Zelfbouw hout-cv kachel (project)

[account verwijderd]

@CP,

Wat bedoel je met rudimentair en met gesofistikeerde?
Excuses voor mijn achterstallige taal ontwikkeling.

[Chicken Power]

Geeft niet, heeft niks met achterstand te maken, d’r kan best nog wat bij.

Wat bedoel je met rudimentair

Bestaande uit de minste maar wel noodzakelijke onderdelen en vooral logische opbouw. Vanaf dit punt kan het zich verder ontwikkelen.

en met gesofistikeerde?

Dat gebruikt men in België als 'vernederlandsing' van sophisticated, in de zin van hoog ontwikkeld.

Groet, Cp

[account verwijderd]

@CP,

Mooi, en wat jij ook precies in overweging neemt als ik, is dat de warmteafgifte verdeelt dient te worden boven de
uitmonding van de heat riser.

Robert, neem die lamellem mee in je concept. Afvalstroken genoeg. Laat je baas lekker 2 nieuwe robots kopen die automatisch
beladen en lassen, dan kun jij op je gemakkie die kachel in elkaar lassen.

@Gandalf,

Naar mijn buikgevoel is 50 mm is wel heel weinig ... het gas zal wel de achtereenvolgende Bells moeten ingaan natuurlijk. Als ze al te smal worden schiet het misschien wel gewoon voorbij zonder z'n warmte kwijt te kunnen?

Ik vertel hier nog meer over de uitkomsten, dit doen we in het serie geschakelde bell topic.

Stoom maken ligt bij deze opstelling net zo gevoelig als het bespelen van een orgel in de kerk. Een orgel is een serie
standpijpen met ongelijke hoogte. Eigenlijk de stoomfluit.

We moeten met zijn allen de perfectie aan kunnen aantonen en verbeteren voordat deze kachel verder wordt afgebouwd.
Robert had de inspanning van dit forum niet verwacht denk ik. Het is een samenspel van
gedachten die vertaald wordt in een gemeenschappelijk concept.

[Chicken Power]

Mooi, en wat jij ook precies in overweging neemt als ik, is dat de warmteafgifte verdeelt dient te worden boven de uitmonding van de heat riser.

Juist, en na testen van dit concept, zou je altijd nog kunnen bekijken of er lager dan de riser monding nog een spiraal geplaatst kan worden.

Hangt natuurlijk ook af van hoeveel warmte de kachel direct af mag geven.

Robert, neem die lamellem mee in je concept. Afvalstroken genoeg. Laat je baas lekker 2 nieuwe robots kopen die automatisch beladen en lassen, dan kun jij op je gemakkie die kachel in elkaar lassen.

Vindt ik een prima plan!


Groet, Cp

[deleted]

Hangt natuurlijk ook af van hoeveel warmte de kachel direct af mag geven.

Het maximum, juist genoeg doorlatend om de schoorsteentrek op gang te houden. Of zou er een reden zijn om er minder uit te halen ?

Volgens mij is de warmteafgifte ook nooit continue tijdens een stookcyclus.
Om dit te ondervangen zou(den) de laatste Bell(s) misschien met een thermostatische (bimetaal) klep kunnen uitgerust worden. Bij hete rookgassen speelt de Bell mee, bij minder hete rookgassen sluit hij zichzelf uit.

En het heetste water is inderdaad rond de monding van de heatriser te halen. Maar dat is geen reden om er niet alle warmte uit te persen. Door het water van minder hete gebieden naar steeds hetere te pompen voorkom je ook te grote warmteverschillen en barsten in de constructie. (hoop ik)

G

[account verwijderd]

@Gandalf,

Om even op jouw gedachten door te borduren.

Om de schoorsteentrek globaal op gang te houden is een bestand bijgevoegd.

De thermostatische bimetaal (klep) als oplossing heeft Wouter mij is gegeven.

Een bimetaal dat reageert op temperatuur en zodanig een klep kan sluiten of kan openen.
Wat mij momenteel intereseerd is hetgene waar Peter mee aan het testen is.
Een klep die als zodanig kan reageren op luchtdrukverschil.
Peter heeft een plaatje ijzer in de rocket gehangen waarbij ik denk dat deze een regelaar zou kunnen zijn voor
de zelfregelende lucht toevoer van een rocket. Even kort gezegd.

Een rendement probleem moet je zoveelmogelijk oplossen aan de beginfase en dat is het regelen van de luchtovermaat.

[deleted]

Een rendement probleem moet je zoveelmogelijk oplossen aan de beginfase en dat is het regelen van de luchtovermaat.

