Verwarmen groot buffervat mbv rocket en bell (thermosifon)

[holtere]

Ik post nog maar een keer het schema om het een en ander duidelijk te maken.
Er zijn natuurlijk ook varianten mogelijk.

De overdracht van een klein circuit van de houtkachel gaat via een platenwisselaar (d.m.v. thermosifon) de warmte over op je drukhoudende cv circuit.


grz,
Holtere

[incus]

@Gandalf,

Nee, is zeker niet sarcastisch bedoelt. Ik wil graag een systeem waarbij ik niets steeds om iets moet denken. Als het eenmaal functioneert moet je er gewoon bij weg kunnen lopen. Ook als iemand anders de bediening overneemt moeten er geen ongelukken gebeuren.


@Holtere,

Bedankt voor het schema. Ik moet daar wel even op studeren. Vanavond eerst maar even op zoek naar de betekenis van alle symbolen.

Alvast één vraag: In het schema staat de buffer ook hoger als de warmtewisselaar in de houtkachel. Is dat toevallig omdat dat voor de tekening goed uitkomt, of moet dat in het echt ook bij gebruik van een laddomat?

En nog één: waar in het schema zit de platenwisselaar waar je het over hebt?

[kockie]

De wisselaar zit links van de buffer. Het rechthoekige ding met de schuine streep erdoor.

Bij een laddomat maakt het in principe niet uit waar de buffer staat; er zit immers een pomp in.

Wil je van de thermosifon/veiligheidsklep van de laddomat gebruik maken, dan moet het hoogste punt van de buffer hoger dan de ketel staan.

[wbe]

als ik het goed zie staat is de buffer op genomen in het circuit waar de cv ook op zit en dus druk op zit.

wat is het voordeel hier van ten op zichtte van een drukloze buffer met daarin een wisselaar voor de cv?

[incus]

Hallo Kockie,

Dat maakt het voor mij alvast iets duidelijker:

Alles links van de plaatwisselaar is drukloos, alles recht van de plaatwisselaar staat onder druk.
Nu alle andere symbolen nog opzoeken.

Bij een laddomat maakt het in principe niet uit waar de buffer staat; er zit immers een pomp in.

Dat vermoede ik al.

@wbe

Ben ook beniewd naar het antwoord op jouw vraag.

[holtere]

wat is het voordeel hier van ten op zichtte van een drukloze buffer met daarin een wisselaar voor de cv

Allereerst heb je natuurlijk corrosie doordat er altijd zuurstof bij dat grote vat kan en het meestal van staal is. Het kleine circuit met je kachel daarin kun je van koper en rvs maken.
Wat bij mij ook meespeelde was dat ik geen 500 liter laat staan 6000 cv water in mijn huiskamer wil hebben. Mocht je warmtewisselaar of een verbinding het begeven blijft dat nu beperkt tot de inhoud van het kleine circuit.

Grz,
Holtere

[ritsaert snijder]

Citaat:
Verlies door transport naar huis moet natuurlijk wel minimaal zijn.

Het valt tegen in de praktijk in Stunzel. Blijft ook een moeilijke constructie als erproblemen opduiken. (lekken, drukverliezen, vorst)

Volgens mij vielen de verliezen bij Kockie wel mee. Goede dikke pijp, goed centreren, en op een manier dat het droog blijft.

[wbe]

wat is het voordeel hier van ten op zichtte van een drukloze buffer met daarin een wisselaar voor de cv

Allereerst heb je natuurlijk corrosie doordat er altijd zuurstof bij dat grote vat kan en het meestal van staal is. Het kleine circuit met je kachel daarin kun je van koper en rvs maken.
Wat bij mij ook meespeelde was dat ik geen 500 liter laat staan 6000 cv water in mijn huiskamer wil hebben. Mocht je warmtewisselaar of een verbinding het begeven blijft dat nu beperkt tot de inhoud van het kleine circuit.

Grz,
Holtere

ja idd zo had ik het nog niet bekeken zijn toch wel twee grote voordelen.

[incus]

@Ritsaert,

Volgens mij vielen de verliezen bij Kockie wel mee. Goede dikke pijp, goed centreren, en op een manier dat het droog blijft.

Waarschijnlijk staat hier wel meer over op het forum, weet jij (of Kockie) waar ik hier meer over kan vinden?
Voor mij komt het namelijk veel beter uit als ik de buffer in de werkplaats kan plaatsen.

[kockie]

Het maken van mijn ondergrondse buis: viewtopic.php?f=3&p=25531#p25531

Ik heb (nog steeds) geen metingen verricht aan mijn buizen.... [/schaammodus]

Je moet wel 2-componentenpur gebruiken. Normale pur wordt niet hard zonder vocht...

[ritsaert snijder]

Misschien is het een idee om nog een slag dikker regenpijp te nemen (rioolpijp is dikker en duurder) en dan retour en aanvoer in een aparte buis.

De paddestoel van Gandalf staat hier;viewtopic.php?f=3&%20t=2768. Vind ik nog steeds een mooi model.

[kockie]

Ik heb recypipe gebruikt van een grote buizenhandel. Is een stuk minder duur dan Kiwa gekeurde buizen.

Nu zou ik waarschijnlijk wel een dikkere buis gebruiken; noem het voortschrijdend inzicht.

[incus]

@Kockie

Mooi systeem en goed bedacht voor de ondergrondse buis.
Zo zou ik het ook wel willen aanleggen.

Misschien is het handig om de (warme) aanvoer buis gecentreerd te leggen in een 200 mm buis en de (koude) retour in bv een 100mm buis. (naar idee van Ritsaert)
(recipipe lijkt mij prima daarvoor).

