd) het doen. Volgens mij is er ook zoiets voor vuilverbranding en electrische centrales.
Ik ben b.v. reuze benieuwd hoe de b.v. FO van Tigchelaar het doet.
Vr.gr.
Pigion

Gebruikersavatar
mark
Berichten: 517
Lid geworden op: 31 jan 2006, 20:19
Locatie: maartensdijk

Re: metingen Bergkachel

Bericht door mark » 18 jul 2008, 08:56

Meten is weten is zeker interessant. Leek mij leuk om hier ook het beste uit de tigchel te halen. Vooral om te zien wat verschillende houtsoorten doen met de waardes. Maar de testo is mij helaas te duur. Zijn er ook voor de hobby alternatieve apparaten dat jullie weten? Google geeft niet veel keus wel in de testo prijsklasse.

groet Mark

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2300
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: metingen Bergkachel

Bericht door peterberg » 18 jul 2008, 10:17

Pigion schreef:Zeer interessante materie. Meten is weten. Het zou nog interessanter zijn als er aan meerdere kachels of FO zou worden gemeten. Dan weet je ongeveer waar ieder type/merk kachel geplaatst moet worden. Heb je al ens aan "vreemde" kachels gemeten? Het publiceren van gegevens kan mogelijk problemen opleveren.

Nee, aan andere kachels die niet door mijzelf gemaakt heb ik (nog) niet gemeten. Dat kan natuurlijk wel, maar ik loop altijd het risico dat ik beticht kan worden van "masseren" van de cijfers. Toch zou het verdraaid interessant zijn om te zien wat het gedrag van individuele kachels ten opzichte van elkaar zijn.
Zo is er het voornemen om de kachel van Kockie te meten. Dat is weliswaar ook een Bergkachel, maar ik ben zeer benieuwd hoe die zich gedraagt.
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2300
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: metingen Bergkachel

Bericht door peterberg » 18 jul 2008, 10:29

mark schreef:Meten is weten is zeker interessant. Leek mij leuk om hier ook het beste uit de tigchel te halen. Vooral om te zien wat verschillende houtsoorten doen met de waardes. Maar de testo is mij helaas te duur. Zijn er ook voor de hobby alternatieve apparaten dat jullie weten? Google geeft niet veel keus wel in de testo prijsklasse.

Vergelijkende testen is lastig, je hebt er veel tijd voor nodig. De kachel moet weer redelijk afgekoeld zijn etc. De instellingen van de toevoer zijn belangrijk, als je een vuile stook hebt krijg je dat niet zomaar weer goed. Het ding heeft de neiging door te gaan op dezelfde weg als er een verkeerde afslag is genomen. De reactie van de kachel zelf is behoorlijk traag.

Hardere houtsoorten doen het in mijn beleving wel wat beter in de vlamfase. Maar omdat er meer houtskool overblijft heb je aan het eind een forse bult in de CO waarde. Kortom, wat je in het begin wint ben je aan het eind weer kwijt. Maar ik weet natuurlijk niet of dat een algemeen toepasbare regel is.

Geen hobby apparaten te koop, voor zover ik weet. Het ding wat ik heb is een van de goedkoopste maar voor mij een rib uit mijn lijf. Een echt professioneel ding met alles erop en eraan kost meer dan een Bergkachel.
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

chathanky
Berichten: 660
Lid geworden op: 27 sep 2006, 18:22

Re: metingen Bergkachel

Bericht door chathanky » 18 jul 2008, 12:44

Ik weet niet echt of je wat over het hoofd gezien hebt Peter.
Ik ken dit type rookgasmeter niet, dat je hout als brandstof kan ingeven is volgens mij wel byzonder. Meestal is de keuze tussen een aantal gassoorten en eventueel huisbrandolie.
Zover ik weet meet een rookgasmeter het percentage co2 en o2 en berekend daaruit de hoeveelheid co. Vandaar dat het belangrijk is om de juiste brandstofkeuze in te voeren want elke brandstof heeft een eigen verhouding koolstof en waterstofpercentage.

De luchtovermaat kun je eenvoudig herleiden. In de lucht zit zo`n 21 % zuurstof. als alle zuurstof vebruikt wordt is de luchtovermaat 0, bij elke % zuurstof is de luchtovermaat 5%.
Bij 13% o2 dus 65% luchtovermaat.
Het percentage co is door de mate van luchtovermaat enigzins te beinvloeden. Hoe meer lucht je extra toevoegt hoe kleiner de concentratie co wordt.

