Thermosifon, toch maar weer....

[BdK]

Dag Allen,

Nieuw hier, maar uiteraard 'alles' gelezen over het onderwerp hier op het forum.

De welhaast academische discussies met betrekking tot het onderwerp zijn heus vermakelijk, maar bieden in redelijkheid, aan een leek zoals ik ben, niet zoveel houvast.
Zou graag gebruik maken van de kennis hier aanwezig, voor praktische invulling van een thermosifon systeem.
Dimensie, afmetingen, afstanden, diameter en inhoud zijn grootheden die me intrigeren.

“voor een goede werking is het noodzakelijk dat het buffervat hoger staat dan de warmtebron”.
Hoeveel hoger?

“Voor een goede werking dient de opgaande (en daardoor retour…) leiding zo lang mogelijk te zijn”.
Hoelang is dat?

“Thermosifon werkt alleen met dikke leidingen”.
Welke diameter is dat?

“(haakse) Bochten in leidingwerk voorkomen”.
Die snap ik hoor, maar een horizontale uitgang van de warmtebron en een horizontale ingang aan het buffervat levert in elk geval 180 graden bochtwerk op, hoe ook verdeelt…..
Dus; hoe dit het best aan te pakken?

Voor gesloten systemen zijn er prachtige expansievaten. Voor open systemen helemaal niets?
En hoeveel hoger dient een (open) expansievat te worden opgesteld?
En welke leidingdiameter?

Kortom , best een paar vragen…
Hoor graag,
Groet,
Bert

[Ramon]

De belangrijkste vraag is, met hoeveel kW ga je verwarmen bij welke deltaT.

Oftewel: wat voor flow heb je nodig met welke temperatuurverschillen.

Je kan nog zoveel advies/kennis/raad ervan hebben, zonder te rekenen kom je nooit to getallen.

Daarbij zijn deze 2 gegevens van cruciaal belang.

Als je een kachel hebt die 20 kW is, en een ingaande temp van 30 graden, en uitgaande van 80, zal je een flow moeten creëren van 5,73 liter per minuut.

De thermosifon werking bij deltaT van 50 graden, is natuurlijk veel groter dan bij een deltaT van 10 graden, terwijl dan ook je flow nog eens 5x zo groot MOET zijn....

[pelletpower]

Ja, das een goeie die laatste. Ik heb er ook wat mee zitten spelen maar viel toch tegen. Op aanraden van gtv6 maar een expansievat pomp en gesloten gemaakt. Is toch wel makkelijk. Open vat is het kleinste probleem om op te lossen. Daarover is hier ook genoeg te vinden. Buffer op zolder, kachel begane grond zal ook wel werken. Leidingdiameter 2 keer zo groot? Geen idee. Jammer dat CP weg is.

[dormos]

Klinkt leuk, een buffer op zolder. Totdat je gaat rekenen aan de maximaal toegestane vloerbelasting in een gemiddelde woning. Of het wordt een heel klein buffervat en vaak stoken...

[pelletpower]

Ha ha, ja das ook zo. Hier staat een buffer van 2,2 m3. Zou lastig worden dat op zolder te plaatsen inderdaad. Aanvankelijk wilde ik er zelf een maken op een frame boven de vergasser. Dat gewicht werd me toch te gek. Maar geen idee wat Bert in gedachten heeft.

[BdK]

Dank voor de reacties.

@Ramon leert me in elk geval dat ik geen behoefte heb aan een 20KW kachel, want wat moet ik met 345ltr./uur naar 80 graden verwarmt water...
Nu wist ik dat al, maar daar waren mijn vragen dan ook niet op gericht. NB. Dat kan al door een 12 mm leiding in een CW3 installatie.
In de te maken berekening mist dus tenminste de delta t én de inhoud van de buffer.

@pelletpower, v.w.b. het open vat; op het forum zijn allerlei opties, maar eigenlijk heb ik geen "professionele" gevonden.
Een afgezaagde gasfles is prima, maar toch meer provisorisch? EN DAT BEDOEL IK ZEKER NIET ONVRIENDELIJK OF DENIGREREND!
Of een stortbak, is heel praktisch, maar voor tegen de kook aan water?

Zal graag vertellen wat ik ga doen, maar zou het graag eerst bij de - op het oog dan toch - eenvoudige vragen houden.

