>

Rocket stove

Rocket Stove

Cursusleider: Sjang van Daal www.vuurenleem.nl
Assistent: Peter van den Berg ontwerper van Bergkachel www.bergkachel.nl

Deze kachel is een hybride kachel. Zo'n kachel geeft altijd straling en convectie. Het gaat om de verhouding.
De ton van staal warmt snel op en geeft direct warmte af (maar koelt ook snel af), de massa, bijv. stenen bank, vloerverwarming, wandverwarming of iets dergelijks, warmt minder snel op maar houd die warmte lang vast. Als je de bovenkant van de ton over de heatriser wilt gebruiken om te koken houd dan de afstand tussen de ton en de stenen heatriser klein, 5 cm. Op de Kleine Aarde wordt er een oventje op gemaakt, die staat los en kan er evt. ook af.

Materiaalgebruik: steen en staal.
Bijv. vuurvaste stenen kern, met oliedrums, eromheen en stenen bank, voor de afwerking (bank) gewone bakstenen en leem. Voor de olietonnen liefst RVS maar die zie je zelden. Als er een kunststof ring zit bij de opening deze eruit halen, die gaat stinken. Voedseltonnen hebben een coating aan de binnenkant die zijn niet geschikt. Rode tonnen hebben vaak geen coating (ook bij garage te halen), groene tonnen hebben vaak wel een coating, zijn voor consumptieolie.
De buitenkant moet schoongebrand, daarna kan je hem met staalborstel (op accuboormachine) polijsten. Je hebt 60 liter en 200 liter tonnen nodig. In Haarlem zit een zaak waar je ze nieuw kan kopen, vaten handel in Spaarnwouderstraat 41A, achter een klein poortje.

Er is volledige verbranding door hoge (1000-1100ºC) temperatuur daardoor CO2 neutraal.
Voor de stofdeeltjes komt er waarschijnlijk binnen 2 jaar een elektrostatische filter in de schoorsteen om dit op te vangen op de markt.

Rocket StoveDe brandtunnel is altijd het smalste gedeelte in de constructie. Het vuur wordt naar beneden de tunnel ingetrokken en gaat dan omhoog in de heatriser. Je hebt een klein maar fel vuur. Omdat de heatriser heet is trekt het daarheen. Je start in de tunnel omdat je eerst de hitte nodig hebt. Lukt dat niet, gebruik dan het veegluik in de schoorsteen om het daarin warm te maken.
Je moet isoleren dat scheelt, heeft Peter van den Berg getest, in Denemarken isoleren ze niet.

De tunnel en het hout toevoer gedeelte moet hoeken hebben, dit geeft een werveling van lucht, ze worden opgebouwd met stenen, dus geen ronde pijpen of zo. Boundary layers, de laatste 0,5 mm of minder staat stil tegen de wand.

Eventueel uitdeuken van ton met een houten hamer en een ijzeren aan de andere kant voor tegendruk.

Vuur heeft zuurstof nodig, je kan een buis door de schoorsteen laten lopen. Die buis wordt in de schoorsteen opgewarmd en brengt zo voor verwarmde lucht naar de verbrandings ruimte.

Als er niet genoeg zuurstof is krijg je meer rook en koolstofmonoxide (CO) door onvolledige verbranding. Je krijgt ook minder warmte.

We verdelen in groepen:
Fundering en later bank bouwen
Heatriser bouwen later ook bank bouwen?
Warmtewisselaar maken
Blikgroep

Maken van de tonnen:
Nodig: houten hamer, beitel, zware hamer (vuistje), lichtere hamer, slijptol met dunne doorslijpschijf (1 mm dik)en afbraamschijf (5 tot 6 mm dik).
Er zit olie restant in ton maar de vonken van slijptol veroorzaken zelden vuur.
Een dunnere slijpschijf geeft minder slijpafval, een dikkere gaat langer mee. Die dunne zijn nieuw. Je hebt schijven voor staal en steen/kunststof.

