Buffervaten gemaakt van oliedrums, totaal 1944 liter

[Albert van WdJ]

Bij alle high-tech toepassingen, houtkachel-stoomturbine-uitvindingen, noodstroomvoorzieningen en schakelschema’s een zeer eenvoudige zelfbouw buffer van gebruikt materiaal.

De bouw is ingegeven door pure nieuwsgierigheid of het mogelijk is zo een goedkope buffer te realiseren <€0,05 p/liter. De bedoeling was een drukloos buffer te maken. Daarnaast wilde ik proberen om oliedrums stabiel en duurzaam aan elkaar te verbinden
Het hele systeem draait nu zo’n drie maanden zonder noemenswaardige problemen.
Buffertemperatuur oplopend tot max. 88 graden.

Ik maak wel één restrictie: Dit is een proef, geen bewezen veilig systeem. Daarvoor functioneert het systeem te kort. Iedereen die het nadoet/namaakt is daarin vrij, maar kan bij (persoonlijke) ongelukken of schades van welke aard dan ook mij daarvoor niet verantwoordelijk stellen. Het is voor eigen risico!

Samenvatting
De buffers zijn opgebouwd uit negen oliedrums van 208 liter inhoud. Drie drums zijn op elkaar gemonteerd waardoor een totale inhoud van ca. 648 liter ontstaat. De totale breedte van zo’n vat is slechts 60 cm. De totale hoogte wordt 2,7 meter. Dit geeft een fantastische gelaagdheid, blijkt uit de praktijk. De vaten zijn parallel verbonden. Ze worden alledrie tegelijk van bovenaf gevuld met heet water. Het systeem is drukloos, hoewel onderin door de 2,7m waterkolom een geringe druk wordt opgebouw.

Voorwerk
De drums zijn gratis verkrijgbaar bij veel autobedrijven. In de door mij gebruikte drums heeft motorolie gezeten. De restanten moet er dus als eerste uit. Aangezien van elke drum of de bodem, of de bovenkant en bodem moet worden verwijderd, kun je daarna de olierestanten er rustig uit laten lopen. Leverde per drie drum zo’n 1 liter mooie motorolie op.
Verwijderen van de bodem heb ik eerst geprobeerd met een decoupeerzaag, maar de zaagtandjes verslijten heel snel doordat het materiaal teveel beweegt. Dus uithakken. Gaat heel snel met een vuistje en een oude houtbeitel.

Daarna drum op z’n kop op een oude emmer en een hafuurtje laten leeglopen. Bij warm weer duurt dat leeglopen echter maar een tiental minuten.

Dan de binnenkant schoonmaken met keukenpapier en als laatste met Dreft en heet water schoongewassen.
Lijkt een hoop werk maar je kunt er gemakkelijk 4 stuk in serie in een uur uithakken, leeg laten lopen en schoonmaken. In totaal heb ik er 9 stuks zo behandeld.

Van 3 drums moest zowel onder- als bovenkant verwijderd worden. Deze worden tussenin gemonteerd.

[Albert van WdJ]

Montage
De drums bezitten een omgefelste rand, die gewoon aanwezig blijft na verwijdering van de bodem en/of deksel. Dit is belangrijk, want hiermee kun je ze aan elkaar monteren. Je hebt ook drums die aan de bodemzijde wat smaller zijn, waardoor ze stapelbaar zijn. Deze kun je niet lassen, omdat het materiaal ter plaatse te dun is.
Lassen van de drum is geen eenvoudig karwei. Zeker niet voor een amateurlasser (‘bakker”) als ik ben. De vlamboog bij het electrodelassen wordt tenslotte te heet voor het materiaal. (ook bij 1,6 mm electrode op 35 ampére) Het brand gaten in de rand. Vandaar dat ik de drums niet volledig kon lassen. Als alternatief heb ik om de 5 cm een lasrupsje gezet om een stevige bevestiging tussen de drums te verkrijgen.

Om de drums waterdicht te maken heb ik de randen tussen drums verder vol gesoldeerd met 40-60 soldeer. Kost per buffer (van 3 drums) zo’n 1400 gram soldeertin. Dat is circa € 25 aan soldeermateriaal. Dat kan echter veel goedkoper.

