Rocket science

[Joeniq]

De deken zal altijd wel een beetje straling blokkeren, het aluminium folie dat tegen de binnenkant van de buitenmantel zit zal deels functioneren als reflector. Of je de buitenzijde kan vastpakken hangt af van de ruimte tussen de binnen en buiten pijp. Hoe meer ruimte, hoe meer isolatie je kunt plaatsen.
Ik heb zelf zo'n 3 cm isolatie, maar dat pak je niet meer even beet om mee weg te lopen.
Het isolatie materiaal niet proppen, maar losjes plaatsen en het liefst een kleine ruimte bewaren tussen het alu folie en de deken.
Ik denk dat als je een totaal pakket van 5 cm hebt je wel aardig veilig zit.

[Deurdranger]

okee, voorlopig ff bedankt. ik weet nog niet wanneer ik verder ga met een nieuwe versie. Voorlopig voldoet het oude type prima en zit ik wat krap bij kas. Tot die tijd eerst maar wat meer voor studie doen. Ik blijf je volgen. die pijp ziet er iig goed uit.

[Joeniq]

De laatste weken heb ik de rocket minimaal twee keer per dag maximaal gestookt. Tijdens deze tests zijn er eigenlijk maar twee echte problemen aan het licht gekomen.
1 – De lange pijp van 60 cm
2 – De delen die met extreem hoge temperaturen in aanraking komen.
Beide problemen hebben een gemeenschappelijke oorzaak, namelijk waterglas.
De lange pijp had ik eerst geïmpregneerd met verdund waterglas en daarna ingesmeerd met vuurvaste kit die ik had verdund met waterglas. Waterglas krimpt behoorlijk en daarom is er een scheur ontstaan in de binnenkant van de pijp. De andere delen had ik na het impregneren ingesmeerd met vuurvaste kit dat met water is verdund. Deze hebben geen scheuren aan de binnenkant. Wel een aantal haar scheurtjes aan de buitenkant, dat ik voor de stevigheid had ingesmeerd met verdund waterglas. Op de foto is dat goed te zien.

Burntunnel en rvs 304.jpg

Het stuk metaal dat ernaast ligt is rvs 304. Dit heb ik vier keer in de burntunnel mee gestookt. Aan de schilfers is te zien hoe het langzaam kapot brandt terwijl de burntunnel na tientallen keren nog geen schade lijkt te hebben. Ook de bocht van de riser heeft nog geen problemen, ondanks het toch een complexere vorm heeft en de temperatuur soms boven 1100 graden uitkomt.

Rocket-21 017.jpg

Om een indruk te krijgen van de temperaturen gebruik ik een ijzerdraad van 1,5 mm dik. Deze hang ik in de riser tot onderin. Aan de gloeikleur kun een inschatting maken van de heersende temperatuur. Over het algemeen is het onderin oranje geel van kleur als hij goed opgang is.

Gloeikleuren.jpg

Het is me zelfs èèn keer gelukt om hem wit heet te krijgen. Het ijzerdraad ( en de pijp ) is dan ook oranje tot bovenaan de riser.
Echt heel nauwkeurig is het niet, maar voor de indruk toch een simpel en goedkoop alternatief voor een dure thermometer. En dat is maar goed ook want het draadje gaat niet heel lang mee.
Het gebruik van waterglas in delen die goed heet worden zoals de swirler is af te raden. Waterglas wordt nl. weer vloeibaar boven de 1100 graden. En als het weer afkoelt krimpt het en uiteindelijk breken de delen in kleine stukken uiteen.

Waterglas krimp.jpg

Van de rechter swirler had ik ieder blad een andere waterglas verhouding gegeven en de buitenrand dik geïmpregneerd. Duidelijk geen goed idee
Het gebied vlak voor de burntunnel (swirler) in het gloeibed is bij mijn bevindingen de heetste plek in de rocket. Het ijzerdraad is daar constant geel of geel wit van kleur. Materialen op die plek krijgen het aardig voor hun kiezen.
Om toch de vuurvaste kit te kunnen gebruiken heb ik het waterglas uit de vuurvaste kit verwijderd door het met veel water te verdunnen, dan te laten bezinken en vervolgens het water ( met waterglas ) af te gieten. De swirler die ik daar van gemaakt heb houd zich prima. Op de foto is de onderkant te zien ( het heetste punt). Dit is na zo'n 15 keer stoken.

