Batch Rocket: Rocket stove, maar dan anders

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Dutch John
Berichten: 4485
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Dutch John » 28 apr 2013, 07:47

G,

Begrepen. Wat betreft vocht bufferend materiaal: ik zou daar voorzichtig mee zijn. Liever juist niet. Ik kan mij situaties voorstellen, dat niet al het vocht wegdampt en langzaam ophoopt. Zeker in geval van leem krijg je dan constructief zwakke plekken en bij gebakken steen lelijke plekken. Beter (en sneller!) een plasje wegdampen dan het uit steen of leem te cappileren.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

holtere
Berichten: 1173
Lid geworden op: 07 mei 2011, 17:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door holtere » 28 apr 2013, 08:36

Waar ik een beetje bang voor ben:
Wij hadden vroeger gemetselde schoorstenen. Na een paar jaar houtkachel stoken stonk de hele bovenverdieping naar creosoot! Alle stenen waren snotgaar en doortrokken van dat spul en er ontstonden grote vlekken in het stucwerk.
In principe gebeurde hier hetzelfde als in beschrijving van Gerbe toch? Een absorberend oppervlak dat langzaam weer het vocht afstaat als de boel warmer wordt. Het residu blijft echter achter!
Zou zo'n kachel met condenserend / poreuze wand ook niet gaan stinken en aangetast worden door creosoot op d'n duur?

grz,
Holtere

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2211
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door peterberg » 28 apr 2013, 09:15

holtere schreef:Zou zo'n kachel met condenserend / poreuze wand ook niet gaan stinken en aangetast worden door creosoot op d'n duur?
Misschien wel, vooropgesteld dat er creosoot in de afvoer gassen zit dus wordt het tijd om te kijken hoeveel dat dan is. Het condens water dat mijn trouwe Testo analiser opvangt tijdens de volledige duur van de stook is helder en ruikt een klein beetje zurig. De witte filters kleuren niet verder dan groezelig in plaats van pikzwart en afgevend. Toegegeven, dat is niet altijd zo geweest maar heel zeker wel bij de versie van de batch box rocket waar het hier over gaat. Als er nog creosoot in zit dan is dat wel heel erg weinig en bijgevolg zou het heel veel jaren moeten duren voordat er iets aan de buitenkant van de kachel te bespeuren valt...
Het probleem, indien aanwezig, is naar mijn mening verwaarloosbaar klein.
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

holtere
Berichten: 1173
Lid geworden op: 07 mei 2011, 17:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door holtere » 28 apr 2013, 09:28

Het probleem, indien aanwezig, is naar mijn mening verwaarloosbaar klein

Is natuurlijk ook zo: Die gietijzeren kacheltjes dropen aan de binnenzijde van de zwarte pek. Net als de schoorsteen die destijds ook goed in de fik ging :?
Een rocket brandt toch wel wat anders!
Evengoed ga je m.i. wel grenzen opzoeken als je willens en wetens gaat condenseren en kàn een gedwongen herbouw in het (verre) verschiet liggen.

Grz,
Holtere

Gebruikersavatar
peterberg
Moderator
Berichten: 2211
Lid geworden op: 02 mar 2007, 18:09
Locatie: Den Haag

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door peterberg » 28 apr 2013, 09:33

De grenzen opzoeken? Dat is mijn voornaamste bezigheid tegenwoordig. :mrgreen:
groeten, Peter
+52° 1' 47.40", +4° 22' 57.80"

holtere
Berichten: 1173
Lid geworden op: 07 mei 2011, 17:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door holtere » 28 apr 2013, 09:52

mijn voornaamste bezigheid tegenwoordig


Oef, benijdenswaardig en het is je gegund! Ik krijg hoogstwaarschijnlijk over een maand te horen dat ik 7 jaar wat langer door mag werken. I.p.v. 2 jaar + 10 maanden nog 9 jaar en 9 maanden:cry: De condens loopt me dun uit de broekspijpen :twisted:

Grz,
Holtere

Gerbe Ouwehand
Berichten: 53
Lid geworden op: 09 feb 2006, 13:04
Locatie: Twello
Contacteer:

