Ecologieforum

Ondanks dat het gisteren geen kalme dag was wat wind betreft kon ik niet wachten met het hertesten van de succesvolle configuratie van een dag eerder. Windkracht 5 Bft deze keer, geen vlagen. De nieuwe Testo meet de schoorsteen trek gedurende de hele stook, daarom kan ik de spreadsheet gebruiken om te zien of er pieken in zitten. Wat aantoont dat de trek begrenzer die ik nog steeds tussen de kachel en schoorsteen heb zitten niet in staat is om de trek binnen nauwe grenzen te houden. Wat mijn doel is om de trek op 12 Pascal te houden, plus en minus 2 Pascal. Maar in werkelijkheid varieert de trek veel meer, tot aan 22 Pascal toe tijdens vlagen, de begrenzer is uhmm... begrensd.

Hoe dan ook, de vuurkamer is geladen met 2,8 kg zacht hout, dezelfde rangschikking enzovoorts, bovenop aangestoken zoals eigenlijk bijna altijd. (Dit deel begint een beetje saai te worden.)



Tot aan 18 minuten in de stook werd het patroon van een dag eerder herhaald. Geen hoge piek in het CO niveau en de O² ging behoorlijk steil naar beneden. Maar ongeveer op 20 minuten zakte het zuurstof niveau onder de 5% en het koolmonoxide niveau kwam omhoog. Dat was te verwachten, het kritieke punt in bijna elke stook ligt rond die tijd. Maar de top was heel gematigd, corrigeerde zichzelf en was terug onder 500 ppm in drie minuten. Bovendien, deze piek was hoogst waarschijnlijk te wijten aan tunnel vorming in het stapeltje brandstof, er wordt altijd een heleboel CO geproduceerd wanneer dat gebeurt. Goeie stook, geen record, maar gewoon een goeie stook.
Gemiddelden: O² 11.37%, eff. 88.45%, CO 542.6 ppm, TR 143.77 ºC.



Na afloop van de test heb ik de Testo filter nagekeken wat ik altijd doe, en die kwam er heel, heel lichtgrijs uit. Omdat ik net gekocht hardhout bij de hand had, kon ik de verleiding niet weerstaan om een kleine hoeveelheid bij te laden, alleen maar om te zien hoe de kern daar op zou reageren. Dus: heb ik vier niet te kleine stukken naar binnen geschoven, op het gloeiende houtskool bed, de deur gesloten, een foto van het vuur genomen en de Testo opnieuw gestart.



De nieuwe lading brandde vrijwel onmiddellijk, maar mogelijk omdat de stukken nog zo vochtig waren binnenin ging de stook niet heel gewelddadig. Maar toch, best goed en het was echt plezierig om het zuurstof niveau te zien zakken terwijl de koolmonoxide matigjes reageerde en zich verder voornamelijk ophield op een lager niveau. Verrassend genoeg, de resultaten van deze bijvul stook waren nog steeds binnen de huidige EU norm.
Gemiddelden voor deze stook: O² 13.47%, eff. 84.01%, CO 741.3 ppm, TR 168.81 ºC.



Vanndaag is het opnieuw een winderige dag, ik ga dezelfde zachthout run weer herhalen en zien hoe dat gaat, ik meld me wel als er weer resultaten zijn.

Om een lang verhaal korter maken: de testrun van vandaag was echt boven verwachting, stabiliteit is geweldig. Windkracht 6 Bft met sterke vlagen zijn zoals eerder gemeld geen goed voorteken maar het vuur bleef zo stabiel als een rots.

Niet-zo-geweldig is de stabiliteit van de Testo software, het crashte weer eens en ik was weer niet in staat om de data te redden. Ik ben vermoedelijk 15 minuten van de stook kwijt door dit gedoe, voornamelijk omdat de vacuum pomp van de Testo bleef lopen. Om het op te lossen moest ik het ding afkoppelen, omdraaien, 6 Torx schroeven er uit draaien, het deksel er af pulken en tenslotte de accu ontkoppelen van het moederbord. De enige manier om het r*tding te laten stoppen, dit is inmiddels de vierde keer.

Dan moet de accu weer aangesloten worden aan het moederbord, het deksel er weer op prutsen, de 6 schroeven er weer indraaien, aan de slang koppelen en weer opstarten. Pfoei!
Maar affijn, niet elk duur stuk uitrusting is bug-vrij, laten we het zo maar noemen.

