Pagina 7 van 15

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 29 sep 2011, 16:33
door deleted
Peter,

De metalen draad vervangen door vuurbetonnen vierkante 'ringen' is geen optie owv de uitzetting?

Als de riser kan beperkt worden tot een 80 cm, lijkt me deze opzet wel ideaal om een houtfornuis te stoken. (owv de snelle hitte-ontwikkeling en de continu-stook)
Of is 80 cm te kort om deze waardes te halen ?

(en erg domme vraag waarschijnlijk: moet de riser 100 % recht en verticaal zijn ?)

G

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 29 sep 2011, 17:37
door peterberg
Gandalf schreef:De metalen draad vervangen door vuurbetonnen vierkante 'ringen' is geen optie owv de uitzetting?
Geen kans op dat zoiets heel blijft. Beton kan prima tegen druk, maar niet tegen rek. En betonijzer erin kan ook niet, want die zet sneller uit dan de beton zelf. Die draad is een simpele oplossing, en in dit geval ook een goeie.
Gandalf schreef:Als de riser kan beperkt worden tot een 80 cm, lijkt me deze opzet wel ideaal om een houtfornuis te stoken. (owv de snelle hitte-ontwikkeling en de continu-stook) Of is 80 cm te kort om deze waardes te halen?
Dat kan wel, maar dan zit de tunnel onder de vloer. In mijn geval: de riser van 80 cm staat op de vuurtunnel samenstelling, vanaf de bodem van de tunnel meet het ding 93 cm. Dan nog de wanddikte erbij plus isolatie en dan weet je waarom DJ onder de vloer wil bouwen. :D
Gandalf schreef:(en erg domme vraag waarschijnlijk: moet de riser 100 % recht en verticaal zijn?)
Je wilt liefst zo min mogelijk weerstand, nul massa, rond, en extreem isolerend. Onder een hoek of met een bocht gaat dat niet werken, dan neemt de weerstand toe. Verticaal werkt het beste, horizontaal werkt niet. Alles tussen die twee in is een glijdende schaal, maar ik weet niet of het weerstand verloop lineair of exponentioneel is...

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 29 sep 2011, 18:02
door deleted
peterberg schreef:Dat kan wel, maar dan zit de tunnel onder de vloer. In mijn geval: de riser van 80 cm staat op de vuurtunnel samenstelling, vanaf de bodem van de tunnel meet het ding 93 cm. Dan nog de wanddikte erbij plus isolatie en dan weet je waarom DJ onder de vloer wil bouwen. :D
Ja inderdaad.
Op zich is onder de vloer niet het probleem. Alleen die vloer wil je niet jaarlijks opbreken ...Maar dan moet je een materiaal hebben dat het wel eventjes uithoudt. Die lijkt bij deze dan ook gevonden !

Een modulaire/vervangbare feed en riser lijken me ook een voordeel.

En welke hitte zou er boven de heatriser uitkomen ? Niet dat we de kookplaat gaan smelten of de pan aan het fornuis vast smeden...

G

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 29 sep 2011, 21:26
door peterberg
Gandalf schreef:En welke hitte zou er boven de heatriser uitkomen? Niet dat we de kookplaat gaan smelten of de pan aan het fornuis vast smeden...
Het hangt een beetje van het materiaal van de heat riser af. Maar hou het eens op een range van 400 tot 700 graden Celsius. Normaal haalbaar, als je erg je best doet kan er nog wel meer uitkomen.

