Pagina 3 van 6

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 14:00
door David86
nck schreef:
Verbrandingsreactie:........................................................................C6H10O5 + 6 * O2 = 6 * CO2 + 5 * H2O
Zetten we daar de molecuulgewichten onder ziet het er als volgt uit:.........................162 + 6 * 16 = 6*44 + 5*18
Vereenvoudigd:.............................................................................................162 +176 = 96 + 90
Hier klopt iets niet, de totaal massa voor de reactie zou gelijk moeten zijn met het totaal aan de massa na de reactie, tenzij je atomen kwijt hebt gemaakt maar dat is niet waarschijnlijk.

C6H10O5 (6*12+10*1+5*16) + 6 O2 (6*16*2) -------> 6CO2 (6*12+6*16*2)+ 5 H20 (5*1*2+5*16)

vereenvoudigd dus: 162+192-----> 264+90
354---------> 354

800 gram hout is dan 4,93 mol, 1 mol hout staat tot 5 mol water, dus 4,93*5*(2+16)= 443 gram chemisch gevormd water bij (complete) verbranding van 800 gram hout.


Energie in water
Q=m*c*Delta T+ warmte inhoud stoom+ condensatie warmte water =(0,443+0,2)*4,19 *45+742-418+ 2258*(0,443+0,2)= 1896,9 KJ van stoom op 175 C naar water op 55C

Energie in kooldioxide
Q=mol*mol warmte inhoud*Delta T ---> 6*4,93*0,0289*120= 102,58 (kon zo snel geen soortelijke warmte per kg vinden van CO2)

Bij een complete verbranding is de max oogstbare warmte door condensatie van rookgassen volgens mij dan 1896,9+102,58 = 2056,9 KJ per KG hout

Controle massa:
(4,93*162)+(4,93*192)----> (4,93*264)+(4,93*90) (niet reagerend water dat tot stoom gevormd is buiten de reactie gelaten uiteraard)

1745,22-------> 1745,22

Volgens mij zit het verschil in de berekening tussen de jouwe en de mijne in het chemisch gevormd water (stoom) waar je een natuurkundige rekensleutel loslaat: vormingswarmte=oogstbare warmte. Volgens mij is dit niet correct omdat chemisch water (stoom) vormen een exotherme scheikundige reactie is die in jouw berekening als "endotherm natuurkundig" gerekend word. (zoals we b.v. aan een stoomketel rekenen) en in het gegeven dat je de CO2 waar je ook warmte uit oogst niet meeneemt in je berekening.

bij het rekenen aan gemengde scheikunde natuurkunde sommen is het handiger te rekenen met mollen en hun massa dan met massa percentages omdat het je in staat stelt accuraat te rekenen en makkelijk te wisselen tussen rekenen aan massa ,mol en volume (zeker met gassen erg fijn) (minder omwegen in de sommen)

Daar op voortbordurend zou het wellicht net zo interessant zijn om techniek en de zon aan te wenden om je hout droger te krijgen (dus niet die 0,2 kg per kg stoom op 175C te maken en uit te blazen) , dat bespaart je ook een bult energie die door de hogere stookwaarde een netter rendement oplevert, maar levert geen onbruikbaar condensaat op.

Edits: haakjes ter voorkoming van spaghetti wiskunde, toelichting andere uitkomst.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 14:13
door JantjeV8
ehhh, dus? :?

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 14:23
door David86
Dus de warmte opbrengst uit condensatie is volgens mij 25% meer als volgens NCK. In energie termen is dat behoorlijk en bij aanvang van een project waar een hoop centjes in gaan zitten heb ik (persoonlijk) graag de kosten en de baten netjes naast elkaar om te bepalen of de investering het effect waard is of dat er wellicht op een rendabelere of minder arbeidsintensieve manier een soortgelijk effect bewerkstelligt kan worden.

Met alle juiste cijfers op een rijtje maken techneuten beslissingen en ik vermoed dat NCK ook een techneut is en derhalve cijfers waardeert zoals ik dat doe. Zo niet dan heb ik zojuist een half uur gerekend voor jan doedel.

De alternatieve optie die ik aandraag onder mijn berekeningen kan een soortgelijk effect hebben zonder vervelend condensaat op te leveren. Water in hout absorbeert warmte uit de verbrandingsreactie van hout, door het zoveel mogelijk uitsluiten van die storende factor, dus het weg te nemen van zoveel mogelijk natuurlijk water blijft er meer energie in de reactie. Het gevolg daarvan is dat in de hekgolf van de primaire reactie met cellulose waar hierboven mee gerekend is ook (exotherme) reacties van andere bestanddelen van hout kunnen plaatsvinden. Dat levert meer energie op en geeft een aanzienlijk milieu vriendelijker gasmengsel uit de schoorsteen zonder dat je met verontreinigd condensaat blijft zitten.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 22:45
door Tim
Hey,

De RH die de kachel ingaat is ook geen 100% in de winter. Althans, niet in Drenthe :mrgreen:

Tim

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 22:56
door David86
Dat en de niet reagerende stikstof en de lucht overmaat geven nog een plusje bij rookgassen condenseren.

