brainstorm batch rocket stove

verwarming, isolatie, huiselijk energieverbruik

Moderator: Moderators

Jerre
Berichten: 12
Lid geworden op: 15 jan 2021, 20:32

brainstorm batch rocket stove

Bericht door Jerre » 20 jan 2021, 12:59

Beste Allen,
wij zouden ons huisje willen verwarmen met hout. Er ligt een bosje rond dus ver hoeven we niet te lopen met het stoofhout :D
We willen graag een zo schoon (en mooi) mogelijke kachel. Door het forum kwam ik bij de BRS.

Lijkt mij erg leuk om er zelf eentje te bouwen. Ik zag de fotoreportages van Dutch John en Maarten Maertens op het formum. Als er nog zijn dan weet ik het graag.. Ik heb ook al heel wat youtube filmpjes bekeken.

Op youtube zag ik een filmpje waar ze een RMH bouwen en hem dan weer volledig afbreken. Volgens de bouwvrouw kregen ze de ruimte niet warm en was de bank zo heet dat je er niet op kon zitten...

Dat zijn bijvoorbeeld twee zaken die ik graag zou vermijden.


Hieronder zie je een primitieve schets van wat ik in gedacht heb. Een kachel die redelijk centraal staat opgesteld met dan een vrij lange U - vormige bank eraan die eigenlijk zou dienen als zithoek. De bank zou ik organisch en comfortabel maken, niet zoals op de schets dus...
klein plan.jpg
De bijlage klein plan.jpg is niet meer beschikbaar
De kachel komt op een houten vloer met kruipkelder onder.
de vloer in de kelder is gewoon aarde. Ik zou een betonplaat van 12 cm dik gieten onder de kachel en bank. (in de kruipkelder) Onder de kachel zou ik de houtenvloer wegnemen en van op de funderingsplaat een constructie opmetsen waar de kachel dan komt op te staan. De balken waar de houten vloer op bevestigd zit zou ik wel laten zitten. De vraag is als dit problemen zal geven?

De ruimte zal vrij goed geïsoleerd worden. Plafond 30 cm Cellulose, vloer 20 cm cellulose, buitenwanden 18 cm hempcrete.
De ruimte is bij benadering 200 m³ groot.
Ik zag een tabel op de site van Peter dus de dimensionering komt wel goed.

Ik had graag wat feedback gekregen op volgende vragen:
  • Hoe zit het met de verhouding stralingswarmte/ convectiewarmte . Als je bijvoorbeeld een weekendje weggeweest bent en je stookt en een koud huis, duurt het dan lang voor je enig effect voelt? kan je die verhouding zelf bepalen?
  • ik vond tot nu toch nog geen info over de afstand die je de rook kan/mag laten afleggen tussen de bell en de schouw. In mijn verbeelding zal de buis in de bank toch wel een meter of 12 lang zijn. Kan dat?
  • Ik heb ook nagedacht over ander functies zoals warmwater productie of een oven, maar mij lijkt het veel energie en moeite om dit te integreren in de kachel terwijl er slechts een aantal maanden wordt gestookt. Je hebt bijna een tweede oven nodig om in de zomer te kunnen gebruiken bvb?
Als er iemand nog ideeën of suggesties heeft dan hoor ik het graag.

alvast bedankt,
Groet
Jeroen

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 20 jan 2021, 14:00

Jerre schreef:
20 jan 2021, 12:59
ik vond tot nu toch nog geen info over de afstand die je de rook kan/mag laten afleggen tussen de bell en de schouw. In mijn verbeelding zal de buis in de bank toch wel een meter of 12 lang zijn. Kan dat?
De bank lijkt me veel te lang. Maar op de site van Peter staan ook de bell-binnenoppervlaktes. Daar hoort de bank bij natuurlijk.
De bank weegt ook behoorlijk en zou ik op dezelfde manier funderen als de kachel. Op drukvaste isolatieplaten (bijvoorbeeld foamglas) ter hoogte van de vloerisolatie. Ik zou ook de bank centraal zetten en niet aan de buitenmuren.
Jerre schreef:
20 jan 2021, 12:59
Hoe zit het met de verhouding stralingswarmte/ convectiewarmte . Als je bijvoorbeeld een weekendje weggeweest bent en je stookt en een koud huis, duurt het dan lang voor je enig effect voelt? kan je die verhouding zelf bepalen?
Om iets op te warmen heb je meer vermogen nodig dan iets op temperatuur te houden.
Dus als je je kachel dimensioneert om op de koudste dagen net toe te komen, dan zal je op die dagen geen week weg kunnen en het meteen terug warm krijgen na de eerste stook. Maar ik zou er daarom toch ook geen veel te grote verwarmingsinstallatie voor neerzetten aan de andere kant.
Ik zou die periode niet lang van huis gaan en als het dan toch eens gebeurt, dan met dit nadeel (huis warmt traag op) een paar dagen leven.
Moet wel bij opgemerkt dat in een koud huis de delta-T met de kachel wel gunstiger is en dat de massakachel de eerste hap wel vlot tot iets van 14-15°C zal krijgen, maar daarna volgt elke graad dan steeds trager.