Onderkant swirler.jpg

Een buis maak ik nu op de volgende manier.
oppervlakkig impregneren met verdund waterglas
insmeren met water verdunde kit
aluminiumfolie om de pvc pijp en ook insmeren met verdunde kit
het papier om de buis wikkelen en met elastieken vast zetten
de buitenkant insmeren met verdund waterglas
het geheel goed laten drogen.
Dit geeft echt een super gladde binnenkant. De folie kun je eventueel laten zitten, die brand wel weg.

Pijp met en zonder alu.jpg

De swirler
Ik ben er nog steeds van overtuigd dat een swirler met de goede verhoudingen een positief effect heeft op de werking van de rocket. Feiten op tafel leggen zonder meetapparatuur gaat natuurlijk niet, maar met je zintuigen kun je redelijke verschillen waarnemen met swirler zoals:
- de lengte van de vlammen (is korter)
- de turbulentie van de flammen (veel meer turbulentie)
- trek (gem. meer trek)
- geur (gem. minder kampvuur geur)
- irriterend in ogen en neus ( gem. minder irriterend)
- de temperatuur ( gem. hoger en beter verdeeld onder en boven in de burntunnel)
Ook ben ik erachter dat het effect niet zozeer in de draaiende beweging zit die de swirler veroorzaakt, maar eerder in de turbulentie direct achter de bladen. De draaiende beweging heeft pas effect op het moment dat de gassen haaks om de riser in gaan. Vaak komen de vlammen niet eens zo ver. Je zou denk ik ook af kunnen met een rooster voor de burntunnel gemaakt van strip, waarbij je de strip onder een hoek zet i.p.v. Recht.
Op dit moment heb ik goede ervaringen met een doorstroom oppervlakte verdeling van 1/3 2/3.

swirler verhouding.jpg

De rode pijltjes stellen de hete luchtstroom voor. Ik was begonnen met vrij grote bladen van 4 cm diep en onder een vrij scherpe hoek. Dit levert een mooie twister op, maar ook veel weerstand en weinig turbulentie. Dit werkt van geen meter. Vele probeersels verder weet ik nu dat als je de ongehinderde doorstoom kleiner maakt dan 2/3 van de oppervlakte dat een negatief effect heeft.

Een greep uit de swirler selectie.jpg

Sinds deze week gebruik ik ook kleinere bladen van 1 naar 2 cm diep taps toelopend. Dit gaat heel goed. Veel kleiner wil ik ze niet maken, want dan worden ze te fragiel. Ik ga nog een beetje spelen met de hoek van de bladen om te kijken of dat opvallende verschillen oplevert.
Vorige week heb ik een bezoek gebracht aan de keramiek bv in Steenwijk om informatie in te winnen over vuurvaste klei en het materiaal van mijn stook bloempot ( want deze blijkt versassend vuurbestendig). Ik ben daar echt super goed geholpen. Het bijzonder vriendelijk en meedenkende karakter is dan ook het melden waard.
De eerste test met klei en chamotte om eventueel te gaan gebruiken in de stookkamer hebben positieve resultaten opgeleverd.
Verder zijn er weer allerlei ideeën en mogelijkheden met dit materiaal. Wie weet wat daar weer uit gaat komen.

Jeroen

[rinchen]

Hi Jeroen,

Ik vind het wel interessant dat je tot de conclusie komt dat de swirler evenzogoed met tralies gemaakt kan worden. Dan heb je wat ze noemen een "bluff body". Kijk maar eens hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Combustor onder het kopje Dome/swirler.
Ook interessant dat je 30% noemt, dat is ook een waarde die ik in gedachten heb. Peter heeft in zijn 'Rocket stove ontwikkeling' laten weten dat een vernauwing van 25% zonder meer kan. Ik denk dat dit percentage bij kleine systeem diameters wat lager zal liggen dan bij een groter systeem.