Grote ton (200 li) Deze is voor de buitenkant van de heatriser.
de bovenkant eruit slaan met beitel en houten hamer, kan met gewone houtbeitel. Eerst maak je een gat om de olie eruit te laten lopen, dan verder eruit slaan.
Leg de ton op 2 balkjes in de lengte en slijp nu de hapjes van de beitel eraf. Evt. nog wat plat slaan, door een zware hamer tegen de buitenkant te houden en met een lichtere hamer aan de binnenkant te slaan.

Ton met de open bovenkant naar boven, in het vuur zetten, hout erin en schoon laten branden tot de verf wit wordt en begint te bladderen, die kan je eraf borstelen. De restant verf met gasbrander eraf branden. Ga uit de wind staan de verf en wat erin zit kan giftig zijn.

Kleine ton (60 li) voor feeder. Eerst de deksel eruit slaan, zie grote ton. Dan met afbraamschijf op slijptol weer glad maken. Daarna evt. nog kloppen met zwaardere hamer aan buitenkant voor tegendruk en lichtere aan de binnenkant slaan. Tot de rand niet meer scherp is en plat.

Nu 25 cm van de bodem af doorslijpen. De richel laten zitten die geeft stevigheid.
Deze is voor de Feeder.

Binnen grote ton (200 li) Deze wordt passend gemaakt en komt om de stenen heatriser de ruimte er tussen opgevuld met  isolatiemateriaal en dan de grote ton.
Tussen de buitenton en binnenton moet 5 cm zitten. En 1 cm tussen de hoeken van de stenen en ton. Omdat we geen kleine ton over hebben nemen we een grote ton die we aanpassen. 

De twee bodems eruit slaan (zie grote ton) vlak tegen de rand aan. Dan de ton in de lengte doorslijpen. En nog een keer om er 20 cm tussenuit te halen.
Spanbanden erom De diameter van grote ton is 56,5 cm, de binnenton wordt 46,5 cm gemaakt. De gap tussen binnen- en buitenton moest 5 cm rondom worden, dus is het totale verschil 10 cm.
Griptang erom, of met andere tang iemand vasthouden. Boutje erin. Dan steeds 10 cm verder een boutje erin. Er was met stift afgetekend waar de overlapping komt. Je kan evt. een zware hamer aan de binnenkant houden, en aan de buitenkant een putje maken met spijker en hamer tegen wegglijden van boormachine, maar dit doen ze maar 1 x, is ook niet in het zicht. Van buiten een boutje erin draaien.
Dan de hap eruit slijpen die nodig is om hem om de burntunnel te laten vallen. Dan een rand van de ton afhalen zodat deze binnenton net zo hoog wordt als de stenen heatriser. Hij was net zo hoog gemaakt, maar volgens Peter had hij beter iets lager kunnen zijn zodat de bovenkant iets schuin liep waardoor de as eraf valt.

Oven tonnen:

In deze rocket stove is een oven gepland bovenop de grote ton van de heatriser. Hij staat er los op, zou er ook af kunnen.
Voor de tunnelingang een rechthoek gemaakt van tonafval. 22,5 cm x 27cm x 15cm. Met boutjes of popnagels vastzetten.
Maak de bochten door hem tussen 2 ijzeren platen vast te zetten en buigt de ene persoon en slaat de ander.

Je hebt van de oven een binnenton en buitenton. Teken de rechthoekige ingang op de binnenton af net boven de richel. Dit is lastig want je moet vierkant op rond aftekenen. Je kan dus niet het rechthoek van de tunnel omtrekken en dit op de ton leggen dan wordt hij te klein. Zet een streepje in het midden op de ton en de ingang. Meet nu met winkelhaak langs de rechthoekige ingang op de ton af. Doe dit op de 4 hoekpunten. Snij hem iets kleiner uit, groter maken kan altijd nog. Dan met de lamellenschijf(afbraamschijf) passend maken, teken steeds opnieuw af wat er af moet.

