Het heeft even geduurd, maar zoals in een eerder lijntje aangekondigd

( http://www.stookforum.nl/thread/waarom-zelf-stoken-mijn-ervaring/)

hier een verslagje van het bouwen van mijn ketel / stookinstallatie. Het is uiteindelijk nog een heel verhaal geworden. Voor de doorgewinterde stoker misschien niet zo interessant, maar een beginner kan er wellicht zijn voordeel mee doen.

Ik ben een beginnende stoker, liep al een paar jaar met het idee rond zelf een ketel te bouwen en heb deze zomer woord bij daad gevoegd. Ik beschik niet over geavanceerd gereedschap, ben niet overdreven handig en had nog nooit met koper gewerkt of gesoldeerd, maar voor wie wil is alles te leren. Ik heb veel baat gehad bij diverse voorbeelden en ervaringen die mensen delen op het internet, waaronder dit forum en draag bij deze mijn steentje bij.

Het ontwerp:
Op het internet zijn diverse voorbeelden te vinden van stookketels. Zelf ben ik gecharmeerd van de koperen ketels op basis van oude boilers. Mijn belangrijkste voorbeeld was deze ketel:

Het ontwerp en bouwwijze staat als pdf op URL:

http://www.tiethoff.nl/Pagina%2044%20Distilleren/ALLES%20OVER%20DISTILLEREN.pdf

Hoe mooi die distillatiekolom er ook uitziet, ik wil natuurlijk geen Chinese Copy. Dus op dit ontwerp mijn eigen wijsheid losgelaten.

Tijdsduur
Ik heb ruim een week gebruikt om bovenstaand ontwerp te maken en alle te kopen onderdelen via het internet te bestellen. Ik had zelf ingeschat dat het hele werk ongeveer 2 dagen in beslag zou nemen. Dat bleek aardig te kloppen. Zaterdagmorgen was ik rond 10 uur begonnen en zondagmiddag om 5 uur was ik klaar, d.w.z. klaar om te gaan testen.

De Ketel
Via marktplaats heb ik gratis een 10 liter boiler op de kop weten te tikken. Zo’n boiler is niet veel meer dan een koperen ketel in een behuizing waarbij de ruimte tussen ketel en behuizing is volgespoten met PUR-schuim. Dat moet je echt (voorzichtig) wegbikken. Op het moment dat je die boiler sloopt, is het toch even spannend. Maar inderdaad, daar kwam een prachtige 10 l koperen ketel uit tevoorschijn.

De ketel heb ik een nachtje laten weken in schoonmaakazijn waarna ik de meeste aanslag er vrij makkelijk af kon poetsen. Nog een paar plekjes bleven over. Dus nog een nachtje in de azijn: toen was de ketel helemaal schoon.

Zo schoon zal die waarschijnlijk nooit meer worden…

Mijn voorbeeld ging uit van een vlakke bodem. Ik vind een ketel met ronde bodem geen bezwaar. De ronde bodem afzagen en voorzien van een vlakke plaat, lijkt me een heel secuur klusje met groot risico dat je de ketel nooit meer goed dicht krijgt. Zoals gezegd ben ik geen vakman en heb nul ervaring met solderen, dus die ronde onderkant laten we lekker zitten. Een vlakke onderkant zou ook nog eens ten koste gaan van een paar liter inhoud.

De ketel heeft aan de bovenzijde een mooie flens en een opening van 10 cm. Hier kan je makkelijk met je arm in om schoon te maken.

De warmtebron
Hierover is wat discussie geweest op dit forum.
Ik gebruik een multi fuel kampeerbrander type MSR Whisperlite. Deze ‘benzine’ brander is echt ideaal voor natuurkampeerders zoals ik. Alleen gebruik ik geen (was)benzine, maar terpentine. Dat is een mooie schone brandstof (geen roet) met een hoger vlampunt dan benzine, waardoor het risico dat je bij het aansteken / voorverwarmen gelijk snor en baard verliest nul is. Deze brander is ook ideaal gebleken voor het distilleren. Toch iets wat je liever buiten dan binnen doet. Met deze brander ben ik zeer mobiel en kan ik stoken waar ik wil. De brander heeft een gescheiden brandstoftank en een draaiknop waarmee je de vlam hoog, maar ook heel laag kan afregelen. Uitstekend geschikt voor sudderlapjes op de camping, maar dus ook voor lekker langzaam distilleren… Uiteraard gebruik ik ook een windschermpje.