- Hoeveel hoger dient de ingaande aansluiting van een buffer boven de uitgaande aansluiting van een warmtebron te zijn?
- Welke wijze van aansluiten is aan te raden indien beide aansluitingen horizontaal zijn?
- Hoeveel hoger dient dat open vat boven de buffer te staan?
- Welke diameter is "een dikke leiding". Ik stel me voor dat e.e.a. afhangt van - zoals @Ramon aangeeft - allerlei Delta's die in een berekening zijn op te nemen. In geval b.v. van een elektromotor is de draaddikte / lengte / en zelfs draadsoort bepalend voor een te berekenen installatie.
In geval van thermosifon is dat vast niet anders. maar ik heb het nergens gevonden.
- In geval van de lengte van de opgaande leiding is er vast een kantelpunt tussen vergroten van de flow en het vergroten van de weerstand.
Waar ligt dat?

Kortom, ik hoor graag!
Groet,
Bert

[Ramon]

Zal graag vertellen wat ik ga doen, maar zou het graag eerst bij de - op het oog dan toch - eenvoudige vragen houden.

????

@Ramon leert me in elk geval dat ik geen behoefte heb aan een 20KW kachel, want wat moet ik met 345ltr./uur naar 80 graden verwarmt water...

Wat moet je dan wel?

Als je de draaddikte van een electrokabel wilt weten, zul je eerst het vermogen en spanning van de motor moeten weten, en het aantal meters...

Je wilt precieze dingen weten, dan moet je precieze getallen hebben.

[Ramon]

https://www.google.com/url?sa=t&source= ... uSl4o9KJl4

Hier, kan je zelf stoeien als je dat zo graag wil.

[LeaD]

Les fluïdummechanica, heb je ineens alles .

[BdK]

Zal graag vertellen wat ik ga doen, maar zou het graag eerst bij de - op het oog dan toch - eenvoudige vragen houden.
????

Oh het is niet zo spannend hoor.
Ik ben een huisje aan het bouwen, 74m2 GO waarvan 49m2 VG en 395m3 inhoud.
Gebruikte materialen - in redelijkheid - zoals die 185jr. geleden ook gebruikt zouden kunnen zijn, maar dan wel met 'moderne' gemakken.
Zo staat e.e.a. op een geïsoleerde betonplaat met vorstrand - wat historisch gezien natuurlijk al behoorlijk afwijkt...
Eikenhouten gebintwerk, Lariks HSB met vlas isolatie, Lariks dakbeschot over geschilde Douglas sporen, Lariks dakbalken met vlas isolatie en dakpannen. Eiken plafond met tapse planken over eiken plafondbalken, binnen het gebint.
Gasloos.
Verwarming middels een Engels houtgestookt fornuis, gietijzer (300Kg), ("op hout uit eigen tuin") met een 7 liter boilertje (open systeem)
Opslagvat is een hygiëneboiler van 200 liter met drie spiralen; SW, zonneboiler (15 heatpipes) en VV. E-patroon 3 KW.
Lagetemperatuur vloerverwarming in woon/keukenruimte. Electrische vloerverwarming in Badkamer en toilet.

https://www.google.com/url?sa=t&source= ... uSl4o9KJl4

TOP!
Dankjewel!

door LeaD » 08 mei 2020, 13:43
Les fluïdummechanica, heb je ineens alles .

Ook leuk, maar dat is dan weer academisch.

[Ramon]

TOP!
Dankjewel!

Laat je nog even weten wat je straks allemaal ge/berekend heb?
Kunnen andere forumleden, waaronder ik, ook baat bij hebben, en ben wel benieuwd waar je nu straks op uit gaat komen...

[BdK]

Laat je nog even weten wat je straks allemaal ge/berekend heb?

Daarmee ben ik (ooit) begonnen uiteraard.
Het fornuis levert ~6000 BTU/h zeg maar zo'n 1,9Kw/h aan de boiler. (theorie)
Om 200 ltr. vat te verwarmen van 7 gr.C naar > 60 gr.C is zo'n 7 uur nodig. (Uitgangspositie, met leidingwatertemperatuur)
Dit uiteraard alleen in het stookseizoen, maar het fornuis is ontworpen om 24/7 te branden.
(Gaat vast niet gebeuren...)
Fornuis zal ~2 mnd/jr. helemaal niet gebruikt worden. (theorie)
NB. Daarnaast is dit ook de hoofdverwarming van het voorhuis én uiteraard de kookfuncties.
De 15 heatpipes (op de zuidkant van de schuur) zorgen voor de verwarming van het vat in het andere seizoen, waarbij in voor en najaar beiden - min of meer - gelijkwaardig, maar omgekeerd evenredig, zullen werken. (theorie)
De lage temp VV is voor bijverwarming en/óf om de thermosifonwerking op gang te houden. Door 'koud' water aan de onderkant van het vat in te brengen. (onderste spiraal met onder invoer) (theorie)
Daarnaast nog 28 zonnepanelen (3.2KW max) op het westdak schuur.