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 29 sep 2011, 23:09
door Brit
Hoi Peter,

Tijdens het lezen van de laatste meetgegevens viel me op dat verschillende formaten brandstof wisselende resultaten geven. Is dit misschien op te vangen door het deel van de feettube waar het hout in zit af te sluiten met een deksel met een klein gaatje erin. Hierdoor zal er geen luchtovermaat meer zijn, al zal het wel lastig zijn om de exacte grote van deze opening te gaan bepalen. Als zoiets werkt zal het ervoor zorgen dat de kachel beter geschikt is voor consumenten (dummie-proof) :wink:

Groetjes Brit

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 30 sep 2011, 11:12
door peterberg
Brit schreef:Tijdens het lezen van de laatste meetgegevens viel me op dat verschillende formaten brandstof wisselende resultaten geven. Is dit misschien op te vangen door het deel van de feettube waar het hout in zit af te sluiten met een deksel met een klein gaatje erin. Hierdoor zal er geen luchtovermaat meer zijn, al zal het wel lastig zijn om de exacte grote van deze opening te gaan bepalen.
Het is inderdaad wel mogelijk om dat te doen: ik heb een uitstrijk emmertje van de schilder gebruikt om er overheen te zetten. En ik heb ook verschillende formaten gaten gebruikt in de bodem daarvan. Helemaal zonder problemen is dat niet, maar de beste opening die ik heb gebruikt was 50 mm rond.
Het lastige is, dat je vaak moet bijvullen en dan moet dat emmertje er steeds af. Ook dat ding wordt heet, dus er is wel voorzichtigheid geboden. Bij de derde grafiek heb ik vanaf 55 minuten dat emmertje gebruikt met het gat van 50 mm, maar erg veel verschil was er niet te merken. Als de hoeveelheid brandstof kleiner wordt blijft de CO wel regelmatiger dan zonder. De invloed van de hoeveelheid brandstof is echter veel groter dan de daadwerkelijke opening. Zonder luchtovermaat werken is onmogelijk, maar met de tamelijk botte manier die ik heb gebruikt om turbulentie op te wekken en lucht op de juiste plek, is een kleine overmaat (tot 6%) goed te bereiken. Het grappige is, dat een dergelijk systeem ook gemaakt kan worden met chamotte stenen en een diamantzaagje in een haakse slijper. Wel een hele berg stof, natuurlijk, dus een winderige dag of een watergekoelde zaag is aan te raden.

Waar ik persoonlijk weer nieuwsgierig naar ben:
Als die struikeldraad aan het plafond van de burn tunnel zulke goede resultaten geeft, werkt een zelfde voorziening langs de zijkanten dan nog beter? Met andere woorden: is er ook een laminaire stroming langs de wanden?

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 02 okt 2011, 10:01
door Brit
peterberg schreef:Het is inderdaad wel mogelijk om dat te doen: ik heb een uitstrijk emmertje van de schilder gebruikt om er overheen te zetten.
Hi Peter,

Heb je deze dan over de hele feettube heen gezet, of alleen over het metalen vierkant waar het hout in zit?
Als dat emmertje idd ook de 2de luchtstroom blokkeerd, zal het niet veel uitmaken, naar mijn idee. Het is vooral de 1ste luchtstroom die getempert moet worden, en daarnaast de 2de misschien gedeeltelijk.

Het zal waarschijnlijk wel weer een aardig knutsel projectje worden om het zo uit te proberen :roll:

Suc6

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 02 okt 2011, 21:30
door peterberg
Brit schreef:Heb je deze dan over de hele feettube heen gezet, of alleen over het metalen vierkant waar het hout in zit?
Alleen het metalen vierkant waar het hout in zit. De 2e luchtstroom wordt hier niet mee beperkt. Dat heb ik ook wel geprobeerd, zowel in plaats van als tegelijkertijd, maar dan gaat de CO al snel door het plafond. Met het emmertje er overheen wordt het geluid wat gedempt en minder brullend, hoewel de grafiek toont dat het hele proces gewoon doorgaat.
Zie de foto's hieronder. De eerste laat de feed tube zien met het deksel er omheen, de tweede met het emmertje er op en de luchtinlaat voor de tweede stroom in beeld.
PA020073.JPG
PA020076.JPG

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 02 okt 2011, 23:38
door Brit
Duidelijk!
Wat was het effect als het gat (te) klein(er) was?

