Hout-cv kachel met stoomturbine

[account verwijderd]

Dank jullie voor de uitgebreide reacties,

Nck, een grotere stappenmotor kun je krijgen bij stappenmotor.nl.
Hier op de site staan tabellen, maar hoe kun je van bijvoorbeeld een 12Nm stappenmotor het opgewekte vermogen in Watt bepalen bij 3000 toeren?
In het verleden heb ik een 32Nm gehad, dit is echt een knots van een motor, maar veel te zwaar vermoedt ik.
Ik zou ook nog de dynamo om kunnen bouwen met een permanent magneet, maar beter is dan een stappenmotor.

Als ik naar de kachel kijk, dan zou ik vanaf die 0.5 bar waarbij de stoom motor goed draait al stroom op willen wekken. Eigenlijk zou ik het vermogen van de ketels op 0.5 bar willen houden, dan draait de stoomturbine puur op stoom expansie (verdamping) en hij draait super netjes. Het aantal liters stoom dat de ketels opwekken is dan een maat voor het toerental en ook voor de opgewekte stroom.

Volgens mij maakt het weinig uit of je op 0.5 bar of 2 bar of hoger gaat werken.
2 bar heeft zegmaar 4x meer koppel als 0.5 bar, maar dit komt doordat je 4x langer moet wachten voordat die energie aanwezig is (druk opbouwen) Als je de druk laag houdt en de energie gelijk opneemt of afgeeft aan de dynamo, dan heb je per saldo evenveel energie opgewekt bij een minimale systeemdruk.

Kockie, klopt van de eenheden, excuse me.
De curve van de dynamo is idd. snel oplopend. Zo klinkt het ook bij de kachel.

Heb hier een "total energie inverter" met een vermogen van 2100 Watt. Met dit apparaat
kun je optimaal terugleveren zonder ingewikkelde schakelingen. Het is de bedoeling om
de kachel een gelijkstroom op te laten wekken zo dat je kunt kiezen tussen accu's laden
of gebruik maken van een netinverter. (Je kunt natuurlijk ook van wisselstroom gelijkstroom maken,
maar dit terzijde).

[Dutch John]

Volgens mij maakt het weinig uit of je op 0.5 bar of 2 bar of hoger gaat werken.

Ik denk dat dat een beetje kort door de bocht is. Je motortje werkt op drukverschil en flow, meer verstand heeft ie niet. Drukverschil 7 bar en flow 50 l/s, als je voor 2,1 kW gaat. Natuurlijk kun je een beetje schipperen. Bijvoorbeeld druk wat lager en flow wat hoger. De inwendige weerstand van kanalen beperkt echter je speelruimte. Even de grafiekjes uitprinten en lijntjes trekken.

Groet,
DJ

[nck]

De achterliggende gedachte van het schema van een draaistroom motortje met condensatoren is dat je verschillende toerentallen kunt gebruiken, dit in tegenstelling van rechtstreeks a-synchroon. Bij rechtstreeks a-synchroon heb je een vrij nauwkeurig toerental nodig anders werkt het niet.

Wanneer je nu kunt variëren in toeren door andere condensatoren te kiezen kun je het koppel verhogen door een vertraging toe te passen. Het is maar net op welk toerental je koppel het gunstigst is.

Hoe afhankelijk een stappenmotor is van het toerental m.b.t. de opbrengst weet ik zo niet. Hier heb ik geen ervaring mee.

Jan

[account verwijderd]

Eerst nog verder testen met deze dynamo, als ie daar perfect op gaat lopen, dan kijken we
of er een zwaardere op komt of een andere type generator zoals jullie omschrijven.
Mijn voorkeur is nogsteeds een stappenmotor. Deze kun je op de rotor spoelen schakelen op laag toeren en
hoog toeren, eigenlijk kun je de spoelen parallel of serie schakelen.

Vandaag een beetje proefgedraait zonder ketels. Puur om na de trek van de kachel te kijken.
Als de ketels eruit zijn kan er een blinde plaat voor geschroefd worden, dit is gebeurd.

Vanmiddag een rookkanaal buis van 3 meter erop gezet om de trek te verhogen.
De trek is niet goed dus moet er een inwendige kachel aanpassing komen.
Boven de ketelbatterij zitten nog 2 buizen van 150mm recht onder de schoorsteen, deze moeten eruit gehaald worden zodatn de schoorsteen minder opstakels heeft.

[Dutch John]

Misschien nog primaire en secundaire lucht in balans brengen?

Groet,
DJ

[account verwijderd]

Hoi DJ,

De secundaire luchttoevoer is nog niet aanwezig.
Als je hem in de stookdeur zou maken, dan vindt ik dat persoonlijk minder fraai.
Die tegelkachel hier op het forum heeft er 2 kokerprofielen met sleuven binnen aan de zijkanten, dit vindt
ik een mooi concept. Heb jij nog een goed idee hierover?

[kockie]

Of (afgewerkte) stoom in de pijp injecteren om betere trek te krijgen (als in een locomotief)

Hier vind je er het een en ander over

[Dutch John]

Blijft moeilijk, die toevoer van secundaire lucht. Op welk niveau. Hoeveel. Eigenlijk alleen met trail en error vast te stellen, want rekenen is moeilijk. Als het pure vergassing in de ene ruimte en verbranding in de andere is, dan kun je eraan tellen. Maar in een kachel gebeurt teveel tegelijk.

