Massakachel met luchtaanvoer diam 50mm en rookafvoer diam 80

[robindemey]

Beste ervaringsdeskundigen,

Is het mogelijk om een (kleine) massakachel te bouwen met een luchtaanvoer van slechts 50mm diameter (pvc-buisje) en een rookafvoer van slechts diam. 80mm.

De kachel moet geen hoog vermogen hebben: 24kWh/dag is bij -10°C reeds voldoende. Meer mag uiteraard om wat marge in te bouwen.
Ik had gehoopt op een rocket of dergelijke.

[ritsaert snijder]

Dat kan in principe, hier viewtopic.php?f=3&t=3893&start=15vind je een excelblad (laatste versie op de laatste pagina) met de verschaling van de RBB. Je kunt je schoorsteenmaat doorsnede invoeren in de groene regel en dan zoeken naar een voor jou passende variant.

[deleted]

een rookafvoer van slechts diam. 80mm.

De batchrocket verschalen is geen probleem. Ik heb er eentje in een oud kolenfornuis met vierkante riser van 9,3 cm.

Maar een rookgasafvoer van 80 mm betekent de afvoer van een pelletkachel.
Dan stelt zich de vraag heeft deze schoorsteen een beetje trek ? Een beetje hoogte of gaat hij direct horizontaal de gevel door ?

Ook met weinig trek moet het nog lukken met een rocket of batchrocket, maar dan gaat hij het bij de start als de vuurkamer koud is toch wel even moeilijk krijgen om op gang te komen. Ik denk dat je er alle voordeel bij hebt om bij de kleintjes ook de vuurhaard in isolerend materiaal uit te voeren.


G

[ritsaert snijder]

G,
Bedoel je naast een heel goed geïsoleerde riser ook een goed geïsoleerde vuurkamer? Komt die van jou dan moeilijk op gang? I

[deleted]

G,
Bedoel je naast een heel goed geïsoleerde riser ook een goed geïsoleerde vuurkamer? Komt die van jou dan moeilijk op gang? I

Neen, maar mijn vuurkamer bestaat ook uit losgestapelde iso!blokken.
Daarnaast zit er ook nog eens een goedtrekkende schorsteen achter van dia150.

Ik wil maar zeggen dat in een kleintje ook minder hout gestookt wordt, dan is de opstartfase al snel verhoudingsgewijze een groter aandeel in de stookcyclus.
Een zware vuurkamer in een relatief lichte massakachel verlengt de opstartfase.

G

[robindemey]

een rookafvoer van slechts diam. 80mm.

De batchrocket verschalen is geen probleem. Ik heb er eentje in een oud kolenfornuis met vierkante riser van 9,3 cm.

Maar een rookgasafvoer van 80 mm betekent de afvoer van een pelletkachel.
Dan stelt zich de vraag heeft deze schoorsteen een beetje trek ? Een beetje hoogte of gaat hij direct horizontaal de gevel door ?

Ook met weinig trek moet het nog lukken met een rocket of batchrocket, maar dan gaat hij het bij de start als de vuurkamer koud is toch wel even moeilijk krijgen om op gang te komen. Ik denk dat je er alle voordeel bij hebt om bij de kleintjes ook de vuurhaard in isolerend materiaal uit te voeren.


G

Inderdaad een schouw van een pelletkachel. Maar deze loopt tot zo'n 7m hoog in een enorm trekgat. Dat lijkt me dus geen probleem.
Ik kan desnoods tot diam. 110 gaan.

Het moet niet perse een lichte kachel zijn, maar waarschijnlijk een kleine brandkamer zoals jullie al aanhaalden.

Mij lijkt vooral de luchtaanvoer het grootste probleem. De lucht
kan enkel van extern komen, gezien de sterke luchtdichting.

[ritsaert snijder]

wat is het probleem? luchtaanvoer is neem ik aan niet heel moeilijk te realiseren?

[robindemey]

wat is het probleem? luchtaanvoer is neem ik aan niet heel moeilijk te realiseren?

Wat wil je daarmee zeggen?
Er is slechts 50mm en die kan ik niet vergroten. Hoe kan dat nu niet moeilijk zijn? Mijn kachel staat niet tegen een buitenmuur en er is geen kelder. Mijn woning is zeer luchtdicht, waardoor ik geen binnenlucht kan gebruiken als aanvoer. En dat weet ik uit ervaring: mijn pelletkachel brandde nauwelijks voor hij aangesloten was op de buitenlucht.