Terug naar de resultaten dan, ik was erg blij met wat ik zag. De vlagen zijn goed zichtbaar in onder andere de groene zuurstof lijn, die met name hobbelt behoorlijk. Maar de gemiddelde cijfers waren uiteindelijk goed genoeg om ruim te voldoen aan de EU norm. Uitgezonderd de eisen voor fijnstof, die kan ik niet meten omdat de prijs van het stuk gereedschap om dat te meten exorbitant hoog is.



Ik ga nog meer testen doen, als het eiken droog genoeg is gebruik ik dat. En een mogelijke wijziging in de configuratie: een andere uitgang uit de kern, ook wel eind poort genoemd, maar dat is voor later.

Peter,

Ongeveer een maand terug heb ik de gehele (door) ontwikkeling van jou batchrocket gelezen en de inbreng van andere lezers.
Mijn grote complimenten aan jou/ jullie adres vanwege de vastberadenheid om toen tot een goed resultaat te komen in 2018.
Tot mijn groot genoegen las ik dat je weer bent begonnen aan een nieuw project, ik ga je weer volgen met veel interesse.

Peter,

Ik lees vaak dat vooral op de helft van het stookproces, dus als het vuur het heetst is, de CO waardes oplopen omdat er teveel gassen worden geproduceerd.
Zal het wat uitmaken als je de onderste helft van het hout bv. dwars in de vuurkamer legt, of dat je halverwege, plat op de houtstapel een plaatje ijzer of iets dergelijks legt.
Dit om in het middensegment van de stook een kleine barrière te creëren en zo de temperatuur tijdelijk iets te verlagen.
Misschien heb je zoiets al wel eens geprobeerd en werkt het niet

Ja hoor, het is al eens geprobeerd. Het werkt de ene keer wel en de andere keer niet. Ook grotere stukken onderop leggen kan helpen maar geen garantie. Daarom ben ik (weer) op zoek naar een constructie die de ontwikkeling van de stook een beetje remt. Maar weer niet te veel, een kern bouwen die heel sloom brandt wil ik juist niet.

Overigens, jouw opmerking dat er in 2018 een goed resultaat werd bereikt klopt niet, dat was al jaren eerder. Hoe kom je daar zo bij?

Peter, kom jij makkelijk aan hout voor de test runs? Ik doneer graag, maar kan je ook bij gelegenheid wat brengen....

benthuis schreef: ↑24 dec 2023, 09:18 Peter, kom jij makkelijk aan hout voor de test runs? Ik doneer graag, maar kan je ook bij gelegenheid wat brengen....

Ja, er gaat wel aardig wat doorheen, ik heb tot nu toe in dit seizoen ongeveer 40% meer verstookt dan voor verwarming alleen. Hout kopen doe ik vrijwel nooit. Wat ik nu stook is voornamelijk het hout van 110 baksteen pallets die ik bij een bouwerij in de buurt van Maasdijk heb weggehaald. Vandaar dat alle foto's van de belading er ongeveer gelijk uitzien.

En de handel en industrie heeft nog steeds veel afvalhout dat ze kwijt willen. Verder is het alleen maar werk en nog meer werk dat ik probeer zoveel mogelijk te verspreiden. Ik heb inmiddels een nieuwe degelijke decoupeerzaag nodig, mijn trouwe blauwe Bosch is overleden. Ik ben blij dat we in een passiefhuis wonen, dat scheelt aanmerkelijk in brandstof verbruik.
Mocht je willen doneren, heel graag, er is weer een donatie pagina online. Wil je er een sociaal bezoek van maken en tegelijkertijd wat hout mee brengen, je bent uiteraard van harte, en zelfs dubbel, welkom.

peterberg schreef: ↑22 dec 2023, 11:52 Maar weer niet te veel, een kern bouwen die heel sloom brandt wil ik juist niet.

Waarom wil je dit juist niet?
Dit heeft toch als voordeel dat je dan voor eenzelfde kern, met een kleinere diameter schoorsteen kan werken?
Voor "nieuwbouw" maakt dit niet uit, dan dimensioneer je de schoorsteen op de kachel die je bouwt. Maar daar waar je een bestaande schoorsteen moet/kan hergebruiken heeft dit wel potentieel.

Oersted schreef: ↑27 dec 2023, 09:34 Dit heeft toch als voordeel dat je dan voor eenzelfde kern, met een kleinere diameter schoorsteen kan werken?

Probeer maar eens aan dat hout uit te leggen dat het niet allemaal tegelijk mag branden .

