Dubbelwandige bell

[Pietje]

Ik lees dat er een bell soms uitgevoerd wordt met een dubbelwandige muur die ook nog geisoleerd is.

Kan iemand me uitleggen wat het idee daarachter is?

[martijn1984]

Ik ken wel een tegenstromer met een dik pak isolatie.
Er zitten registers in.
Doel is 80% cv en 20% ruimte , deze staat dan ook in een passief huis.
Draait drie jaar inmiddels naar tevredenheid.

[ritsaert snijder]

Bedoel je met isolatie een laagje superwool tussen de twee muren?

[Pietje]

Bedoel je met isolatie een laagje superwool tussen de twee muren?

Precies!

[peterberg]

Dubbelwandige bell, dubbelwandige tegenstromer, bij allebei wordt het gedaan om dezelfde redenen.
Als eerste: meer massa in de wand krijgen, meer warmte opslaan en daardoor meer uren kunnen overbruggen zonder opnieuw te stoken.
Tweede: je zou gewoon de wand dikker kunnen maken maar dan krijg je al gauw te maken met uitzetting verschillen tussen de binnenkant en de buitenkant van die massieve wand waardoor er barsten aan de buitenkant gaan ontstaan.
Derde: dus wordt er een losstaande halfsteens buitenwand voor gezet die niet aan de binnenwand vast moet zitten anders doet het bovenstaande probleem zich weer voor.
Vierde: om er zeker van te zijn dat die wanden elkaar niet raken wordt er iets tussen gezet die als een duidelijke scheiding tussen binnen- en buitenwand fungeert plus zacht genoeg is om de uitzetting van de binnenwand niet door te geven aan de buitenkant.

Er zijn een paar bouwers in Noord-Amerika die golfkarton gebruiken, dat spul verkoolt als het heet wordt en laat een ruimte achter die leeg is. Andere materialen zijn dunne steenwol, glasmat of tegenwoordig meer toegepast: superwool van 6 of 12 mm dik. Persoonlijk zou ik kiezen voor 12 mm omdat ik zelf eenmaal een kachel heb gemetseld waar dunne superwool tussen zat en die toch weer raakpunten in de spouw had.

Zodanig metselen dat de schil en mantel echt los van elkaar staan is ondoenlijk, er valt altijd mortel tussen en dan heb je het probleem weer terug. Die isolatie vertraagt alleen maar, de warmte komt er hoe dan ook doorheen en het transport gaat sneller als het temperatuur verschil groter is.

[Pietje]

OK, duidelijk: als de muur te dik wordt, krijg je te groot temperatuursverschil tussen binnen- en buitenkant, en dat levert door ongelijke uitzetting scheuren op. Als ik het goed begrijp is die superwool dus alleen maar om uitzetting op te vangen, en is de isolerende eigenschap eerder een bijkomstigheid dan de bedoeling? Isolatie is uitgestelde temperatuursverandering, dus ik snap dat de warmte er toch wel door heen komt.

Er is een maximum binnen-oppervlak voor een bell bij een gegeven vermogen (of afmeting riser), ik meen voor een 177 dat dat 5m2 is. Geldt dat ongeacht de wand-dikte?

[peterberg]

Er is een maximum binnen-oppervlak voor een bell bij een gegeven vermogen (of afmeting riser), ik meen voor een 177 dat dat 5m2 is. Geldt dat ongeacht de wand-dikte?

Ja, 5,3 m² ongeacht de wanddikte.
De isolerende eigenschap kan ook de bedoeling zijn, als ik me goed herinner is er ook wel eens een tegenstromer gebouwd met 50 mm isolatie tussen de wanden in combinatie met een heel zwaar binnenwerk om de opslag te verlengen.
Niet alleen om uitzetting op te vangen maar ook om te zorgen dat er geen raakpunten zijn tussen binnen- en buitenwand.

[jwardenier]

Heb ik ook een vraag over , ik kwam een speksteen kachel tegen ,tegenstroom 3,5 ton met bakoven ,hij was al gedemonteerd ,toen ik de foto s voor de opbouw bekeek zag ik dat de tegenstroom kanalen grotendeels waren vol gezet met super wol .
De binnenbouw was op enkele punten lek , ik heb verschillende kachelbouwers gevraagd waarom die kanalen vol gezet waren maar niemand had een ander antwoordt dan dat mag nooit .
De kachel heeft een heel zwaar binnenwerk , gebouwd en later veranderd door een Duits kachelbouw bedrijf .
De eerste eigenaar heeft de kachel verkocht omdat hij niet warm genoeg zou zijn .
Op de foto was te zien dan men ook c v had .
Zijn deze kanalen om de zelfde reden vol gezet ? ik heb om deze reden van de aankoop afgezien .

[peterberg]

Ik heb geen idee van de reden waarom die kanalen gedeeltelijk vol zaten met superwool. Maar een reden verzinnen gaat wel lukken. De Duitse kachelbouwer heeft dat mogelijk gedaan met als doel de kanalen te verkleinen. Dan gaat er langs de andere kant meer frictie ontstaan waardoor de overdracht van warmte op de speksteen beter zou gaan. Labyrinth kachels zijn vaak op dat idee gebaseerd, dus die firma heeft mogelijk geprobeerd langs die weg de warmte opname te vergroten. Een andere manier, waar ik een verklaard voorstander van ben is de rookgassen juist vertragen en alle frictie elimineren waardoor de gassen meer tijd krijgen om warmte af te staan.

Er is een dikke kans dat als het binnenwerk inderdaad lek is, dat er op die manier veel warmte verloren ging via de schoorsteen. En die firma heeft er wat aan proberen te doen op basis van de verkeerde aanname/conclusie. Een speksteen kachel die niet warm genoeg wordt is heel curieus: die dingen worden juist knetter heet is mijn ervaring.

