Huis verwarmen met een Rocket Mass Heater

[rinchen]

Beste Peter,

Ik wil graag een Rocket Mass Heater bouwen om ons huis mee te verwarmen. Ik heb geïnteresseerd je topic gelezen. Ik heb gisteren avond mijn eerste test rocket gebouwd van 2 siroopflessen op elkaar (7cm diam.) in een emmertje met perliet en volgens de burn tunnel en feed van bakstenen gemaakt. Het viel niet mee de bakstenen massa op temperatuur te krijgen maar af en toe met wat karton erbij toch wat leuke vlammen in de pijp gezien. (PS 1 maal een vlammen cycloon waargenomen in de pijp)

Ik heb een aantal vraagjes over het bouwen van de grote broer (+-20cm diam.?):
1. Wat is een goede maat voor de heatriser? Het lijkt me hoe langer hoe beter? 1m, 2m ?
2. Ik wil feedtube, burntunnel en heatriser uit vermiculiet plaat maken voor een snel en efficient startend systeem. Wat is de verwachte levensduur van de vermiculiet plaat in een rocket stove?
3. Hoe kan vermiculiet plaat het beste geassembleerd worden? Schroeven?
4. Ik zou het liefst een firebox (ook uit vermiculiet plaat) met deurtje hebben zoals bijvoorbeeld de bergkachel. Is dit makkelijk te realiseren of is hier te weinig ervaring mee?
5. aangezien ik het een en ander er omheen wil metselen en geen heet olie vat wil hebben kan ik de bell dan net zogoed uit steen maken of is er toch een voordeel bij om een olie vat te gebruiken? (ik heb er wel 2 liggen) Ik heb +- 7 meter beschikbaar voor een buis + bench, dus ik wil ook een accumulerende bell hebben.

Alvast bedankt voor de uitgebreide informatie in het forum.

Groeten
Rinchen

[rinchen]

Ik ben nu de thread rocket/bell http://www.ecologieforum.eu/viewtopic.php?f=3&t=875
aan het lezen. Wellicht geeft dat antwoord op mijn vraag punt 4.

[peterberg]

Ik wil graag een Rocket Mass Heater bouwen om ons huis mee te verwarmen. Ik heb geïnteresseerd je topic gelezen. Ik heb gisteren avond mijn eerste test rocket gebouwd van 2 siroopflessen op elkaar (7cm diam.) in een emmertje met perliet en volgens de burn tunnel en feed van bakstenen gemaakt. Het viel niet mee de bakstenen massa op temperatuur te krijgen maar af en toe met wat karton erbij toch wat leuke vlammen in de pijp gezien. (PS 1 maal een vlammen cycloon waargenomen in de pijp)

Hallo Rinchen, welkom op dit forum.
Nu heb je meteen al gemerkt dat isoleren van de riser niet voldoende is, en dat er beter relatief weinig massa in de verbrandings ruimte kan zitten.

Ik heb een aantal vraagjes over het bouwen van de grote broer (+-20cm diam.?):
1. Wat is een goede maat voor de heatriser? Het lijkt me hoe langer hoe beter? 1m, 2m?

Met een systeem van 15 cm diameter kun je al een fors vermogen in huis halen, een 20 cm systeem is waarschijnlijk groot genoeg voor een ruimte van 50 m2 en meer, afhankelijk van de isolatie.
Nee dat is geen goed idee. Met de lengte van de riser neemt ook de weerstanden en de massa toe. De vuistregel is 2 x de lengte van de burntunnel plus de lengte van de feed tube.

2. Ik wil feedtube, burntunnel en heatriser uit vermiculiet plaat maken voor een snel en efficient startend systeem. Wat is de verwachte levensduur van de vermiculiet plaat in een rocket stove?

Uiteraard afhankelijk van het gebruik, het maakt nogal uit of je het ding op de toppen van zijn zenuwen stookt. Maar met normaal gebruik schat ik toch ten minste tien seizoenen.

3. Hoe kan vermiculiet plaat het beste geassembleerd worden? Schroeven?

Tot nog toe heb ik dat met rvs schroeven gedaan, maar ik ken ook iemand die het gelijmd heeft met vuurvaste kit, en dat werkt tot nog toe uitstekend.

4. Ik zou het liefst een firebox (ook uit vermiculiet plaat) met deurtje hebben zoals bijvoorbeeld de bergkachel. Is dit makkelijk te realiseren of is hier te weinig ervaring mee?

De firebox uit vermiculiet plaat is geen goed idee. Het spul is buitengewoon kwetsbaar, je stoot er zo maar een gat in. Bovendien weet ik niet hoe het zich gedraagt in de feed en tunnel. Je kunt inderdaad een firebox met een deur maken, maar dan is het geen pure rocket stove meer en wordt de constructie heel anders en ook ingewikkelder. Zie mijn draad over project rocket/bell.