Is wel aan te rekenen als NCK zijn lambda waardes deelt

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 26 dec 2014, 23:13
door fikkie stoken
Condenseren kan best en in kleine hoeveelheden gewoon op het riool.

Alleen als de watertemperatuur net boven de 50 graden komt, is het gedaan met de pret.
Wil je winst halen hieruit kan dat prima, hier lukt het erg goed.
Mijn schoorsteen is dan ook van pvc.

Met een vergasser is er ook sprake van een rookgasventilator, lijkt me dan ook uitstekend geschikt om de laatste temperaturen uit de gasstroom te halen.

Ook valt het allemaal wel mee met het water, wat zogenaamd agressief zou zijn, mijn wisselaar leeft al een lange tijd en is gewoon staal, en altijd nat :roll:

Mocht ik hem nog eens maken, dan natuurlijk van rvs.

Een afgastemperatuur van 50~60 graden lijkt me ook al een enorme winst, tegenover een paar liter condensaat.

Advies: downdraft.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 00:25
door marini
vraagje, ik lees dat ww's best in 316l zijn, maar aan de andere kant zie ik dan een ww in staal, en die van mij heeft gekregen 304 als toekomstig materiaal, moet ik dan best toch maar op zoek naar 316L? Of is 304 toch nog goed voor de komende 40jaar?

nck hoe zie jij die constructie van jou warmtewisselaar, dat oliedrumvat en spiralen daar ben ik niet helemaal met mee, ik ken alleen de vlampijpwisselaars.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 00:32
door kiekeboe
@david: die sommen van jou zijn indrukwekkend, maar kloppen niet.
ik heb nu teveel wijn op om het goed te doen, maar wat ik wel zie is dat je de enthalpie verkeerd gebruikt.
waar jij mee rekent is verzadigde stoom van 10 bar.
dit wordt niet gevormd.
je moet rekenen met verzadigde stoom van 1 bar die je tot de schoorsteentemp oververhit.
dat gebeurt zowel met het vocht percentage uit het hout, met het chemisch gevormde water en het vocht in de aangezogen verbrandingslucht.
dit alles zal gaan condenseren bij een temperatuur van ca 50 graden denk ik.

los daarvan geloof ik niet zo in het condenseren van rookgassen van houtverbranding.

ik ben er al wel achter dat de meeste kachels met een te grote overmaat werken.
als je dit binnen aanvaardbare grenzen weet te houden, en toch een schone verbranding hebt ben je met een afgastemp van 100 graden al heel goed bezig.
veel beter in elk geval dan het gros van de houtkachels die commercieel verkrijgbaar zijn.
die laatste procenten rendement geen je veel troep op leveren.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 00:41
door fikkie stoken
kiekeboe schreef:@david: die sommen van jou zijn indrukwekkend, maar kloppen niet.
ik heb nu teveel wijn op om het goed te doen, maar wat ik wel zie is dat je de enthalpie verkeerd gebruikt.

die laatste procenten rendement geen je veel troep op leveren.

:lol: Proost :lol:

Je slaat wel met een bakkie op de spijker goed :lol:

Net erboven met de temperatuur, in de opstartfase wanneer alles koud is een beetje condens en met de juiste wisselaar een lage afgas; daar zit de winst.

60 graden kan echt.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 02:07
door David86
kiekeboe schreef:@david: die sommen van jou zijn indrukwekkend, maar kloppen niet.
ik heb nu teveel wijn op om het goed te doen, maar wat ik wel zie is dat je de enthalpie verkeerd gebruikt.
waar jij mee rekent is verzadigde stoom van 10 bar.
dit wordt niet gevormd.
je moet rekenen met verzadigde stoom van 1 bar die je tot de schoorsteentemp oververhit.
dat gebeurt zowel met het vocht percentage uit het hout, met het chemisch gevormde water en het vocht in de aangezogen verbrandingslucht.
dit alles zal gaan condenseren bij een temperatuur van ca 50 graden denk ik.

los daarvan geloof ik niet zo in het condenseren van rookgassen van houtverbranding.

ik ben er al wel achter dat de meeste kachels met een te grote overmaat werken.
als je dit binnen aanvaardbare grenzen weet te houden, en toch een schone verbranding hebt ben je met een afgastemp van 100 graden al heel goed bezig.
veel beter in elk geval dan het gros van de houtkachels die commercieel verkrijgbaar zijn.
die laatste procenten rendement geen je veel troep op leveren.
Daar denk ik toch anders over. Ik gebruik enthalpie niet maar reken eraan zoals we rekenen aan de meeste stoffen, de warmtecapaciteit van de verschillende fasen plus de fase overgangs energie die vrijkomt of geabsorbeerd word.

