Ecologieforum

Wat zou het belang kunnen zijn van een turbo op een houtkachel?

Na het zien van een opengewerkte straalmotor op het militair luchtvaartmuseum (entree is gratis en het is echt super cool zeker een aanrader ook voor kinderen)
en ook het verband leggen met een rocket kachel en een oud idee toch de moeite waard om hier is verder
over te kletsen.

Op youtube staat een versie die werkt, deze vindt ik persoonlijk te complex en maakt te veel toeren.

Het is een verticale doorgaande roterende as met aan de primaire lucht toevoer (spleetvorm boven het stookbed) zijde
een aantal rotors en stators. Aan de rookgas afvoerzijde zijn ook een paar rotors en stators geplaatst, alleen wel
minder in aantal als aan de inlaatzijde.

Ik heb in de tussentijd de basis van deze kachel getest zonder bell. Ze doet het heel erg goed en pulseerd heel snel,
zonder turbo opbouw uiteraard.
Moest hem wel testen om de verf van de tank eraf te laten verbranden.

Vanmiddag de kachel getest met Bell.

Eerst gestookt met een vlakke stalen plaat van 5mm op de Bell, deze was na de stook ongeveer 6mm bol gaan staan.
De plaat heeft zich als keteldeksel gevormd.

Daarna een bak erop gezet (asla kachel 2.0) met 10 liter slootwater en een temeratuurmeter erin gedaan.
Het vermogen bij deze opstelling valt niet tegen. Op de vlakke bodem van de bak
0.47m2 met een vermogen van 1.67Kwh.

Ook is een bypass niet nodig bij deze opstelling, de kachel doet het echt goed, hoe profesorisch de opstelling ook is.

De bell voert de warmte goed naar boven af, dit is goed voelbaar tijdens het opstarten van de kachel.

Met een bell op de kachel is het puls effect verdwenen. Wel is een vortex in de vlammenzee van de stookruimte te zien.
Dit komt door de wind buiten. Doordat de kachel rond is, gaat een vlamrotatie vrij makkelijk.

Met de aanmaakprocedure moet ik aan Peter denken.
De kachel vullen met hout en bovenop een aanmaakblokje leggen.

Condensvorming is wel aanwezig en alleen op het deksel van de bell.
Het condens loopt tot onderin de bell. Een condens bypass is niet nodig.
Onderin de bell een 5cm dikke steenachtige isolator (vermiculiet) die het condens absorbeert en verdampt tijdens de stook is al goed
genoeg om overmatige corrosie van het staal tegen te gaan.

Wat ik nog wil proberen met deze opstelling is het volgende :

De asla van kachel 2.0 op spacers leggen van 10mm zodat je de bell buiten beschouwing (werking) kunt laten.
De waterbak werkt dan als een pan op het vuur, dan het vermogensverschil aantonen t.o.v. de bell opstelling lijkt me zinvol.

Met de waterbak op 3 stuks 20mm spacers kom ik uit op 1.74 Kwh.

De tegenstroom Bell zorgde voor 1.67Kwh.

Een klein verschil.

Hi michel,
Een turbo charger als boost van een houtkachel is een leuk idee. Dat is te zeggen, als het werkt met de lage luchtsnelheden in de afvoerpijp. En het volume dat je toelaat moet zeer beperkt worden heb ik gemerkt. Maar een aangeblazen vuur kan altijd heter worden dan zonder, dus het is wel zinvol.

michel schreef:Met de waterbak op 3 stuks 20mm spacers kom ik uit op 1.74 Kwh.
De tegenstroom Bell zorgde voor 1.67Kwh.

Hier heb ik even naar zitten kijken, want ik zou het eerder andersom verwachten. Komt waarschijnlijk doordat de waterbak groter is dan de doorsnede van de bell. Met de bak op spacers is er meer oppervlak dat aangewarmd kan worden. Als je dit nu eens omrekent naar cm2 verwarmd oppervlak komt er vast en zeker een ander resultaat uit.

@Peter,

Het is idd. de opperlvlakte van de asla op spacers die zorgt voor net iets meer kwh opbrengst.

Dit is een klein testje met een rvs rotor op de rookgasafvoer.
Hij draait niet heel snel, maar maakt toch nog aardig toeren. De vleugelstand van de rotor zal de snelheid van draaien mede bepalen.
Het volgende probleem is hoe je dit gaat koppelen naar een rotor aan de inlaatzijde

Hoi Michel,

Wel, een beetje in de breinstorm hoek:

michel schreef:Wat zou het belang kunnen zijn van een turbo op een houtkachel?