5. aangezien ik het een en ander er omheen wil metselen en geen heet olie vat wil hebben kan ik de bell dan net zogoed uit steen maken of is er toch een voordeel bij om een olie vat te gebruiken? (ik heb er wel 2 liggen) Ik heb +- 7 meter beschikbaar voor een buis + bench, dus ik wil ook een accumulerende bell hebben.

Het is mogelijk om de barrel te vervangen door eentje van steenachtig materiaal. Dat moet wel behoorlijke temperaturen kunnen verdragen, waardoor de kosten van het geheel weer stijgen. Verder is er ook nog het temperatuur verschil "deltaT" tussen binnenkant riser en het vat. Dat verschil is de motor die de interne trek genereert. Zie het als een soort balans: hoe groter de deltaT, hoe sterker de trek en hoe harder het vuurtje aangeblazen wordt.

De rocket mass heater wordt wel "the poor man's mass heater" genoemd, en dat is niet voor niets. Het is een mogelijkheid om met zeer eenvoudige middelen en geringe kosten een grote accumulerende kachel te bouwen. Die, mits zorgvuldig uitgevoerd, ook nog eens tot de top van de efficiente houtkachels kan behoren.

[rinchen]

Beste Peter,

Hartelijk dank voor het antwoord. Het is mij gelijk al duidelijk welke kant ik dan op wil. Ondanks dat ik het idee van een ruime firebox erg aantrekkelijk vind, moet ik toch kiezen voor een simpelere uitvoering. Met een voltijd baan en 3 kinderen kan ik het me niet veroorloven er weken tijd in te stoppen en als ik met simpele middelen toch een goed resultaat kan boeken dan is dat een triomph op zichzelf.

Ik heb nog een ideetje om wellicht toch een eenvoudige firebox te maken. Ik zal er een tekening van maken en vandaag met commentaar uploaden, dan kunt u of anderen kijken of het de moeite waard is uit te proberen.

Nogmaals hartelijk bedankt!

[rinchen]

Met een systeem van 15 cm diameter kun je al een fors vermogen in huis halen, een 20 cm systeem is waarschijnlijk groot genoeg voor een ruimte van 50 m2 en meer, afhankelijk van de isolatie.

Ons huis oppervlak is +-64m2 waarbij de woonkamer en keuken de belangrijkste ruimten zijn voor de verwarming (+-48m2). Daarboven hebben we een verdieping met 4 slaapkamers en een douche. Daarop nog een ruime zolder met puntdak. De zolder is niet in gebruik voor leefruimte maar wel degelijk geisoleerd. We hebben een spouwmuur met buren aan 1 kant (hoekhuis). Alle grote ramen zijn begin dit jaar vervangen door HR+ glas, wat je nu goed merkt als het zonnetje even schijnt. Met het huidige weer gaat de CV alleen eventje 's ochtends en even 's avonds aan. Voor ons is de thermostaat op 19 voldoende, we doen wel een extra truitje aan

De firebox uit vermiculiet plaat is geen goed idee. Het spul is buitengewoon kwetsbaar, je stoot er zo maar een gat in. Bovendien weet ik niet hoe het zich gedraagt in de feed en tunnel.

Duidelijk. Is vermiculiet in de burn tunnel dan ook geen goed idee?

Het is mogelijk om de barrel te vervangen door eentje van steenachtig materiaal. Dat moet wel behoorlijke temperaturen kunnen verdragen, waardoor de kosten van het geheel weer stijgen. Verder is er ook nog het temperatuur verschil "deltaT" tussen binnenkant riser en het vat. Dat verschil is de motor die de interne trek genereert. Zie het als een soort balans: hoe groter de deltaT, hoe sterker de trek en hoe harder het vuurtje aangeblazen wordt.

Kun je deze deltaT ook bewerkstelligen door de barrel te omvatten met klei en/of zand? Ik wil zo min mogelijk directe warmte en zo veel mogelijk warmte in massa.

[rinchen]

Hier een vlugge schets van wat ik in gedachten had, geïnspireerd door de rocket/bell van Peter.
De tekening is niet op schaal en de maten niet in verhouding, het dienst slechts om m'n verhaal iets duidelijker te maken.
Boven is een vooraanzicht, onder een zijaanzicht.

In het zwart is een L-vorm rocket : heatriser + burntunnel
Ervoor in het blauw is een geisoleerde 'doos', deze kan van steen zijn. in de onderkant zit een sleuf waaronder weer de aslade staat.
In deze doos is een kleine oliedrum geschoven die vrij staat van de vloer (bv op een paar stenen) en aan beide einden open is. Hij word helemaal tegen de achtermuur geschoven. Dit vormt de vuurkamer. onderin zit een sleuf voor het as en onderbeluchting.
Boven- links en rechts richting de achterkant zit een sleuf in de drum wat de zijbeluchting vormt gelijk aan de zijbeluchting van de rocket/bell. Het geheel word aan de voorzijde afgesloten met een deur.

Zoals ik het zie komt de lucht via de aslade binnen en dan in de ruimte om de drum en 'doos'. De lucht word via de wand van de drum opgewarmd (welke hierdoor ook koeling geniet), gaat naar boven en komt via de sleuven in de vuurkamer terecht.