Ja michel,

Maar dat is het rendement van de stook zelf.
Een tweede rendement is dat je die maximaal geproduceerde warmte ook nog wordt omgezet in warm water. (en zo weinig mogelijk in warme buitenlucht)
Je kan theoretisch de warmte er zodanig uithalen dat het trek-systeem in de kachel stilvalt nog voordat het de schoorsteen bereikt.
Ik vraag me eigenlijk af wat er dan gebeurd ? Maar dan zit je in ieder geval met een hoop condens in de kachel.

De warmte er getrapt uithalen heeft wel het voordeel dat in de laatste wisselaars (Bell of ander systeem) het condensgevaar het hoogst is, maar de te verwerken temperatuur het laagst. Deze kunnen dan ook van RVS gemaakt worden.
G

[account verwijderd]

Ik moet een duidelijk onderscheidt gaan maken in thermisch rendement en verbrandings rendement.

[peterberg]

...Je kan theoretisch de warmte er zodanig uithalen dat het trek-systeem in de kachel stilvalt nog voordat het de schoorsteen bereikt. Ik vraag me eigenlijk af wat er dan gebeurd? Maar dan zit je in ieder geval met een hoop condens in de kachel

@Gandalf,
Jouw veronderstelling klopt. Het is niet alleen theoretisch mogelijk, maar ook in de praktijk. Het opmerkelijke is dat het niet meteen gebeurt, maar dat pas na verloop van een tijdje (tussen 5 en 15 minuten) de thermische trek stokt.

De afgassen bestaan vanaf het aansteken voornamelijk uit waterdamp die nog wat warmte bevat. Als de nog aanwezige warmte opgenomen wordt door het materiaal van het rookkanaal condenseert de damp op de wanden. Als de temperatuur in korte tijd oploopt naar wat hogere waarden, zeg maar 50 graden C, verdampt dat vocht weer en loopt de thermische trek weer op.

Blijft de temperatuur laag, dan condenseert er steeds meer water die op zijn beurt door afkoeling ook weer warmte op kan nemen. Dat proces verplaatst zich naar beneden, naar de kachel en er in, en door de dalende gas-snelheid gaat de verbranding slechter verlopen. Uiteindelijk loopt er vocht uit de kachel zelf en zeer kort daarna komt de rook er ook uit.

Het zag er heel gek uit om met de buitenopstelling overduidelijk waterdamp uit de pijp te zien komen. Heel traag, af en toe na uittreden naar beneden zakkend, duidelijk zwaarder dan lucht. De enige remedie om dit tegen te gaan is een voorziening maken om het condensaat al in de kachel op te vangen, ofwel te zorgen dat de afgas temperatuur niet onder 50 of 60 graden blijft voor langer dan 10 minuten. De opstart is de gevaarlijke fase, daarna gaat alles goed ook al blijft de temp continue op 60 graden zolang het maar boven het dauwpunt blijft. Een bypass van de een of andere soort, al dan niet automagisch, ligt dan voor de hand.

[wouter a]

@peter

correct me if I'm wrong, het basis principe van een rocket is toch dat de stijgbuis fungeerd als stuwende kracht in plaats van het kanaal?

op het moment dat je in je stijgbuis een temperatuur hebt die hoog genoeg is kun je in theorie daarna toch vrijwel alle THERMISCHE energie afvangen, de schoorsteen zelf hoeft dan niet de functie te hebben van "motor" achter de kachel omdat deze in het systeem ingebouwd is.

zolang je er voor zorgt dat de condensaten opgevangen en afgevoerd kunnen worden en de pijp 100% dicht is zal de stijgbuis de rook er door duwen door het drukverschil dat deze opwekt en zal de rook (waarschijnlijk damp dan) niet in de kamer komen.

kijk hiervoor maar in de trekberekening van michel, als je een stijgbuis hebt van 50cm met een rookgas temp van gemiddeld 750 graden en dit wordt in de eerste bell al afgekoeld tot 100 graden heb je een interne trek van 2,95 Pa en bij geen belemmeringen geeft dat een stroming van 263 M3 / uur.

[robert5812]

jongens het begint met een paar foto`s en nu komen er termen voorbij waar ik de ballen niet van snap
ben wel erg blij dat jullie mee denken in dit project en leer er een hoop van
ik probeer dingen te begrijpen maar sommige dingen snap ik echt niet
zo ver zit ik nog niet in het kachelwereldje.

ik zit nu nog steeds met een kachel met daarin een spiraal die er waarschijnlijk uit zal moeten

als jullie een tekening maken hoe het op een makkelijke manier kan dan maak ik die na

ik zelf zie wel wat in het idee van gandalf , maar ook die van michel klinkt mij goed

is een kleine water tank a 450x450 en dan 100mm hoog een idee om die boven in de kachel te plaatsen een paar cm boven de pijp , dan heb ik toch een apparte verbrandings kamer en een warmte bell

robert

[peterberg]

correct me if I'm wrong, het basis principe van een rocket is toch dat de stijgbuis fungeerd als stuwende kracht in plaats van het kanaal?
op het moment dat je in je stijgbuis een temperatuur hebt die hoog genoeg is kun je in theorie daarna toch vrijwel alle THERMISCHE energie afvangen, de schoorsteen zelf hoeft dan niet de functie te hebben van "motor" achter de kachel omdat deze in het systeem ingebouwd is.

