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sonnenmax
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Beitragvon sonnenmax » 06.05.2009 10:40 Uhr

Hallo,
ich plane eine neue Heizung mit folgenden Eigenschaften: Gasbrennwert, unterstützt durch 15m² Sonnenkolektoren für Warmwasser und Heizung), 1.000 Liter Puferspeicher. Zu beheizen sind ca. 170m² (altes Haus aus den 30ern aber ganz gut gedämmt) Zusätzlich würde ich gerne einen wassergeführten Stückholzkaminofen anschließen. Der Kamin würde in einem Raum mit ca. 40m² stehen und könnte tagsüber befeuert werden. Meine Frage: welche zusätzliche Einsparung ist mit einem solchen Ofen zu erzielen? (Holz muß ich regulär kaufen, habe aber ausreichend Lagerplatz) Welche Leistung braucht man? Mir wurde ein Ofen mit 10 kw (davon 3 Luft/7 Wasser) empfohlen. Reicht das aus?
mfg, Max

Oswald
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Beitragvon Oswald » 06.05.2009 11:22 Uhr

hallo....

ich habe das mal für mein geplantes Niedrigenergiehaus.
Dort habe ich auf Basis der Transmissionsverluste in einem ca 50qm grossen Wohnzimmer einen maximalen Bedarf von 4KW luftseitige Energie berechnet.

Für wohlige Kaminwärme könnten es wohl durchaus auch 5 kW sein.

Folglich könnte ich mir vorstellen, dass 3kW Luftseitig im Altbau nicht SO viel ist, zumal die Fläche ähnlich gross ist.

Ich nehme an, der Ofen soll den Solarspeicher im Winter mit befüllen?
Welcher Energieverbrauch liegt dem Haus im Jahr zugrunde?

Ich würde aus der Hüfte mal schätzen, dass bei 170m² Altbau gut gedämmt der Kaminofen durchaus 20kW und davon luftseitig 5kW haben dürfte.

Das sind aber jetzt wirklich nur Schätzungen!


Achte bei der Anschaffung des Kaminofens auf Abbranddauer, Dauerbrandeignung und luftseitiger Leistung.
Du hast nur 1000l Puffer.

Folgende Formel hilft vielleicht bei der Bestimmung der Leistung:
Auslegung Pufferspeicher nach Brennstoffaufnahme

Vpu = 13,5 x Qk x TB

QK = Kesselnennleistung in [kW]
TB = Nenn-Abbrandperiode in [h]

z.B. 13,5 x 7kW x 9h = 850 l


Für die Berechnung des minimalen Pufferspeicher Inhalt kann kann nach DIN EN 303-5 folgende Formel verwendet werden.

VPI,min = 15 x QK x (1 - 0,3 x QH / QKmin)
QH Heizlast des Gebäudes in kW
QKmin Kleinste einstellbare Kesselleistung in kW

z.B. 15 x 7 kW x (1 - 0,3 x 8kW / 3kW) = 21l Pufferspeicher
bei QH von 10 kW brauchst Du den Puffer gar nicht (abgesehen von der Übergangszeit, in der der Kamin aber vermutlich nicht an ist?)


Grüsse
Oswald
sonnenmax
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Beitragvon sonnenmax » 06.05.2009 11:39 Uhr

Energieverbrauch (4 Pers.) im Jahr für Heizung heute ca. 24.000 kwh + Strom 6.500 kwh, davon ca. 4.500 kwh für WW (heute noch über Durchlauferhitzer, was aber dann ja umgestellt wird).

Der Puffer müsste doch mit 1.000 Litern auch für einen Ofen reichen, da ich Ihn ohnehin für die Kollektoren benötige (15m²).

Die Frage ist halt, welche Leistung der Ofen bringen muß, um seine Wirkung auch tatsächlich zu entfalten. In dem Raum, in dem der Ofen steht, muß es für mein Gefühl nicht so ganz so warm werden, möchte eigendlich mehr Energie ins System schicken.

