Hout-cv kachel met stoomturbine

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

mulman
Berichten: 15
Lid geworden op: 03 jan 2012, 19:24

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door mulman » 18 nov 2012, 17:49

Ik weet niet of ik het goed zie, maar volgens mij moet de inlaatlucht naar de turbo zo koud mogelijk zijn. Staan er nu voorverwarmers voor de inlaat van de turbo? Je bereikbare rendement van de turbo wordt bepaald door het bereikte temperatuursverschil na compressie en de maximale gastemperatuur bij expansie. Een hoge turbo inlaattemperatuur is daarvoor funest. Na compressie ben je volgens mij vrij om het gas eerst te koelen (=waarschijnlijk niet zinvol) of alvast verder op te warmen bv bij de schoorsteen.

Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door Dutch John » 18 nov 2012, 19:18

Michel,

Waarom gebruik je eigenlijk een dwarsvergasser voor antraciet of houtskool en geen houtgasgenerator? Het geproduceerde gas zal veel teer bevatten. Natuurlijk zal het merendeel schoon wegbranden, maar voorkomen is beter dan genezen.

Als je in een gasgenerator met overdruk gaat werken, dien je extra aandacht aan explosiekleppen te besteden. In een houtgasgenerator die zoals gebruikelijk onder heel licht vacuum staat, kunnen pyrolisegasexplosies tot 4 bar optreden. Ga je comprimeren, dan zegt mijn gevoel dat explosiedrukken kwadratisch toe gaan nemen. Je zal niet de eerste zijn die zijn vergasser van het dak van de buurman moet gaan rapen....

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

Gebruikersavatar
kockie
Site Admin
Berichten: 8022
Lid geworden op: 28 jan 2006, 17:42
Locatie: Zeddam
Contacteer:

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door kockie » 18 nov 2012, 20:16

mulman schreef: zo koud mogelijk zijn....
Dat is bij het klassieke turbogebruik. In een verbrandingsmotor wil je zoveel mogelijk lucht pompen, dus moet die zo koud mogelijk zijn. In een kachel (of hoe je dit ook wilt noemen) wil je de temperatuur juist zo hoog mogelijk hebben. Luchtovermaat is veel gemakkelijker te creëren.
Mensen zeggen wel eens dat ik troep verzamel; ik noem mezelf liever een industrieel-amateur-archeoloog die probeert waardevolle artefacten te behouden.

mulman
Berichten: 15
Lid geworden op: 03 jan 2012, 19:24

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door mulman » 18 nov 2012, 20:35

kockie schreef:
mulman schreef: zo koud mogelijk zijn....
Dat is bij het klassieke turbogebruik. In een verbrandingsmotor wil je zoveel mogelijk lucht pompen, dus moet die zo koud mogelijk zijn. In een kachel (of hoe je dit ook wilt noemen) wil je de temperatuur juist zo hoog mogelijk hebben. Luchtovermaat is veel gemakkelijker te creëren.
In een verbrandingsmotor wordt de lucht NA compressie gekoeld om een betere vullingsgraad te krijgen. Dat is in een houtkachel niet gewenst en daarom kun je dus NA compressie lucht inderdaad nog verder verwarmen voor je deze in de brandhaard brengt. De lucht voor de compressie en turbo verwarmen kost je turbo rendement en dus turbovermogen. In het gekste geval zou je turbo namelijk niet gaan werken als je lucht van bv 1000 toevoerd. Je kunt dan na compressie de lucht nauwelijks nog verhitten en laten expanderen om er vermogen uit te kunnen halen.

pelletpower
Berichten: 2443
Lid geworden op: 12 nov 2011, 13:21

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door pelletpower » 18 nov 2012, 22:11

DJ, dat zat me ook al dwars. Hoewel die 4 bar voorlopig niet gehaald wordt. Als ik het filmpje zo zie schat ik het op 1 a 2 bar. Maar met 20kg hout die ligt te vergassen kunnen er toch rare dingen gebeuren. We maken elk jaar wel ergens een brand in een installatie mee. Zodra dit met een explosie gebeurt, wordt je daar toch stil van.

