Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Hier werden alle technischen Fragen zu Kaminen und Öfen behandelt.

Moderator: ScarlettOHara

Karli
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Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Karli » 7. Feb 2020, 20:53

Hallo zusammen,

ich bin heute mit dem Rad an einem alten Schuppen vorbeigefahren, an dem ein nagelneuer außenliegender Edelstahl-Kamin befestigt war.
Da kam in mir die Frage nach der Wirtschaftlichkeit dieser Kamine in den Sinn. Mein neuer Wamsler-Ofen leitet seine Abgase erst mal in einen Wand, dort geht es 2m nach oben und ca 2,5m durch einen Fuchs in den eigentlichen gemauerten Kamin.

Wenn ich mit dem Infrarotmessgerät an der Wand und am Fuchs entlang 'wandere' stelle ich fest, dass die Temperatur kontinuierlich abnimmt. Es scheint also so zu sein, dass eine Menge Wärmeenergie aus dem Abgas in die Wand und den Fuchs geht, der auch nach erloschenem Feuern noch stundenlang warm ist. Ich sehe da sogar eine Analogie zu Grundöfen. Wenn ich meine Hand in die Wartungsöffnung auf dem Speicher stecke, scheint das Abgas höchstens noch 50°C zu haben (gefühlt sogar eher nur etwas mehr als lauwarm) .

Nehmen wir an, ich würde die Abgase nicht erst durch die Wand, den Fuchs und den gemauerten Kamin nach außen leiten, sondern direkt durch die Wand nach außen in so nen schicken Edelstahlkamin leiten, wie viel Energie würde dadurch verloren gehen?

Danke für Eure Meinungen
und
viele Grüße
Karl

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von sicherer-ofenkauf.de » 8. Feb 2020, 10:01

Ein Schornstein hat die Aufgabe die Abgase in Freie/ Atmosphäre zu führen. Dafür ist es erforderlich das die Abgase eine min. Temperatur haben. Wenn man nun die Abgase über lange Wege führt und die Abgase kommen mit einer sehr niedrigen Temperatur ( unter 90° C) im Schornstein an, kann es zu einer Versottung des Schornstein kommen. Das Wasser im Abgas kondensiert und läuft insbesondere bei Edelstahlschornsteinen nach unten. Bei gemauerten Schornsteinen oder Schornsteine aus keramischen Fertigteilen kann das Wasser aber nicht weglaufen. Es bleibt in den Wänden des Schornsteins und dadurch wird der Schornstein naß. Insbesondere ein Edelstahlschornstein der außerhalb des Gebäudes montiert ist , also im Freien braucht einen guten Auftrieb der Abgase. Weil im Winter ist die Außentemperatur ja oft im minus.. Deshalb sind auch Edelstahlschornsteine doppelwandig und verfügen zwischen Außenblech und Innenblech über eine Isolierung z.B. aus Steinwolle,
Bei einer Brennwertheizung wird dieses Kondenswasser abgeführt ins Abwasserkanalnetz.
Ist der Abgasweg eines Kaminofens zu lang und die Abgastemperatur singt extrem ab , kommt es auch zu einer schlechten Verbrennung. Weil der Ofen nicht mehr über genügend Auftrieb verfügt Es gibt Kaminöfen die über eine sehr niedrige Abgastemperatur unter 200°C verfügen. Vor der Installation eines solchen Ofen sollte immer eine Schornsteinberechnung nach EN 13384 durchgeführt werden.
Bei der Prüfung eines Kaminofes im Prüflabor wird die mittlere Abgastemperatur immer an folgender Stelle gemessen. Da wo sich der Anschluß für das Ofenrohr befindet.
MfG Dieter Klaucke

Karli
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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Karli » 8. Feb 2020, 17:52

Vielen Dank für deine Antwort lieber Dieter.

Die Zusammenhänge sind mir im Prinzip klar. Könnte man das Versottungsproblem und das Problem mit mangelndem Zug bei niedrigen Verbrennungstemperaturen nicht anders lösen?
Wie geht das denn bei Grundöfen ? Die haben ja auch (vermutlich) relativ niedrige Abgastemperaturen, oder woher kommt deren guter Wirkungsgrad sonst her?
Kann doch nicht sein, dass man 30% der Wärmeenergie verplempern muss, nur damit der Kamin zieht und trocken bleibt.