Leg er een stoeptegel van 6 cm dikte in, hier komt straks isolatiemateriaal. Als de binnenton te hoog is (met waterpas/lat controleren) haal er dan een randje af. Dit heeft te maken met de richels hoe die in elkaar vallen, hier moest er 1 cm af. Teken nu de tunnel aan de binnenkant van de buitenton af. Zij slijpen even de hoekjes aan de binnenkant zodat ze weten waar ze aan de buitenkant moeten slijpen, buiten kom je er beter bij. Goed opletten dat de boven en onderkant van de tunnel verschilt. Als er een popnagel in de weg zit slijp hem er dan af.

Steenwol op de bodem leggen. Nu de tunnel vast maken: De randen aan de buitenkant worden omgeslagen, bijl aan de achterkant houden. Popnagels op dat wat al goed zit en dan verder slaan.

Rocket Stove bankMaken van de bank:
De bank is de massa die de warmte langer gaat vasthouden. Het is het gewicht dat de warmte vasthoudt, niet de grootte. Daarom maak je hem van steen i.p.v. met alleen stroleem.
Eerst een fundering maken van tegels die een eind ingegraven zijn en 20 cm glasschuim (glassfoam). Daarop komen schelpen om het aan te kunnen stampen, waterpas. Daarop komen 5 cm dikke grindtegels met de onderkant naar boven. Deze worden met een steenzaag gezaagd, gekoeld door water, gehoorbeschermers nodig. Daarboven komt nog een laag stoeptegels voor de stevigheid.

Als je de bank als warmte massa gebruikt dan moet je hem isoleren van de wand als hij tegen een wand staat, met styropor/glaswol of steenwol. Ook de ton moet aan die kant extra geïsoleerd. Je kan ook isoleren met een hele dikke laag klei met vermiculite, of klei met perlite, of klei met zaagsels.

Er worden muurtjes met stenen gemetseld, met als “cement” leem (7 delen leem met 10 delen zand). De buitenkant wordt afgesmeerd binnen en buiten. En als alles klaar is met een natte stoffer goed glad gemaakt. Daarna komen er grote grindtegels als zitting op. 2 lagen. Diverse veegluikjes in de bank zodat je met stofzuigerslang overal bij komt. Over de veegluiken lateien maken. Trapvormige stenen glooiend maken met leem anders blijft er as op liggen.

Rocket Stove verwarmingMaken van de stenen constructie van de kachel:
De temperatuur van de kachel wordt 1150 o C. Hij gebruikt gewoonlijk stenen die 1700  o C  kunnen hebben in de tunnel, en die van 1300 o C in de heatriser, omdat die goedkoper zijn. Het zijn chamotte vuurvaste bakstenen.

Er wordt als “cement” een mengsel van kaolienklei (?) met chamotte gebruikt. Het goedkoopste is kleipoeder met chamotte ½ om ½.  Zelf gebruikt hij professionele kit. Met klei is verhuisbaar, met die kit niet, maar die kit werkt fijner. Kit is een vuurvaste kit, handschoenen aan als je ermee werkt.
De ingang van de feeder (waar je hout in doet) moet kleiner zijn als de doorsnede van de tunnel. Onderin de Feeder is het lager dan de tunnel, dit is voor de as.

Voor je de stenen gebruikt, ze 2 minuten in water leggen tot het borrelen ophoudt, dan omdraaien en nog eens 2 minuten vol laten zuigen. Dit als je klei met chamotte neemt als cement, als je kit gebruikt moet je de stenen niet nat maken.

De tunnel en heatriser worden 17x17 cm, hangt ook van de steen af. De onderste 2 stenen moeten geïsoleerd met 2cm dikke vuurvast vilt. Dit wordt met kit vastgeplakt.
Als je stenen met kit vastzet kan je nog bewegen tot hij goed zit. Met kaolien en chamotte zit meteen vast. Gooi klodder op 1 kant van de steen en beweeg (tril) hem tot het overal zit en goed vast. Je moet de kit maar ook bij klei op de zij- en onderkant van de steen aanbrengen en dan duwen, dus niet op de plek waar hij komt. Dan trillen, evt. beetje tikken met houten hamer. En zo waterpas maken.
De 3e laag stenen worden hier 6,2 cm, dat hangt van formaat steen af. En de 4e laag worden weer hele stenen.  1 steen is 16,5 cm.