Welche Öfen sind denn zu empfehlen und was kosten diese?
mfg, Max
Oswald
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Beitragvon Oswald » 06.05.2009 12:24 Uhr

hallo max!

noch ein guter Rat:
Sprich mit Deinem Bezirksschornsteinfeger BEVOR Du Dich für ein Produkt entscheidest!
Das spart Geplänkel und Ärger.

Für Empfehlungen verwende mal die Suchfunktion hier, da wurde schon einiges vorgeschlagen.

Bei dem angegebenen Verbrauch würde ich für das 40 qm WOhnzimmer in den kältesten Monaten einen durchschnittlichen Wärmebedarf von 40kWh am Tag schätzen. (26000kWh im Jahr / 1000HGT * 200HGT (für Februar) / 30,5 (Tage/Monat) = 170 kWh) ..... (170 kWh für 170 qm dann ca. 40kWh für 40 qm)

Ich würde dann noch mal 30% Puffer für die extrem kalten Tage mit zugeben um dann bei geschätzten 52 kWh am Tag zu landen.

Wenn der Ofen nun 5 Stunden täglich brennt, müsste er dann rein rechnerisch knapp über 10 kW luftseitig haben, damit die Heizleistung reicht. Das ergibt aber eine Überhitzung in den 5 Stunden und rein rechnerisch keine Abgabe an den Puffer.
Ich würde da Luftseitig eher zwischen 4-5kW rechnen und somit ginge bei 10kW gut die Hälfte der erzeugten Energie in den Puffer und würde kontrolliert über die Heizung wieder dem ganzen Haus zur Verfügung stehen.

Welche Leistung hat denn die Brennwerttherme?
Mein Vorschlag wäre den Kaminofen nach der Gesamtleistung dem der BWT anzupassen und darauf zu achten, dass luftseitig nicht mehr als 5 kW anstehen, damit das Wohnzimmer nicht ZU warm wird.
Alternativ könnte man noch einen Warmluftschacht in den Flur oder sonstwohin einplanen um die luftseitige Leistung auf mehr Fläche als nur dem Wohnzimmer nutzen zu können.

z.B.: vielleicht 25kW Gesamtleistung Kaminofen, davon 5kW luftseitig
Wenn der Ofen dann 6-7 Stunden täglich brennt erzeugt er wasserseitig ca 130 kWh, was dem durchschnittlichen Wärmebedarf des ganzen Hauses an einem durchschnittlich kaltem Februartag (siehe Rechnung vorher) entspricht.
Noch ein bisschen Systemverluste einplanen und los gehts...

Grüsse
Oswald
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Beitragvon RobertB » 06.05.2009 12:28 Uhr

Zum Vergleich: Wir betreiben eine ähnliche Kombi (Gas-Brennwert, Solar 12 m², wassergeführter Stückholzofen, 850 l Speicher) in einem Niedrigenergiehaus KfW40. Der Ofen hat 7 / 3 kW (Wasser/Luft) und steht in einem Raum von 55 m². Wir haben einen Jahresbedarf von gut 10000 kWh für etwa 165 m² Wohnfläche.

In der letzten Heizperiode habe ich ca. 4000 kWh mit dem Ofen zugeheizt. Der Rest gut 6000 kWh kam aus der Gastherme. Die Solaranlage liefert auch zu (leider nicht gemessen), der Beitrag ist aber in der Wärmeberechnung schon von den 10.000 kWh abgezogen worden.

Der Ofen war so gewählt, weil wir bei der guten Dämmung des Hauses eine Überheizung von Wohnzimmer und Küche befürchteten. Alternative wären so Klein-Öfen mit Mini-Leistung gewesen, wo nur ein Scheit hochkant reinpasst. Trotz dieser Dimensionierung brauche ich abends ca. 2 Stunden, um den Raum richtig warm zu bekommen (d.h. Ofen auf Temperatur bringen und Raum von etwa 18° auf 22° aufheizen). Während der Frostperiode im Januar war dann auch bei 22° Schluss. Der Ofen konnte dennoch das ganze Haus ausreichend versorgen. Der Ofen ist für unser Haus also einigermaßen ausreichend dimensioniert.