Bereiden soldeertin
Daarom heb ik een groot gedeelte van het soldeertin zelf bereid. Oud bladlood en een paar oude tinnen voorwerpen die toch al jaren nutteloos lagen opgeslagen dienen als grondstof. Afwegen zodat je 40% tin en 60% lood hebt. In een conservenblikje en smelten maar. Het beste is om eerst het lood te laten smelten (heeft hoogste smeltpunt) en dan de tin er bij te doen (heel voorzichtig, en je adem inhouden, want looddamp is bar slecht voor je).
Wanneer alles gesmolten was, heb ik het materiaal voorzichtig in een hoekijzer laten lopen. Het hoekijzer leg je neer in v-vorm, en moet één á anderhalve meter lang zijn zodat je je hele smeltbad in één keer kwijt kunt. Per keer kon ik zo 1000 gram soldeertin maken.

Solderen van de randen gaat goed wanneer je eerst de drums plat legt, dan de te solderen rand met een roterende staalborstel goed schoon maakt. Daarna per 20 cm behandelen met vloeimiddel, en verhitten met een gasbrander. Zodra dat stuk op temperatuur is, even het volgende stukje behandelen met vloeimiddel en het eerste stuk vol laten lopen met soldeertin. Het in eens behandelen van de hele rand met vloeimiddel is verleidelijk, maar geeft een slecht soldeerresultaat. Het duurt namelijk zo’n 20 minuten voordat je rond bent. Dan is de werking van het vloeimiddel al sterk achteruit gegaan.
Door de drums liggend te behandelen kun je de verbindingsnaad goed vol laten lopen met soldeer. Dit geeft gelijk een mooie en sterke verbinding.

[Albert van WdJ]

Afwerking van de soldeernaad
Het is altijd mogelijk dat er ergens een piepklein lekje overblijft in de soldeernaad. Dat constateer je dan als de buffer rechtop en vol water staat. Om dat te voorkomen heb ik de soldeernaad visueel goed gecontroleerd, en daarna behandeld met een bouw siliconenkit. Deze kit kan 120 graden hebben. Aangezien de buffer ook drukloos blijft, geeft dit geen problemen. (helemaal drukloos is het echter niet, want op de onderste soldeerrand komt een waterkolom te staan van ca. 2,3 meter, dus ook een druk van ca. 0,2 bar).

rubber gebruikt voor maken kitrand

Plaatsing en aansluiting
Omdat 2,7m niet in mijn stookhok past, heb ik een put gegraven van 50 cm diep. Hierin staan de buffers opgesteld op 7 cm hoge betonstenen. Wanneer de onderste aansluitingen gemaakt zijn, heb ik de hele ruimte onder de buffers volgespoten met PUR-schuim. Geeft steun en isoleert.

Om voldoende stevigheid te garanderen heb ik de buffers in een houten balkwerk geplaatst.

Het aansluitwerk is niet bijzonder moeilijk. Je hebt standaard een ¾ en een 2-duims aansluiting in drums. Ik heb de drums zo gemonteerd zodat ik zowel onder de 2 aansluitingen heb als aan de bovenkant.
De aan en afvoerleidingen van de 3 buffers zijn ongeveer even lang. Dit garandeert echter geen gelijkmatige vulling en onttrekking, blijkt uit de praktijk. Ik monteer bovenop daarom 6 kranen in de aan- en afvoerleidingen. Hiermee kan ik de volumestromen inregelen.

Het geheel is geïsoleerd met 11 cm glaswol. Op sommige plaatsen (voorkant en bovenop) met 22 cm totaal. Daarna is het balkwerk afgetimmerd met plaatmateriaal, dat nog een likje verf behoeft.

Levensduur en veiligheid?
Ik verwacht dat deze buffer het zeker 4-5 jaar uithoud. Hiervoor gebruik ik de gegevens die mijn expansievat mij opleverde. Daarin heeft 3 jaren water gezeten in wisselende volumes. (diende eerst 2 jaar als regenton) De binnenkant vertoont ernstige roestplekken, maar is zeker nog niet doorgeroest. De buffers bevatten echter zuurstofarm water. Roestvorming zal zeer beperkt zijn.
Omdat dit een proefneming is, moet je ook bedenken wat er mis kan gaan. Stel dat een vat scheurt, terwijl er 85 graden water in zit. Dat wil je niet langs je sokken voelen lopen. Doordat de buffers onderling als communicerende vaten verbonden zijn, loopt alles dus leeg tot op de hoogte van de scheur. Het voordeel is dat de buffers in een verdieping staan. Die vedieping wil ik nog aansluiten op de regenwaterafvoer (80mm pijp). Hierdoor zal al het lekwater direct het riool instromen. De houten betimmering (15 mm) voorkomt dat het water zijwaarts wegloopt.
De betimmering voorkomt ook dat de vaten kunnen omvallen door verzwakking o.i.d. De olievaten zijn gemaakt om vloeistof te bevatten en stapelbaar te zijn. Verzwakking zie ik dan ook als een zeer gering risico. Omdat de beplating geschroefd is, kan ik af en toe een controle uitvoeren.

