Kolenfornuis (ombouwen tot Houtfornuis mét SWW)

[Dutch John]

G,

Hoe kom je aan die 6 kW? Anderhalve kg hout per uur? En hoe bereken je die 1 kW?

Lohberger is wel pessimistisch wat betreft condensatieproblemen. Mij lijkt 80 graden aan de schoorsteenkap geen enkel probleem. Een koude warmtewisselaar met veel afgenomen vermogen kan natuurlijk de rookgastemperatuur te ver doen dalen. Je zou een bypass om de wisselaar nodig hebben, om zo in ieder geval de schoorsteen condensvrij te houden. De wisselaar zal dat niet blijven. Je hebt een lekbakje nodig dat uitkomt in het hetere bypasskanaal. En goede toegang om ingedroogde aanslag weg te krabben.

Of 1 kW voldoende is, ligt aan je kook- en stookgedrag. Als het fornuis een groot deel van de dag aan is, zal het genoeg SWW opleveren. Op hout koken is iets voor mensen die veel tijd thuis doorbrengen. Vraagt de aandacht als van een stoomtrein. Alleen ben je bent machinist en stoker in één...

Groet,
DJ

[ritsaert snijder]

Gandalf schreef;

Ik wek in totaal nog geen 6kW op.
Met een rookgastemperatuur tussen 200 en 300max is (met deze kleine rocket en dus kleine gasflow) onmogelijk meer dan 1kW te halen.

Tenzij het deurtje natuurlijk nog spectaculair wordt ...

Ik heb van het weekend een 7 cm rockett gemaakt en daar jaag ik wel een dikke kilo hout doorheen in een uur. Met jouw vuurkamer moet maximaal 2 kilo hout in een uur wel lukken. Vul je de vuurkamer tot 2/3 e met los gestapeld, droog en vrij klein hout?

Wat bedoel je met:

Ik wek in totaal nog geen 6kW op.

?

Is die rookgastemperatuur van 300 max gemeten op de top van de riser (of is dat de temperatuur van de buitenkant van de schoorsteen)? Ik vind het voor de riser geen hoge temperatuur. Hoe heb je het gemeten? Heb je op dat moment een primaire luchtinlaat van ongeveer 140 mm? Ik vermoed dat deze bij jou nog wat lager kan door de enorme schoorsteentrek.

Tot nu toe is (zover ik weet) de redenatie; de 177 levert 16 kW. Dat is redelijk goed verschaalbaar gebleken (in andere opzichten). Met een riser van 94 mm zou je dan met een goede stook 2 kilo los gestapeld, droog en redelijk fijn hout kunnen verstoken. En daarmee toch zeker 8 KW kunnen halen (direct uit de rockett).

Ik neem ook aan dat het fornuis flink wat warmte onttrekt. Zeker bij de eerste stook als het staal koud is. Maar met doorstoken zou ik verwachten dat het wel meevalt omdat het afnemend oppervlak ook niet heel groot is.

Maar aan de andere kant is het fornuis leidend, denk ik, je gaat niet hard stoken voor de wisselaar! Met gloeiende platen...

Maar dit onderwerp is wat mij betreft zeker de verdieping waard. Ik neig er trouwens ook naar om de opbrengsten te hoog in te schatten.

[deleted]

Rits, DJ,

De temperatuur is gemeten in het witte stukje schoorsteen hier aangeduid met een pijltje:
Gaatje geboord en een bimetaal thermometer erin die de rookgassen zelf meet.

thermo.jpg

Over de oven stoken geeft schoorsteentemperaturen tussen 200 en 250°C.
Niet over de oven, dus direct na de kookplaat de schoorsteen in geeft temperaturen tussen 250 en 300.
De maxima (resp 250 en 300) moet er echt goed doorgestookt worden.
Dus eigenlijk zijn deze temperaturen al vrij laag.
Hierna komt nog een schoorsteen van +/- 2 m horizontaal en 13m verticaal. Wat de temperatuur momenteel aan het eind is (boven op het dak) weet ik niet.

De 6kw is een grove inschatting op basis van het houtverbruik. Ik zou er eens echt aan moeten wegen.
De 0,5 à 1 kW waterzijdig is ook een voorlopige inschatting op basis van de (vrij lage ) schoorsteentemperaturen en het idee dat een wisselaar pas vanaf een deltaT van 50°C (tussen rookgas en water) een noemenswaardig warmteopname heeft.
Het water in de boiler gemiddeld in een verwarmings-cyclus stel ik op 50°C. Dus een simpele wisselaar, zonder condensatietechniek,begint pas een rendement te halen bij een rookgastemperatuur van 100°C.
Dus in de vork 100°C tot 250°C kan ik warmte recupereren. Het zou me echter verbazen als dat in deze (vrij smalle) vork méér dan een 1kW zou zijn ...

Het zou een merkelijk verschil kunnen maken indien je overgaat op condenseren, maar dat wil (en kan) ik niet voor dit vraaggestuurd systeem waarbij het niet de bedoeling is om grote hoeveelheden warm water te produceren.

G

[ritsaert snijder]

G,
Hoe lang heb je dan gestookt? Heb je veel luchtovermaat, of had je er een plaatje voor staan?