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Gerbe Ouwehand » 29 apr 2013, 23:59

Dag heren,
Een discussie die stof tot nadenken geeft, de vraag is wat is waar en wat niet. Wat er precies gebeurt in de kachel zal voorlopig voor een deel in nevelen gehuld blijven. Maar ik waag me na jullie opmerkingen toch aan enkele conclusies.
- Vocht in de kachel veroorzaakt door, verbranding, vocht in het hout en vocht uit de verbrandingslucht heeft invloed op het gedrag van een kachel die vocht kan 'bufferen' (meestal leem, of stenen).
-De damp in de kachel condenseert deels in de koudere lage delen van de kachel en worden ook weer verdampt, hetgeen op zichzelf geen bijdrage levert tot een beter rendement.
- De condenserende damp zorgt er wel voor dat de rookgassen met een lagere temperatuur de kachel verlaten en daarmee de efficiëntie verhogen.
- De hoeveelheid vocht die verdampt is vrijwel gelijk aan het vocht bij Peters opstelling alleen is de temperatuur bij het verlaten van het kanaal lager en vertoont een meer gelijkmatig verloop.
- het vocht bufferend vermogen van de kachel is zeer groot, op de koudste plaatsen in de kachel, de bodem ligt een laag leemstenen.
er staat geen water in de kachel hooguit de veegluiken (gietijzer) kunnen wat vochtig worden bij de eerste keren opstoken.
- er wordt geen schade door creosoot vocht veroorzaakt, daarvoor is de verbranding te schoon, deze is in niets te vergelijken met een doorslaande schoorsteen.
-de buitenkant van de kachel zal zeker schoon blijven vrij van doorslagvlekken.
-de stroomsnelheid in de kachel is wat lager omdat de gassen langer in de Bell blijven hangen.
- door de lagere stroomsnelheid moet de lucht inlaat iets groter zijn
- met uitzondering van de eerste stook komt de stroming in de kachel altijd spontaan op gang, dus geen vuurtjes in het kanaal voor het opgang brengen van de trek, de 150 mm diameter lijkt aardig te kloppen, met 180mm wordt de stroomsnelheid wat groter, maar daarmee mogelijk ook de verliezen.

Er blijven nog wel de nodige vragen over die het inzicht in de exacte werking van de kachel zouden kunnen vergroten, zoals hoe vindt de warmteoverdracht in de kachel precies plaats, b.v. hoeveel % straling, convectie en geleiding en wat doet het aanwezige water precies.
De gestadige druppel holt de steen, dus daar komen we nog wel achter!
Meten moet zeker ook nog gebeuren, al is het maar om de kwaliteit van de verbranding nauwkeuriger te bepalen.
En ja, wat is nou eigenlijk het rendement van de kachel? Je kunt een kachel stoken met een hoge efficiënte verbranding met weinig lucht overmaat, lage schoorsteen temp, weinig CO en dus een hoog rendement, maar hoe snel de warmte uit de kachel verdwijnt meet je niet, daarin spelen ook de stilstandsverliezen een rol.
Veel kritische en aanvullende opmerkingen van jullie helpen een beter beeld te krijgen.
Gerbe.

Dutch John
Berichten: 4485
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Dutch John » 30 apr 2013, 07:06

Gerbe Ouwehand schreef:- De condenserende damp zorgt er wel voor dat de rookgassen met een lagere temperatuur de kachel verlaten en daarmee de efficiëntie verhogen.

Gerbe,

De condensatiewinst gaat later weer verloren als de condens langzaam wegdampt. Wil je die winst behouden, dan moet -net als bij een HR ketel- de condens vloeibaar afgevoerd worden.

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

Gerbe Ouwehand
Berichten: 53
Lid geworden op: 09 feb 2006, 13:04
Locatie: Twello
Contacteer:

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Gerbe Ouwehand » 30 apr 2013, 08:23

DJ,
Er is geen vocht in de kachel dat kan worden afgetapt, daar is dan ook geen winst uit te behalen, wel is de rookgastemperatuur lager, dat is toch winst?
Gerbe.