Bij kit ook hele steen vol smeren, dus niet paar sliertjes.
Het is 56 cm van asgat naar achteren, steendikte eraf. Tunnel is 17 cm breed en 17 hoog.

Ik denk dat hij eerst alle 1700 graden stenen heeft gebruikt en dat hij daarom niet de hele ronde afmaakte.

Op de tunnel komt een rijtje stenen te liggen, zonder cement ertussen, erop komt wel cement. Dan het geheel met natte spons nat maken. De tunnel is 28 cm lang.
Je moet de tunnel zo kort mogelijk houden maar je hebt wel 2 tonnen die plek moeten hebben.
Om de voet van de heatriser heen komt 2 cm dik vuurvast vilt, aluminium silicaat. Dit moet je voorzichtig behandelen, het stuift ook al zie je het niet, is niet gezond als je dit binnenkrijgt. http://www.cdc.gov/niosh/ipcsndut/ndut0123.html
Moors ovenbouw in Diesen verkoopt dit. http://www.moorsovenbouw.nl/
Plak dit vast met kit: Didotect 135V 0-0,5  1350 o C

Om de buitenkant van de feeder komt boven het dikke isolatievilt, dun (0,5 cm) isolatie vilt, Daarom heen komen gewone bakstenen. Leg een tijdelijke steen op de ingang zodat er niets invalt.

De binnenton wordt over de heatriser gezet, leem aan de voet, zelfde als waar bank mee ingesmeerd is, om hem op zijn plek te houden

Warmtewisselaar:
Experiment voor de kleine aarde. Je kan met de rocket stove de massa bank opwarmen of de hete stroom door de warmtewisselaar laten lopen d.m.v. een klep. Die warmte wisselaar zijn twee dik metalen buizen. Aan de buitenste buis worden bij een bedrijf 2 gaten ingeboord tegenover elkaar, maar dan 1 boven en 1 beneden (diagonaal dus) voor de kranen. De 2 buizen worden aan elkaar gelast met 2 metalen ringen boven en onder.

Je hebt 2 soorten lasapparaten:
- Wisselstroom deze werkt onrustiger kost rond de 50 € en is veiliger
- Gelijkstroom, fijner om mee te werken rond de 1000 €
De elektrode (staafje met poeder) moet goed contact krijgen met het ijzer. Als het roestig is, dan het meeste er eerst afvijlen. De andere klem gaat op het ijzer, bijv. het ijzer wat je last. Het poeder zorgt ervoor dat de vonk geleid. Je smelt ijzer dat daarna weer aan elkaar stolt. Houd het staafje 2,5 mm boven het ijzer, als je een 2,5 mm dik staafje hebt. Voor je begint poeder eraf slaan zodat de kop bloot ligt. Bij de start van het lassen een paar keer tikken tot hij niet meer hapt. Slakken is het zwarte (dat is de poeder) dat moet je eraf slaan.
Er komt een buffervat van 60 li ton voor water en dit water loopt via buizen door de warmtemuur.

Nadat de binnenton over de heatriser is gezet:
De ruimte tussen de binnenton en de stenen heatriser opgevuld met isolatie materiaal. Leg eerst een steen op de uitgang van heatriser zodat er niets in kan vallen. Het beste is denk ik met vermuculite opvullen.

Vermiculite: licht isolatiemateriaal, gepoft mineraal. 100 liter weegt 25 kilo. Dit zijn professionele korrels, je hebt er ook platen van.
Wij hebben niet genoeg dus vullen met fijngemaakte glasschuim met daartussen vermiculite.

http://www.geocell-schaumglas.eu/nl/footer/news/
Het glasschuim wordt kleiner geslagen. Die stukken worden per emmer in de 4 vakken rond de heatriser gestrooid, even aanstampen met een lat. Dan met een blik vermuculite er voorzichtig (erg licht, stuift) tussen strooien om de ruimtes op te vullen, zachtjes tikken aan de buitenkant. Weer een laag, enz. tot je 2 cm onder de bovenkant bent.