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 03 okt 2011, 15:21
door peterberg
Dan verdween het gebrul helemaal, de Testo meter meldde een CO niveau van (meer dan) 50.000 ppm en er kwam rook uit de schoorsteen. :mrgreen:
Maakte niet uit welk gat te klein werd, effect gelijk.

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 03 okt 2011, 17:11
door Chicken Power
Hi Peter,

Van het weekeind is in de voorwas gezet:
peterberg schreef:Waar ik persoonlijk weer nieuwsgierig naar ben:
Als die struikeldraad aan het plafond van de burn tunnel zulke goede resultaten geeft, werkt een zelfde voorziening langs de zijkanten dan nog beter? Met andere woorden: is er ook een laminaire stroming langs de wanden?
Naar het natuurkundig fenomeen zoals je ook wel op filmpjes van een flash- over ziet, heeft het vuur altijd de neiging om langs het plafond te kruipen. Zie de container in het volgende filmpje maar als een wat grotere uitvoering van je burn- tunnel:

[youtube]KcICp7_95n8&feature=related[/youtube]

Nu naar de stroming langs de zijwanden. Die zal er zeker zijn, maar niet zuiver in horizontale richting. Het vuur trekt immers die lucht verticaal aan naar het stookbed! Ik heb het idee dat je daaraan weinig meer kunt doen.

Dat wordt nog is ingegeven, doordat je de grootste luchttoevoer ook van over de ‘plafondzijde’ laat komen. Zou je een meer laminair effect langs de zijwand willen, dan moet je ook de luchtaanvoer in die zin veranderen.

Zou je zo iets bewerkstelligt krijgen, dan is het nog de vraag een of beide zijdes aan te luchten. Ik heb het idee dat bij een zijde je een soort vortex, maar nu wel in de burntunnel krijgt. En bij beide zijdes het effect nul is (2 vortexen die tegen elkaar in draaien).



Groet, Cp

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 04 okt 2011, 12:38
door peterberg
Chicken Power schreef:Naar het natuurkundig fenomeen zoals je ook wel op filmpjes van een flash- over ziet, heeft het vuur altijd de neiging om langs het plafond te kruipen.
Hi Cp,
Wat ik heb gedaan: het plafond geknikt zodat er een soort schuin dak ontstaat met de noklijn in stroomrichting. Twee struikeldraden in de vorm van een naar beneden hangende en abrupt eindigende richel aan beide zijden van de nok. Die richel staat niet haaks op de nok, maar in stroom richting gezien plusminus 30 graden verdraaid, de hoogte ervan is maar 6 mm. Beginnend bij de nok en de einden van de richel zeg maar bij de dakgoten, om deze metafoor te blijven gebruiken. De dakvorm zou het vuur bij de nok moeten concentreren, de struikeldraden leiden het weer af naar de zijkant. Dat is wat ik kan waarnemen van bovenaf, als de vlammen de heat riser in komen. Langs de wand is meer vuur te zien dan bij de geheel stalen uitvoering. Er is dus een flinke turbulentie gaande langs het plafond van de burn tunnel. Maar het kan ook (voor een deel) aan het materiaal gebruik liggen, staal voert hitte natuurlijk sneller af dan vuurbeton.

Maar voorbijgaand aan alle speculaties, en ondanks de hoopgevende resultaten,
het is maar zeer de vraag of ik de beste layout heb gekozen.
Chicken Power schreef:Zou je een meer laminair effect langs de zijwand willen, dan moet je ook de luchtaanvoer in die zin veranderen.
Integendeel, ik wil geen laminair effect hebben, ik wil die juist verbreken. Helaas kan ik alleen maar steeds een nieuwe versie bouwen en testen want ik kan niet waarnemen of er ergens langs de wand of plafond een niet-turbulente stroming is. Maar zulke gietstukken bouwen is vrij veel heisa. Bovendien wil ik ook de meest eenvoudige uitvoering die nog goed werkt, wat meteen inhoudt dat een volgende versie alleen maar een dakvorm of alleen maar struikeldraden heeft.