Mijn vragen zijn erop gericht om e.e.a. vóór montage te weten, om zo optimaal mogelijk in te richten.

Hoor dus nog steeds graag!
Groet,
Bert

[Orbiter]

Eigen ervaring met thermosiphon:
2-gevel woning met gelijkvloers en 2 verdiepingen + zolder; klassieke centrale verwarming met gasketel uit 1970 op de gelijkvloers. Zware stalen radiatoren zoals het toen gebruikelijk was vanaf de eerste verdieping.

Leidingen vanaf ketel direct naar plafond met stalen buizen van 2,5" en zo door het huis naar 2 stijgleidingen, eentje vooraan en eentje achteraan het huis. Op de gelijkvloers enkel die dikke stalen buizen van 2,5" als verwarming, was voldoende. De stijgleidingen waren 1,5". Op elke stijgleiding werden 2 radiatoren aangesloten per verdieping met 3/4" stalen buizen. Dus 4 radiatoren per stijgleiding en 8 in totaal.

Als expansievat stond gewoon een overloopketeltje op de zolder. 25L inhoud schat ik. Overloop van dat vat ging naar de dakgoot. Op de gelijkvloers drukmetertje dat aangeeft hoe hoog het water staat, om de paar maanden eens kijken en zo nodig bijvullen.
Al naargelang de buitentemperatuur stelde ik om de zoveel tijd manueel de vertrektemperatuur bij. Beginnen bij 35°C en in putje winter ging dat tot 50°C. Dat was mogelijks zelfs te hoog, maar had geen zin daar alle dagen te gaan aan draaien. Retourtemperatuur heb ik nooit gemeten.

Installatie was duidelijk overbemeten voor het huis in kwestie en dat maakte dus dat er met een relatief lage temperatuur kon gewerkt worden.

Mijn regels voor thermosiphon zijn:
- Hoe groter de diameter van de leiding hoe beter. Te groot kan het niet zijn, dat is dan gewoon buffer.
- De vertrekleiding mag enkel en alleen stijgen. Hoe lang die is maakt weinig uit. Hoeveel hoger dan de warmtebron maakt ook niet uit, 10cm is hoger, 10m ook.
- De retourleiding moet ongeveer even lang zijn als de vertrekleiding. En uiteraard mag die enkel maar dalen.

[LeaD]

De lage temp VV is voor bijverwarming en/óf om de thermosifonwerking op gang te houden. Door 'koud' water aan de onderkant van het vat in te brengen. (onderste spiraal met onder invoer) (theorie)

Kan u dat eens uitleggen hoe je daarvan de werking ziet ? Of het moet zijn dat uw vat onder de vloerverwarming staat .

[BdK]

door Orbiter » 09 mei 2020, 08:57
Eigen ervaring met thermosiphon:

Dankjewel voor je reactie en heldere antwoorden!
Mogelijk heb je ook het antwoord - of een suggestie! - op de voor mij belangrijke vraag hoe ik het beste de 180 graden overgang - om van horizontale warmtebron uitgang naar horizontale opslagvat ingang zou kunnen komen. Zou een '3D' bocht in een leiding waarbij ik zowel de horizontale als verticale afstand overbrug een goede optie zijn? Wordt dan 180 graden over een lengte van > 2 meter, die dan in een hoek van ~ 60? graden van bron naar vat komt te liggen....

De lage temp VV is voor bijverwarming en/óf om de thermosifonwerking op gang te houden. Door 'koud' water aan de onderkant van het vat in te brengen. (onderste spiraal met onder invoer) (theorie)

Kan u dat eens uitleggen hoe je daarvan de werking ziet ? Of het moet zijn dat uw vat onder de vloerverwarming staat .

De VV (bijverwarming, indien nodig...) loopt via het onderste spiraal in het vat ( < 300mm tot ~ 700mm vanaf de bodem) De retour van de VV zou redelijkerwijs relatief koel moeten zijn (anders heeft verwarmen geen zin....) en daarmee het water in het vat aan de onderkant koelen(Delta T vergroten), ergo zwaarder maken en daarmee de thermosifonwerking versterken?

Groet,
Bert