cycloon rocketstove

[peterberg]

...Stap 1. Maak je vuilnisemmer in de hoogte zo kort mogelijk, zegmaar 15cm met net als bij de andere rocket's halverwege een rooster in de inlaat. Niet meer en niet minder dan een slakkenhuisje hoeft het te zijn.

Dat slakkenhuis begrijp ik, ik denk dat je bedoelt dat het zou kunnen gaan met een korter pindablik. Ik zou gewoon een paar scheppen vermiculiet erin kunnen gooien. Dan lijkt 15 cm mij te weinig, want de inlaat is al 10 cm.
Maar dat rooster, dat zie ik niet. Waar zit die dan bij de andere rockets?

Stap 2. Sluit je cycloon opstelling is binnen aan in de schuur op je bestaande schoorsteenkanaal zonder al te veel poespas.

Al die rocket dingen moeten kunnen werken op hun eigen "drive", en niet afhankelijk zijn van de trek van een rookkanaal. Tenminste, anders dan als hulpmiddel bij het starten van het ding.
Mijn eigen uitgangspunt, anders wordt het weer een zoveelste kacheltje waar er al te veel van zijn.

[Dutch John]

Het kritische aspect van de feed tube is de lucht doorlaat, niet te veel en niet te weinig. Maar aangezien de proporties van de doorlaat steeds wijzigen tijdens het stoken valt daar geen betrouwbaar proces mee op te bouwen.
Hoewel... met de tegendruk van alle warmte-overdracht stroomafwaarts kon het toch wel wat beter uitkomen.
Dus: alleen het hart van het ding testen geeft geen goed beeld. Alle andere rimram hoort er ook bij en die moet ook in de meting betrokken worden.

Toch ga ik door met het optimaliseren van de rocket en met name de feed tube. Het concept rocket verenigt omgekeerd stoken met continu stoken. Toch bijna de heilige graal van het kachel stoken.

Misschien moesten we de diverse onderdelen van een rocket apart bekijken, analyseren en per stuk verbeteren. Vooralsnog de functies en analyse, ik kom later terug op mijn gedachten over en de uitvoering van de verbeteringen.

-De heat riser. Functie: een hoge delta T creëren om de gang in de verbranding te houden, ook wel trek genoemd. Tweede functie: naverbranding van de gassen als die in de burn tunnel nog niet opgebrand zijn. Daartoe is de riser goed geïsoleerd (Temperatuur), voldoende lang (Tijd) en is de overgang naar de riser scherp (Turbulentie). Let op dat ik turbulentie en tijd apart houd. Turbulentie kan de benodigde verbrandingstijd verkorten, maar de twee heffen elkaar niet op.
Een riser is pas te lang, als de turbulente stroom de trek gaan hinderen. De oplossing hiervoor lijkt voor de hand te liggen en is al een keer voorbij gekomen.

-De burn tunnel. Functie: een compacte verbrandingskamer voor de brandende gassen uit de feed tube. Temperatuur en turbulentie zijn hier het belangrijkst. Een L rocket is eigenlijk een twee-derde J rocket en daarmee een halve oplossing. Ik zou daarom een rocket, bestemd voor langdurig gebruik nooit in L uitvoeren. De riser kan wat opruimen van de puinhoop die een slecht ontwerp van feed tube en burn tunnel veroorzaakt, maar niet alles.

-De feed tube. Het onderdeel met de meeste taken. Hout en lucht onder de juiste verhoudingen bij elkaar brengen en de verbranding in gang zetten. Dat lijkt lastig, want teveel hout erin betekent veel contactoppervlak voor te weinig lucht = rook. Te weinig hout betekent luchtovermaat en lage efficiency. Anderzijds heeft een rocket, in tegenstelling tot een gewone kachel, een compact verbrandingsstartcentrum, omdat zowel brandstof als lucht uit dezelfde richting komen. Bij een kachel komt het hout van boven en de lucht van onder, daardoor is geen sprake meer van een compacte verbranding. Daarom kan de feed tube van een rocket redelijk goed geoptimaliseerd worden.

Groet,
DJ

[peterberg]

Toch ga ik door met het optimaliseren van de rocket en met name de feed tube.

Dat treft, ikke ook. Alleen houd ik mij op dit moment voornamelijk bezig met de burn tunnel en de vorm daarvan. Dat betekent dat we elkaar zouden kunnen aanvullen.

...Een riser is pas te lang, als de turbulente stroom de trek gaan hinderen. De oplossing hiervoor lijkt voor de hand te liggen en is al een keer voorbij gekomen.

Mijn hersens worden blijkbaar traag, ik vat even niet wat je hiermee bedoelt.
Maarre... misschien is ontwikkeling van rocket stoves materiaal voor een nieuw onderwerp?

[Dutch John]

Plaats een iets wijdere pijp op de riser, natuurlijk geïsoleerd. Een verlenging zonder extra wrijving. Je zou dat laatste deel ook taps kunnen maken. Een verlenging genereert tevens meer trek, want de oorspronkelijke lange vlam in de riser verkort zich door heviger turbulentie bij het knikpunt onderin. Als je teveel hout in de fik hebt, rookt bijna elke rocket. Zet er een meter pijp bij en in de helft van de gevallen is de rook weg. Symptoombestrijding, maar een prima aspirientje dat we dankbaar moeten omarmen en inbouwen.

