I samband med att jag skrev om min koncentrerande solfångare halkade vi in på den kamin som jag då arbetade på. Nu när huset behöver värmas har jag provat den lite mer ingående. Kaminens konstruktion finns beskriven här:
http://www.varmepumpsforum.com/vpforum/index.php?topic=51218.msg531258#msg531258.
Bilden nedan visar hur kaminen ser ut i installerat skick. Man kan se att Biltemas värmebeständiga färg inte riktigt klarar av temperaturen nertill på kaminen. Jag har aldrig mätt högre temperatur än 400 grader på kaminens yta så färgen håller nog inte riktigt vad den lovar.
Jag har som sagt testat kaminen mer ingående nu. Den klarar av att förbränna ca 2,5 kg ved/h. Rökgastemperaturen håller sig då inom intervallet 200 - 300 grader. Med veden tillförs alltså ungefär 11 kW. Frågan är då hur mycket som kommer huset tillgodo. För att få reda på det måste verkningsgraden bestämmas. Gör man det enkelt för sig mäter man enbart koldioxidhalt och rökgastemperatur.
Att mäta temperaturen är inga problem, den svåra biten är koldioxidhalten. Först försökte jag med en primitiv form av Orsatanalys, en metod där koldioxiden absorberas i lut och volymminskningen mäts. Det fungerade inte. Absorptionskärlet måste vara termostaterat. Det och det faktum att man måste kunna avläsa volymminskningen med rätt bra noggrannhet gjorde att jag förkastade den metoden som varande alltför besvärlig utan tillgång till proffsutrustning.
Då koldioxidanalysatorer ligger i en prisklass som mitt intresse för kaminens verkningsgrad inte kan matcha, valde jag en våtkemisk analysmetod. Visserligen fick jag köpa pH-mätare, standardlösning av saltsyra, byrett och lite annat men pH-mätare har jag ändå funderat på att köpa.
Analysmetoden är i korthet att jag suger in 50 mL rökgas i en 60 mL plastspruta. Sedan suger jag in lut i sprutan från en uppmätt mängd lutlösning med känd halt och skakar om. Lutlösningen tillsammans med sköljvatten titreras sedan med saltsyrestandarden till ca pH 8. Skillnaden mellan den volym saltsyrelösning som luten, som har använts för att absorbera rökgasen, förbrukar och samma mängd lut som inte har varit i kontakt med koldioxid ger hur mycket lut som har förbrukats för att absorbera koldioxiden. Sen är det enkelt att beräkna koldioxidhalten i rökgasen vilket ger rökgasmängden per kg ved. Den tillsammans med temperaturen ger värmeinnehållet i kWh/kg ved som försvinner ut med rökgaserna genom skorstenen.
Hittills utförda mätningar visar att verkningsgraden ligger lite över 60 % vilket jag är nöjd med med tanke på den primitiva konstruktionen. Det betyder att kaminen ger lite över 6 kW värme. Värmen sprider sig förvånansvärt bra i huset med tanke på planlösningen. Jag gör just nu ett tredagarsförsök med att värma huset uteslutande med kaminen, Det avslutas i kväll. Det kommer då att ha gått åt ungefär 45 kg ved, dvs 15 kg/dygn. Det betyder att huset har tillförts i genomsnitt 1,6 kW vilket ska räcka för att höja temperaturen inomhus 7 grader. Genomsnittliga temperaturskillnaden inne-ute har under perioden varit runt 13 grader, men solen värmer fortfarande en hel del på dagarna.
Det ligger nära till hands att fundera över hur verkningsgraden skall förbättras. Komplettering med ett varv 100 mm rör ligger nära till hands liksom att montera någon form av virvelbildare i rören. Nackdelen är att draget kan minska vilket gör kaminen svårare att tända när skorstenen är kall. Har den väl blivit varm är draget inga problem. Jag har också funderat över att montera en plåt under inloppet till rökröret så att rökgaserna tvingas göra en sväng inne i kaminen men jag tvivlar på att det skulle göra så mycket. Svetsa på värmeavgivande flänsar ligger utanför mina verkstadsresurser.