Twee dingen: Naar analogie met een verbrandingsmotor: het in dezelfde tijd meer kunnen verbranden in dezelfde ruimte. Per saldo wordt de verbranding er niet beter van.

Of, zoals Peter ook al schreef, het bereiken van een hogere temperatuur.

Beide lijken me zinloos, bij onze vermogens kom je voor de eerste redenen met je kachel wat groter te dimensioneren al weg, waarbij je geen gedoe hebt met het onderhoud van een draaiende as. In tegenstelling tot een auto, hoef je bij een kachel zijn eigen massa niet in beweging te brengen. Sterker nog, meer kachelmassa versterkt het accumulerende effect!

In het tweede geval kan het alleen voor een speciale toepassing zijn, daar een hogere verbrandingstemperatuur negatief werkt op de NOx emissie.

Is er nog een derde geval te verzinnen, kletsen we over door na de quote’s.

michel schreef:het militair luchtvaartmuseum (entree is gratis en het is echt super cool zeker een aanrader ook voor kinderen)

Linkje graag!

michel schreef:en ook het verband leggen met een rocket kachel en een oud idee toch de moeite waard om hier is verder over te kletsen.

Precies, en zonder dat andere topics d’r in eens mee dichtlopen. Nu is deze kachel eigenlijk meer een ‘bell’ dan een rocket, maar dat terzijde.

michel schreef:Op youtube staat een versie die werkt, deze vindt ik persoonlijk te complex en maakt te veel toeren.

Linkje aub?

Met die derde mogelijkheid probeer ik te duiden op het geval waarbij er meer energie aan de as vrijkomt dan benodigd om de lucht te comprimeren, dus dat je hem echt als straalmotor gebruikt. In dat geval zou je er een generator aan kunnen hangen.

Feit blijft dat dit een erg onderhoudsgevoelige toestand blijft, en echte titanium turbinebladen lijken me ook wat ver van de achtertuin. Ook hier weer het probleem van de schaalgrote, bj 100 kW zal het wat makkelijker draaien dan bij 2 kW.

Maar de gedachte is helemaal niet gek, zat er laatst met kockie ook is over te filosoferen. En inderdaad op basis van die kleploze pulsjet.

Het is vaak het misverstand dat die niet stationair zou kunnen draaien, je filmpje in je andere topic laat zien dat dit niet zo is.

Zo borrelde bij mij het wilde plan op, dat het mogelijk moest zijn, om een valveless- pulsjet zelf met zijn lucht zaagsel te laten aanzuigen. Is natuurlijk een verbrandingsproces dat veel langer duurt dan gas of olie. Maar het lijkt mij niet onmogelijk, mits het verbrandingstraject maar lang genoeg is. Dat zou eerder te realiseren zijn dan bijvoorbeeld poederkool te verstoken. Beroerde van poederkoolcentrales is dat er heel veel energie verloren gaat in het malen en inblazen. Dat zou met een pulsjet en zaagsel een stuk minder kunnen zijn.

Nou is een hele wilde gedachtengang van mij: wat denk je van een stofzuiger die draait op zijn eigen vuil?

Het staat en valt met het doorgronden van dat stukje stromingsleer, dat er voor zorgt dat die gassenstroom achterwaarts gaat, en zo doende voor weer zelfstandig aanzuigt.

Daar moet dus die verbrandingspijp op aangepast worden. Ik heb wel in de gaten dat dit met de vorm van die pijp te maken heeft. Die zorgt voor resonanties waardoor het ding zelf aanzuigend wordt.

Eigenlijk niks anders dan de speciale brommeruitlaten op met name 2- takt motoren. Waren die dingen goed ontworpen, dan konden ze zelfs voor een onderdruk aan de uitlaatzijde zorgen die het spoelproces versterkte.

Nu heb ik dat hele stromingsleer verhaal bij een pulsjet nog niet gesnopen, of er ook maar ooit voor op school gezeten, maar met wat rondkijken tussen die filmpjes kwam ik een weliswaar wat oudere, maar zeer gepassioneerde, heer van Australische statuur tegen.

Om een of andere reden had ik in aanvang toch even een déjà veue gevoel toen ik zijn zeer onderhoudende uitleg zag.