[account verwijderd]

@Joeniq,

Je materiaalkeuze is uitzonderlijk goed gekozen... Wat dat betreft breng je absoluut nieuwe ideën, dat is een feit.

Een soortgelijk project komt mij bekend voor, zie foto's,

Concentreer je kennis en laat de rookgassen oxideren tegen het keramisch materiaal op de een of andere manier.
Daarmee bedoel ik, kraak alle moleculen in de rookgas op een zo hoog mogelijke temperatuur met de minste weerstand.

Zelf heb ik het idee om een een soort katalisator te gebruiken. Altans dat is in combinatie met andere systemen de meest voor de hand liggende.
Kun je ook een honinggraat model testen? Met een inwendige honinggraat diameter van 10mm? Lengte 200-300mm.

[Joeniq]

Ik vind het wel interessant dat je tot de conclusie komt dat de swirler evenzogoed met tralies gemaakt kan worden. Dan heb je wat ze noemen een "bluff body". Kijk maar eens hier: http://en.wikipedia.org/wiki/Combustor onder het kopje Dome/swirler.

Na bovenstaande info te hebben gelezen, denk ik dat je in het geval van een rooster de tralie strip beter haaks in de stroomrichting kan plaatsen of beter nog kan maken van hoekprofiel.

Rocket rooster.jpg

Het schuin plaatsen is alleen van toepassing als je ook richting wilt geven aan de luchtstroom. Zoals bijvoorbeeld de draaiende beweging die de swirler veroorzaakt.
Zelf heb ik gemerkt dat er maar weinig vlammen de riser halen. En dat terwijl mijn burntunnel maar 12 cm lang is. Ik denk dat bij langere burntunnels de turbulentie van het rooster voldoende zou kunnen zijn voor een betere verbranding. Een draaiende beweging zou dan overbodig zijn, omdat deze pas echt effect heeft in de bocht naar de riser en daar de verbranding dan al achter de rug is.
Het voordeel is dat een rooster makkelijker te construeren is en ook goed is toe te passen in een vierkante of rechthoekige burntunnel.

Zelf heb ik het idee om een een soort katalisator te gebruiken. Altans dat is in combinatie met andere systemen de meest voor de hand liggende.
Kun je ook een honinggraat model testen? Met een inwendige honinggraat diameter van 10mm? Lengte 200-300mm.

Op dit moment heb ik juist hele positieve resultaten met het creëren van turbulentie. De katalysator zou juist veel laminaire en gescheiden stroming hebben. Hierdoor is deze minder geschikt voor in de burntunnel ( dit is het gebied dat ik makkelijk kan aanpassen). Ergens in de riser zou beter zijn. Ook is het zo dat met het materiaal dat ik gebruik zo'n 40 % van de doorstroom oppervlakte in beslag neemt bij een dergelijke katalysator. Dit gaat veel te veel weerstand opleveren en zeker met die lengte. Hier moet dus iets op verzonnen worden.
Het maken van de katalysator zal ook niet heel eenvoudig zijn vermoed ik. Al met al een heel project dat net iets te veel afwijkt van dat geen ik mee bezig ben.

Concentreer je kennis en laat de rookgassen oxideren tegen het keramisch materiaal op de een of andere manier.
Daarmee bedoel ik, kraak alle moleculen in de rookgas op een zo hoog mogelijke temperatuur met de minste weerstand.

Ik zie dan meer in een oplossing zoals de rookgas turbine vergelijkbaar met de foto's. Ik heb al eens eerder met dit idee gespeeld en een tweede swirler in de burntunnel geplaatst. Ik merkte toen wel iets meer weerstand, maar niet veel. Ook was dit nog met de grotere modellen. Het toepassen van de kleinere modellen zou wellicht beter resultaat opleveren.

[account verwijderd]

@Joeniq,

Klinkt als uniek.

Op dit moment heb ik juist hele positieve resultaten met het creëren van turbulentie.

Dat is niet verwonderlijk met dit materiaal, nogmaals de keuze van dun keramisch materiaal is uitzonderlijk goed gekozen.