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Schwarzmann » 8. Feb 2020, 19:49

Kaminöfen sind halt nunmal Feuerungs- und Abgastechnik aus dem VORletzten Jahrhundert! DA ist es normal, dass für die sichere, trockene Schornsteinfunktion der Abgasverlust zuständig ist. Das sind halt nunmal 20-30%, also schonmal 1-2kW Energieverlust. Da für die Verbrennung UND den Abgasabzug nunmal eine gewisse Strömung herrschen muss und vor allem massive Schornsteine viel aufzuheizende Masse besitzen, können die Abgasverluste nicht unendlich verringert werden. Wenn auch das im üblichen häuslichen Bereich durchaus in ziemlich weiten Bereichen "funktioniert". Sicher wirkt ein massiver ungedämmter Schornstein im Gebäude ein bißchen wie ein verlängerter Kachelofenzug und gibt hier nochmals Wärme ab. Bei wärmegedämmten Schamott-Schornsteinen im oder Edelstahl-Schornsteinen außen am Haus ist hier natürlich der Abgasverlust des Ofens totaler Verlust der Restwärme.

Grundöfen sind nicht per se besondere Wirkungsgrad-Helden. Da hatte ich auch schon welche da konnte man die Hand NICHT im Dachraum in den Schornstein halten. Alles eine Frage der Auslegung und Betriebsweise.
Viel Erfolg beim Ausprobieren und Feuern

Grüße vom Schwarzmann


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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von sicherer-ofenkauf.de » 8. Feb 2020, 20:53

Hallo Karli
1. Hat der Wirkungsgrad eines Ofens nichts mit der Abgastemperatur zu tun.
2. Wird der Wirkungsgrad einer Einzelraumfeuerungsanlage OHNE die Verluste die durch den Schornstein entstehen berechnet.
3. Da ein und der selbe Ofen ja an hunderte verschiedene Schornsteine angeschlossen wird, ist die tatsächliche Abgastemperatur sehr unterschiedlich.
4. Man kann durch ein Gebläse den Auftrieb der Abgase beschleunigen um bei einer niedrigen Abgastemperatur, bedingt durch den Ofen oder die Länge des Schornsteins zu verhindern, dass es zur Kondenswasserbildung und schlechten Zug des Ofens kommt. Das wird aber nur sehr selten gemacht.
5. Deshalb sind Lange Ofenrohre mit vielen Winkeln schlecht für den Abzug und den optimalen Betrieb des Ofens.
6. Auch hat der Benutzer eines Ofens Einfluß auf den optimalen Kaminzug. Zu nasses Holz oder frühzeitige Drosselung der Luftzufuhr sind alles Faktoren, die sich auf den Kaminzug auswirken. Aber auch das Wetter hat Einfluß auf den Kaminzug. Luftdruck, Außentemperatur, Relative Luftfeuchte.
7. Und auch wie viele Einzelraumfeuerungsanlagen mit unterschiedlichen KW Leistungen und Abgastemperaturen sind am Schornstein angeschlossen.
MfG Dieter Klaucke

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Schwarzmann » 8. Feb 2020, 21:56

1. Hat der Wirkungsgrad eines Ofens nichts mit der Abgastemperatur zu tun.
Na aber GRADE DAS hängt unmittelbar zusammen: hohe Abgastemperatur = hohe Verluste
Viel Erfolg beim Ausprobieren und Feuern

Grüße vom Schwarzmann


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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von sicherer-ofenkauf.de » 8. Feb 2020, 23:14

Hallo schwarzmann
Der Wirkungsgrad hat NICHTS mit der mittleren Abgastemperatur zu tun.
Dazu 3 Beispiele von Morsö Öfen
Das Modell 3640 hat 78% Wirkungsgrad und 253° C mittlere Abgastemperatur
Das Modell 2B Classic hat 82% Wirkungsgrad und 260°C mittlere Abgastemperatur
Das Modell 1412 hat 82% Wirkungsgrad und 289°C mittlere Abgastemperatur
Und hier 3 Bullerjan Öfen Free Flow FF17
Typ 00 Wirkungsgrad 81% Mittlere Abgastemperatur 225 °C
Typ 01Wirkungsgrad 80%, Mittlere Abgastemperatur 290 °C
Typ 02 Wirkungsgrad 80%, Mittlere Abgastemperatur 346 °C
Und hier ein Beispiel eines original antiken ( Baujahr 1920) Leuchtofen American Heating No 14, 8 KW aus meinen Prüfgutachten, Wirkungsgrad 74,3 % Mittlere Abgastemperatur 259 ° C.
Da könnte ich jetzt noch hunderte andere Öfen aufzählen…
Und so wird die mittlere Abgastemperatur im Prüflabor ermittelt.
Es werden 3 Abgastemperaturmessungen durchgeführt. Der Durchschnitt dieser 3 Messunugen wird als mittlere ( Mittel/ Durchschnittswert) Abgastemperatur angegeben. Und diese Messungen werden unter Laborbedingungen an einem Edelstahlschornstein bei Nennwärmeleistung gemessen.
Der gleiche Ofen an div. Schornsteinen angeschlossen kann ganz andere Abgastemperaturen haben.
MfG Dieter Klaucke

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Schwarzmann » 9. Feb 2020, 00:26

Ja, der Abgasverlust hängt ja auch ebenso vom Luftüberschuß ab.