De stralingswarmte hangt af van de m²oppervlakte, de temperatuur van het oppervlak en van het temperatuurverschil-met-de-ruimte-tot-de 4-de-macht. In een koud huis met een warme kachel zal het aandeel straling veel hoger zijn dan in een warm huis met een lauwe kachel.
De m²-oppervlakte is wat tricky bij straling. De oppervlaktes die naar elkaar stralen kan je niet meetellen, die neutraliseren elkaar. Simpel voorbeeld: Een T22 radiator met twee platen en lamellen straalt evenveel uit (bij zelfde temperatuur en buitenafmeting) als een T10 radiator (een vlakke plaat, geen lamellen). De tweede plaat en de lamellen stralen immers naar elkaar bij een T22. De stralingsoppervlakte naar de ruimte is de buitenplaat en dus twee maal hetzelfde. Bij straling speelt het ook een rol voor de "ontvanger" hoever hij van de "straler" afstaat. De "ontvangen straling" neemt af met een factor tot de 3de macht met de afstand tot de straler.

De convectie hangt af van het temperatuurverschil lucht-oppervlakte en de totale oppervlakte. Bij convectie telt elk warm oppervlak dat met lucht in contact staat. Hier is dus een groot verschil tussen een T22 en T10 radiator.

De som van convectie en straling is je totale warmteafgifte.
De verhouding tussen de twee (40/60 of 50/50 of 60/40)kan je een beetje beïnvloeden door de deltaT met de lucht, maar vooral door het buitenoppervlak van de kachel te wijzigen én de afstand tot de kachel.

Jerre schreef:
20 jan 2021, 12:59
Ik heb ook nagedacht over ander functies zoals warmwater productie of een oven, maar mij lijkt het veel energie en moeite om dit te integreren in de kachel terwijl er slechts een aantal maanden wordt gestookt. Je hebt bijna een tweede oven nodig om in de zomer te kunnen gebruiken bvb?

Niet dat het simpel wordt, maar puur qua fysica zou het het best moeten matchen met een zonneboiler voor SWW.
Stookdagen zouden in een goed geïsoleerde ruimte toch vooral omgekeerd evenredig moeten zijn met de zonnestraling.

G
Laatst gewijzigd door Gargouille op 20 jan 2021, 15:37, 2 keer totaal gewijzigd.

jwardenier
Berichten: 1459
Lid geworden op: 01 feb 2012, 09:59

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door jwardenier » 21 jan 2021, 09:56

G Als je de kachel collector in verhouding zet van 1 m2 op 80 l water in de boiler ,en dezelfde verhouding aanhoud met de zonnecollector b v 80 l boiler 1 m2 collector zou dan op natuurlijke circulatie deze niet stoppen als de boiler op temperatuur is .
Of de verhouding klopt weet ik zo even niet meer, kan ook wel 1 op 50 zijn .In dat geval mag je de kachel wel stoken op een dag met wat meer zon
Met een goed geïsoleerd huis en veel passieve zone warmte verkort je al snel het stook seizoen .
Vanmorgen 6 uur de kachel aangemaakt ,nu rond 10 uur komt de zon in huis ,dus straks kan of de kachel uit/accustand of er moet een deur open.
Zou je dit probleem ook hebben met een massa kachel ,we stoken nu een speksteen 300 kg ,en we zitten in het voor en najaar vaak met een over verhit huis ,tot 21 gr is het nog aangenaam ,richting 30 kan ik niet erg goed tegen .
Wat mij ook nog niet duidelijk is hoe knoop je dat bankje aan de kachel .