Verzadigde stoom op 10 bar is geen 175C en verzadigde oververhitte stoom is nogal een contradictie.

Je kan je stoom tabellen niet gebruiken op atmosferische oververhitte stoom van 175C (zo zou je waterdamp op 175C atmosferisch misschien kunnen noemen). Je tabel gaat je vertellen dat het niet bestaat, niet verzadigd, niet nat en niet oververhit. Je moet dus anders rekenen....

In de regel nemen we het kookpunt ook als condensatie punt, vanaf honderd graden dus bij water.

Maar als jij er anders over denkt is dat voor mij helemaal prima.

Groeten,

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 09:05
door kockie
Kiekeboe al weer nuchter? Ik zie dan graag een berekening!

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 09:20
door JantjeV8
Ik schaar me zelf ook onder de technicus, maar het scheikundig gedeelte gaat mijn pet te boven. Wel constateer ik ondertussen over hetzelfde item dat er al 3 verschillende berekeningen/visies open liggen met dito verschillende resultaten. Welke is nu de goeie, op welk getal ga je je investering bepalen?

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 11:53
door marini
ja ik zie hier ook een aantal berekeningen die allemaal wel gefundeerd zijn, misschien iemand met verstand van zaken zijn en de andere berekeningen naast elkaar zetten. Waar ik in zo'n verhaal altijd naar zoek is hoeveel warmte extra je krijgt in kw tov de normale bv70°afgas (misschien moeten we een getal als startreferentie aannemen ,bijvoorbeeld 60° vanafdan begint toch condenseren niet?) en dan het percentage verbetering, hoeveel hout minder nodig is komt daar mee overeen.
Maar ik besef ook wel dat dit een nederige vraag is van iemand die dan wel kan lezen wat er staat maar nog geen berekening zoals deze kan (en mischien wel wil ) maken.
Zoals ik het nu lees is het condens voor iedereen niet zo'n probleem , dat raak je wel kwijt.
Je moet afwegen of je een ventilator wil gebruiken en de extra kosten wil maken voor een extra . dan ga je er mijn inziens van uit dat er al iets staat. alshij nog gebouwd moet worden kan je hem maar best groot genoeg maken zodat hij codenseert maar daar zijn geen rekenvoorbeelden naar om te weten hoeveel oppervlakte je nodig hebt in inox bv om te condenseren naar 40° , trail en error lijkt me nog geen slecht idee.
Ik ga er dan maar eentje maken in rvs 304, als hij op brand maak ik de volgende in 316L, is hij te groot moet ik een rookgasventilator zetten
Ik begin met een oppervlakte 1m²?

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 12:06
door GTV6
Niet veel mis met die berekeningen staat ook nergens iets over stoom of enthalpie. Gewoon condensatiewarmte en soortelijke warmte. Stoomtabellen hebben hier ook weinig mee te maken. Enige manco kan zijn dat het uitgangspunt is dat er 100% condensatie is bij 55 graden. Voor aardgas is dit 42 graden.

Re: Vergasser laten condenseren (met externe warmtewisselaar

Geplaatst: 27 dec 2014, 12:39
door fikkie stoken
GTV6 schreef: Enige manco kan zijn dat het uitgangspunt is dat er 100% condensatie is bij 55 graden. Voor aardgas is dit 42 graden.
Precies, die temperatuur maakt elkaar niet veel.

Boven de 45 a 50 graden verdampt het water en gaat mee de pijp uit; het lijkt mooi, maar de witte pluim buiten; dat is de plaats waar het condenseert.

Als je echt wil condenseren heb je dus een bult koud water nodig van minder dan 40 graden en dan zit je net op de grens.

Maar wat hebben we aan water van bv 20 graden opgewarmd naar 40 graden...niets.
Voor de vloerverwarming net te krap en om te douchen al helemaal niet.

Je zou het als voorverwarming kunnen gebruiken als je per se condenseren wil :wink: bv onderuit de buffer.

Maar dat water wat je buiten afkoelt(in de enkelwandige pijp), kan terug naar beneden :roll: en dat kan wel door een externe wisselaar.
Nog beter is de aangezogen lucht voor te verwarmen door de uitgaande pijp.


Begint het toch op een cv ketel te lijken :lol:

Er zijn ketelproducenten die dit al lang hebben.