Afsplitsing is inderdaad misschien beter omdat we nu het geheel spreken. Het cycloon idee gooi ik echter niet weg. Kan middels een eenvoudigere uitvoering altijd toegepast worden. Wat maken we ervan? "Doorontwikkeling van rockets" ?

Groet,
DJ

[peterberg]

Weer een update voor de cycloon. Analoog aan de opmerking van Michel heb ik deze keer de cycloon werking gelaten voor wat het is en van het pindablik een slakkenhuis gemaakt. Niet helemaal waar, maar dit is een tamelijk eenvoudige wijziging. Het gaat als volgt in zijn werk.

Eerst de vermiculiet eruit, deksel schoon krabben, pijp eruit en deksel eraf. Dan ziet het er uit als op deze foto.

P5150001.JPG

Volplempen met vermiculiet tot de onderkant van de burn tunnel:

P5150002.JPG

Een ander dekseltje verknippen voor de bodem van het slakkenhuis en dat er in frotten:

P5150003.JPG

Het deksel weer op zijn plek brengen zonder al te veel extra vervorming te krijgen.
De afvoerpijp exact op lengte maken, een stuk er uit knippen van 100x75 mm en de pijp plaatsen. Die staat nu op de nieuwe bodem en de rookweg loopt nu vanaf de burn tunnel tot aan het gat 3/4 rond de afvoer pijp. In theorie wordt de rookweg langer als de gas snelheid groter is. Want dan gaat de vlam niet meer de korste weg kiezen maar loopt door de middelpunt vliedende kracht langs de buitenwand. Ik hoop dat de volgende foto wat duidelijkheid schept.

P5150004.JPG

Voor de zoveelste keer afvullen met vermiculiet/klei rond de heat riser en volstorten met losse vermiculiet.

De opstelling heb ik buiten gestart met de verlengde heat riser er op, en ik moet zeggen, starten ging wel heel eenvoudig. Binnen 5 minuten was het ding rookvrij en kon ik van boven af de vlam door het gat in de zijkant van de pijp zien komen.
Daarna heb ik het vat er weer opgezet en de meter aangesloten. Aanvankelijk kwam er toch weer wat rook maar dat verdween na enkele minuten.

Het ding deed het een stuk beter dan voordien, hier en daar had ik CO waarden van minder dan 100 ppm en ook een gigantische piek halverwege. Kennelijk is deze uitvoering beter gestand tegen tegendruk en is de goede werking niet volledig afhankelijk van de rookgas snelheid. Dit formaat is heel geschikt voor zo'n 55 liter vat als barrel. De hoogste temperatuur aan de uitgang kwam niet verder dan 90 graden Celsius met condens aan de binnenkant van de pijp. Rendement volgens de Testo 330: niet onder 94%, hoogste waarde 98,5%.

Er is nu natuurlijk geen sprake meer van dat de as op de bodem van een vat terecht komt en het is ook geen cycloon meer. In werkelijkheid is de burn tunnel krom gebogen over iets meer dan driekwart cirkel. De inhoud van het ding is veel kleiner waardoor de koektrommel heel snel opwarmt en direct erna hitte in de heat riser omhoog komt.

[account verwijderd]

Peter,

Michel schreef
Stap 1. Maak je vuilnisemmer in de hoogte zo kort mogelijk, zegmaar 15cm met net als bij de andere rocket's halverwege een rooster in de inlaat. Niet meer en niet minder dan een slakkenhuisje hoeft het te zijn.
Stap 2. Sluit je cycloon opstelling is binnen aan in de schuur op je bestaande schoorsteenkanaal zonder al te veel poespas.

Dat heb je goed voor elkaar. Zeer mooi gemaakt. Dit funtioneerd naar behoren.
Aangezien het rendement heel erg hoog is, hoef je dit niet verder uit te ontwikkelen.

Missie completed.

[Dutch John]

De ontwikkeling is pas klaar als je over de grens bent gestapt. Ik ben altijd blij als iets goed werkt, maar wil daarna weten of het beter kan en zo niet, waarom niet. Zoiets frustreert op dat moment het eerdere triomfgevoel, maar het verrijkt je ervaring en gevoel voor techniek, of zoals in dit geval, thermodynamica en stromingsleer.

Wat zou een struikeldraad, die de ronddraaiende stroom net na de burn tunnel breekt, nog voor invloed kunnen hebben?

Groet,
DJ

[account verwijderd]

Wat zou een struikeldraad, die de ronddraaiende stroom net na de burn tunnel breekt, nog voor invloed kunnen hebben?

Weinig denk ik.

Hierbij een plaatje waarbij de schoorsteen kan worden verdraait. Tijdens het opstarten heb je dan geen rook.

[peterberg]

Wat zou een struikeldraad, die de ronddraaiende stroom net na de burn tunnel breekt, nog voor invloed kunnen hebben?

Grappig dat je er op komt, ik heb dat inderdaad gedaan. Met een paar stukjes smalle magneet band van een koelkast. Geen merkbaar verschil te meten of anderszins waar te nemen.
Zo'n slakkenhuis constructie is waarschijnlijk wel goed te krijgen, maar het wordt wat omvangrijk en er gaat ook stiekum veel hitte in zitten. De nadelen zitten me nu te veel in de weg, morgen ga ik verder met een ander idee.
Maar je hebt gelijk, het is een kwestie van proberen en wegstrepen.