Als de heatriser niet in het midden staat van de buitenton, sla dan op de buitenkant van de ton bij het vullen tot hij dat wel staat.

De bovenste 2 cm wordt met leem opgevuld en glad gesmeerd.

Nu de buitenton nemen en tunnelruimte uitslijpen, 0,5 cm krapper, want het zakt in vilt. Teken dit af met duimstok en winkelhaak, weer rechthoekig in rond. Eerst een middellijn tekenen.

Let op, Neem de bovenkant van de heatriser, de opp. van de heatriser moet minimaal net zo groot zijn als de opp. van de ruimte er boven. De buitenton moet dus hoger zijn anders belemmert de lucht/rookstroom. In dit geval is dat 4,2 cm hoger, en hij wordt 5 cm hoger gemaakt.

Formule om dit uit te rekenen: (weet niet of die klopt)

  1. 3,14 x diameter van cirkel = omtrek
  2. opp = 3,14 x (½ diameter x ½ diameter)

2:1 is de hoogte die je boven de uitgang van heatriser moet blijven.

Stel je een imaginaire ring voor die boven op de heat riser staat. Je wilt de minimale hoogte van die ring weten, die kun je vinden door de oppervlakte door de omtrek te delen.

Nu de poort voor de warmtewisselaar uitslijpen. Eerst de rechte stukken dan de ronde.

Je kan op de ton over de heatriser stenen leggen dan staat je pan niet direct op de plaat.

Rocket Stove kokenKoken op de Rocket Stove
Het kan geen toeval zijn dat vooral stoofschotels goed klaar zijn te maken op de Rocket Stoof. Van gaas en aluminiumfolie maak je een kap die je op de heatriser zet. En daarbinnen blijft lekker de hitte hangen. Hoe lang het duurt, hebben we nog niet uitgetest.

Zonder kap is hij natuurlijk goed te gebruiken om een theepot op te zetten. En wij hebben een klein kamertje onder de deksel van de heatriser gemaakt waar je broodjes e.d. in warm kunt maken.

 

 

 

Tips:
Rocket Stove7
1
I also made a simple metal screen that can be placed over the combustion chamber to prevent sparks from popping out into the room where they could ignite something (or more likely just leave burn marks as they smolder on the carpet). I have another cover, not shown, that is a solid steel plate. It’s useful to quickly extinguish the fire and to prevent air infiltration when the stove is not in use.
Als je naar bed gaat moet je er ook een deksel opleggen, niet langzaam uit laten branden, de temperatuur is dan te laag en de rook trekt de kamer in.
Alleen van toepassing als de feed tube en burn tunnel geen isolatie rondom hebben. Met isolatie er omheen duurt het veel langer om het af te laten koelen, tegen die tijd is al het hout allang verbrand. Zolang er warmte is trekt de schoorsteen, dus verdwijnt alles de pijp uit.

2.
Omdat de temperatuur laag is in de schoorsteen heb je condens, de binnenkant van de schoorsteenpijp moet daarom gegalvaniseerd zijn en de regen mag er niet in komen. En maak de naden dicht met een siliconenkit die tegen hete temperaturen kan of tape, zodat geen rook kan ontsnappen.

3. Ook de veegluiken moeten goed sluiten. Plaats een koolmonoxide alarm.

In het boek staat dat je de vermiculite rond de heatriser met klei moet mengen. Wij hebben de glasschuim en vermuculite er zo ingedaan. We hadden waarschijnlijk niet genoeg vermiculiet om alles daarmee op te vullen. Het glasschuim laat openingen waar de vermiculiet tussen kan zakken. We hebben ook met een lat voorzichtig gestampt om het te verdichten.

Extra informatie:
Boekje: Rocket mass heater / Ianto Evans, Leslie Jackson
Cob cottage publications
Je kan een pdf bestand voor 15$ downloaden.

http://donkey32.proboards.com/index.cgi forum
www.ecologieforum.eu
http://www.rocketstove.org/
http://www.rocketstove.com
http://www.youtube.com/watch?v=LfKHVoCY2so&feature=results_main&playnext=1&list=PL282B2472DE950051