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 21 jan 2021, 10:45

jwardenier schreef:
21 jan 2021, 09:56
G Als je de kachel collector in verhouding zet van 1 m2 op 80 l water in de boiler ,en dezelfde verhouding aanhoud met de zonnecollector b v 80 l boiler 1 m2 collector zou dan op natuurlijke circulatie deze niet stoppen als de boiler op temperatuur is .
Of de verhouding klopt weet ik zo even niet meer, kan ook wel 1 op 50 zijn .In dat geval mag je de kachel wel stoken op een dag met wat meer zon
Ja als de boiler in thermosifon staat en op temperatuur is, is er geen warmte-overdracht meer naar het water door de kachel.
Voorwaarden van deze opstelling zijn dan wel dat de kachelwand-met-collector ontworpen wordt om niet(nooit) warmer te worden dan 90°C.
Dat zal van de wanddikte afhangen van de bell en even experimenteren worden. En stoppen met stoken uiteraard als deze temperatuur bereikt wordt...
Andere voorwaarde: de zonnecollector moet ook lager staan dan de gemeenschappelijke boiler, anders wordt het al snel een radiator op het dak.
En een nadeel: je hebt maar batchgewijze warm water. Het is telkens wachten op zon of een warme kachel in het tussenseizoen om een lege boiler weer aan te vullen. Ik denk dat het in de zomer geen echt probleem is door de massa zonnestraling en in het stookseizoen ook niet omdat de kachelwand mee buffert en snel weer warmte bijvult. Maar in de tussenseizoenen kan het wel eens mismatchen tussen vraag- en aanbod van SWW, denk ik.

De dikte van de wand en de precieze afmetingen van de boiler gaat wat experimenteren worden. Ik plan een testopstelling in juli omdat ik er eerder geen tijd voor heb. Ik weet niet of je zolang kan wachten.
jwardenier schreef:
21 jan 2021, 09:56
Met een goed geïsoleerd huis en veel passieve zone warmte verkort je al snel het stook seizoen .
Vanmorgen 6 uur de kachel aangemaakt ,nu rond 10 uur komt de zon in huis ,dus straks kan of de kachel uit/accustand of er moet een deur open.
Zou je dit probleem ook hebben met een massa kachel ,we stoken nu een speksteen 300 kg ,en we zitten in het voor en najaar vaak met een over verhit huis ,tot 21 gr is het nog aangenaam ,richting 30 kan ik niet erg goed tegen .
Wat mij ook nog niet duidelijk is hoe knoop je dat bankje aan de kachel .
Ja een beetje wel. Maar een massakachel zal ook een beetje zelfregelend zijn in de tijd. ALs het binnen warmer wordt gaat hij ook minder warmte afgeven en de warmte wat langer spreiden in de tijd. Dit zou hij nog meer doen als je hem heel groot maakt: dan is de buitenoppervlakte groter en de oppervlakte temperatuur lager en wordt hij meer zelfregelend in functie van de ruimtetemperatuur.
Maar die lagere manteltemperaturen zijn dan weer minder geschikt om SWW mee op te wekken. Zo is het altijd wat ...

G

Wouter Gillis
Berichten: 673
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Wouter Gillis » 21 jan 2021, 13:33

Dag G,
Andere voorwaarde: de zonnecollector moet ook lager staan dan de gemeenschappelijke boiler, anders wordt het al snel een radiator op het dak
hoeft niet zo te zijn, de zwaartekrachtrem in de pompgroep belet dit
Maar die lagere manteltemperaturen zijn dan weer minder geschikt om SWW mee op te wekken. Zo is het altijd wat ...
klopt, zelf heb ik een harpcollector tussen de twee wanden van een dubbelwandige bell geplaatst, alsook op het dak van de kachel. Beide plaatsen zijn met ongeveer 11 cm vuurvaste steen/chamotte afgescheiden van de binnenkant van de bell. Temperatuur 70 à 100°C zonder water in de collector. Dit aangesloten op een 1000 lt vat geeft eigenlijk te weinig voor sww. Het is en blijft voor mij een hulpmotor. De rest van de opwarming is voor de 8m² vlakke plaat met gascv als backup. Er wordt uitbreiding gepland met 8m² vlakke plaat met een winterse hellingshoek (85°). Hopelijk streept die de noodzaak van de gascv helemaal weg.

Daarnaast wordt er vanuit een serre buitenlucht door een spouw van de kachel geblazen en vervolgens naar de living vervoerd.