Dutch John
Berichten: 4485
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Dutch John » 30 apr 2013, 12:46

Gerbe,

Zeker is dat winst. Waar ik op doelde is de faseovergang van damp naar vloeistof en omgekeerd. Daar is nog een procent of 10 te halen als je het niet weg dampt. Buiten de (on)mogelijkheid om condens af te voeren is het ook de vraag of je dat moet willen. Het zal licht vervuild zijn met oplosbare teer, die vrijkomt tijdens de start. Verder zal as het condens agressief maken, waardoor het stalen delen, zoals kleppen, kan aantasten. Dan kun je beter voor wat minder rendement kiezen door te zorgen dat na de stook het vocht weer weg gaat. In de zomer een luchtinlaat iets open zetten kan m.i. geen kwaad. Alleen trekt dat jonge mussen aan via de schoorsteen.....

Groet,
DJ
He chose to be rich by making his wants few, and supplying them himself. - Ralph Waldo Emerson-

gerard
Berichten: 551
Lid geworden op: 16 jan 2007, 13:29

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door gerard » 30 apr 2013, 21:18

@Gerbe,
Interessante redenering, waar ik toch iets anders naar kijk:
Gerbe Ouwehand schreef:Volgens mij gaat dat ongeveer als volgt: hout is altijd vochtig bij 15% vocht is dat per kilo 0,15 ltr. verder ontstaat bij de verbrandingsreactie nog eens z'n 65% vocht, dat is 0,65 ltr. bij elkaar komt 0,8 ltr water vrij.
Absoluut droog hout bestaat pakweg uit:
± 51% Koolstof (C), 42% Zuurstof (O), 6% Waterstof (H) 1% Stikstof (N)
In ideale omstandigheden en bij volledige verbranding, wordt ongeveer de helft van de houtmassa omgezet in CO2 en de andere helft in water (althans zo heeft mijn grijze massa het opgeslagen, correct me if I’m wrong).
Water- en vochtgehalte zijn niet hetzelfde. Als er een vochtgehalte van 15% in het hout gemeten wordt, betekent dit dat er 13% water inzit.
Volgens mijn berekening komt er bij verbranding dan zo’n 63% water vrij (50+13). Per kilo dus geen 0.8 ltr. zoals jij schrijft, maar 0.63 ltr. (scheelt toch weer een glas….)
Die ideale omstandigheden zul je echter met een kachel nooit bereiken. Daarom zal de hoeveelheid water(damp) in werkelijkheid nog lager uitkomen.

Ik ben dus benieuwd hoe jij die 0.8 ltr. hebt berekend.

Verder schrijf je: Rookgassen van een dergelijke kachel hebben volgens mij meer trek nodig omdat natte gassen nou eenmaal zwaarder zijn en moeilijker naar boven te krijgen zijn
Vochtige lucht is lichter dan droge lucht en ruim twee keer lichter dan CO2
(vochtige lucht niet verwarren met mist, want wat je ziet bij mist is geen waterdamp maar zijn zwevende waterdruppeltjes)

Mooie plaatjes vochtige lucht:
http://deltam123.blogspot.nl/2012/12/vo ... droge.html
groet,
Gerard

Gerbe Ouwehand
Berichten: 53
Lid geworden op: 09 feb 2006, 13:04
Locatie: Twello
Contacteer:

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Gerbe Ouwehand » 03 mei 2013, 15:30

Gerard,
Het heeft even geduurd, al rekenend ontstond er bij mij wat verwarring over de toepassing van de juiste reactie vergelijking.
Ik heb daarom nadere informatie opgevraagd bij mijn broer die dit precies weet. zijn antwoordt vind je hier:

Berekening van het watergehalte bij de volledige verbranding van 1 kg droog hout (water- en asvrij) onder stoichiometrische(luchtfactor = 1) condities.