De katalysator zou juist veel laminaire en gescheiden stroming hebben. Hierdoor is deze minder geschikt voor in de burntunnel ( dit is het gebied dat ik makkelijk kan aanpassen). Ergens in de riser zou beter zijn.

Dat is de bedoeling idd. Met nadruk net na de vlam. Vlam is gratis arbeid tot het reduceren van brandstof. Het puntje van de vlam moet de
katalisator kunnen raken, bij wijze van spreken. Zo lang de vlam aanwezig is, is er een exothermische reactie gaande, die wil je niet onderbreken.
De expansie in een straalmotor vindt plaats in de expansieruimte. De uiteindelijke stuwing vindt plaats door het drukverschil tussen front- en back end.

Ook is het zo dat met het materiaal dat ik gebruik zo'n 40 % van de doorstroom oppervlakte in beslag neemt bij een dergelijke katalysator. Dit gaat veel te veel weerstand opleveren en zeker met die lengte. Hier moet dus iets op verzonnen worden.

Dit zie je aanvankelijk als obstakel maar een verdikking ter plaatse van de katalisator waarbij je de rookgassnelheid bijvoorbeeld laat halveren geeft meer tijd om de rookgassen te laten oxideren in de katalisator zelf. Bij warmtewisselaars is het juist "the fenominal" om dit principe toe te passen.

Het maken van de katalysator zal ook niet heel eenvoudig zijn vermoed ik. Al met al een heel project dat net iets te veel afwijkt van dat geen ik mee bezig ben.

Vouw een A4 papierte tot damwandprofiel en leg eenzelfde papierte er tegenaan.

Ik zie dan meer in een oplossing zoals de rookgas turbine vergelijkbaar met de foto's. Ik heb al eens eerder met dit idee gespeeld en een tweede swirler in de burntunnel geplaatst. Ik merkte toen wel iets meer weerstand, maar niet veel. Ook was dit nog met de grotere modellen. Het toepassen van de kleinere modellen zou wellicht beter resultaat opleveren.

Goede warmtewisselaars zijn laminair. Dat klinkt tegenstrijdig, maar in relatie tot de perfectie van uitgaande rookgassen is het iets om te onderzoeken.
De warmte straling door de hongingraat over een lengte van 200-300mm zal elke molecuul uitroeien bij een goed vuurtje. Althans dat is wat ik denk.
Hoe de rest erover denkt, dat weet ik natuurlijk niet. Anders zou de wereld er heel anders uitzien.

Een van de graaf reactor kan een statisch veld opwekken door een laminaire vrijwing met een overslag van duizenden volt.

Probeer het gewoon. Een katalisator net na de vlam. Geplaatst net boven het vlamdoofpunt.
8mm doorstoom opening minimaal per honing graat, lengte bij voorkeur 300mm.

Kun je trouwens aan titanium poeder komen?

BIjgaande foto's tonen een instrument, waarvan ik de werking niet weet. Waarschijnlijk toch deels gebouwd in het onderbewustzijn.
Toch moet er een rede voor zijn om ziets te bouwen.
Misschien moet ik dit in de ionen aandrijf sfeer gaan zoeken op termijn. Het heeft misschien iets met electronen uitwisseling van doen.
Ook het woord plasma als centraal middelpunt heeft er iets mee van doen, wie weet.

Je kunt beter ruim denken en later nog is overdenken, ook al is er geen bewijs voorhanden en na jaren denken en doen is het wel iets wat ik toen gemaakt heb.
Moscovitsch zegt op zijn beurt, Je kunt beter staand sterven dan op je knieën leven, en dat op je verjaardag.

[rinchen]

http://energy.lbl.gov/aet/combustion/LSC-Info/

Deze swirler zou een kleinere diameter moeten hebben dan de diameter van de burntunnel om een divergerende vlam te kunnen produceren

[rinchen]

Ook een leuke pagina met informatie:
http://zenstoves.net/How.htm#FlameStabilization

[holtere]

Moscovitsch zegt op zijn beurt, Je kunt beter staand sterven dan op je knieën leven

Die krullebol zegt het maar hier een waarschijnlijk juistere bron van de quote:
http://www.marxists.org/nederlands/ibar ... scisme.htm

Grz,
Holtere

[rinchen]

Een greep uit de swirler selectie.jpg

Beste Jeroen,

Zou je een beschrijving kunnen geven over hoe je de swirlers construeert, net zoals je gedaan hebt voor de buizen. Ik vraag me af of je de bladen eerst los maakt en aan elkaar lijmt als ze droog zijn. Zou je ook speciek kunnen beschrijven hoe je de 2e swirler van links gemaakt hebt met een buisje in het midden?

