Bezwaren directe noodkoeling
Geplaatst: 14 aug 2011, 15:39
In meerdere draden is bij diverse types houtgestookte CV kachels sprake van zogenaamde "directe noodkoeling".
Hier bestaan diverse misverstanden over, ik zal proberen toe te lichten waarom deze techniek het best te mijden is.
Om diverse reden worden de laatste jaren steeds meer houtkachels gebruikt. Veelal ook met en koppeling naar de CV en eventueel een buffer. Zo is de tijdens het stoken gevormde water ook op andere plaatsen dan de kachel zelf aan te wenden, en met een buffer ook na de stookbeurt.
Bezien we de kachel als een waterverwarmer, waar onderin koud water aangevoerd wordt, dat na door de kachel gestroomd te zijn aan de bovenkant afgevoerd wordt naar het CV systeem.
Niet anders dan in de gekende gasketel. Maar wel met dat verschil, dat een gasbrander ingeval van het wegvallen van de warmteafname direct is te stoppen. Bij een houtkachel ligt dit duidelijk anders. Massa van kachel en hoeveelheid brandstof zijn van dien aard, dat in geval van een calamiteit, de warmte productie nog een dermate tijd aanhoud waardoor het in de kachel aanwezige water tot boven het kookpunt kan raken.
Wel, nu kun je, om de daarbij gepaard gaande drukverhoging te begrenzen door een veerbelaste klep toe passen (overstort genaamd). Die gaat boven zijn aanspreekdruk open, en voorkomt een verdere drukstijging. Probleem opgelost zou je zeggen.
Niet is minder waar. Ernstig bezwaar is dat het ontwijkende hete water direct in stoom veranderd. En dan te weten dat 1 liter water 1600 liter stoom geeft! Maar de drukvorming is dan wel begrenst. En daar schuilt nog een gevaar. Dit spelletje gaat goed zolang er nog water in de kachelwisselaar staat. Gaan er echter delen droogvallen, dan raken die oververhit. Nu is het een gekende eigenschap van metalen, dat zij zwakker worden naarmate ze meer verhit raken. Maar ondertussen staat die wisselaar nog steeds onder de minimale aanspreekdruk van die overstortklep. Dat gaat dus goed tot het moment dat de warmtewisselaar scheurt of klapt. Waarbij dan het overgebleven water plots drukloos wordt, en ook in stoom veranderd. Boem!
Men heeft getracht deze bezwaren te omzeilen door niet op druk, maar op temperatuur te gaan beveiligen. Een thermosstatische klep met voeler in de watermantel, die bij bijv. 96 graden opent en afvoert op het riool. Dat werkt dus zonder stoomvorming, maar het bezwaar is dat de waterinhoud van de installatie beperkt is en dus opraakt. Dat heeft men weer trachten te ondervangen door een automatische vulinrichting met voeding uit het drinkwaterleidingnet te misbruiken.
Bij een calamiteit zoals bijv. stroomuitval, waardoor de pomp geen warmte meer uit de kachel kan afvoeren, spreekt dus die thermisch gestuurde klep het eerst aan, waardoor heet water geloosd wordt. Hierdoor zakt de totale systeemdruk en spreekt de automatische vulinrichting aan, en zo komt er een koude waterstroom door de ketel op gang. Hierdoor wordt de dan gevormde warmte alsnog afgevoerd.
Lijkt een functionerend systeem dus. Maar heeft wel degelijk een aantal bezwaren in zich.
Ten 1e ; de temperatuurschok van het koude water dat bruut de hete ketelmantel in stroomt. Dat geeft ongewenste spanningen in het metaal en sommige typen kachels kunnen daar beslist niet tegen.
Ten 2e ; er stroomt een hoop vers en zuurstofrijk leidingwater door het hele systeem. Dat kan serieuze corrosieproblemen gaan geven. Nu is daar als bescherming tegen verder onheil bij een calamiteit prima mee te leven.
Maar dat brengt ons bij het 3e bezwaar; Ingeval die thermische klep ook maar iets doorlekt, bij gewone bedrijfsomstandigheden, dan zal de automatische vuller dit ongemerkt blijven aanvullen tot de ingestelde druk. Om esthetische redenen stopt men vaak het hele leiding- en appendagewerk weg in een nis of in de kruipkelder, zodat visuele controle uitblijft. Het systeem kan dus jarenlang drinkwater staan te suppleren zonder dat het opgemerkt wordt.