[deleted]

Bij een batchrocket is de primaire luchttoevoer 20% van de riserdoorsnede. De secundaire luchttoevoer 5%.
Dus jouw 50 diameter is de beperkende factor en mag maximaal 25% van de riserdiameter zijn.

(25)² X 3,14 = 1962,5
De maximum riserdoorsnede mag maar 4 keer zo groot zijn: 4 X 1962,5 = 7850
Dat is dus een max riserstraal van: VIERKANTSWORTEL (7850/3,14) = 50

Dus je kan met deze luchtinlaat maximaal een riserdiameter van 100 bouwen.
Misschien moet je ook nog een beetje er af trekken als de luchtinlaat (50) nog veel bochten heeft in de aanvoer.
Een riser van 80 mag geen probleem zijn met de schoorsteen van 80. Als je de schoorsteen aanpast naar 110 zou ik een max riserdiameter van 90 nemen (tenzij de luchtaanvoerbuis 100% kaarsrecht naar buiten gaat, dan kan je tot 100 gaan)

Je gaat best de primaire en secundaire luchtinlaat vanuit een soort 'voorkamer' aanvoeren. En je gaat een goede luchtdichte deur moeten vinden.

De kachel moet geen hoog vermogen hebben: 24kWh/dag is bij -10°C reeds voldoende.

Wel even rekening houden met enkele typischheden van een echte massakachel.
Als je ontwerpt voor een gemiddelde afgifte van 1 kw (24 h continu) ga je in tegenstelling tot de pelletkachel amper warmte kunnen ophalen. Het piekvermogen en het nominaal vermogen liggen bij een massakachel dicht bij elkaar.
Ten tweede geeft een massakachel een groot deel warmte af middels straling. Die straling is veel moeilijker over het huis te verdelen dan convectiewarmte van een pelletkachel.
Misschien moet je overwegen om toch een metalen bovenstuk te nemen ? Kom je bij deze maten ook al snel op een fornuisachtig ontwerp ...

Het vermogen van de rocket bepaald/beperkt ook de binnenoppervlakte van de bell waar hij in staat. Wat uiteraard ook een beperkende invloed geeft op de totale grootte.

ik zou eerst een correcte inschatting proberen te maken van het benodigde afgifte!vermogen.
Dat kan bij een goed geïsoleerd huis wel en stuk hoger liggen dan het 24uurgemiddelde. Tijdens de dag is er aktiviteit en zijn er zonnewinsten. Misschien is het realistischer de 24kwh te laten afgeven op 12 uren(avond + nacht = de tijd dat ze ook verloren worden), dat geeft een benodigd afgiftevermogen van 2 kw (ipv 1 kw) en dus een buitenoppervlak van minstens 4 m² (ipv 2)

Maar dat kan jij wellicht beter inschatten aan de hand van je ervaringen met de pelletkachel.


G
NB Bij riserdiameter van 80 à 90 ga je eerder aan een bell met binnenoppervlakte 1,7m² à 2,1 m² moeten rekenen (grondvlak wordt niet meegeteld).
Dat wordt dan bijvoorbeeld een vierkant grondvlak van 60 cm en een hoogte van 1 m à 1m 25. Met de vuurkamer er onder een hoogte van 1m30 à 1m55. Nominale afgifte 1,3 kW à 1,6 kW over 12 uur. (eventueel 2 keer stoken per 24h)
Houtverbruik per stookcyclus: 4 à 5kg.

Met de dikte van de wanden en het gebruikt materiaal (chamotte versus metaal versus leem versus speksteen) is er nog een beetje te schipperen in opslagvermogen)

[robindemey]

Gandalf, bedankt voor de uitvoerige uitleg.

Zal het wel nog een paar keer moeten doorlezen voor ik het hele plaatje zie .

Die 1kW gedurende 24u is eigenlijk voor de koudste dagen van het jaar (-10°C buiten).
Nu kunnen we het op temperatuur houden met zo'n 3u per dag stoken op laagste vermogen (3kW). Dus met zo'n 10kWh per dag komen we toe bij temperaturen tussen 0 en 4°C.