[Joeniq]

@Michel

Klinkt als uniek.

Wat leuk dat je dat is opgevallen en goed om te horen dat je zo positief bent over de materiaal keuze.
Het keramisch papier is alleen niet te vouwen. Te dik, te soepel en bij scherpe vouwen gaat het scheuren. Op zich moet er wel een oplossing voor te verzinnen zijn. ook ben ik nog bezig andere materiaal samenstellingen te testen wellicht dat daar iets uitkomt dat goed te gebruiken is. Ik neem het idee van een katalysator in ieder geval mee in de proeven.
Titanium poeder, weet ik zo niet waar te verkrijgen.

Bijgaande foto's tonen een instrument, waarvan ik de werking niet weet.

Het lijkt wel een soort cloudbuster, alleen dan verzie 2.0. Met die blauwe lucht daar boven.
Wat ik me afvraag, is de buis waar de turbine aan bevestigd is ook aan de onderzijde open?

[Joeniq]

@rinchen

De swirler maak ik als volgt.
Eerst maak ik een buis. Daar zaag ik een stuk af van de benodigde lengte.
De bladen knip ik eerst uit het keramisch papier en dan impregneer ik deze.

Buis en bladen.jpg

Als deze droog zijn plaats ik als eerst het grote stuk en daarna 2 kleinere.

Buis en bladen2.jpg

Vervolgens knip ik het grote stuk in het midden voor een groot deel van onderen in. Dan plaats ik de vier bladen onder de goede hoek en schuif ik de overige vier bladen er tussen.
Als alles goed staat dan lijm ik alles vast en verf ik de bladen nog even met vrij dunne klei.
Het lijmen doe ik met een kwastje en smeer alleen in de hoeken en het midden.

De swirler met het buisje gaat bijna het zelfde, alleen maak je eerst nog een klein buisje om een elektra pvc buis. Ook hebben de bladen een andere vorm ( een beetje halvemaan-achtig ) De juiste vorm vinden is nog wel even uit vogelen. Ik heb eerst een vorm van karton gemaakt. Alle bladen hebben de zelfde vorm.
Het plaatsen van de bladen gaat ook een beetje anders. Deze draai je als het ware onder de goede hoek in positie.
Daarna lijmen. Je kunt ook eerst een paar bladen lijmen en even laten drogen en daarna de andere plaatsen
Het is wel zo dat ik juist met deze swirler het minst goede resultaat had. Het heeft wel wat weg van het voorbeeld in de link met de divergerende vlam.
Het creëren van de vortex kost dusdanig veel energie dat ik betwijfel of je het juiste resultaat kunt halen met alleen natuurlijke trek.
Ik dacht eerder dat de vortex alleen in de bocht naar de riser effect had, maar las in de tweede link dat de onderdruk in het centrum een regenererende werking heeft.
Ik denk daarom dat een combinatie swirler bluf buddy in een rocket met natuurlijke trek een zeer goede toevoeging kan zijn. Ik ga dit nog vergelijken met alleen een blufbuddy rooster.

[account verwijderd]

@Joeniq,

is de buis waar de turbine aan bevestigd is ook aan de onderzijde open?

Ja, de buis open. Het is een staandaard schoorsteenbuis 150mm.

[Joeniq]

@Michel

Het instrument doet me ergens ook wel denken aan een hogedrukpomp, waarbij je bij iedere waaier in stappen de druk verhoogd. Door de zwarte buis zou hij misschien wel gevoed kunnen worden Door zonne-energie. Zijn er ook openingen in de 150 mm buis te hoogte van de turbine? En wat bevind zich eigenlijk onder de pijp?