Uitkomsten van de controles
-Kitnaden blijven goed en dicht.
-Vaten blijven vormvast, en stabiel.
-11 cm glaswol is te weinig voor goede isolatie. Dubbeldik aanbrengen geeft geen merkbare warmtestraling meer.
-een gering waterverlies, waarschijnlijk door een lekke koppeling onderin de vaten. (kan ik dus niet bij). Maar ik verlies ook water via het open expansievat.
-vaten staan nu parallel. Dan moet de vulling en onttrekking van warmte goed afgesteld zijn, zodat alle vaten gelijk vullen en leeg raken. Denk zelf dat in serie zetten efficiënter is.

Ik hoop dat de foto’s alles duidelijk maken.
Anderszins stel je gewoon je vragen!

Albert

[Bufferboost]

In één woord "geweldig" Albert dat je dit helemaal zélf hebt gedaan.Klasse! Hier kunnen we van leren. Ik ben eigenlijk ook voorstander van zo goedkoop (lees: efficiënt) mogelijke zelfbouw. Erg mooi om de detailfotoos zo te laten zien. Ik denk dat je zondermeer hiermee voor velen de weg vrijmaakt om de broodnodige buffercapaciteit flink op te krikken middels zelfbouw. En bovenin het expansievat een zak vol piepschuim bolletjes, brokstukken of anders om zowel de verdamping als watercorrosie te verminderen.

Groet Hans

[nck]

Alle waardering!!!

Van weinig veel maken. Super.

-vaten staan nu parallel. Dan moet de vulling en onttrekking van warmte goed afgesteld zijn, zodat alle vaten gelijk vullen en leeg raken. Denk zelf dat in serie zetten efficiënter is.

Dat weet ik wel zeker gezien de ervaring die ik heb met vier stuks in serie geplaatste boilers.
Kijk voor een plaatje maar in de draad PLC sturing.

wanneer je de vaten 100% gevuld houdt door gebruik te maken van je open expansievat heb je hoegenaamd geen last van roest.
Zo'n vat kan dan rustig een jaar of tien mee.

Wanneer ik je een tip mag geven, huur een TIG lasmachientje wanneer je weer vaten wilt lassen. Na het lassen leg je de vaten horizontaal neer en laat een beetje gasolie aan de binnenkant van de naad lopen.
Rol het vat langzaam rond en elk gaatje, hoe minuscuul ook wordt aan de buitenkant ogenblikkelijk zichtbaar.

Heel veel succes met het verder ontwikkelen en blijf erover posten.


Jan

[Albert van WdJ]

Wanneer ik je een tip mag geven, huur een TIG lasmachientje wanneer je weer vaten wilt lassen.

Mij hebben ze wijs gemaakt dat een tig-las meer last heeft van roest. En dus minder duurzaam zou zijn.
Maar of het klopt?

Albert

[nck]

Hangt van je toevoegmateriaal af.
Met tig kun je rustig rvs toevoegmateriaal gebruiken bij het lassen van 2 stalen onderdelen.
De las is dan edeler dan het basismateriaal.
Mechanische sterkte is eigenlijk niet echt aan de orde en met TIG heb je het lasproces prachtig in de hand.

Jan

[kockie]

Albert: duimen omhoog van deze kant. Goed idee, ziet er netjes uit en ook nog een stukje innovatie! Grappig van het zelf mengen van de soldeer.

[Atlas]

Albert,

Mooi bedacht, Klasse! 2 kuub buffer en dat bijna plat tegen je muur gedrukt; mooie ruimtewinner op die manier. Dit zal je zeker nagedaan worden. Bedankt voor het plaatsen.
Hoe ga je dat lekje aan de onderkant trouwens repareren? Of laat je het maar zitten
En ga je nog over naar een serie aansluiting of laat je het maar zo?