Het 4e bezwaar schuilt in het feit, dat indien er ergens anders in het systeem en lekkage optreed, zoals een lekkende kraan, expansievat of lekkende WW in de gasketel, de totale lekkage niet meer beperkt blijft tot maximaal de systeeminhoud, maar ongebreideld door gaat tot het moment dat de hoofdkraan of automatische vulinrichting wordt dichtgezet. Dit gevaar is enigszins te omzeilen door gebruik te maken van een dubbelwerkende thermosstatische klep. Die opent gelijktijdig de toevoer van koud leidingwater, als de afvoer naar het riool. Maar ook hier: bij ongemerkt doorlekken staat het systeem garant voor een onverwacht hoge waterrekening.
En het laatste bezwaar schuilt in het feit met de directe waterzijdige koppeling met het drinkwaterleiding net. Om terugstroming van vervuild CV water in het drinkwaterleiding net te voorkomen, is er terecht een vrij complexe terugstroombeveiliging vereist.
Kortom, een beveiliging die, vanuit oogpunt van hygiëne weer een eigen beveiliging nodig heeft. Dat is nog is ontwerpen!
Vooraanstaande kachelproducenten hebben dit natuurlijk ook onderkent. Waarbij ze ingeval van het niet- kiezen voor het “fool proof” open- expansievat systeem (vanwege het technisch ontwerp of de marktvraag) , zijn zij dan ook en masse overgegaan tot het monteren van een extra spiraal BINNEN de warmte wisselaar van de Cv houtkachel. Hierdoor wordt het cv water indirect gekoeld. Waardoor de temperatuurschok uitblijft, en contaminatie van het drinkwater door de extra barrière verminderd is. En daarmee is ook de inbreng van extra zuurstof in het CV water geëlimineerd. Visuele controle blijft beperkt tot het monitoren van de uitstroomopening naar het riool, waarbij geen stoomvorming optreed.
Ik hoop dat deze uitleg dermate begrijpelijk is, dat een ieder ook snapt, dat welk van deze twee vormen ook toegepast wordt, de werking staat of valt met het al of niet aanwezig zijn van waterleiding druk. En dat is de zwakte van dit systeem.
Groet, Cp
Hier bestaan diverse misverstanden over, ik zal proberen toe te lichten waarom deze techniek het best te mijden is.
Om diverse reden worden de laatste jaren steeds meer houtkachels gebruikt. Veelal ook met en koppeling naar de CV en eventueel een buffer. Zo is de tijdens het stoken gevormde water ook op andere plaatsen dan de kachel zelf aan te wenden, en met een buffer ook na de stookbeurt.
Bezien we de kachel als een waterverwarmer, waar onderin koud water aangevoerd wordt, dat na door de kachel gestroomd te zijn aan de bovenkant afgevoerd wordt naar het CV systeem.
Niet anders dan in de gekende gasketel. Maar wel met dat verschil, dat een gasbrander ingeval van het wegvallen van de warmteafname direct is te stoppen. Bij een houtkachel ligt dit duidelijk anders. Massa van kachel en hoeveelheid brandstof zijn van dien aard, dat in geval van een calamiteit, de warmte productie nog een dermate tijd aanhoud waardoor het in de kachel aanwezige water tot boven het kookpunt kan raken.
Wel, nu kun je, om de daarbij gepaard gaande drukverhoging te begrenzen door een veerbelaste klep toe passen (overstort genaamd). Die gaat boven zijn aanspreekdruk open, en voorkomt een verdere drukstijging. Probleem opgelost zou je zeggen.
Niet is minder waar. Ernstig bezwaar is dat het ontwijkende hete water direct in stoom veranderd. En dan te weten dat 1 liter water 1600 liter stoom geeft! Maar de drukvorming is dan wel begrenst. En daar schuilt nog een gevaar. Dit spelletje gaat goed zolang er nog water in de kachelwisselaar staat. Gaan er echter delen droogvallen, dan raken die oververhit. Nu is het een gekende eigenschap van metalen, dat zij zwakker worden naarmate ze meer verhit raken. Maar ondertussen staat die wisselaar nog steeds onder de minimale aanspreekdruk van die overstortklep. Dat gaat dus goed tot het moment dat de warmtewisselaar scheurt of klapt. Waarbij dan het overgebleven water plots drukloos wordt, en ook in stoom veranderd. Boem!