Als je de testo proffesioneel gebruikt dien je deze ook te laten calibreren. In de loop van tijd verlopen de waarden, zoals je ervaren hebt met de oude meetapperatuur.

Wil je goed meten is het wel handig als je de achtergronden weet van de meetapperatuur en hetgene wat je meet.
De auteur draagt geen enkele verantwoordelijkheid voor de handelingen die uit de tekst vericht wordt en adviseert bij twijfel een vakman in te schakelen.
Het is mogelijk dat er onjuistheden in de tekst staan.

Gebruikersavatar
mark
Berichten: 517
Lid geworden op: 31 jan 2006, 20:19
Locatie: maartensdijk

Re: metingen Bergkachel

Bericht door mark » 18 jul 2008, 16:12

Tja de nog professionele rookgasmeters staan ook op marktplaats enz maar dan nog te duur voor mij. Ben benieuwd wat de houtsoorten en toevoer doen en of dat wel overeenkomt als dan denkt dat je op gevoel optimaal bezig bent met stoken. Met het beste redement en op de schoonste manier. Fijn als je dan kunt meten dat het echt waar is als het bevestigd wordt door een rookgasmeter. Maar dat heeft meer voeten in de aarde als ik het van Peter lees.

groet Mark

Pigion
Berichten: 655
Lid geworden op: 17 okt 2007, 11:26
Locatie: Drenthe

Re: metingen Bergkachel

Bericht door Pigion » 07 aug 2008, 15:51

Geruchten (en meer dan geruchten)doen de ronde dat het mogelijk moet zijn de condensatiewarmte van het hout te benutten. Aangezien dat er ca. 18% water in "droog" stookhout zit, is dit nog best de moeite waard. Natuurlijk moet je dan wel een rookgasventilator toepassen. Het rendement zou dan evenals bij een HR ketel, ruim boven de 100% komen.
Ik ben benieuwd wanneer de kachel op de markt verschijnt.
Vr. gr.
Pigion

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2300
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: metingen Bergkachel

Bericht door peterberg » 07 aug 2008, 19:37

Heel interessant, die geruchten. In theorie zou condenserende houtverbranding mogelijk moeten zijn, maar er zitten waarschijnlijk toch wat addertjes onder het gras.

Zoals: altijd ergens gedurende de stook produceert een houtvuur stoffen die voor het gemak houtteer genoemd worden. Meestal in het begin, dan is de verbrandingstemperatuur nog laag en de schoorsteen koud. Met het condensaat komt er dan ook teer mee en dat kun je in het riool lozen of proberen af te scheiden. Niet scheiden betekent dan al snel dat de afvoerbuis dicht gaat koeken met een uiterst brandbare stof. Geen effect wat ik graag na zou willen streven.

Heb je links naar die geruchten? Ik zou er graag meer van willen weten.
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

Pigion
Berichten: 655
Lid geworden op: 17 okt 2007, 11:26
Locatie: Drenthe

Re: metingen Bergkachel

Bericht door Pigion » 07 aug 2008, 21:00

Ik denk dat de problemen met "teer" meevallen. In de eerste fase na het aansteken, zal er korte tijd onvolledige verbranding zijn en dus roetafzetting en dat zal met het condenswater naar het riool gaan. Of de afvoer zal dicht-slibben weet ik niet. Je zou dat kunnen verhinderen door in de eerste minuten een waterstroompje toe te voegen. Natuurlijk moet je onderin de kachel wel een rvs opvangbak met afvoer maken.
Een andere mogelijkheid is om deze condensatiefase geheel na de kachel te te maken dus in de rookgas-afvoer. Dat lijkt mij beter. Dan kan je die economiser zo bouwen dat hij bereikbaar is voor een regelmatige natte schoonmaakbeurt en dat zal ook wel nodig zijn. Dat waterballet moet je natuurlijk niet in de verbrandingsruimte hebben.
Een andere optie is om tijdens de opstartfase via en by-pass de rookgassen buiten de "economiser" om te leiden. Om de vervuiling te beperken lijkt me dit de enige goede oplossing.
Helaas geen site waar deze info op staat, maar het komt ook niet uit mijn duim.
Vr.gr.
Pigion

Brit
Berichten: 799
Lid geworden op: 25 okt 2007, 20:37
Locatie: Christchurch
Contacteer:

Re: metingen Bergkachel

Bericht door Brit » 08 aug 2008, 19:23

Ik vind dit ook erg interessant, maar mijn technische kennis is nog te gering om uberhaupt te weten hoe een condens-cv werkt. Is daar wel wat goede info over te vinden?