@Ritsaert,

De paddestoel van Gandalf: jammer dat die nooit is gebouwd. Heb ik wel als inspiratie gebuikt maar ik wou de buffer liever niet recht boven de rocket hebben. Maar ja te veel condensatieproblemen....

[kockie]

Ik zou dan voor beiden voor 160 kiezen; of 2 buizen door 200 (oid)

[incus]

@Kockie,

Bedankt voor het meedenken. 2 buizen door 200 is het mooist.

@iedereen,

De eerste versie van mijn plan heeft twee grote problemen:
1. continue condensatie
2. buffer koelt af door schoorsteenverliezen als de kachel niet brandt

Ik begrijp ondertussen hoe een Laddomat werkt en zal die als het echt niet anders kan denk ik wel gaan gebruiken. Maar eerst doe ik nog een poging om het systeem op natuurlijke circulatie te laten werken.

Het probleem van de schoorsteenverliezen is opgelost door de buffer boven de kachel te plaatsen.

Het probleem van de condensatie wil ik oplossen door warm water uit de buffer als input te gebruiken voor de warmtewisselaar in de kachel.

rocket buffer v2.jpg

Ik ga ervoor het gemak even vanuit dat het systeem al eens heeft gewerkt en dat de hoogste waterlaag in de buffer warmer is dan 70 graden (in de tekening bij punt x in de buffer). De bedoeling is om dit water te mengen met het koudere water onder in de buffer (bij punt y in de buffer) zodat het bij de kachel aangevoerde water een temperatuur heeft van 70 graden.
Ik heb de uitvoering van het mengproces in de tekening weergegeven door een thermostatisch mengventiel (symbool M) die het water op ingestelde temperatuur kan afgeven (Misschien dat dit zo niet kan, maar het kan ook nog op een andere manier).
Stel dat dat lukt, dan krijgt de kachel als invoer water van minstens 70 graden en kan de warmtewisselaar de temperatuur verhogen naar b.v. 90 graden. Als het nu ook nog lukt om dit water van 90 graden terug te laten stromen in de buffer dan zou het condensatie probleem opgelost zijn.

Starten van de kachel.

Voordat de kachel aangezet kan worden moet eerst het afgekoelde water in het rondloopsysteem vervangen worden door water met een minimum temperatuur van 70 graden. Daarvoor heb ik in de volgende tekening een extra extra buis met een pomp getekend plus twee extra kogelkranen.

rocket buffer v2 met opstartpomp.jpg

Voor dat de kachel aangestoken kan worden, moet kraan B dichtgezet worden en kraan A open. Daarna wordt de pomp aangezet die het warme water uit de buffer aanzuigt totdat het hele circuit vol zit met water van 70 graden. Daarna kan de pomp uitgezet worden, kraan A dicht en B open.
Daarna kan de kachel aangestoken worden om het water te verwarmen.
Nu is de bedoeling dat door het lichtere warme water de thermosifon werking op gang komt, waardoor het warme water in de buffer terecht komt en nieuw aanvoer water van 70 graden aangezogen wordt.

Ik heb geprobeerd om wat te rekenen aan een schematische voorstelling van dit systeem om een beetje een idee van de verhoudingen te krijgen. In het schematische model ga ik uit van een stijgbuis en een daalbuis van 350 centimeter. De daalbuis is geheel gevuld met water van 70 graden. De stijgbuis is voor het onderste deel (150cm) gevuld met water van 70 graden en het bovenste deel (200 cm (het gedeelte boven de warmtewisselaar)), met water van 90 graden.

Uitgangspunten:
hoogte van hele systeem : 350 cm
hoogte buffervat : 150 cm
hoogte bell : 200 cm
diameter buizen : 5 cm
oppervlakte buis : 19,625 cm2
dichtheid water van 70 graden : 977,63 kg/m3
dichtheid water van 90 gragen : 965,06 kg/m3
inhoud stijgbuis : (19,625*350 =) 6868,75 cm2 == 6,868 liter

Het gewicht van de kolom water in de daalbuis wordt dan 6,71 kilo.
Het gewicht van de kolom water in de stijgbuis komt uit op 6,65 kilo.
Verschil in gewicht is 60 gram.
Door deze 60 gram verschil moet de thermosifon werking op gang komen en in stand blijven.
Dit getal lijkt me wel aan de lage kant, maar het kan eventueel hoger gemaakt worden door andere uitgangspunten te nemen.

Ook heb ik een berekening gemaakt uit oogpunt van de verbranding.
Stel er wordt een rocket 177 gebruikt met een vermogen van 16kW.
Er kan 4 kilo hout verbrand worden in 60 minuten.
1 kilo hout komt overeen met 4 kWh.
4 kilo hout komt overeen met 16 kWh.
Het verhogen van temperatuur van 1 liter water met 1 graad kost 1,16Wh.
Het verhogen van temperatuur van 1 liter water van 70 graden naar 90 graden kost 23,2 Wh.
Met 16kWh kan dus 689 liter water verwarmd worden van 70 naar 90 graden.
Dat betekent dat er per minuut 11,5 liter water door moet stromen en verwarmd zijn tot 90 graden.
Per seconde moet er 0,19 liter doorstromen.

Dit lijkt me wel vrij veel, maar misschien kan er iets bedacht worden om het te verlagen.


Verder moet er nog iets bedacht worden om de kachel voor de eerste keer aan te steken. De buffer is nog nooit opgewarmd. Dus de eerste keer moet iemand met keteltjes water of een tuinslang warm water aan de buffer toevoegen.

Wat denken jullie van deze versie?