@ John,
ik denk wel dat de kans op oververhitting met een massakachel beduidend kleiner is dan met de altech die je vernoemt. Ik heb het alleszins nog nooit meegemaakt maar zit wel eerder zuidoost gericht ipv pal zuid.
Wat mij ook nog niet duidelijk is hoe knoop je dat bankje aan de kachel .
als een extra bell, hete rookgassen er bovenaan in, koudere er onderaan uit. Best ook veegluikje voorzien.

groet
Wouter

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 21 jan 2021, 14:00

Wouter Gillis schreef:
21 jan 2021, 13:33
hoeft niet zo te zijn, de zwaartekrachtrem in de pompgroep belet dit

Ja op die manier kan het ook.
Temperatuur 70 à 100°C zonder water in de collector. Dit aangesloten op een 1000 lt vat geeft eigenlijk te weinig voor sww.
Ja jij juist. Jij had dat ook al. Maar wat waren de specs weeral ? Max 2m² collectoroppervlak dacht ik me te herinneren ? Dan is 1000 liter natuurlijk wel te veel gevraagd. Ik denk aan een 200 à 300 W maximaal per m² collector. Met een klein boilertje van pakweg 50-80 liter was hier misschien toch SWW mee te oogsten ? Persoonlijk denk ik wel de hele kachelwand van collectoren te voorzien (+misschien ook het bovenvlak, maar eerste idee is veel isolatie op de top) .

G

Wouter Gillis
Berichten: 673
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Wouter Gillis » 21 jan 2021, 15:20

Dag G,

de collectoren zijn idd samen 2m². die van het dak ongeveer 0.8 m² (t10 radiator met veel isolatie erop) en die in de wand 1.2m² (harpcollector koperen buizen 10mm-22mm)

Met een klein boilertje van pakweg 50-80 liter was hier misschien toch SWW mee te oogsten ?
Dat kan ik in principe nabootsen. De thermosifonleiding uit de kachel is op 3 plaatsen aangesloten aan het buffervat, in de kop, in het midden en onderaan. Ik zou de kraan aan de kop kunnen open zetten ten voordele van het sww. Maar dan heb ik weer minder om de ltv verwarming in de rest van het huis aan te warmen... De kachel ligt jammer genoeg niet zo centraal dus de warmte verspreiden via muur- en vloerverwarming is wenselijk. kiezen is verliezen? Dus opteer ik nu om het vat een basiswarmte te geven uit de kachel via de onderste aansluiting en voor het sww te rekenen op de zon en de cv.

groet
Wouter

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 21 jan 2021, 15:24

OK Begrijp ik.
De wisselaaar krijgt dan ook altijd het koudste water en heeft dan het hoogste rendement.

Maar heb je het bij wijze van test nog niet een keertje geprobeerd ?
En kan je de retour dus ook een heel stuk hoger in de buffer laten uitkomen ?

G

Wouter Gillis
Berichten: 673
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Wouter Gillis » 21 jan 2021, 15:33

Ik heb al eens een test gedaan maar toen niet goed kunnen meten. Met 5 bewoners bleek het niet evident een moment te vinden waar er even (toch minstens 24u) geen warmte noch sww werd gevraagd. Maar ik overweeg om het nog eens te proberen.

De retour van buffer terug naar de kachel komt steeds onderaan uit de buffer. Deze kan ik niet, enfin moeilijker, verplaatsen. Dus helemaal een kleiner vat nabootsen, lukt inderdaad niet...

groet
Wouter

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 21 jan 2021, 15:40

Hey, lukt helemaal niet zal je bedoelen !

De collector gaat bij jou altijd vrij koud water voor de kiezen krijgen en daarom nooit SWW-temperaturen leveren. Daarvoor heeft het water niet genoeg tijd in de collector.
Misschien buiten seizoen eens testen als je zowel heen als retour kan omhoog brengen. En de ruimte daartussen niet meer dan 100 liter bedraagt in de buffer.
Zou toch meer aan SWW kunnen opbrengen dan een winter-vlakkeplaat-zonnecollector in ieder geval.

Zoals je het nu gebruikt oogst je wel de meeste kW (+300W /m² misschien zelfs), maar eerder aan vloerverwarmingstemperaturen dus.
Het zou ook best interessant zijn om te weten of het genoeg SWW kan leveren voor je gezin.
De winter-zonnecollector is namelijk ook beter in de vloerverwarmingstemperaturen en de gas-cv ook als hij kan condenseren ...