Maarre... in de loop van deze maand moet ik beginnen met brandhout verzamelen en verwerken, de tijd die ik aan bouwen kan besteden wordt beperkt.

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 06 okt 2011, 22:27
door peterberg
Vandaag heb ik een lange-duur test gedaan, en ik moet mijn laatste antwoord aan Brit nuanceren. Het is waar dat helemaal dichtstoppen van het gat voor de 2e luchtstroom het koolmonoxide niveau door het dak jaagt. Maar ik had nog niet eerder geprobeerd wat het effect van gedeeltelijk blokkeren zou zijn.

Dat heb ik vandaag wel gedaan, samen met een test van ruim 3 uur lang. Nu blijkt dat er verschillende temperatuur-niveaus voorkomen, die steeds in dezelfde volgorde doorlopen worden. Dezelfde fase heeft ook steeds ongeveer een gelijke lengte in de tijd. Voordien, bij de rockets van ijzeren buis, kwam het steeds weer voor dat na een bepaalde tijd de verbranding instabiel werd. Dat had ik kunnen negeren, maar in de praktijk stook je zo'n ding uren achter elkaar. En als het erg koud is, is het vanzelfsprekend dat het apparaat thermisch zwaar belast wordt.

Dat heb ik vandaag gesimuleerd, in feite heb ik geprobeerd het ding over de kop te jagen. De zijkant van het bovenste vaatje werd zonder mankeren 300 graden en bleef dat ook een flinke tijd achter elkaar. De grafiek ziet er nu wel heel erg grillig uit. De lengte (de x as) is gelijk gebleven, maar in die zelfde lengte wordt meer tijd weergegeven. De hoogte (de y as) is verder onveranderd.

Afbeelding

Vanaf het begin beweegt de CO lijn zich tussen 500 en 2000 ppm. Dat duurt ongeveer 40 minuten, daarna neemt de temperatuur binnen in de burntunnel zoveel toe, dat er een volledige verbranding op zou kunnen treden. De tweede voorwaarde is een voldoende zuurstof toevoer en de derde factor een voldoende sterke turbulentie. Als de burntunnel minder massa zou bevatten, begint die hetere fase uiteraard eerder. De volgende rocket zou van rvs 310 moeten worden, die schijnt niet te schilferen zoals gewoon staal.

Tussen 40 en 60 minuten heb ik het gat van de 2e stroom voor 3/4 geblokkeerd. Het effect op de CO was zodanig, dat het al heel goed was, maar dat had ik al beter gezien. Vanaf 60 minuten heb ik het gat weer vergroot tot de helft, en dat had zoals de grafiek laat zien een goed effect op de kwaliteit van de verbranding. Tot aan de grens van 90 minuten, toen veranderde er blijkbaar weer iets, ik veronderstel een opnieuw hogere temperatuur als de oorzaak, waardoor de CO-lijn plotseling weer pieken begon te vertonen. Met een spectaculaire daling van het zuurstof niveau als vaste partner.

Vanaf 90 minuten heb ik het gat maar voor een kwart geblokkeerd, alle kieren had ik al van te voren dichtgeplakt dus de luchtstroom ging alleen nog maar door dat gat. Kort daarna zakte het CO-niveau weer naar extreem lage waarden en dat bleef zo, wat voor rare toeren ik ook uithaalde. En dat waren er nogal wat, die vreemde toeren. Alle naar beneden wijzende pieken van de zuurstof lijn vallen samen met het volproppen/aanstampen van de feed tube. Tegelijkertijd reageerde de rocket daarop met een imposant gebrul, meestal niet langer dan een minuut, waarbij overduidelijk veel brandstof werd geconsumeerd. Dat gebrul lijkt inderdaad heel veel op de pulse-jet van de V1 Cp! Niet zo mooi regelmatig, het klonk heel erg gewelddadig.