Oersted schreef: ↑27 dec 2023, 09:34

peterberg schreef: ↑22 dec 2023, 11:52 Maar weer niet te veel, een kern bouwen die heel sloom brandt wil ik juist niet.

Waarom wil je dit juist niet?
Dit heeft toch als voordeel dat je dan voor eenzelfde kern, met een kleinere diameter schoorsteen kan werken?
Voor "nieuwbouw" maakt dit niet uit, dan dimensioneer je de schoorsteen op de kachel die je bouwt. Maar daar waar je een bestaande schoorsteen moet/kan hergebruiken heeft dit wel potentieel.

Oh, heel eenvoudig ik wil dit niet omdat het met deze dingen erg belangrijk is dat de naverbranding in stand blijft en zo vroeg mogelijk in het proces begint. En dan ook nog op een behoorlijk niveau, wordt het te zwak of slaat de naverbranding helemaal af, dan heb je alleen een vuil kacheltje over. En als extra: het rendement keldert dan meteen mee.

Hoe het werkt is eigenlijk eenvoudig: de poort werkt als een versterker voor de trek die door de schoorsteen wordt gegenereerd. Maak je de schoorsteen diameter kleiner, dan krijg je muchos problemos elke keer als het ding opgestart moet worden, hij wil niet op gang komen.
In het kort: het is niet verstandig om dit of welk ander batchrocket ontwerp aan een kleinere schoorsteen te hangen.

Een flink aantal mensen hebben dat al geprobeerd met het idee dat de rookgassen dan wel ver genoeg afgekoeld en dus ingekrompen zouden zijn. De meeste van die mensen zijn er op terug gekomen of ze hebben een schoorsteen ventilator gemonteerd. Het is als met een recept voor een verrukkelijke cake: volg het recept naar de letter en de cake doet wat de recept schrijver heeft beloofd.

Grasduinend door de data van de testruns sruikelde ik over de notie dat met weinig wind de kern leek te worstelen met wat kon leiden tot een teveel aan houtgasvorming, in het Engels: fuel overload. Op 23 december, 5 Bft wind met vlagen, zag de grafiek er zó uit:



Veel meer CO dan ik leuk vind in de begin fase, maar de witte filter kwam er toch lichtgrijs uit en niet pikzwart. Op 25 december (kan het denken erover niet stoppen, dus) was een dag met 3 Bft. Zelfde configuratie als twee dagen eerder, ook dezelfde brandstof lading. Maar met een heel ander resultaat. De kern scheen te worstelen met het middelste deel van de stook hoewel een fuel overload er niet van kwam. Het lijkt wel of het ding zijn/haar middelvinger naar me opsteekt...



Ja, en wat nu? Alle vorige testruns met de nieuwe voering configuratie in de riser box waren uitgevoerd met een 70% riser poort en een 100% eind poort. Met de bedoeling te controleren of dat verschil maakte heb ik de riser poort opnieuw naar 60% gebracht (nauwer gemaakt dus) en die heb ik getest op tweede Kerstdag.



Dezelfde stook is herhaald op 27 december, 2 Bft deze keer en nu liet hij *#@()&^% weer hetzelfde gedrag zien dat ik juist probeerde te vermijden. Deze stook was geen goeie, niet met dikke rook uit de schoorsteen maar het was er te dichtbij voor het leuk.



De meeste stoken laten die CO berg in de een of andere vorm zien. Het lijkt er op dat het er altijd is tijdens een koude start. Nu blijft de vraag: kan ik iets doen om dit effect te verminderen of overstappen naar een sneller opwarmende naverbrander? Hmmm... misschien de eind poort verschuiven naar de voorkant van de riser box? Ik had dat idee al eerder ergens genoemd maar het nog niet toegepast. Het scheen de juiste tijd te zijn om het nu wel toe te passen dus dat heb ik gedaan. Hier zijn twee foto's van de gewijzigde poort in zijn nieuwe locatie, het ziet er een beetje houtje-touwtje uit maar het heeft de juiste 100% van de schoorsteen dwarsdoorsnede.





Altijd een beetje spannend, zo'n nieuwe stap in het onbekende. Ik heb de vuurkamer gevuld met een kleinere lading, met meer lucht tussen de stukken dan eerder gebruikelijk. Samen met de 6 Bft die buiten blies kon dit gemakkelijk leiden tot een fuel overload. Maar tot mijn verrassing, dat deed-ie niet. De CO berg in het begin bleef voor het overgrote deel achterwege, de O² ging een beetje te laag voor het mooi maar het ding ving het toch goed op.