Puffergröße: Im Sommer sind bei Sonnenschein 850 l schnell "voll", d.h. bei 80° und mehr Wassertemperatur angekommen. Das langt dann für drei gas- oder holzfreie Tage. So konnte ich im April die Gastherme praktisch abschalten, weil für die wenigen kühlen Tage immer genug Wärme bereitstand. Die Sonne wird aber zum Problem, wenn es längere Zeit hintereinander scheint. Dann marschiert das Solarsystem Richtung 100° und bläst ggf. die Solarflüssigkeit ab. Ist bei mir aber noch nicht passiert.

Im Winter wird der Puffer von der Gastherme nur bis ca. 50° beladen, der Holzofen schafft auch 75°. Um den ganzen Speicher von sagen wir 30° auf 75° aufzuheizen, muss man aber einen ganzen Tag den Holzofen stochen, da ja parallel durch Heizung und WW-Verbrauch permanent Wärme entzogen wird. Dann ruht aber die Gastherme.

Du hast ja 24000+4500=28500 kWh für Heizung und WW. Auf 170 qm umgerechnet also 168 kWh/m²a. Ob diese Mimik in einem Altbau mit fast dem dreifachen Wärmebedarf auch so funktioniert, weiß ich nicht. Also bei den Zahlen scheint mir Dämmung immer noch sinnvoll zu sein. Vielleicht kannst Du Dich da mal beraten lassen.

Sicher brauchst Du wohl mehr Leistung in dem Holzofen, damit du den Raum in überschaubarer Zeit warm bekommst. Daher scheint mir ein 20 kW-Ofen mit 6 kW Luft und 14 kW Wasserleistung nicht verkehrt. Mein Ofenhersteller Gerco hat so etwas m.E. nicht im Programm. Da Du auch eine größere Solaranlage einbauen willst, müsste der Speicher mindestens 1200-1500 l haben. Solarfreaks bauen noch größere Speicher ein und regeln den Wärmeaustrag und die Zuheizung geschickter als "Standard"-Regelungen das können.

Grüße
Robert
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Beitragvon sonnenmax » 06.05.2009 12:43 Uhr

ist es denn wirklich so, dass ich für den Ofen extra viel Pufferspeicherplatz benötige? Die Wärme wird doch eigendlich direkt im Heizungssystem verbraucht, oder nicht? Denn ich schmeiße dan Ofen ja nur dann an, wenn die Heizung benötigt wird. So hat es mir mein Heizungsfachmann erklärt.

Wo gibt es denn Öfen mit der beschriebenen Dimensionierung (6/14), die habe ich ebenso noch nirgens gefunden?

mfg, Max
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Beitragvon sonnenmax » 06.05.2009 13:11 Uhr

noch eine Frage hierzu: wird ein solcher Ofen eigendlich gefördert? Mein Berater sagte 1.000,- € von der bafa, stimmt das, konnte es bisher nirgendwo finden.
mfg, Max
Oswald
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Beitragvon Oswald » 06.05.2009 13:28 Uhr

hallo max!

sonnenmax hat geschrieben:ist es denn wirklich so, dass ich für den Ofen extra viel Pufferspeicherplatz benötige? Die Wärme wird doch eigendlich direkt im Heizungssystem verbraucht, oder nicht? Denn ich schmeiße dan Ofen ja nur dann an, wenn die Heizung benötigt wird. So hat es mir mein Heizungsfachmann erklärt.

Wo gibt es denn Öfen mit der beschriebenen Dimensionierung (6/14), die habe ich ebenso noch nirgens gefunden?