Bij een paar gelegenheden heb ik ook even van boven in het vat gekeken. Niet lekker boven een vat waarvan de bovenkant meer dan 500 graden wordt :mrgreen:. Wat ik zag was een heat riser die van onder tot boven vol met vlammen stond, het bulkte er bovenuit en boog zelfs als een paraplu naar onder. Helaas hield het effect maar een paar seconden stand als de dop van het gat ging, dus filmen is tot mijn spijt niet gelukt.

Nu nog even de harde cijfers.
Gemiddelden: O2 12,0 %, eff. 79,4 %, CO 312 ppm, Tr 242 graden C.
Maxima: O2 19,8 %, eff. 91,7 %, CO 5677 ppm, Tr 323 graden C.
Minima: O2 2,4 %, eff. 16,7 %, CO 2 ppm, Tr 64 graden C.

Die CO piek is te vermijden, het is duidelijk hoe groot de 2e toevoer moet zijn. Laagste zuurstof niveau waarbij de verbranding nog goed ging 3,2%. De filters van de Testo komen er heel licht grijs uit, groezelig is het goede woord, heel anders dan de verschillende tinten zwart die ik veel heb gezien. Het ding is echt zo goed als ik vermoedde dat-ie zou kunnen zijn.
Nu nog eenvoudiger zien te maken en als volgende doel: opschalen :D .

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 06 okt 2011, 23:57
door Brit
Hoi Peter,

Ik was al een beetje verbaast over die resultaten. Dit maakt al weer een hoop duidelijk.

Zou jij nu ook willen concluderen dat een luchtovermaat nodig is als de kachel nog niet helemaal op temperatuur is?

Wat was het formaat van de brandstof? En als er weer grotere stukken werden gebruikt, heb je toen ook weer het emmertje erop gezet?

Bedankt voor het controleren van de uitkomsten :mrgreen:

Groetjes Brit

Re: Rocket stove ontwikkeling

Geplaatst: 07 okt 2011, 11:18
door peterberg
Brit schreef:Zou jij nu ook willen concluderen dat een luchtovermaat nodig is als de kachel nog niet helemaal op temperatuur is?
Hmmmm. Zonder luchtovermaat laten branden gaat niet, dus in elke fase heb je dat. Tijdens de opwarm fase is de luchtovermaat van nature al groter dan in de rest van de stook. Het is gewoon niet mogelijk om dat omlaag te krijgen tenzij je een rookwolk voor lief neemt.
Laat ik het anders formuleren, het grootste zuurstof verbruik is uiteraard als de meeste brandstof tegelijk wordt verbrand. Dan is de trek van de schoorsteen en de heat riser het grootst en kun je volstaan met een (betrekkelijk) kleine opening. Tijdens de opwarming wordt weinig brandstof tegelijk verbrand en de trek is kleiner. De toevoer kan dan volstaan met een alweer betrekkelijk kleine opening. De minimale opening tijdens de meest kritische fase is ruim genoeg voor de opwarmfase in mijn opzet. Wat inhoudt dat de 2e inlaat gefixeerd kan worden op een vaste doorsnede.

Overigens is het geen toeval dat ik die lange test gisteren heb gedaan. Het woei hard, met vlagen etc., en ik heb de trek van de schoorsteen van te voren niet op een vaste waarde getrimd. De waarden liepen uiteen van 0,07 mbar tot 0,15 mbar, terwijl ik voordien de onderdruk steeds op 0,04 mbar heb gebracht voordat er gestart werd met de test. Dat is goed voor vergelijkings materiaal, maar als consument heb je daar niets aan. En het is ook belangrijk om te weten hoe het ding zich gedraagt bij grotere onderdruk in het rookkanaal.
Brit schreef:Wat was het formaat van de brandstof? En als er weer grotere stukken werden gebruikt, heb je toen ook weer het emmertje erop gezet?
Gemiddeld was het hout ongeveer 2 x 2 cm, dikker hout levert niet die extreme verschijnselen op. Het was dan ook een poging het ding over de kop te jagen. Het emmertje heb ik in het geheel niet gebruikt voor deze testrun.