Wouter,
Met twee meter kale kachelpijp er aan, buiten opgesteld, ging het nog maar net bij de J-tube en niet meer bij de syphon versie, allebei met een riser van 90 cm. Als alle thermische energie is afgevangen is er dus ook geen stroming meer in wat voor schoorsteen of verticale afvoerpijp dan ook.
De enige manier om de waterdamp er dan nog uit te krijgen is een horizontale "dryer vent" die als een wasdroger afvoert.
Maar het ding rookt de eerste 5 minuten na opstarten wel, dus erg leuk is dat niet. Als je maar genoeg weerstand stroomafwaarts hebt kan de heat riser het er ook niet meer doordrukken en stopt de zaak toch.

Hoe dat zit met de trek berekening van Michel weet ik niet. Mijn kennis gaat niet verder dan wat ik meet en ervaar, formules ben ik een absolute nul in.

[wouter a]

Die formule van michel zit op zich simpel in elkaar.....

trek vind plaats op het moment dat de lucht in het kanaal minder weegt als de lucht daarboven (het wil er op gaan drijven)

als je nu weet wat de massa van de lucht is, kun je zien hoeveel kracht dat levert per oppervlakte (diameter pijp)

als je wet hoe groot die kracht is kun je ook berekenen hoeveel massa er doorheen gejaagd wordt, die massa kun je dan weer terug rekeken naar m3 / h.

mvg wouter

[peterberg]

Die formule van michel zit op zich simpel in elkaar.....
trek vind plaats op het moment dat de lucht in het kanaal minder weegt als de lucht daarboven (het wil er op gaan drijven)

Wouter,
Om het te testen, heb ik de spreadsheet van Michel op de testrun losgelaten die ik buiten heb uitgevoerd.
Alle temperaturen 20 graden, de lengte van het kanaal 2 meter, doorsnede 0,1 m, de lengte schoorsteenbuis (=heat riser?) 0,9 m, dan is de trek 0.

Bij 30 graden afgastemp heb ik dan 0,01 mbar. Dat vind ik te weinig om de zaak aan de gang te houden. Vergeet niet dat die rocket afhankelijk is van een minimum luchtsnelheid, als die te laag wordt is de ideale verbranding ver te zoeken. Pas bij 80 graden afgastemp krijg ik 0,04 mbar, wat in mijn ervaring een veilige waarde is om mee te werken.

Met de grote schoorsteen binnen is het anders, 10 meter lang, 0,18 m dia, dan heb ik bij 30 graden al voldoende trek. Maar is dat ook wel zo aan het einde van die 10 meter?
Mijn punt is: niet alle thermische energie kan onttrokken worden aan de rookgassen zonder de verbranding te beinvloeden. Tenzij je er een kleine ventilator aan hangt, die ideaal gesproken door een Stirlingmotor wordt aangedreven.

Wel interessant hoor, die spreadsheet.

[deleted]

Even een zijsprong. Iets wat ik me ook afvraag ivm binnenisolatie.
Bij een stenen massakachel (niet de metalen versies van hier dus !!!) is het dan wel opportuun om naar die condensatiewaardes te streven? Eventueel door toepassing van ventilatoren, hogere schoorstenen, enz.

Als de kachel tot aan het condensatiepunt gedreven wordt zal een stenen mantel namelijk ook vocht opnemen . Die moet later weer verdampt worden (tijdens of ten laatste na de stook). Dat verdampen kost ook energie. Een kachel met een beetje minder efficiënt thermisch rendement heeft deze 'verdampingsverliezen' niet. Misschien is, dit meegerekend, de niet-condenserende STENEN massakachel wel efficiënter in het totale kachelrendement?

De analogie met binnenisolatie: Soms drijft een paar cm isolatie extra het totale systeem tot aan het condenspunt. Dan kan je materiaal kiezen dat daarmee overweg kan en goed uitdampt (zoals leem), maar dat uitdampen kost ook energie. (én natte isolatie kost veel isolerend vermogen) Misschien wel méér energie(warmte) dan je verliest door een paar cm minder te isoleren, maar van het dauwpunt weg te blijven ?

(Bij een metalen kachel zou je makkelijker kunnen overwegen om condens via de zwaartekracht uit het systeem te halen. Dan kost het natuurlijk geen extra energie en weegt het niet op het totale kachelrendement. Wie hier analogiën zoekt met isolatie denkt dan maar aan dampopen versus dampdicht)

G