Als ik het zo zie, dan moet de kachel nog niet al te groot zijn. Ze mag van mij gerust tot aan het plafond komen. Of is dat niet interessant naar warmte-afgifte toe? Eventueel zeer veel isolatie op het plafond leggen?
Het fornuis-idee lijkt me ook wel wat. Al zal mijn vrouw er minder voor te vinden zijn .

Nu verstoken we op een ganse winter zo'n 300kg pellets. Als we het goed warm willen hebben (23-25°C) zal het eerder misschien richting 400 kg gaan. Maar zo warm stoken wij niet.

De bovenverdieping staat via een open trap in verbinding met de gelijkvloers. Wel is de tussenvloer geïsoleerd (6cm glaswol tussen de balken geduwd als geluidsisolatie (klankkast-effect vermijden) en 6 cm houtwol als uitvullingslaag voor de ventilatiekanalen.

Onze slaapkamer is in de winter de koudste ruimte (inblazen koudere ventilatielucht) omdat er geen verwarming is voorzien en de tussenmuur met de rest van de woning ook geïsoleerd is (6 cm houtwol) voor het geluid. Als we de deur open laten tijdens de dag wordt het er toch aangenaam warm (2-tal graden frisser dan gelijkvloers).

De badkamer (verdieping) wordt nu wel meeverwarmd met de kachel, gezien met luchtkanalen. Dit zou dan helaas wel wegvallen met de massakachel. Tenzij ik misschien een ventilatortje in dat kanaal steek en dat kanaal laat passeren langs het warmste deel van de massakachel. Maar dat is dan terug luchtverwarming (wat ik liever wil vermijden).

[ritsaert snijder]

waarom is het niet mogelijk om ergens een luchtaanvoer te maken.

[deleted]

Dus met zo'n 10kWh per dag komen we toe bij temperaturen tussen 0 en 4°C.

Naar vermogen toe zie ik dan ook geen probleem met een kleintje met als basis een riserdiameter van 80mm.

Als ik het zo zie, dan moet de kachel nog niet al te groot zijn. Ze mag van mij gerust tot aan het plafond komen. Of is dat niet interessant naar warmte-afgifte toe? Eventueel zeer veel isolatie op het plafond leggen?

Tot aan het plafond is ook geen probleem, maar zo hoog kan je hem eenvoudigweg niet maken omdat dan het oppervlakte aan steen binnen in de kachel te groot is. Dan dalen de temperaturen in de bell onder condensatietemperatuur en erger nog: dan valt de rookgasstroom stil. Daarmee valt ook de luchttoevoer stil en stopt de verbanding.
Uit metingen van Peterberg is gebleken dat voor een Batchrocket met diameter 150 het warmtewisselend oppervlak(steen) aan de binnenkant van de kachel max 6m² mag zijn (grondvlak niet meegerekend). Voor grotere rockets zou het verhoudingsgewijze ietsje meer mogen zijn. Voor kleinere niet.
Om te herschalen naar een kleinere maat neem je de riserdoorsnede X 339
Riser van 80 wordt dan een binnenoppervlak van de kachel van:0,04 X0,04 X 3,14 X 339 = 1,70 m²

De smalste vorm lijkt me een vierkant van 40 cm aan de binnenzijde (de riser moet er nog in kunnen staan). Met wanden van 10 cm dik wordt dan de buitenomtrek een vierkant van 60cm.
De hoogte is dan eenvoudig te bepalen:
(0,4X0,4)+ h(0,4X4)= 1,70 ==> hoogte binnenkant h= 0,96 m.
Aan het plafond ga je dus nooit geraken.

De badkamer (verdieping) wordt nu wel meeverwarmd met de kachel, gezien met luchtkanalen. Dit zou dan helaas wel wegvallen met de massakachel. Tenzij ik misschien een ventilatortje in dat kanaal steek en dat kanaal laat passeren langs het warmste deel van de massakachel. Maar dat is dan terug luchtverwarming (wat ik liever wil vermijden).