Michel, zorg dat je wastegate werkt of monteer een t stuk met een kogelkraan na de inlaatturbine om druk handmatig af te kunnen laten.

cjm
Berichten: 145
Lid geworden op: 07 feb 2012, 18:16

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door cjm » 18 nov 2012, 23:57

Of die overdruk aan gas benutten. Veiliger lijkt mij dan laten ontsnappen.

Wel leuk om te lezen over de turbo.
Was het niet DAF die als eerste met het zgn intercooling systeem kwam?
Turbo compound wordt dat nog gebruikt in vrachtwagenwereld?

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door account verwijderd » 19 nov 2012, 01:16

Om het een en ander beter weer te geven zou het schema bijna in 3d moeten om de leidingen van en na de turbo
schematisch goed weer te geven.

De lucht wordt pas na de compressiefase in 2 stappen voorverwarmt alsvorens het de aanjaag buis ingaat.
De 1e stap is de mantel van de houtvoorraad relatief koel houden, de 2e stap is voorverwarmen via turbo uitlaatgassen, na de compound turbo.

Het verbrandingsproces en ook de installatie leidingen zijn niet ingericht om houtgas te produceren, maar voor het halen van een zo hoog mogelijke verbrandings temperatuur bij een zo compact mogelijke vuurhaard.
Eigenlijk inherent aan de rocket 177, dat is ook een cross drafter. (side drafter).

Vandaar dat de houtvoorraad (indirect) wordt gekoeld met koude compressor inlaatlucht. (1e voorverwarmtraject).

Of dat het verbrandingsproces expleciet cross draft of downdraft moet zijn, dan maakt mij op zich niet zoveel uit.
Na wat tekenwerk vanavond is downdraft de meest compacte versie.
Vergis je niet in het geweld van het aanblazen, als je met een compressor erin blaast zit je nog maar op het begin.
Pas als de turbo van start gaat, dan wordt het aanblaas geweld enorm en tegelijkertijd ook de luchtspoeling in het systeem.
Behalve in de houtvoorraad, dat is qua lucht een dood volume in tegenstelling tot de aanwezige brandstof.
Het verbrandingstraject heeft de kenmerken van een straalmotor (jet engine). :shock:

Voor de veiligheid komt een veerbelaste overdrukklep bovenin de houtvoorraad diameter 150mm die uitmont in de schoorsteen met een diameter van 150mm, dit is tevens een rookgas bypass voor het aansteken.

Dutch John,
Het gevaarlijkste moment bij zo'n ketel is in mijn ogen niet gevaarlijker als bij een conventionele houtvergasser stukhoutketel.
Ik heb één keer een plofje gehad in de zin van een backfire over het turbo gedeelte, maar dat was omdat er geen goed aanmaaksysteem (rookgas bypass) in de eerste opstelling zat.
Op jouw inbreng maken we een downdraft .... Oke?

Voor het systeem moeten een aantal onderdelen uit 3mm plaatwerk gewalst worden.
1. De houtvoorraadketel diameter 500mm, lengte 1000mm (is in later stadium te verhogen naar meer kg hout)
1.1 Koelwand houtvoorraadketel diameter 526mm, lengte 950mm
2. De verbrandingsruimte diameter 400mm, lengte 300mm (wordt binnenin voorzien van vuurbeton)
3. Rookgaswisselaar type vlampijp 2e voorverwarmtraject, diameter 300mm, lengte 400mm
4. Rookgaswisselaar type vlampijp condenserend cv ltv, diameter 300mm, lengte 400mm
4.1 Koppelstukken en vlampkasten 3x diameter 306mm, lengte 200mm.
5. Uit- en inlaatdemper uit buisprofiel 150mm
Verwijderd

Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door Dutch John » 19 nov 2012, 07:20

cjm schreef:Was het niet DAF die als eerste met het zgn intercooling systeem kwam?
Turbo compound wordt dat nog gebruikt in vrachtwagenwereld?
Dat claimde DAF wel, maar zolang er turbo's zijn, zijn er ook intercoolers geweest. Dus al voordat DAF opgericht werd. Scania heeft een jaar of 15 de turbo compound weer van stal gehaald. Ook niets nieuws; de vliegtuigindustrie gebruikte het 60 jaar geleden al.
michel schreef: Pas als de turbo van start gaat, dan wordt het aanblaas geweld enorm en tegelijkertijd ook de luchtspoeling in het systeem.
Behalve in de houtvoorraad, dat is qua lucht een dood volume in tegenstelling tot de aanwezige brandstof.
Inblaassnelheid te hoog en slakvorming is je deel. En de houtvoorraad is allesbehalve dood. Heet pyrolysegas stijgt op en circuleert binnen de voorraadton. Blaas je zo hard, dat zich stroomafwaarts een druk opbouwt, dan mengt zich ook nog inblaaslucht in de voorraadton. Kaboem. Geeft niks, hoort er gewoon bij. Daarom hebben houtgasgeneratoren drukontlastkleppen op elk vat met enig volume. Maar beter is om niet te werken met grote voorraadbuffers die in contact staan met de vuurhaard. Je werkt nu met een overdruksysteem, dus pas op met grote volumes. Jongen, ik meen het, kijk uit met wat je doet.

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

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door account verwijderd » 19 nov 2012, 21:18

@Dutch John,

Hoe groot is zo'n drukontlastklep minimaal bij een houtgasgenerator?
Aanvankelijk wil ik de eerste test doen met 5kg hout, en daarna bijvoorbeeld een keer met 10kg hout.
Rustig aan opschalen. Voor gebruiksdoeleinden denk ik aan 1 kruiwagen hout per keer.
Is dat 15-20kg?

En de kacheldeur wil ik aanvankelijk afdichten met kachelkoord. Ik denk dat dit wel gaat als de sluiting van de scharnierpunten
en de deursluting stelbaar is. De praktijk heeft deze mogelijkheid snel laten zien bij 1 of 2 bar.

Zijn er in de houtgasgenerator wereld veel voorbeelden van explosies van ketels?

Heb vandaag schoon schip gemaakt in de schuur, helemaal leeg voor de 1 op 1 versie.
Het was een geweldige puinhoop en je kon je kont niet meer keren. Huppakee alles naar buiten, inclusief de tunneloven...
Kockie is nu onderweg naar mij met 2 ketels voor de core van het ding.

Ik wil de kachel gaan testen eerst alleen gaan testen met systeem turbo inclusief in en uitlaat demper.
Een duurtest doen van 1-2 uur en een beetje vertrouwd raken met het systeem.

Als dit alles goed is, dan de compound met generator implenteren en dan nog is kijken. :shock:
Da's toch een normale manier van opbouwen?
Verwijderd

Superstom
Berichten: 3
Lid geworden op: 30 apr 2012, 17:43

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door Superstom » 19 nov 2012, 22:29

Michel,
wat een mooi project. Zou willen dat ik om de hoek woonde, dan kon ik af en toe eens komen kijken. In het plaatje van 17 nov half zes zie ik het ontwerp van een hoogoven terug. Dit zette mij aan het denken. Uit de hoogoven wereld zou je het volgende over kunnen nemen:

- Een hoogoven heeft ook overdruk. Deze wordt bijgevuld met behulp van een zogenoemde klok. De klok zorgt voor een soort sluis die de overdruk aan de binnenkant afsluit van de buitenlucht. Dit zou je toe kunnen passen om niet in een keer 20 kilo te laden, maar gedurende de stook van bovenaf nieuwe brandstof toe te voegen. Als je wilt kan ik een tekening voor je maken, hoe die klok werkt.