Zoals je ziet heeft ie meer filmpjes, en met zijn uitleg komen we misschien meer in de buurt van het werkingsmechanisme en de theoretische achtergrond van de rocket / bell kachels!

Ik hoop dat je er wat aan hebt!

Groet, Cp

@CP,

Twee dingen: Naar analogie met een verbrandingsmotor: het in dezelfde tijd meer kunnen verbranden in dezelfde ruimte. Per saldo wordt de verbranding er niet beter van.
Of, zoals Peter ook al schreef, het bereiken van een hogere temperatuur.

Ik zie op dit moment ook niet echt voordelen.
Je kunt er idd. een straalmotor van bouwen. Je kan een vortex vlam maken door een leischoep bij te plaatsen in de verbrandingskamer.
Er is veel turbulentie, meer druk in de verbrandingskamer, meer stuwkracht in de rookgasafvoer. En zaagsel verbranden zou
ook veel makkelijker gaan. Er zijn wel wat voordelen te bedenken, maar bij een standaard kachel is de meerwaarde er
wat mij betreft nog niet.

Dit is een profesorische opstelling van een inlaat en uitlaatrotor.


De link van het militair museum, entree is gratis en er is een hoop te zien.
http://www.militaireluchtvaartmuseum.nl/

De werkende kachel met turbo

Zo borrelde bij mij het wilde plan op, dat het mogelijk moest zijn, om een valveless- pulsjet zelf met zijn lucht zaagsel te laten aanzuigen.

Dat zou kunnen. Maar hoe ga je dan de zaagseltoevoer doseren?
Als je er een losse klep voor hangt, dan gaat deze naar binnen en naar buiten schommelen door het pulsegedrag van de rocket.
Dit zou net als de slinger van een klok een doseer instrument kunnen zijn voor de zaagseltoevoer.

Ha, vandaar dat ik dat filmpje niet kon vinden!

Dat is dus geen houtkachel met een turbo, maar een houtgasgenerator, en een turbine gestookt op houtgas.

Dat filmpje kende ik al. Inderdaad complex, maar we hebben van DJ geleerd dat om goed houtgas te maken er echt wat meer bij komt kijken.

Dit valt dus niet onder het hoofdstuk houtkachels!

Groet, Cp

michel schreef:Dat zou kunnen. Maar hoe ga je dan de zaagseltoevoer doseren?
Als je er een losse klep voor hangt, dan gaat deze naar binnen en naar buiten schommelen door het pulsegedrag van de rocket.
Dit zou net als de slinger van een klok een doseer instrument kunnen zijn voor de zaagseltoevoer.

Dacht aan een soort venturi constuctie, waabij het zaagsel in de aanzuigpuls wordt mee genomen. Eigenlijk een floated- bed opstelling (wervelbed), maar dan in onderdruk.

@CP,

Een venturi aanzuigbuis zou kunnen.

ALs je naar dit filmpje kijkt, dan lijkt de werking van deze pulse jet toch in grote lijnen op een rocket kachel.
Waar de propaan slang aansluiting is, wil jij daar dan een zaagsel venturi maken?

Dat zal bij deze uitvoering niet helemaal lukken gezien de hoeveelheid back- fire, maar in der aard, ja.

Apart hoe deze gestart wordt, via de uitlaat.

Dus in dit geval, invoer aan de bovenste buis.

@Cp,

De bovenste buis is de uitlaatzijde.

Zie de tekst er idd nu ook bij, deze uitvoering lijkt me ook niet de meest effective.

Toch zie ik het voordeel van een pulse jet nog niet voor houtkachel toepassingen.
Het geluid van een pulsejet als kachel in een woonkamer wordt als onhoudbaar ervaren.

Bij het militair luchtvaartmuseum staat een V1, hier mocht ik niet aan komen.

Een turbo charger daarintegen hoor je niet.

Het principe van een pulse aangedreven machine, wat het medium ook is, berust op massatraagheid.
Het is een sterling motor zonder zuigers, de massatraagheid is de zuiger.

Eigenlijk is een pulse machine iets wat drukgolven veroorzaakt, deels wordt de energie omgezet in geluid, dit
komt omdat er teveel energie aan boordt is van het apparaat.
Een perfect lopend apparaat heeft 0% luchtovermaat, geen aanleiding tot pulserend gedrag.

Ik wil bijna stellen met 0% luchtovermaat is er geen puls mogelijk.