In principe kan je het convectie-aandeel van de kachel laten stijgen door metaal te gebruiken(=hogere wandtempeatuur) of door de stenen wand ruwer te maken of door expres veel uitstulpingen te metselen. Alles wat het contactoppervlak met de lucht vergroot verhoogt het convectieaandeel.
Een andere mogelijkheid is om luchtkanalen in de kachelwand te steken. Vermits de kachelwand niet warmer wordt dan 80°C kan je aan de buitenzijde ook een collector in lemen en met water een boiler of stuk muurverwarming(stralingswarmte) mee warmen. Als die boiler of muur dan hoger dan de kachel ligt kan dit zelfs middels natuurlijke circulatie. Er zijn van deze collectoren voor kachels te koop onder de naam 'Toby Hafner', maar je kan uiteraard ook een eenvoudige koperen harpcollector maken en inlemen.

Nu verstoken we op een ganse winter zo'n 300kg pellets. Als we het goed warm willen hebben (23-25°C) zal het eerder misschien richting 400 kg gaan. Maar zo warm stoken wij niet.

Lijkt me een goed en superzuinig totaalsysteem.
Blijft natuurlijk wel de intrigerende vraag waarom je dit zou wijzigen en overstappen op stralingswarmte ?

G

[robindemey]

Lijkt me een goed en superzuinig totaalsysteem.
Blijft natuurlijk wel de intrigerende vraag waarom je dit zou wijzigen en overstappen op stralingswarmte ?
G

Lijkt me toch logisch: comfort nog meer verhogen.

Ik ben opgegroeid met vloerverwarming (stralingswarmte) en mis dit wel. Gezien onze zeer degelijk geïsoleerde woning vond ik vloerverwarming een zotte kost voor die paar kwh op een jaar. Mijn vrouw wilde sowieso een vlam zien, dus besloten om enkel kachel als hoofdverwarming. Daarnaast zouden de vaste kosten voor gas hoger uitkomen dan mijn huidige jaarlijkse energiekost.

Gezien mijn kennis rond massakachels een paar jaar geleden zo goed als 0 was, moest ik voortgaan op de prijs. Ik wist dat enkel een massakachel interessant kon zijn als houtkachel om een goed rendement te halen. Rocket heaters en dergelijke kende ik nog niet.

Speksteenkachels vond/vind ik te lelijk en zijn onnoemlijk duur. Ik zat ook een beetje met het gewicht in mijn hoofd: vreesde voor de vloerisolatie. Leemkachels spraken me meer aan, maar ook daar zat ik terug met het prijsplaatje in mijn hoofd.

Pellets leek me ideaal naar opslag toe (kleine tuin, weinig tot geen berging...).
We wilden liefst een inbouwkachel. Gezien we al bij pellets uitkwamen, schoot er niet veel meer over aan keuze van goede kachels. Zeer kleine (in vermogen) modellen voor inbouw zijn er niet. En bij toeval hebben we dan nog de kachel die we op het oog hadden tweedehands gevonden.

Ik wist dat de kachel te zwaar was (min. vermogen +/- 3,3 kW), maar had niet gedacht dat het effect zo voelbaar zou zijn.
Eigenlijk zou ik de kachel elke dag 1 à 2u moeten laten branden. Maar gezien ik het een verspilling aan energie en efficiëntieverlies vind om de kachel telkens op te starten (pelletkachels worden met elektriciteit opgestart, zoals je weet), brandt onze kachel meestal maar om de 2-3 dagen een paar uurtjes (3-4u). In de echt koude periodes (vorst) brandt de kachel uiteraard zo goed als elke dag. Meestal een paar uur 's morgens en een paar uur 's avonds.

Helaas krijgen we hierdoor een te grote temperatuurschommeling. De wanden krijgen onvoldoende de tijd om de temperatuur op te nemen, vanwege het ventilatiesysteem die de warme lucht terug afzuigt, wat terug rendementsverlies betekent...