In deze opzet is er nog niet nagedacht over de regeling voor de onderbeluchting, het liefts is dat geregeld door een kleine sleuf in de drum van een vast formaat die net voldoende is. Eventueel kan het as gewoon uit de drum geveegd worden.

PS de gekruiste vierkanten stellen blokken houten voor.

Bij voorbaat dank voor jullie opbouwende kritiek!

[rinchen]

is calcium silicaat plaat ook geschikt voor de heat riser?
zie http://www.broodoven.com/verkoop-vuurvaste-materialen

[peterberg]

Duidelijk. Is vermiculiet in de burn tunnel dan ook geen goed idee?

Ook niet, nee. Het eerste stukje van de burn tunnel, direct onder de feed tube wordt ongelofelijk heet. Ik ben er niet zeker van of die plaat daar tegen bestand is.

Kun je deze deltaT ook bewerkstelligen door de barrel te omvatten met klei en/of zand? Ik wil zo min mogelijk directe warmte en zo veel mogelijk warmte in massa.

Het is beter om die barrel dan maar weg te laten. Anders krijg je twee keer warmte-overdracht: een keer van hete gassen naar staal en daarna van staal naar steen. Daar wordt het geheel behoorlijk traag van.

[peterberg]

@rinchen,
Een paar mankementen: de eerste is de onderbeluchting. Die is van ondergeschikt belang, leuk voor starten en daarna kan- ie dicht, helemaal weglaten kan ook. Vervang het door een frontbeluchting, dat is al moeilijk genoeg om goed te krijgen.
Ten tweede: de pijp die recht achter de firebox zit geeft niet voldoende turbulentie op zichzelf. In het rocket/bell project gaat die doorgang eerst 10 cm naar beneden, naar achter en dan pas omhoog. Dat leverde factoren betere resultaten op.
En verder: ik weet vrij zeker dat de temperaturen in de stook-kamer zo hoog gaan worden dat het vat kapot gestookt wordt.

[peterberg]

is calcium silicaat plaat ook geschikt voor de heat riser?
zie http://www.broodoven.com/verkoop-vuurvaste-materialen

Ehhh, nou nee. Dat komt omdat die plaat niet bestand is tegen direct contact met vuur. En dat gaat heus wel gebeuren.

In overdrachtelijke zin: bochten afsnijden is geen goed idee, dan vlieg je er uit.

[rinchen]

Beste Peter,

Bedankt weer voor de verhelderende antwoorden. Ik zal me neerleggen bij het feit dat een standaard J-rocket de gulden middenweg is voor mij.
Moet er nog een afsluiter in de schoorsteen om de warmte binnen te houden na de stook of is het genoeg om de feedtube af te sluiten?
Hoeveel hout kan er in 1 keer in, uitgaande van hout van 43cm lang en een systeem van +-20cm diameter? En hou lang brand dat? Ik wil een idee krijgen van hoevaak er bijgevuld moet worden.
Ik zal mijn maten uitwerken en hier posten.

Groeten,
Rinchen

[peterberg]

Moet er nog een afsluiter in de schoorsteen om de warmte binnen te houden na de stook of is het genoeg om de feedtube af te sluiten?

De feed tube afsluiten is gebruikelijk. Een deksel dat er op ligt is de eenvoudigste oplossing. Ook efficienter dan een klep, want die mag volgens Europese norm niet meer blokkeren dan 80% van de totale doorsnede.

Hoeveel hout kan er in 1 keer in, uitgaande van hout van 43cm lang en een systeem van +-20cm diameter? En hou lang brand dat? Ik wil een idee krijgen van hoevaak er bijgevuld moet worden.

Ik schat dat er 3 tot 4 kg zacht hout tegelijk in kan, bij de lengte die je noemt. Dat staat er rechtop in en brandt van onder af. Doordat aan de onderkant het volume afneemt, zakt het hout uit zichzelf naar beneden.
Je kunt bijvullen terwijl nog niet alles op is, interval naar schatting 30 tot 45 minuten. Het ding maakt een soort ronkend geluid als alles goed gaat. Als je een paar minuten niets hebt gehoord wordt het tijd er wat vers hout in te zetten.

[rinchen]

Ik heb een ontwerp gemaakt met chamotte stenen:
212x105x30
212x105x55
300x300x30
En heatriser van 30mm dik vermiculiet plaat. Ik zit er aan te denken de heatriser plaat dubbel uit te voeren oftewel 60mm dik.

Ik heb ook het Google Sketchup bestand bijgevoegd.

[rinchen]

Zou een heat riser van 60cm ook goed werken? Dan kan deze namelijk uit 1 plaat gemaakt worden.

[gerard]

Een deksel dat er op ligt is de eenvoudigste oplossing. Ook efficienter dan een klep, want die mag volgens Europese norm niet meer blokkeren dan 80% van de totale doorsnede.

Hallo Peter,
Weet jij waar we deze norm kunnen nalezen?

groet,
Gerard