Aan wat voor een wisselaar denk je? In tegenstroom?

[deleted]

Hoe lang heb je dan gestookt?

De opgegeven temperaturen zijn gemeten als het fornuis al een heel tijdje aan het branden was (uren). Het zijn dus waarden onder normaal bedrijf.

Heb je veel luchtovermaat, of had je er een plaatje voor staan?

Met een plaatje voor de deur dat vrij goed de ideale primaire luchtinlaat benadert.

Aan wat voor een wisselaar denk je? In tegenstroom?

Na het fiaso met de badeoven, denk ik nu aan een smalle bak (bell) met een schuin plafond van koperbuizen. Schuin (tussen 10 en 30°) zodat de rookgassen moeten dalen en het water stijgt.
Rookgasuitlaat onderaan in de bak zodat de heetste gassen wat langer in contact blijven met het koperbuizen-plafond.
De hele bak in isolatie uiteraard. (en goed dik bovenop de buizen)

Zoiets:

ww8.jpg

ww6.jpg

Koperbuizen verzamelen op een collector. Fittingen buiten de wisselaar en met een dikke koperbuis naar de boiler die er boven hangt.
Zou op thermosifon moeten werken.
Boiler met een tapspiraal of een vat-in-vat. Tapspiraal heeft mijn voorkeur; maar is duur. Kleine Vat-in-vat boilers staan hier regelmatig te koop in de vorm van ACV eco100 en ACV eco 130. Dus wellicht dat het om te beginnen zo'n ACV wordt.
Het water in de wisselaar en de buitenboiler wordt dan drukloos.

En de stoker stuurt op de waterthermometer... dus ook nog een bypas boven de wisselaar ...



G

[ritsaert snijder]

Oke, interessant ontwerp. Maar die aan een liggende koperen buizen zijn lastig te maken en je gebruikt maar 1 kant. Waarom zet je geen kleine convector of radiator in een bak onder het plafond? Zodat de rookgassen er om heen kunnen. Dan kan je de bovenkant ook gebruiken om te reinigen.

[deleted]

Oke, interessant ontwerp. Maar die aan een liggende koperen buizen zijn lastig te maken en je gebruikt maar 1 kant.

Lastig te maken ? Ik vond het juist zeer eenvoudig ... gewoon langs elkaar liggend ...
De bovenkant voorzie ik eerst nog van een laag steengoedklei-leem en dan pas isolatie.
ik gebruik de twee kanten. Langs onder de uitwisseling gas-koper, langs boven de uitwisseling leem-koper.
Van de tweede uitisseling verwacht ik trouwens minstens evenveel als van de eerste. Want de tweede betreft conductie-overdracht en die is veel effectiever dan convectieoverdracht.

Waarom zet je geen kleine convector of radiator in een bak onder het plafond? Zodat de rookgassen er om heen kunnen. Dan kan je de bovenkant ook gebruiken om te reinigen.

De bovenkant is het interessants als wisselaar omdat de hete gassen daar vanzelf (en steeds opnieuw) naar toe komen. Heeft daarom ook de hoogste delta-T.
En buizen ipv een radiator omdat ik de waterflow optimaal wil houden om zonder pompen te kunnen werken.

Convectoren en lamellen en dergelijke zijn moeilijk te reinigen. Een wisselaar moet regelmatig en dus makkelijk te reinigen zijn.

Mocht deze simpele opstelling onvoldoende warmte oogsten, dan is een complexere Z-vorm een optie (buizen plooien en fittingen ook weer buiten de wisselaar houden):

wwz.jpg

Maar om die buizen allemaal exact dezelfde Z-vorm te geven wordt natuurlijk wel lastig.

G

[ritsaert snijder]

Lastig te maken ? Ik vond het juist zeer eenvoudig ... gewoon langs elkaar liggend ...

...ja dat plaatsen van de pijpjes is simpel, maar ik ben benieuwd hoe je het aan elkaar gaat knopen....

De bovenkant voorzie ik eerst nog van een laag steengoedklei-leem en dan pas isolatie.
ik gebruik de twee kanten. Langs onder de uitwisseling gas-koper, langs boven de uitwisseling leem-koper.
Van de tweede uitisseling verwacht ik trouwens minstens evenveel als van de eerste. Want de tweede betreft conductie-overdracht en die is veel effectiever dan convectieoverdracht.

Maar dan is er toch eerst een convectieoverdracht naar de leem en klei en dan een conductie overdracht van het leem naar koper (ik weet hier niet veel van af) maar dat lijkt me nog lastiger. Vooral ook omdat het koper de warmte tegen gaat houden als fysieke blokkade.

Gaan die koperen buizen, met een ingewikkelde knoop om ze samen te brengen, minder weerstand opleveren dan een ouderwetse platte radiator met een dikke aansluiting? Thermo Sifon lijkt me ook ideaal.

Ik wil zelf ook iets dergelijks bouwen!

[deleted]

Maar dan is er toch eerst een convectieoverdracht naar de leem en klei en dan een conductie overdracht van het leem naar koper (ik weet hier niet veel van af) maar dat lijkt me nog lastiger.