2 winters terug bij de lange, koude periode heb ik eens geprobeerd hoe lang ik de kachel kon laten draaien op zijn laagste stand. Starttemperatuur in huis laten dalen tot 17-18°C (waren het weekend niet thuis geweest en hadden daarvoor al een paar dagen niet gestookt). Dus de muren waren ook afgekoeld.
Om 7u 's morgens de kachel gestart. De buitentemperatuur zat rond de -10°C. Om 13u heb ik de kachel toch maar afgelegd, gezien het een kleine sauna begon te worden: 27°C op de koudste plaats van de gelijkvloers. Door de luchtverwarming was het dus snel TE warm, maar koelde alles ook relatief snel terug af (muren die de warmte opnemen, ventilatie die de warme lucht afzuigt). Die avond hebben we uiteraard niet meer moeten stoken, maar met een massakachel konden we waarschijnlijk een aangenamer temperatuur houden (voor het weekend de kachel nog eens goed opstoken, zodat er minder daling is).


Ik stel het hier nu wel voor als een gigantisch probleem en het lijkt of we totaal geen comfort hebben in onze woning. Maar dat is het uiteraard niet. Het is vooral een LUXE-probleem.

Gezien de kachel nog steeds niet ingebouwd is (er zijn nog andere prioriteiten in onze bouw), lijkt het me ideaal om de optie voor rocket/massheater... open te houden.

Voor mij mag het dus gerust een systeem zijn die dagelijks of liever nog om de 2-3 dagen maar moet branden. Desnoods 2 of 3 stookbeurten na elkaar. Als het kan, mag het ook met pellets (kunnen) werken (is handig om te stockeren), maar stukhout mag zeker ook (is gratis ).

Ondertussen heb ik ook de volledige topic over de batch Rocket stove gelezen: viewtopic.php?f=3&t=2467

Zou een dergelijke batch Rocket interessant kunnen zijn voor mij? Idealiter wordt het een Batch Rocket 50, gezien ik de schouw dan niet moet aanpassen (diameter 80mm).
Hèhè. Dat wordt dan een kleine brandkamer: 174mm hoog en 116 breed en een poort van slechts 127x29mm.
Ik zou de aanbevolen diepte van 232 mm toch proberen te vergroten naar zo'n 300 mm.

Maar om maximaal gebruik te maken van mijn beperkte luchtaanvoer, zou een Batch Rocket 64 maximaal moeten lukken (diam. 90, luchtinvoer diam 45; rekening houdend met de bochten). Dan kan er al iets meer hout in: brandkamer 195x130 en 260 diep. Poort wordt dan toch al 143x33mm.


Een fornuis-achtig type lijkt me ook steeds interessanter met dergelijk klein systeem.
Een mogelijkheid voor een relatief gemakkelijke bouw van een bell lijkt me systeem van de Dragon Heaters toepassen: vierkante gebakken schouwkanalen en een wand ertegen/errond metsen (desnoods de tussenruimte opvullen met leem).


PS: is in Batch Rocket al eens gewerkt met pellets?
PPS: vormt het echt een probleem bij grotere bell/meer massa? Of moet je dezelfde bell-grootte houden, maar dikker gaan om gewoon meer massa te hebben en dus langer te kunnen bufferen of met lagere temperatuur?

[deleted]

Hèhè. Dat wordt dan een kleine brandkamer: 174mm hoog en 116 breed en een poort van slechts 127x29mm.
Ik zou de aanbevolen diepte van 232 mm toch proberen te vergroten naar zo'n 300 mm.

Ja. De lengte van de vuurkamer is niet cruciaal. Ik heb gelijkaardige afmetingen en de vuurkamer verlengt tot 50 cm.
http://www.mijnalbum.nl/Album=RCEGVLGJ
Niet op de rare mal-achtige constructie letten; dit is omdat ik de vuurkamer langs binnen met losgestapelde isomag (isolerende) blokken wilde hebben. Is hier een proefopstelling, daarom geen afwerking. Kolenfornuizen heb je voor schrootprijzen en hebben vaak nog een mooie buitenkant en een goed gietijzeren kookplaat. De rest heb je toch niet meer nodig.
(NB: een kolenfornuis heeft wel geen luchtdichte kookplaat; losse ringen enz; aga's hebben een dichte kookplaat. Jorispouls heeft er al gebouwd met een keramische kookplaat, die zijn ook luchtdicht )

PS: is in Batch Rocket al eens gewerkt met pellets?

Geen idee. Zal wel werken in een kleintje. Zal het eens proberen in het weekend als ik aan pellets geraak.