Ik verbaas me trouwens over een simpel Zweeds kacheltje, dat ik onlangs gekregen heb. Gewoon een gietijzeren bak, zonder rooster en alleen lucht via het deurtje. Geen schotten in de kachel, alleen een aansluiting voor de rookgaspijp. En toch een rookloze verbranding indien eenmaal op temperatuur... Met slechts een meter pijp erop.

Groet,
DJ

[account verwijderd]

Kock, dat met die smokebox zoals in locomotieven zal wellicht een extra trek in de schoorsteen opleveren.
Ik zal dit van de week testen en filmen door de afgewerkte stoom van de turbine de buis in te blazen.

De bedoeling is om de stoom her te gebruiken (te condenseren) dus in de praktijk is de schoorsteen alleen voor het afblazen van de ketels wanneer er iets mis gaat. Ook wil ik afblazen in de stookruimte zelf zodat het
vuur dan ook direct uit is. Dit komt aardig overeen met 2 veiligheidsventielen. Ëéntje die afblaast in het schoorsteenkanaal en ééntje die afblaast in de stookruimte zelf.

DJ, de kachel waar ik mee aan het testen ben is eigenlijk een rechthoekige dubbelwandige doos met een stookdeur en een asla. Heb vandaag een autogeen set gehaald zodat ik morgen de 2 bovenste buizen kan wegsnijden. Dan is de kachel van binnen helemaal leeg. Dan moet ie het goed doen, anders kan het gewoon niet. Als ie het dan goed doet, plaats ik opnieuw de ketelbatterij. Dit is die unit met 8 ketels.
Mocht ik dan weer geen goede trek hebben, dan snij ik de bovenste 5 ketels eraf en probeer ik het met 3 ketels. Als het dan nog niet goed is, dan zet ik de ketels verder uit elkaar. Ik denk dat een tussenruimte
van 8 cm dan toch veel beter is. Nu is de tussenruimte van de ketels ca 3 cm. Dit is achteraf toch te weinig denk ik. Maar morgen kan ik dat beter beoordelen in de praktijk.

Tevens zou ik met de autogeenset morgen nog een secundaire beluchting aan kunnen brengen. Maar waar zal ik dit doen? Ik dacht; aan de zijkanten van de kachel net boven het vuur een sleuf snijden van ca 500mm lengte. Dit is denk ik wel een ideale plek, wat denken jullie?

[kockie]

Bedenk wel dat je nu geen fatsoenlijke schoorsteen hebt en dus geen goede trek. Bij een goede schoorsteen (langer) zal vanzelf je trek toenemen. Ik zou geen stoom afblazen in de schoorsteen bij calamiteiten. Je krijgt dan juist meer trek en dat is bij calamiteiten wel het laatste waar je op zit te wachten...

[account verwijderd]

Kockie,

You are right, no steam in the chimney bij calimiteiten. Dan toch maar allebij de overdrukventielen
af laten blazen in de stookruimte.

Vandaag heb ik een oude stoomfluit gezien. Deze is verrassent simpel te maken.
Dan kan mijn kachel af en toe naar de buurvrouw fluiten als ik buiten aan het stoken ben. Ze kan natuurlijk ook denken dat er een stoomboot voorbij komt.

Er zit nu ruim 3 meter schoorsteen op de kachel buiten dus het begint er op te lijken. Hier in huis is ie dubbelwandig en ca 6 meter. Dat verschil merk je goed. Toch trekt zo'n gietijzeren vuurkorf met een korte pijp erop voor buiten ook als een lier.

[kockie]

Toch trekt zo'n gietijzeren vuurkorf met een korte pijp erop voor buiten ook als een lier.

Die ken ik, maar dan in een keramisch/klei geval. Het verschil is dat je veel minder warmte aan de rookgassen onttrekt dan dat jij doet. Heb je een idee van de schoorsteentemperatuur? Ik denk dat bij zo'n opgevoerde vuurkorf de schoorsteen de 500 graden wel kan halen

[Dutch John]

Ik sluit me aan bij Kockie. Kans is groot dat je geen trek hebt door een te efficiënte warmtewisseling. Het zou best kunnen dat je niet ontkomt aan een schoorsteenventilator. Dus wacht even met die snijbrander...

Mischien is dit de weg om te volgen:
1. Zorgen voor voldoende (desnoods kunstmatige) trek. Rookgastemperaturen meten. Als je ook emissies kunt meten, dan is dat ideaal.
2. Boilers monteren, stapsgewijs bijschakelen en meten wat de rookgastemperatuur en emissies gaan doen.
3. Experimenteren met secundaire lucht op verschillende hoogtes en primaire lucht door de rooster. Je kunt dit wiel opnieuw uitvinden, maar ik zou een aantal moderne houtkachels gaan bekijken en het principe overnemen (jatten).

Groet,
DJ

[account verwijderd]

DJ, heb nog geen rookgasmeter. Maar ga zo de bovenste 2 ketels wegsnijden en dan even stoken zonder
ketelbatterij. De trek moet dan goed zijn. Vanmiddag/vanavond de uitslag van de test.

[nck]

En eventueel een dubbelwandige geïsoleerde schoorsteen-buis ter voorkoming van teveel afkoeling onderweg.
Zo'n Methalotherm buis o.i.d.
Scheelt ook in de opbouw van aanslag .

Jan