Ja mee eens. Maar ik neem gewoon aan dat bij deze constructie, net als bij elke andere bell, het gros van de warmte sowieso bovenin zal zitten.

Vooral ook omdat het koper de warmte tegen gaat houden als fysieke blokkade.

Koper heeft een heel goede geleiding. Mogelijk voert het water wel alle warmte af (en geraakt er weinig tot bij de bovenliggende massa) , maar dan is de wisselaar feitelijk ook erg effectief. De bovenliggende massa zal dan nog wat warmte afgeven als het fornuis gestopt is. Tot de wisselaar en de massa in de wisselaar kouder is dan de boiler, want dan werkt de syphon als 'slot' en koelt de wisselaar ook de boiler niet af. Dat laatste is trouwens ook een reden om de hoeveelheid water in de wisselaar zelf klein te houden en de massa vooral bovenin te situeren. Ook een groot verschil (verbetering) met het badeofen-concept. (waar de schoorsteen ook weer al het warme water(90liter) afkoelt als er niet gestookt wordt)

Gaan die koperen buizen, met een ingewikkelde knoop om ze samen te brengen, minder weerstand opleveren dan een ouderwetse platte radiator met een dikke aansluiting? Thermo Sifon lijkt me ook ideaal.

Aaneenknopen met wat T-stukken en solderen ? Buiten de wisselaar wordt het niet warmer dan 'heet water'.
Een plaatradiator met slechts één plaat en grote aansluitingen. Mocht dat te vinden zijn , inderdaad.
Geleiding van koper is echter toch nog een stukje beter dan staal en koper is ook (denk ik) beter bestand tegen de agressieve corrosie door de rookgassen.

G

[ritsaert snijder]

Aaneenknopen met wat T-stukken en solderen ?

Als die buizen dicht tegen elkaar aan liggen wordt dat een behoorlijk ingewikkeld soldeerwerk. Solderen is voor wat betreft de sterkte aan de slappe kant?

[deleted]

Als die buizen dicht tegen elkaar aan liggen wordt dat een behoorlijk ingewikkeld soldeerwerk. Solderen is voor wat betreft de sterkte aan de slappe kant?

Tot 100°C is solderen ruim voldoende.
Buiten de wisselaar kunnen de leidingen een beetje open waaieren om in de T-stukken te passen. T-stukken met een hoofd-diameter van(af) 28 mm bijvoorbeeld en de buizen in de wisselaar 12 of 15 mm.

Solderen is hetgeen ikzelf kan uitvoeren en het materiaal voor heb.
Braseren en lassen is boven mijn verstand.

G

[ritsaert snijder]

Tot 100°C is solderen ruim voldoende

Het lijkt me ook voldoende, maar in Nl mag je CV leidingen niet solderen.

Hard solderen zou mooi zijn maar is ook boven mijn pet

Ik hoop dat we tzt een fotootje mogen zien van je oplossing, je verzint vast iets heel creatiefs!

[deleted]

Rits,

Even naar radiatoren gekeken.

Moderne "Flat Panel Designer" dinges hebben wel de juiste vorm als plafond
Aansluitpunten meestal in 1/2 ".

Maar kunnen ze ook tegen permanente blootstelling aan rookgassen ?
Zijn die dingen meestal uit plaatstaal of alu ?
Alu heeft ook goede geleidings-eigenschappen.

flatpanel.jpg

G

[ritsaert snijder]

Ik weet niet waar ze van gemaakt zijn. Maar ik denk wel dat het heel veel makkelijker is en dat thermo sifon waarschijnlijk even goed gaat werken (met de juiste schuinte ). En als het plaatstaal is dan neem je toch een stapje groter (als je al weet hoe groot je gaat). Marktplaats staan er meestal veel op.

Je plafond-leem antwoord snap ik niet helemaal. Als je koperen pijp de warmte tegen zal houden dan zal het leem niet warm worden. Vervolgens zeg je dat dit ook geen probleem is omdat het koper dan dus goed werkt.....

Als de warmte er ook boven kan dan is je koperen wisselaar toch het meest effectief. Maar je wil geen warmteverlies in het plafond? Isolatie is volgens mij het enige antwoord (of een buis in het leem maar dat verstoort waarschijnlijk de thermo sifon).

[JantjeV8]

Dat soort radiatoren zijn van gewoon plaatstaal gemaakt. Dat is van zichzelf goedkoper als aluminium en het lassen werkt ook nog eenvoudiger en dus goedkoper. Daarna zullen ze gepoedercoat zijn.

Ik denk dat je met die koperen leidingen beter af bent. Gewoon met de vlam zacht solderen, wel zilvertin gebruiken.
In plaats van T-stukken zou je ook een dikker koperen buis als manifold kunnen gebruiken. Dan kun je mooi dicht bij elkaar een gatenrij er in boren om daar de buizen in te steken, daarna de hele rij ineens solderen.
Of de gaten in die dikker buis iets kleiner boren als je buizendiameter. De uiteindes van de buizen optrompen waardoor ze een kraagje krijgen. Dan soldeer je ze niet IN maar OP de manifold.