Het onderstel
Mijn ronde ketel heeft een onderstel nodig. Het onderstel had ik in eerste instantie gevlochten van een stuk betongaas wat ik nog had liggen. Met mijn soldeerbrander kan ik namelijk niet hardsolderen. Bij ingebruikname van de ketel kwam ik erachter dat de mazen van het gaas amper groot genoeg zijn om mijn brander eronder te zetten. Dat is dus gedoe. Het functioneerde matig. Daarom in 2e instantie toch koperen pijpjes aan de ketel hard gesoldeerd. Hier heb ik hulp gekregen van iemand die daar de juiste spullen voor had (zie foto's hierboven).

De kolom
De kolom heb ik gemaakt van een koperen regenpijp met 10 cm diameter. Mijn ‘voorbeeld’ maakt gebruik van een 8 cm pijp. Maar 10 cm past beter op de vulopening van de ketel. En ik wil de ketel misschien ook gaan gebruiken voor het destilleren van plantenextracten. Die stop ik dan in de kolom om zo aanbranden van de ketel te voorkomen. Een kolom met een iets grotere vulinhoud is dan wel prettig. Daarom maak ik hem ook wat hoger. Ik heb een pijp van 1 meter via het internet gekocht; één van de hoogste uitgaven van dit projectje. Deze pijp gebruik ik ook voor het maken van de koeler.

Op de onderkant van de kolompijp soldeer ik een flens die precies past op de flens van de ketel. Ik heb hiervoor een koperen plaat van 1 mm op de kop getikt. Het was een reststukje van een ander werkstuk. Mocht ik gratis hebben. Heel aardig. Hierop teken ik de contouren van de flens uit met watervaste stift. Voor ik hem uitzaag boor ik er vast de gaten in de buitenste ring voor de flens en ook een reeks 8 mm gaten in het centrale deel, zodat de damp uit de ketel kan opstijgen naar de kolom, zonder dat eventuele inhoud van de kolom in de ketel valt. Die binnenste gaten vormen dan ook een soort schotel, net als bij grote destilleerkolommen.

Aan de bovenzijde van de kolom soldeer ik ook een flens, nu wel met een groot rond gat in het midden van bijna 10 cm, die tevens als vulopening dienst doet.

Eerst de flenzen uitgetekend op de koperplaat, vervolgens de gaten geboord. Dat ging sneller dan ik dacht. Het met de decoupeerzaag uitzagen duurde daarentegen weer veel langer. Met een decoupeerzaag iets perfect rond zagen is best lastig en ik merkte bij het solderen dat je zelfs een klein openingetje niet goed dicht krijgt. De te solderen koperen delen moeten perfect passen voor goede hechting. Dat solderen ging eigenlijk best goed voor iemand die het nog nooit gedaan heeft. De filmpjes op youtube kwamen goed van pas. Het viel me ook op dat je met zo’n klein gastankje best lang kan doen. Ik heb alles met 1 tankje gedaan en die is nog niet leeg.

Flenzen zagen doe ik echter in het vervolg niet meer met een decoupeerzaag, maar met een gatenzaag: sneller en nauwkeuriger.

De Bocht
Ik dacht de bocht dus te maken van een 22 mm koperen buis van 1 meter. Ik had op Youtube gezien hoe je dat kan buigen, gevuld met zout om tegendruk te geven en knikken te voorkomen. Welnu, dat viel tegen. Ik heb geen buigijzer en wilde er ook geen aanschaffen. Daarom mijn kruiwagen op de kop gezet, de meeste lucht uit de band laten lopen en daaromheen de buis met de hand gebogen. Het is wel gelukt, min of meer, maar de buis is in het midden toch een stuk platter geworden met 3 beginnende knikken. Alles is nog heel, hij zal ongetwijfeld functioneren, maar ik vind het niet mooi.

Dus toch maar 2 koperen 90 graden bochtjes gekocht. De buis is aan de uiteinden nog mooi rond, dus kan ik daar de goede stukken uitzagen.

Aanvankelijk had ik in de bovenflens een gat van 16 mm geboord en daar de 22 mm buis bovenop gezet en dicht gesoldeerd. Later bleek dit een notoir zwak punt omdat soldeer nu eenmaal geen sterk metaal is en de verbinding makkelijk scheurt, bijvoorbeeld door stoten. Daarom in 2e instantie met een 22 mm gatenzaag een gat geboord. De 22 mm buis iets door het gat gestoken, dicht gesoldeerd en ter versteviging daar nog een extra plaatje op gesoldeerd. Dit blijft wel goed zitten.