Men heeft getracht deze bezwaren te omzeilen door niet op druk, maar op temperatuur te gaan beveiligen. Een thermosstatische klep met voeler in de watermantel, die bij bijv. 96 graden opent en afvoert op het riool. Dat werkt dus zonder stoomvorming, maar het bezwaar is dat de waterinhoud van de installatie beperkt is en dus opraakt. Dat heeft men weer trachten te ondervangen door een automatische vulinrichting met voeding uit het drinkwaterleidingnet te misbruiken.
Bij een calamiteit zoals bijv. stroomuitval, waardoor de pomp geen warmte meer uit de kachel kan afvoeren, spreekt dus die thermisch gestuurde klep het eerst aan, waardoor heet water geloosd wordt. Hierdoor zakt de totale systeemdruk en spreekt de automatische vulinrichting aan, en zo komt er een koude waterstroom door de ketel op gang. Hierdoor wordt de dan gevormde warmte alsnog afgevoerd.
Lijkt een functionerend systeem dus. Maar heeft wel degelijk een aantal bezwaren in zich.
Ten 1e ; de temperatuurschok van het koude water dat bruut de hete ketelmantel in stroomt. Dat geeft ongewenste spanningen in het metaal en sommige typen kachels kunnen daar beslist niet tegen.
Ten 2e ; er stroomt een hoop vers en zuurstofrijk leidingwater door het hele systeem. Dat kan serieuze corrosieproblemen gaan geven. Nu is daar als bescherming tegen verder onheil bij een calamiteit prima mee te leven.
Maar dat brengt ons bij het 3e bezwaar; Ingeval die thermische klep ook maar iets doorlekt, bij gewone bedrijfsomstandigheden, dan zal de automatische vuller dit ongemerkt blijven aanvullen tot de ingestelde druk. Om esthetische redenen stopt men vaak het hele leiding- en appendagewerk weg in een nis of in de kruipkelder, zodat visuele controle uitblijft. Het systeem kan dus jarenlang drinkwater staan te suppleren zonder dat het opgemerkt wordt.
Het 4e bezwaar schuilt in het feit, dat indien er ergens anders in het systeem en lekkage optreed, zoals een lekkende kraan, expansievat of lekkende WW in de gasketel, de totale lekkage niet meer beperkt blijft tot maximaal de systeeminhoud, maar ongebreideld door gaat tot het moment dat de hoofdkraan of automatische vulinrichting wordt dichtgezet. Dit gevaar is enigszins te omzeilen door gebruik te maken van een dubbelwerkende thermosstatische klep. Die opent gelijktijdig de toevoer van koud leidingwater, als de afvoer naar het riool. Maar ook hier: bij ongemerkt doorlekken staat het systeem garant voor een onverwacht hoge waterrekening.
En het laatste bezwaar schuilt in het feit met de directe waterzijdige koppeling met het drinkwaterleiding net. Om terugstroming van vervuild CV water in het drinkwaterleiding net te voorkomen, is er terecht een vrij complexe terugstroombeveiliging vereist.
Kortom, een beveiliging die, vanuit oogpunt van hygiëne weer een eigen beveiliging nodig heeft. Dat is nog is ontwerpen!
Vooraanstaande kachelproducenten hebben dit natuurlijk ook onderkent. Waarbij ze ingeval van het niet- kiezen voor het “fool proof” open- expansievat systeem (vanwege het technisch ontwerp of de marktvraag) , zijn zij dan ook en masse overgegaan tot het monteren van een extra spiraal BINNEN de warmte wisselaar van de Cv houtkachel. Hierdoor wordt het cv water indirect gekoeld. Waardoor de temperatuurschok uitblijft, en contaminatie van het drinkwater door de extra barrière verminderd is. En daarmee is ook de inbreng van extra zuurstof in het CV water geëlimineerd. Visuele controle blijft beperkt tot het monitoren van de uitstroomopening naar het riool, waarbij geen stoomvorming optreed.
Ik hoop dat deze uitleg dermate begrijpelijk is, dat een ieder ook snapt, dat welk van deze twee vormen ook toegepast wordt, de werking staat of valt met het al of niet aanwezig zijn van waterleiding druk. En dat is de zwakte van dit systeem.
Groet, Cp