Groeten Brit
Groeten, Brit.

Ik bekijk het liever vanaf de andere kant.....

Pigion
Berichten: 655
Lid geworden op: 17 okt 2007, 11:26
Locatie: Drenthe

Re: metingen Bergkachel

Bericht door Pigion » 08 aug 2008, 20:40

Elke fabrikant van cv ketels gooit je dood met informatie over hun condenserende HR ketel.
Even heel kort. Als rookgassen diep genoeg afkoelen, dan treedt op zeker moment 100% relatieve vochtigheid op in die rookgassen. Gaat de temp. nog verder omlaag, dan begint de waterdamp in die rookgassen te condenseren. Daarbij komt condensatiewarmte vrij. Deze hoeveelheid warmte is gelijk aan de verdampingswarmte. Vroeger wilde men geen condensatie van rookgassen omdat je dan een natte schoorsteen krijgt, met alle ellende van dien. Aan een HR ketel zit een speciale rookgas-uitlaat, die condensvocht terug laat vloeien in de ketel en dan via de sifon naar het riool.
In princiepe kan dit met alle brandstoffen die koolwaterstoffen bevatten. Bij oliestook wil je echer ook geen condensatie omdat dit condensaat zuur is door zwavelverbindingen. Kolen zijn bijna puur koostof, geen H2 aanwezig, dus wordt bij verbranding heel weinig condens gevormd.
In stookhout zit altijd ca. 18% vrij water en nog een beetje gebonden aan koostofatomen. Die 18% is een aanzienlijke hoeveelheid en als je daarvan de condensatiewarmte kan oogsten door de rookgassen diep te koelen, dan krijg je een prachtig rendement.
Nu nog even stukje natuurkunde.
Waarom heeft een vloeistof verdampingswarmte? Dat is omdat op moment van verdampen de moleculen in en veel sneller bewegingsritme komen, dat past bij de gasvormige toestand. Bij condensatie volgt het omgekeerde.
Pigion

chathanky
Berichten: 660
Lid geworden op: 27 sep 2006, 18:22

Re: metingen Bergkachel

Bericht door chathanky » 09 aug 2008, 01:19

Met hout is het zo dat het percentage vocht eerst verdampt wordt. dit kost energie.
Nat hout levert dan ook minder warmte hierdoor. Als je diep genoeg koelt krijg je die warmte weer terug. Droog hout stoken is dus een pre om veel warmte uit je brandstof te halen.

Verbranden van gas is dit net iets anders. De waterstofatomen die zich binden aan zuurstof vormen water (h2o). Gas bevat zelf geen water maar dit wordt gevormd door verbranding. Als je dit laat condenseren geeft dit ook warmte af.

Veel andere brandstoffen bevatten ook waterstofatomen. Hout, gas, huisbrandolie bevatten waterstof. Gas bevat veel waterstof, dit heeft als voordeel dat je bij een temperatuur vanaf 58 graden er condens ontstaat. Olie bevat minder waterstof en je zal dan ook de rookgassen verder terug moeten koelen om uit condens warmte te ontrekken.
Voor hout is het een combinatie van.

Houtskool bevat in principe enkel koolstof. Condenswarmte terugwinnen in dan ook niet mogelijk. door de rookgassen verder terug te koelen heeft niet veel effect. De enige winst daarvan is dat de winst van het terugkoelen van de rookgas zelf. warme lucht bevat ook energie maar veel minder dan waterdamp die je laat condenseren.

Een praktisch voorbeeld: Ga naar een sauna. de temperatuur in de sauna is hoog, als je water op de gloeiende kooltjes gooit voelt het nog warmer aan maar de temperatuur zal niet toenemen.
De auteur draagt geen enkele verantwoordelijkheid voor de handelingen die uit de tekst vericht wordt en adviseert bij twijfel een vakman in te schakelen.
Het is mogelijk dat er onjuistheden in de tekst staan.

Plaats reactie