Ivm je voorgaande verhaal ivm convectie/!straling:
Bedenk wel dat de (klassieke, basisversie) massakachel grotendeels straling uitzendt. Pakweg 75/25. Dat wil zeggen dat er per kW slechts een klein deel direct aan lucht afgegeven wordt. En 75% vooral aan de kamer ten goede komt waarin hij staat.
Dat betekent met een goed ventilatiesysteem dat de luchttemperatuur overal ongeveer hetzelfde is, maar dat de gevoelstemperatuur in de kamer waar de kachel staat gevoelig hoger zal liggen dan in de andere kamers. Veel kans dat de ene ofwel te warm bevonden wordt , of de andere ruimtes te koud. Veel minder in balans in jou situatie.

Helaas krijgen we hierdoor een te grote temperatuurschommeling. De wanden krijgen onvoldoende de tijd om de temperatuur op te nemen, vanwege het ventilatiesysteem die de warme lucht terug afzuigt, wat terug rendementsverlies betekent...

De balansventilatie recupereert toch de warmte. Ook gezien je verbruik denk ik niet dat je nog op veel rendementswinst moet tellen. Ook de balansventilatie zal blijven draaien, ook met een lagere luchttemperatuur, dus de ventilator verbruikt evenveel ook al wordt er minder warmte gewisseld.

G

[robindemey]

Ivm je voorgaande verhaal ivm convectie/!straling:
Bedenk wel dat de (klassieke, basisversie) massakachel grotendeels straling uitzendt. Pakweg 75/25. Dat wil zeggen dat er per kW slechts een klein deel direct aan lucht afgegeven wordt. En 75% vooral aan de kamer ten goede komt waarin hij staat.
Dat betekent met een goed ventilatiesysteem dat de luchttemperatuur overal ongeveer hetzelfde is, maar dat de gevoelstemperatuur in de kamer waar de kachel staat gevoelig hoger zal liggen dan in de andere kamers. Veel kans dat de ene ofwel te warm bevonden wordt , of de andere ruimtes te koud. Veel minder in balans in jou situatie.

Goed punt die je hier aanhaalt.
De kachel staat op de gelijkvloers (open plan +/- 50m2). Enige waar we ook nog graag een iets hogere temperatuur zouden kunnen wensen is in de badkamer. Voor de rest (slaapkamer, dressing) maakt het niet zo heel veel uit. De slaapkamer is nu ook soms rond de 16°C als we de deur (voorlopig nog een laken ) dichthouden.

De balansventilatie recupereert toch de warmte. Ook gezien je verbruik denk ik niet dat je nog op veel rendementswinst moet tellen. Ook de balansventilatie zal blijven draaien, ook met een lagere luchttemperatuur, dus de ventilator verbruikt evenveel ook al wordt er minder warmte gewisseld.

Balansventilatie is niet heilig hé. Zeker ons systeem heeft een (zeer) laag rendement. Dat heeft te maken met het feit dat het een compactsysteem is en dus zo ontworpen (moet warmte kunnen onttrekken uit de afgevoerde lucht voor SWW). Hierdoor verlies je toch telkens makkelijk 20-25% aan warmte*.

Rendementswinst is niet mijn doel, gezien dat bijna niet mogelijk is. Maar meer temperatuurcomfort eventueel wel. Nu ik zie dat het eigenlijk om zo'n relatief kleine "massa"kachel gaat, zou ik deze eventueel kunnen bouwen naast mijn huidige pelletkachel. De in en uit-laat switchen en dan testen. Staat het mij aan, pelletkachel verkopen; zoniet massakacheltje terug weg (zal wel iemand in geïnteresseerd zijn).

Oh ja, nog een reden was de onafhankelijkheid van elektriciteit om te stoken (en eventueel om te koken). Dus daar valt wel nog wat te winnen: besparing op elektriciteitsverbruik (al zal dat ook maar een grootte-orde van zo'n 30-50 kWh zijn denk ik).

*: met ons huidige verbruik aan SWW (+/- 100 kWh/jaar) hadden we misschien evengoed een elektrische boiler kunnen nemen en een gewone balansventilatie. Dit zou dan zorgen voor een iets hogere temperatuur aan de inblaas, maar zou wel mijn elektriciteitsverbruik verhogen in de winter. Budgettair zou dit echter slechter uitgekomen zijn (dankzij de subsidies was ons huidig systeem het meest interessant).