Chemische samenstelling van hout:

C6H10O5

Reactievergelijking:

2C6H10O5 + 12O2 <-> 12CO2 + 10H2O; voor de verbranding van 2 kmol hout is 12 kmol zuurstof nodig en ontstaan 12 kmol koolstofdioxide en 10 kmol waterdamp.

De molaire massa van 1 kmol C6H10O5 = 162 kg;
De molaire massa van 1 kmol O2 = 32 kg;
De molaire massa van 1 kmol CO2 = 44 kg;
De molaire massa van 1 kmol H2O = 18 kg.

324 kg + 384 kg <-> 528 kg + 180 kg. De massabalans klopt!

Bij de verbranding van 1kg hout onder de vermelde condities ontstaat:

180/324 = 0,556 kg/kg droog hout aan waterdamp. Ofwel ~ 56%.

Berekening van de theoretische luchtbehoefte voor de verbranding van 1 kg hout.

Stoichiometrisch is per kg hout 1,185 kg zuurstof nodig. Omgerekend naar luchtvolume onder genormaliseerde omstandigheden (luchtdruk 1013 mbar en 00C) bevat droge lucht 20,9 Vol(ume)% zuurstof. Uitgaande van 12O2 en het volume van 22,4 nm3 van 1 kmol van zuurstof betekent dat voor 1 kg hout 3,970 nm3 benodigde verbrandingslucht. Daarvan is 3,139 nm3 stikstof (Argon en andere sporengassen worden hierbij buiten beschouwing gelaten).

Volume verbrandingsgassen bij stoichiometrische verbranding van 1 kg hout bestaat uit:

0,830 nm3 CO2 + 0,692 nm3 H2O + 3,139 nm3 N2 = 4,661 nm3 rookgas (vochtig).

Tijdens meting met een rookgasanalysator wordt het rookgasmonster gefilterd en gedroogd. Het droge rookgasvolume is in dit geval Vod= 3,969 nm3 .

Bij volledige verbranding (CO en roetvrij) onder stoichiometrische condities volgt het maximaal meetbare koolstofdioxide percentage:

CO2,max = CO2 (vol)/ Vod = 0,830/3,969 = 0,205 ofwel 20,5%.

Ter vergelijking: aardgas CO2,max = 11,7% en zware olie ~ 14%. De rookgasanalyse apparatuur is doorgaans niet geschikt voor rookgasanalyse van houtverbranding. Men moet zuurstof – en kooldioxidegehalte beide afzonderlijk meten.


De door mij eerder genoemde 0,8 ltr geldt alleen als je erg nat hout zou stoken, niettemin is 0,7 ltr heel reëel en zal daar nog weleens bovenuit kunnen komen.
Mijn opvatting over de zwaardere vochtige lucht klopt niet, omdat CO2 inderdaad zwaarder is en de vochtige lucht gemakkelijk door de schoorsteen ontsnapt.
Ook de rol van het water bij het warmte transport is, hoewel moeilijk meetbaar, geringer dan ik dacht.
Warmte overdracht vindt voornamelijk plaats door straling en convectie in de kachel.
Groet, sorry voor de late reactie.
Gerbe.

deleted
Berichten: 4857
Lid geworden op: 17 jun 2010, 10:29

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door deleted » 03 mei 2013, 15:34

180/324 = 0,556 kg/kg droog hout aan waterdamp. Ofwel ~ 56%.


Ok, maar bij welke temperatuur geldt dit ?

G

Gerbe Ouwehand
Berichten: 53
Lid geworden op: 09 feb 2006, 13:04
Locatie: Twello
Contacteer:

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door Gerbe Ouwehand » 03 mei 2013, 17:38

Gandalf schreef:
Ok, maar bij welke temperatuur geldt dit ?

G

Ik lees hier bij 0 0C
G.

marini
Berichten: 323
Lid geworden op: 10 okt 2013, 07:57

Re: Rocket stove, maar dan anders

Bericht door marini » 18 okt 2013, 09:35

dat is nu al de 4keer of zo dat ik deze topic nodig heb en niet vind voor achtergrond info
voila terug naar boven se :D

Plaats reactie