Du benötigst nicht extra viel Puffer!
Wieviel Du brauchst hängt von der Wasserseitigen Leistungs des Ofens und der Brenndauer ab.
Ist Dein Puffer voll und der Ofen brennt weiter, kann Dein Sicherheitsventil am Ofen aufgehn!
Damit das nicht passiert muss der Puffer auch gross genug sein.
Die 1. Formel hilft Dir bei der Auslegung des Puffers oder umgekehrt bei der maximalen Leistung des Ofens bei vorgegebenen Puffer.
Im Betrieb wird aber auch Energie aus dem Puffer verbraucht. Da hilft die 2. Formel. Die Drosselleistung kann man den technischen Daten des Ofens entnehmen (Schieber zu (manuell oder elektrisch))
Dein 1000l Puffer wird vermutlich bei Deinem Haus für einen grossen Ofen ausreichen, da der Ofen ja vermutlich eh nur an echt kalten Tagen brennt.
Achte auch darauf, dass der Puffer wirklich die wasserseitige Leistung je Zeiteinheit aufnehmen kann, damit es nicht zu Überhitzungen der Wassertasche kommt.
Plane eine Rücklaufanhebung von vermutlich 65°C mit ein, damit Dein Schornstein und Dein Ofen nicht versotten.

Zur Förderung habe ich aktuell keine Ahnung. Ich glaube aber das gilt nur für Pellets und Holzvergaser? Da bin ich mir aber nicht wirklich sicher. Ich wäre da auch an einer Information interessiert.
Schliessen sich andere Förderungen gegenseitig aus?
Solaranlage mit Heizungsunterstützung, Nutzung regenerativer Energien, Holzscheitofen bei bi- oder trivalenter Anlagentechnik?

Es gibt sogar Holzscheitöfen für Passivhäuser mit 2 kW Luftseitig! Ich habe zwischen 5 und 40 kW Gesamtleistung mit verschiedensten Verteilungen zwischen Luft- und Wasserseite gesehen.
Es gibt gut ein Dutzend Hersteller..... da musst Du eben mal googlen..... Ebay ist auch eine Suche Wert.

Grüsse
Oswald
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Beitragvon solar now » 07.05.2009 18:06 Uhr

sonnenmax hat geschrieben:Meine Frage: welche zusätzliche Einsparung ist mit einem solchen Ofen zu erzielen?


Guten Tag,
bei der von Ihnen angesprochenen Dimensionierung von Haus und Raum für den Kaminofen können wir überschlägig einen 15 kW Holzvergaser-Kaminofen empfehlen. Gern bieten wir Ihnen bei Interesse die Kollektoren und den Pufferspeicher incl. Warmwassererzeugung intern oder extern mit allem Zubehör komplett mit an.

Dafür schlage ich vor, sollten wir uns über einige Details unterhalten.

Soviel vorab:

Der Holzvergaser hat einen Wirklungsgrad von 93% bei Abgastemperatur von 105°C, kann jedoch mit etwas Übung noch niedriger gefahren werden. Zudem ein Wärmeabgabeverhältnis von 70% Wasser (also zur Beladung des Puffers zur Beheizung des Hauses und Warmeassererzeugung), und 30% atmosphärisch an den Raum. Dieses Verhältnis kann durch Verkleidung mit Mauerwerk (Gasbeton-Porensteine, Ytong etc.) oder direktes Ankleben von dekorativen Steinplatten Ihrer Wahl je nach Ihren Geschmacksvorlieben (diverse Granite, Sandsteine, etc.) ggf. noch weiter in Richtung Wasserseite optimiert werden.

Zudem hat der Holzvergaser-Kaminofen ein ganz besonderes Feature: Das doppelte Flammbild! Im oberen Sichtfenster beobachten Sie die bekannte flackernde Kaminflamme ("Indianerfernsehen und Bärenfell-Romantik etc."), nach unten erscheint dann zusätzlich die Vergaser-Sturzflamme in einem weiteren Sichtfenster. DAS ist ein echter Hingucker!

Gern helfen wir Ihnen mit einem Komplettangebot weiter. Kontaktieren Sie uns einfach.

Mit freundlichen Grüßen

Dipl. Hydr. Markolf Weisshuhn
www.solar-now.de

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