De koeler
Ik heb een spiraal gemaakt van 12 mm koperen leiding in een 10 cm koperen regenpijp.
Aan de onderkant soldeer ik de 10 cm buis dicht met een stuk van mijn 1 mm plaat. Aan de bovenkant laat ik de koeler open. Ik laat water vanuit een hoger geplaatste emmer met kraan via een stuk tuinslang langzaam tot onderin de koeler stromen. Via een overstoompijpje aan de bovenkant van koeler loopt het water in een andere emmer op de grond. Dat kan ik dan desgewenst nogmaals als koelmedium gebruiken of gewoon over de tuin.

Het distillaat vang ik aan de onderkant van de koeler op via een uitlaatpijpje wat ik met een siliconenslangetje naar een fles leid.

Het gat aan de bovenkant voor koelwater overstroompijpje had ik netjes precies boven het gat van de distillaatuitgang geboord. Netjes, maar FOUT! Als er nu iets koelwater lekt, kan dat zo mijn distillaat inlopen. Daar heb ik inmiddels wel weer wat op gevonden, maar ik wil bij deze eenieder aanraden die 2 gaten niet precies onder elkaar te boren.

De koeler was sowieso nog best een gedoe. Ik had eerst de bodem erop gesoldeerd. Die zat mooi dicht. Maar toen kreeg ik de spiraal er niet in. D.w.z. in kreeg het pijpje wat onderin de koeler naar buiten moet steken niet door het gat wat ik daarvoor geboord had. Omdat de bodem er al op zat, kon ik daar met mijn handen niet meer bij. Dus bodem er weer af. Daarna ging het pijpje er wel doorheen, maar het gat was niet perfect rond, waardoor ik moeite had dit goed dicht te solderen. Ook de bodem kreeg ik er niet meer zo netjes op. Uiteindelijk lukte het wel. Hij zit dicht, maar niet zo mooi als de eerste keer.

De spiraal heb ik gemaakt uit een 2 meter lengte 12 mm leiding. Dit gevuld met zout, beide uiteinden dichtgeknepen, omgebogen en dichtgesoldeerd en het geheel langzaam gedraaid om 2 panlatten die ik op elkaar geschroefd had. Dat ging goed. Het verwijderen van de panlatten was geen probleem, nadat ik de schroeven verwijderd had en ook het keukenzout liet zich er zo weer uitblazen.

Mijn ervaring met de koeler is heel positief. Hij koelt uitstekend. Het distillaat wat ik opvang is koud en er komt bijna geen damp mee naar buiten. Ook als ik de koelwater toevoer stop, blijft de koeler nog meer dan een half uur voldoende koelen. Het water in de koeler mengt niet. Er vormt zich een vrij scherpe scheiding tussen warm (boven) en koud water (onder). Je kan aan de buitenkant goed voelen waar die scheiding zich bevindt. Bij onderbroken koelwater toevoer zakt die scheiding langzaam naar beneden, maar het duurt lang eer die beneden is en er niet meer effectief gekoeld wordt.

Verbinding Bocht - Koeler
De afstand tussen de koeler en de bocht overbrug ik met een stukje 12 mm koperen buis. De oorspronkelijke boiler had een paar van die stukjes, die ik hiervoor gebruik. Om van de 22 mm bocht naar de 12 mm buis te gaan gebruik ik een 2-delige knelkoppeling waarvan ik beide delen op elkaar kan schroeven.

De temperatuurmeting
Hiervoor gebruik ik een oventhermometer die ik ook voor groot vlees gebruik. De metalen pin van de thermometer heb ik met ducktape aan de bocht geplakt en ter isolatie omwikkeld met karton. Deze provisorische oplossing blijkt in de praktijk zo goed te werken, dat ik geen noodzaak zie iets anders te doen. De nauwkeurigheid is uitstekend. Alcohol kookt bij 78 graden en water bij 100 en die vaste ijkpunten geeft hij perfect aan. Ik heb ook wat geëxperimenteerd met een infrarood thermometer, maar die geeft veel te lage temperaturen omdat het koper aan de buitenkant snel afkoelt. 

De flensafdichting
De oude afdichtring van de boiler heb ik eerst geprobeerd, maar die lekte. Als afdichting heb ik daarom ringen geknipt uit een oude kruiwagenbinnenband. Die bleken boven verwachting goed af te dichten, zonder bijsmaakjes. Ik smeer de ringen vooraf in met een dun laagje vaseline.

En dit is hem dan. Mijn stookketel:
Het resultaat van een weekend huisvlijt (excl. Voorbereiding