Volgende stap: run een andere test met dezelfde configuratie en hopenlijk onder gelijke wind omstandigheden. Het kan zijn dat de riser poort nu te smal is, dat staat nog te bezien. Ik zou zelfs hardhout kunnen gebruiken, de twee netjes eiken die ik heb gekocht schijnen langzamerhand droog genoeg te zijn.

Peter, ik probeer je grafieken te lezen maar ben toch een beetje blind vrees ik. Lage CO begrijp ik, maar waarwil je zitten met O2?

pelletpower schreef: ↑29 dec 2023, 23:57 Peter, ik probeer je grafieken te lezen maar ben toch een beetje blind vrees ik. Lage CO begrijp ik, maar waarwil je zitten met O2?

Zo laag mogelijk zonder dat de verbranding instabiel wordt. Liefst boven de 5%, dat schijnt nog steeds een harde grens te zijn. Laag zuurstof gehalte in de rookgassen is goed voor het rendement en als het ooit tot een echte certificatie test komt dan eindigt de test wat eerder. Waarmee de CO bult aan het einde van de stook gedeeltelijk ontlopen wordt.

Het volgens protocol einde van de test is op het moment dat het CO² gehalte terugkomt op 25% van het hoogst behaalde gehalte gedurende de test. Dat gehalte is een soort weegschaal met zuurstof, minder zuurstof betekent meer kooldioxide. Om op 16% kooldioxide uit te komen moet de zuurstof tijdens de test zakken naar 4%, wat eigenlijk onhaalbaar is op dit moment. Het is steeds zoeken hoe het ding zich zou verhouden tot de officiële test, het blijft een soort uitdaging. Tegelijkertijd heb je ook de hoeveelheid geproduceerd fijnstof, dat is enorm te verminderen als er weinig tot geen roet wordt gevormd. Soms zijn die doelen niet allemaal tegelijk haalbaar, het wordt dus een soort compromis.

Gisteren heb ik nog een test uitgevoerd, ik ben er niet zeker van of dit de laatste van dit jaar is. Het voelde een beetje avontuurlijk, het kleine stapeltje naast de stoof zag er goed uit dus heb ik dat eikenhout gebruikt om de kleine vuurkamer te beladen met passende stukken. Twee smalle plankjes in een V er bovenop, een handjevol kleine stukjes aanmaakhout er op en een aanmaakblokje. De laag houtskool onderin de vuurkamer is opzettelijk, het zorgt voor betere ontsteking van de onderste stukken. De slordig uitziende plakkers aluminium tape links er rechts in het deurkozijn zijn er in het begin van de stook uit getrokken, zij waren deel van een andere (mislukte) test.



De stook begon langzaam, de start CO bult was er weer eens, hoewel niet alarmerend groot. Op de 24 minuten grens heb ik wat met een stuk hout heen en weer gemorreld dat nog steeds bovenop stond maar slecht brandde. Terwijl de stook al 30 minuten onderweg was had ik het gevoel dat dat eiken toch niet zo droog was als ik had gehoopt. Dus heb ik een ander stuk van het stapeltje gepakt, gekloofd en gemeten met mijn eenvoudige hout vocht meter. De vers gesplitste kant bracht het tot 22% vochtigheid op het schermpje. Veel te nat, maar de stook ging rustig verder en nog niet slecht ook. Naar het einde van de stook ging de CO sterk omhoog, te verwachten met vochtig hout dat altijd veel houtkool oplevert in een batchrocket.

Ondanks dit alles bleef de stook toch binnen de eisen van de EU certificatie. De Testo filter kwam er licht grijzig uit, wat betekent dat er extreem weinig roet was gevormd en als fijnstof door de schoorsteen naar buiten was afgevoerd. Gedurende de stook was er geen enkel spiertje rook te zien uit de schoorsteen, zelfs geen waterdamp. Buiten temperatuur was een beetje boven de 10 ºC, dan is er geen condensatie zichtbaar.



Het relatief moeiteloos verbranden van vochtig hout terwijl tegelijkertijd een redelijke stook kwaliteit gehandhaafd bleef is naar mijn mening opmerkelijk.