Mir gings um den grundsätzlichen Zusammenhang, wenn jetzt einer an seinem Kaminofen ein Abgas-Thermometer dranhat, dann gilt für HIER nunmal grob: mehr AbgasTEMPERATUR = mehr AbgasVERLUSTE.
Viel Erfolg beim Ausprobieren und Feuern

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von Karli » 9. Feb 2020, 14:33

Der Wirkungsgrad hat NICHTS mit der mittleren Abgastemperatur zu tun.
Ich denke, das kann man so nicht sagen. Es ist nur so, dass es nicht der einzige Parameter ist, der den Wirkungsgrad bestimmt. Wie Schwarzmann schon sagte, spielt auch noch der Luftüberschuss eine Rolle.

Wäre deine Denkweise richtig, dann hätte der Spritverbrauch von Autos auch nichts mit dem cw-Wert zu tun,
denn es gibt Autos mit höherem cw-Wert die trotzdem weniger verbrauchen, als andere Autos mit einem niedrigeren cw-Wert.

Z.B. hatte die BMW-Isetta damals schon einen Verbrauch von um die 4 Litern / 100 Km, während ein moderner Porsche kaum unter 8 Litern zu fahren ist.

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Re: Energieverluste in außenliegenden Edelstahl-Kaminen

Beitrag von sicherer-ofenkauf.de » 9. Feb 2020, 23:11

Hallo Karli,
hier geht es nicht um meine DENKWEISE sondern um fundierte Kenntnisse in der Physik und wie ein Kaminofen geprüft wird.
Ein 60 Jahre altes Auto wie eine Isetta mit einem modernen Auto zu vergleichen zeugt von völliger Unkenntnis .–
2. Wiegt ein heutiger Porsche ca. 3,5 mal so viel wie eine Isetta.
2. Hat ein Porsche eine Klimaanlage und eine Servolenkung, und die verbrauchen auch Energie( Benzin oder Diesel)
Wenn Sie eine Isetta mit einem modernen heutigen Auto vergleichen wollen dann mit z.B. einen Smart oder VW Up etc.
Aber nicht mit einem Porsche. Da vergleichen Sie Kirsche mit Melone.
3. Autos sind immer sparsamer geworden obwohl sie immer schwerer und größer wurden. Schwerer schon deshalb weil heute in Autos Teile verbaut sind, die es vor 60 Jahren nicht gab.( Katalysator, Partikelfilter, ABS, ESP, Airbags etc.
Öfen dagegen sind noch immer technisch veraltet, weil sie von Menschen bedient werden. Und kein Mensch kann so genau arbeiten wie eine Maschine oder ein elektronisches Bauteil.
Deshalb verfügen Automotoren heute über eine Elektronische Steuerung( Motorsteuergerät) und Benzin oder Dieseleinspritzung. Und nicht mehr über einen Vergaser.
Heute( 2020) werden Autos im realen Betrieb geprüft. Öfen aber nicht, sondern unter optimalen Laborbedingungen. Die Menge Holz die zur Prüfung verbrannt wird, ist genau aufs Gramm gewogen und die Restfeuchte im Holz ist genau 20%.Die Luftsteuerung ist genau bestimmt. Kein Mensch bedient einen Kaminofen unter den Bedingungen die im Labor bei der Prüfung gelten.
Und beim Auto hängt der Benzin/ Dieselverbrauch von vielen Faktoren ab. Außentemperatur, Höhenmeter, Luftdruck, Steigung, Beladung. Luftdruck der Reifen. Bei Schaltgetriebe, Schaltung und Fahrweise durch den FahrerIN
Ein Kaminofen wird wie ein Auto unter genormten Prüfbedingungen getestet/ geprüft.
So wie der Benzin/ Dieselverbrauch beim Auto von den erwähnten Faktoren abhängt. So ist beim Ofen der Holzverbrauch, Wirkungsrad, die tatsächliche Abgastemperatur und die Emissionen vom Standort und der Art der Bedienung abhängig.
MfG Dieter Klaucke

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