[willem]

Ik heb geen idee van de reden waarom die kanalen gedeeltelijk vol zaten met superwool.

Op het Belgische forum BBL zitten/zaten een paar Tulikivi eigenaren waarin
ook isolatie zat verwerkt. Hiervan waren er enkele die de resultaten ook
bedroevend vonden en zeker één persoon heeft het eruit gepulkt.

[Pietje]

Goed, isolatie in de spouw van de dubbelwandige bell. Ik ga hier, ondersteund met wat versimpelde berekeningen, onderbouwen dat deze bouw-wijze geen voordelen lijkt te hebben, en wel nadelen. Ik hoop dat iemand er een lek in kan schieten...!

Als de RBB 177 met 10Kg hout gevuld wordt, levert dat 10Kg x 15MJ/kg = 150MJ warmte. Met 80% kachelrendement blijft er 150MJ x 80% = 120MJ over om de bell te verwarmen.

Een bell met 5.3m2 binnenopp. heeft een steenvolume van 5.3m2 x 0.2m = 1.06m3 en een massa van 1.06m3 x 1800Kg / m3 = 1900Kg, voor enkel de binnenste bell-muur.

Deze binnenste bell krijgt een temperatuur van 150MJ/(0.88J/KgK * 1900Kg) = 90 graden verhoging.

(off topic: Dat lijkt me tamelijk warm, op basis van deze berekening zou ik verwachten dat de bell tot zo'n 30% groter mag zijn (tot 60 graden verhoging). )

Omdat de brandstof er binnen een uur doorheen gaat, heeft de binnenste bell slechts een uur de tijd om deze warmte op te nemen. De massa die buiten de isolatie zit, wordt amper warm: het duurt even voordat de binnenste bell op temperatuur komt, vervolgens gaat de isolatie de warmte-overdracht tussen binnen- en buitenbell vertragen. Daarom kan je stellen dat het overgrote deel (zeg maar alle) van de door de bell opgenomen warmte in de binnen-muur is gaan zitten. Aangezien een temperatuur van de binnen-bell van 110 graden (20 start + 90 temperatuurverhoging) al aardig aan de hoge kant is, is de conclusie gerechtvaardigd dat een grotere batch dan 10KG eigenlijk geen zin heeft; deze warmte wordt niet in de bell opgenomen en gaat door de schoorsteen naar de mussen.

De binnenbell gaat na de stook langzaam de buitenbell verwarmen. Tegelijkertijd gaat er warmte door de schoorsteen naar buiten, omdat er altijd lucht langs het deurtje lekt. Laten we uitgaan van 5 liter / sec (=0.007Kg/sec), lucht van 20 graden naar 80 verwarmen gedurende 5 uur = 0.007Kg/s*1005J/KgK*60 = 422J/sec. Gedurende 5 uur: 780 * 5 * 3600 = 7.6MJ, een dikke 6% van 120MJ dus. De lek kan kleiner zijn, en misschien geen 5 maar 3 uur (3MJ), blijft significant.

Mijn gevoel lijkt door deze berekeningen bevestigd te worden: een dubbelwandige bell heeft niet meer warmtecapaciteit dan een enkelwandige bell: doordat de kachel relatief kort "aan" is, doet de buitenste laag (door de isolerende werking van de spouw) gewoon niet mee om warmte tijdens de stook op te slaan. Die isolatie tussen de buitenste - en de binnenste laag helpt vervolgens wel om de binnenste laag langzamer af te laten koelen. Aangezien de warmte-lek uit de kachel significant is, zorgt deze isolatie voor extra warmteverlies door door luchtlek, de schoorsteen in.

Mijn bell wordt (met bovenstaande beredenering) enkelwandig

[jwardenier]

Peter en Willem , bedankt voor de antwoorden , de binnen pot was inderdaad lek ,het was wellicht beter geweest de kachel opnieuw op te bouwen Er waren enkele stenen kapot gestookt ,ik had andere verwachtingen van deze kachel .
Pietje , is de hoeveelheid hout niet de bepalende factor , wij hebben een kachel 5 tot 16 kw ,als ik die doorstook hebben we snel een oververhit huis , we stoken hem nu 2 x per dag ,ong. 4 kg hout per stookbeurt ,en hierna gebruiken we hem als warmte accu .Speksteen 300 kg met bakoven .
We hebben ingezet op isoleren , het resultaat is er naar , met een geïsoleerd huis zoals jij maakt kun je toch met veel minder toe .
Ons huis meet 80 m2 vloeroppervlakte ,we verwarmen lokaal ,schoorsteen warmte houd de ergste kou uit de slaapkamers .
Kamer temperatuur tussen 19 en 21 gr .

[JantjeV8]

Maar om dat allemaal aan de 12mm isolatie toe te schrijven klopt ook niet. De warmtegeleidingscoefficient van superwool, ca. 0,05 op een dikte van 12,0mm geeft nauwelijks weerstand.

[Pietje]

Warmtegeleiding van baksteen 0.8, van minerale wol 0.04. Dat lijkt me toch een aardige breuk in de geleiding...

[JantjeV8]

Dat is de geleidingscoefficient. De weerstand hangt echter af van de dikte, in dit geval 12mm. Overigens, bij de temperaturen die in dat spouwtje voorkomen is de geleidingscoefficient nog veel hoger. Die loopt op naarmate de temperatuur op loopt. De isolerende werking neemt daar nog mee af.

Kijk, 12mm in de spouw van een woning doen we af als: net zoveel als niks. Dat is bij een dT van pakweg 30gr. De dT ligt in de spouw van de Bell veel hoger, om dan nog een prima prestatie aan die 12mm te geven is gevoelsmatig niet juist.