- Een hoogoven steek je niet aan, maar blaas je aan. Tijdens de opstart, blaas je er hete lucht in (1500 graden), waardoor de boel vanzelf gaat branden. Dat vergemakkelijkt het aansteken misschien, voor hout heb je niet zulke hoge temeraturen nodig.
Groet Ewout

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door account verwijderd » 20 nov 2012, 00:16

De ketels zijn binnen,

@Ewout,
Als je wilt kan ik een tekening voor je maken, hoe die klok werkt.
Graag, en dan voor een kg of 2 hout tegelijk.....
Bijlagen
ketels kockie 002_533x800.JPG
ketels kockie 001_533x800.JPG
Laatst gewijzigd door account verwijderd op 20 nov 2012, 00:18, 1 keer totaal gewijzigd.
Verwijderd

x21r
Berichten: 263
Lid geworden op: 27 jun 2011, 12:50

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door x21r » 20 nov 2012, 00:18

Michel zocht...
..als het fout gaat met het gas.
vehicle-gasifier.jpg
vehicle-gasifier.jpg (26.58 KiB) 1747 keer bekeken
Michel zocht...
..3D tekening....en nu met vulsluis van Superstorm.
turbo1.jpg
Ik zocht..
..vermogen van 500W tot 6000W..dan maar zo iets
turbo2.jpg
en van voren.
turbo3.jpg
Maar dit zal het wel niet worden .. turbo en regelbaar vermogen ...onmogelijke combinatie ;-)

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door account verwijderd » 20 nov 2012, 00:19

@XR,

Die turbine boiler in het water, da's wel een mooie.. :wink: Die staat op dezelfde site..

Die ketels zijn perfect, vooral die grote,,, die is echt voor een turbo in de wieg gelegd. :wink:

Heb een idee om nog een extra turbo opstelling om te draaien na de compound turbo.
Dit i.v.m. de O.R.C theorie. (organic ranking cycle) Een implosie turbo opstelling.
Dit is eigenlijk de zuigerslag die een stirling motor wel heeft en een turbo opstelling nog niet.
Het plaatje lijkt een beetje op wat ik bedoel, maar je kunt het er nog niet uit halen. :wink:
Afbeelding

Dit idee zal ik t.z.t. verder uitdokteren, want het vergt een hoge inlaat temperatuur i.c.m. een geringe stuwkracht, maar eerst back to de 1 op 1 versie.
Verwijderd

Dutch John
Berichten: 4615
Lid geworden op: 02 dec 2006, 12:23

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door Dutch John » 20 nov 2012, 05:51

michel schreef: Hoe groot is zo'n drukontlastklep minimaal bij een houtgasgenerator?
De hele vuldeksel is normaal de veiligheidsklep, om snel de explosiedruk te ontlasten. Klinkt dan als niezen. Maak je hem veel kleiner, dan duurt het te lang voordat de overdruk eraf kan en kan er ergens iets gaan scheuren.
En de kacheldeur wil ik aanvankelijk afdichten met kachelkoord. Ik denk dat dit wel gaat als de sluiting van de scharnierpunten en de deursluting stelbaar is. De praktijk heeft deze mogelijkheid snel laten zien bij 1 of 2 bar.
Vergeet het, lekt al bij 0,1 bar overdruk. Kachelkoord dicht alleen af als het geïmpregneerd is met teer. De vuldeksel moet 100% afdichten. Een klein lekje laat primaire lucht toe in het voorraadvat: boem.
Zijn er in de houtgasgenerator wereld veel voorbeelden van explosies van ketels?
Elke gasgenerator hoest regelmatig. Hoort er bij. Bij mij bijna altijd wel een keer tijdens het aanblazen. Met 0,1 bar...

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

Gebruikersavatar
account verwijderd
Berichten: 2127
Lid geworden op: 05 okt 2009, 23:49
Locatie: verwijderd

Re: hout cv kachel met stoomturbine

Bericht door account verwijderd » 20 nov 2012, 06:24

@Dutch John,

Ik begin toch eerst met de kleine ketel, die lijkt bij nader inzien aanvankelijk groot genoeg.
De hele vuldeksel is normaal de veiligheidsklep, om snel de explosiedruk te ontlasten. Klinkt dan als niezen
Niezen? :mrgreen:
Da's minder dan een knal van een karbiet ketel....
[youtube]8ZthBzK_tqA&feature=fvwrel[/youtube]
Verwijderd

Plaats reactie