G

jwardenier
Berichten: 1459
Lid geworden op: 01 feb 2012, 09:59

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door jwardenier » 21 jan 2021, 20:26

G ,Ik heb de tijd ,heb nog veel te doen ,en het voorjaar komt er weer aan en dan vraagt ander werk mijn aandacht , heb inmiddels 3 collectoren van 1 m2 80 l boiler met 1 spiraal en een open aansluiting ,Er zat een 300 l hygiëne boiler bij ,maar deze lijkt mij te groot voor dit doel .Is het nog een idee om wel een trage kachel te maken en de collector na de eerste halfsteens muur ,vangt hij denk ik meer warmte ,bij mij zou de collector aan een stuk muur komen waar minder warmte naar de ruimte mag .
Goed te lezen dat de kachel zelfregulerend is ,in de winter de deuren openzetten om de warmte kwijt te kunnen is niet echt ideaal.

Wouter het bankje ,verwarm je die dan met warmte onderuit de bell ?bv op 20 cm hoog de afvoer en op 50 hoog de warmte inlaat ?

Wouter Gillis
Berichten: 673
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Wouter Gillis » 21 jan 2021, 20:46

John,
De bodem van de kachel staat op 50 cm hoogte ten opzichte van vloerniveau, daaronder zit ytong ter isolatie. De afvoer naar de bank is op niveau van de bodem van de kachel maar komt in de andere kamer (living) dus op 50cm hoogte (tov vloerniveau) uit de muur.
De afvoer uit de bank naar de schouw, is tenslotte op vloerniveau.

Groet
Wouter

Wouter Gillis
Berichten: 673
Lid geworden op: 22 dec 2008, 14:54
Locatie: Zaventem

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Wouter Gillis » 22 jan 2021, 10:39

Hey, lukt helemaal niet zal je bedoelen !
Inderdaad, toen ik het aan het opschrijven was, viel mijn frank.

groet
Wouter

jwardenier
Berichten: 1459
Lid geworden op: 01 feb 2012, 09:59

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door jwardenier » 24 jan 2021, 13:25

Wouter ,dat is me dan nu duidelijk [kwartje is gevallen ]maar als je de schoorsteen in de bell hebt laat je die dan doorlopen tot aan de vloer ,en dan een klep er in voor het opstoken van de kachel ?

G , Is het bij de boiler dan raadzaam om meer inhoud te hebben dan de zon kan verwarmen , bv 200 l x 4m2 vlakke plaat ,collector in de kachel 2 m2 .
Ik heb meerdere boilers ,1 e hygieene boiler 300 l ,rvs zelfbouw met 1of 2 spiralen [kan op maat gemaakt worden tot 200 l ,en nog een rvs boiler 80 l met 1 spiraal en open aansluitingen .
Heb totaal 6 m2 collector voor natuurlijke stroming ,boiler 50 cm boven de collectoren plaatsen is hier geen probleem .

Gargouille
Berichten: 379
Lid geworden op: 16 jun 2020, 17:23

Re: brainstorm batch rocket stove

Bericht door Gargouille » 24 jan 2021, 15:03

jwardenier schreef:
24 jan 2021, 13:25
G , Is het bij de boiler dan raadzaam om meer inhoud te hebben dan de zon kan verwarmen
Misschien begrijp ik de vraag verkeerd.
Maar in het algemeen kan je stellen dat bij de combi "zonnecollector+buffervat" de temperatuur van het water in het vat lager zal zijn bij een heel groot buffervat, dan bij een heel klein buffervat (boiler). Dit natuurlijk als we in de twee gevallen van dezelfde oppervlakte van de (zonne)collector uitgaan.
Des te kouder het water in de collector, des te meer warmte kan de collector aan het water afgeven (door het grotere temperatuurserschil).
Een grotere buffer zal dus voor meer efficiëntie zorgen van de zonnecollector. Dat wil zeggen dat je meer warmte oogst, maar dus aan een lagere temperatuur. Lage temperatuursverwarming zoals muur- of vloerverwarming kan al gebruik maken van water van 25° à 30° (grofweg). Dus die hebben best een groot buffervat om het maximum aan warmte (in kW) te oogsten.
Maar als je SWW op het oog hebt, ben je niet zoveel met veel water aan een lage temperatuur. Dan zet je beter een kleinere boiler, zodat het water sneller op temperatuur is. De collector krijgt dan wel steeds warmer water aangevoerd en het temperatuursverschil in de collector zakt. Dus ook de warmteoverdracht in de collector zakt. Als je boiler de temperatuur van de collector bereikt stopt de warmteoverdracht zelfs helemaal.
Je oogst zo dus warmer (°C) water, maar minder warmte (kW).

Of bedoelde je die vraag helemaal anders ?

G

Plaats reactie