Sinds vorig jaar zijn er wat nieuwe ontwikkelingen. Ja, echt waar! De eerste testrun van dit nieuwe jaar is uitgevoerd met kleine plankjes, 22 stuks, met een laag houtskool er onder. De poort configuratie was nog steeds gelijk aan daarvoor, 60/100%. De 60% voor de riser poort, 100% voor de eind poort. Te veel wind, 5 Bft met flinke vlagen, resulterend in een maar zo-zo stook.



Niet een erg succesvolle stook, ook niet echt slecht. Ik heb het een dag laten bezinken, wat valt er als volgende te doen? Het zou wel aardig zijn als er een wat meer consistente en stabiele stook uit zou komen, iets waar op te rekenen valt. Misschien zou de opwarm fase wat korter kunnen en daarom de bovenkant van de riser box wat sneller heet moeten worden. Er ligt nog steeds geen isolatie op die box, of aan de zijkanten die boven de vuurkamer uitkomen.

Het beste wat ik kon bedenken was de eind poort een stukje naar beneden schuiven, mogelijk dat er dan meer hitte in een kortere tijd opgevangen kan worden. Misschien zelfs betere menging van brandbare gassen en verse lucht.
Ik ben een tijdje lopen puzzelen hoe dat voor elkaar te krijgen met de gelimiteerde materialen die ik in mijn werkplaats had liggen. Stukjes en stripjes, kleine reststukken van de keramische ovenplaten. Ik kreeg het uiteindelijk voor elkaar en ik was er nog tevreden mee ook. De eind poort is nog steeds 100% van de dwarsdoorsnede van de schoorsteen, en in dezelfde verander woede is ook de riser poort weer terug veranderd naar 70%.



De eind poort is ongeveer 40 mm naar beneden verschoven, het kan nog meer maar eerst moet ik maar eens zien hoe dit werkt. Eigenlijk zag het er best goed uit, op een matter-of-fact manier in het vat ingebouwd. In eider geval geen contraptie van een idioot.



Vanmorgen na de koffie heb ik het ding geladen, had een meningsverschil met de Testo 300, heb het vuur aangestoken en gewacht op wat er stond te gebeuren. Windkracht 3 Bft, niets om je zorgen over te maken.



Zoals te zien is, het was een en al kleine plankjes, overlappend en dubbel gelegd om wat grotere stukken te simuleren. De stook was wat avontuurlijk, ten eerste vergat ik de trek begrenzer los te zetten dus werd de trek van de schoorsteen behoorlijk sterk toen de boel op temperatuur begon te komen. Op 15 minuten in het diagram had ik de vergissing in de gaten en heb ik de begrenzer in functie genomen. Dit resulteerde in een minder sterke trek maar het zuurstof niveau begon vrijwel onmiddellijk te zakken. Dit is een beetje vreemd, normaal gesproken betekent meer trek dat het vuur harder gaat branden dus minder trek zou er getemperd vuur moeten geven. Maar ja, de CO ging ook naar beneden dus geen zorgen.



Om te checken of mijn conclusie steek hield, heb ik de begrenzer vast en dicht gezet op 17 minuten. Het O² niveau reageerde vrijwel onmiddellijk plus dat de eind temperatuur ook mee ging. Dus heb ik de begrenzer weer in actie gezet en allebei gingen weer naar beneden. Vanaf dat moment heb ik niets meer gedaan om het verloop van het proces te beïnvloeden, ik heb het gewoon maar laten gaan. Op ongeveer 37 minuten werd de top van de stook bereikt, de O² zakte kort naar 5,8% en dat was dat.

Maar wat gebeurde er nou? Meer verse lucht aan het vuur voeren had niet een feller vuur als resultaat, eerder het omgekeerde. Dat zou kunnen betekenen dat een sterkere trek dan de 12 Pascal van de EU test geen instabiele en potentioneel vuilere stook tot gevolg zou kunnen hebben maar juist stabieler. Met als consequentie een lager rendement. De witte filter van de Testo kwam er weer licht grijs uit, zoals gebruikelijk de laatste tijd. CO was lager dan 500 ppm gedurende 32 minuten, meer dan de helft van van de heel stook. Gestart vanaf koud en compleet met een tailout tot 3,6% CO².

Ik ben erg tevreden, het ziet er naar uit dat dit een keerpunt kan zijn. Maar verwacht er niet te veel van, voor morgen is een tweede stook gepland om te controleren of dit resultaat niet een éénmalige gebeurtenis is. En ik moet ook nog verifiëren hoe dat gaat met een hardhout lading.
Opnieuw interessante tijden!