Atlas

[Albert van WdJ]

@allen,
Bedankt voor de positieve reakties tot nu toe!
Ik hoop dat iemand aan het idee wat heeft.

@Atlas,

Ik denk er aan om na dit stookseizoen de boel los te halen, en visueel te inspecteren.
Daarbij gelijk de evt. lekkage verhelpen en de tanks in serie zetten.
Kan ik ook mooi inwendig een inspectie doen.
Je pakt die tanks namelijk met 2 man zo op.
Qua gewicht kun je ze alleen wel aan, maar ze pakken wat onhandig vast in je uppie .

Albert

[willem]

Dat is en mooi stukje huisvlijt.

[wouter a]

beste NCK,

Je kunt wel rvs toevoegen bij staal met tig lassen, ziet er erg mooi uit maar dit zal JUIST gaan roesten (oke, niet de las zelf).

Het materiaal wat je toevoegd moet zo gelijkwaardig mogelijk zijn of net ietsjes hoger gelegeerd, anders krijg je problemen van galvanische corrosie, het minderwaardige materiaal zal versneld gaan aantasten. Hoe snel dat hangt weer af van het verschil in hoogwaardigheid.

Hier zul je zeker erg veel last van hebben als je water is de tanks gaat stoppen.

Ik zou zelf na het aflassen van het buffervat deze vullen met een tank-seal middel voor motorfietsen en/of bromfietsen. hiermee creeer je een hard laagje tussen de tank en het water, tevens vult het de minimaal overgebleven gaatjes op (als je niet zo heel goed kan lassen).

MAARRRRR wel zeker een heel mooi project en prachtig uitgelegd voor de leek, ga zo door, feed us with information!

met vriendelijke groet,
Wouter

[nck]

beste NCK,

Je kunt wel rvs toevoegen bij staal met tig lassen, ziet er erg mooi uit maar dit zal JUIST gaan roesten (oke, niet de las zelf).

Het materiaal wat je toevoegd moet zo gelijkwaardig mogelijk zijn of net ietsjes hoger gelegeerd, anders krijg je problemen van galvanische corrosie, het minderwaardige materiaal zal versneld gaan aantasten. Hoe snel dat hangt weer af van het verschil in hoogwaardigheid.

Hier zul je zeker erg veel last van hebben als je water is de tanks gaat stoppen.

Weer wat geleerd.

Mij werd juist gezegd dat met rvs als toevoegmiddel de galvanische corrosie juist heel gering was. Niet dus.
Ikzelf gebruikt een Tig apparaat overigens ook met hardsolderen, dat gaat uitstekend. Scheelt dure acetyleen en zuurstof flessen.

Jan

[Dutch John]

Albert,

Geniaal!

Ik zie dat je op dezelfde manier deksels verwijdert als ik. Mijn zwager de timmerman gruwt als hij dit ziet...

Groet,
DJ

[Albert van WdJ]

Nog wat aanvullende foto's.

Zomaar voor wat extra duidelijkheid.

Albert

De eerste buffer rechtop. 2,7 m!

Hieronder zie je dat je wel wat moet priegelen om alles onder aan te sluiten. Weinig ruimte.

De eerste geplaatst in de kelder.

Ze staan alledrie.

Belangrijk is natuurlijk de ontluchting. Daarvoor heb ik een schroefdop van een 15mm koppeling gebruikt (op z'n kop). Vastgesoldeerd op een blank stukje tank.

aanbrengen ontluchting.

Gaatje boren van 2 mm. Kan eigenlijk ook wel groter.

gaatje boren.

Ontluchtingsventiel erop. Deze zit nu onder de isolatie, en dat is dus onhandig. Wil ik verlengen met een 1/2 duims pijpje met bovenop een halfduimse mof, waarin de ontluchtingsdop past. Zo kan ik hem boven de isolatie laten uitsteken.

ontluchtingsdop

Themperatuurmeters, met externe voeler wan ca. 70 cm.
Gewoon van de Ikea (bakthermometer). Prijs?? Slechts €4,50 p/st. Meten tot 220 graden C. Zo heet worden ze vast niet.
50 cm van boven en 50 cm van onder op de buffers geplakt met alluminiumtape.

thermometer van Ikea

Albert