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Realer Wirkungsgrad von Holzöfen

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Hallo zusammen,

ich habe in der Wohnküche einen Wamsler Raumheizer 5 kW und bin damit sehr sehr zufrieden. Der heizt mit einer optimal eingestellten Klappe im Abgasrohr fast so gut, wie unser zentnerschwerer 90er Jahre Ofen, sieht aber dabei noch viel schöner aus. Also erst mal alles gut.

In der Übergangszeit heize ich aber mit einer Baumarkt-Split-Klimaanlage von Comfee. Habe ich mir vor vier Jahren mal in die Wohnküche eingebaut und immer wenn ich keine Lust hatte Feuer anzubauen und es draußen eh nicht so kalt war, habe ich damit geheizt.

Seit ich eine PV habe, habe ich die Klima an einer FritzDect210 Funksteckdose hängen, wo ich immer schön den Stromverbrauch sehen kann. Dabei sehe ich, dass bei dem aktuellen Eifelwetter der letzten Woche bei Außentemperaturen von Nachts 2-4 °C und Tagsüber 10-12 °C über den ganzen Tag nur etwa 3 kWh Strom verbrauche. Bei einem (miesen) SCOP laut Hersteller von 3,6 habe ich also eine Wärmeenergie von etwa 11 kWh erzeugt.

Wenn ich mit Holz heizen würde, bräuchte ich aus Erfahrung etwa 5-6 kg knochentrockenes Buchenholz an solchen Tagen. Buchenholz hat laut Wikipedia einen Energiegehalt von 4 kWh pro Kg. D-h. ich hätte 20-24 kWh Wärme mit dem Buchenholz erzeugt.

Kann es wirklich sein, dass 9-13 kWh an Wärme durch den Kamin flöten gehen, OBWOHL das Abgas noch in einem ca. 5m langen Fuchs noch jede Menge Abgas-Wärme an die Hauswände abgibt? (am Ende des Fuchses, wo er in den Kamin mündet, hat die Wand nur noch wenig über Raumtemperatur)

Danke für Eure Einschätzung

und

Viele Grüße

Karli

 
Posted : 02/10/2022 8:58 pm
(@b-hoernchen)
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Bei welcher Außentemperatur gilt der SCOP von 3,6?

Nach meinem Verständnis müsste der zu Heizzwecken mit fallender Außentemperatur deutlich abnehmen, eventuell wurde hier beim Wirkungsgrad von einer deutlich niedrigeren Außentemperatur ausgegangen.

Wie warm wird es mit deinem Raumheizer? Vermutlich hast du deutlich höhere Wärmespitzen bei Ofenbetrieb.

Wie kalt oder warm sind die Wände, wenn du den Ofen in Betrieb nimmst im Vergleich zur Klimaanlage?

Sind die Wände vor Ofenbefeuerung ausgekühlt?

 
Posted : 03/10/2022 11:37 am
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Hallo b-hörnchen, danke für deine Antwort.

Sieht so aus, als würdest du COP und SCOP verwechseln. Der SCOP berechnet einen Mittelwert für ein gegebenes Jahres-Klimaprofil. Damit die Klimas vergleichbar sind nehmen sie alle das gleiche Jahres-Klima-Profil.

Der COP bezieht sich auf eine bestimmte Raumtemperatur (ich meine das sind bei Luft-Luft-WPs immer 20°C). und bestimmte Quellmedientemperaturen. Wenn beim COP nicht dabei steht, auf welche Temperatur der Wert bezogen ist, gilt als Default + 7°C. Meint man andere Quelltemperaturen, muss das explizit angegeben werden, also z.B. -2 °C, -7°C, + 7°C....

Ich SCHÄTZE mal der COP wird bei meinen +5 bis + 7° Außentemperaturen morgens bei meiner 500€ Split-Klima etwa bei 5 liegen.

Mit den Temperaturspitzen beim Raumheizer hast du recht. Ich baue das Feuer normalerweise vormittags so zwischen 9 und 10 Uhr an. Die Raumtemperatur beträgt dann immer so 19°C +/-0,5

Ich lege immer gleich die gesamte Holzmenge in den Ofen. Nach ca. 2 Stunden habe ich dann die Temperaturspitze, die oft so bei 26-27°C liegt und die bis abends zur Schlafenszeit auf 22°C abkühlt.

Der Ofen ist aber schon lange vorher gefühlt kalt. Um 18 Uhr herum ist er vielleicht noch lau warm.

Der Fuchs, oder das Mauerwerk, wo der Kamin die ersten 5m durch geht, bleibt noch länger warm.

Bei der Splitklima ist es so, dass sie bei morgens bei Außentemperaturen von 5-7 °C und Innentemperaturen von 19°C . Die Wandtemperaturen liegen in dem Moment auch je nach Wand bei 19°C +/-0,5. Beim Einschalten läuft die Klima erst mal ca. 45 Minuten durch, wobei sie die Leistung in den ersten 30-45 Minuten soweit herunter regelt, bis sie an eine Grenze kommt (400 bis 500 Watt elektrisch) und dann fängt sie an zu tackten. In den Taktpausen blässt sie kühle Luft. Die nervt ein wenig, also schalte ich nach insgesamt 2-3 Stunden die Klima ganz ab. Temperaturspitzen in dem Sinne gibt es nicht. Ich stelle die Klima auf 24 ° und die Raumtemperatur ist nach ca 1-1,5 Stunden stabil auf 23°C. Da würde sich auch nicht mehr viel tun, wenn ich die Anlage weiter takten lassen würde.

Irgendwann nachmittags finde ich es dann etwas ungemütlich bei 21 bis 22°C und die Klima wird wieder für ein, zwei Stunden laufen gelassen, wobei sie fast vollständig taktet. Man sieht, die 3,5 kW Klima ist eigentlich viel zu stark - selbst eine 2,5 kW würde bei 5-7°C Außentemperaturen und 23°C Innentemperaturen bei mir noch an der unteren Leistungsgrenze herum dümpeln und wahrscheinlich sogar noch takten.

Alles in allem bin ich sowohl mit dem Ofen, der eine unglaublich angenehme Wärme bringt und dabei noch recht sparsam ist, als auch mit der Billig-Split-Klima super zufrieden. Aber wenn man bedenkt, dass die High-End-Splitklimas mit 2,5 kW Heizleistung noch bei minus 7°C einen COP von 3,93 haben, hätte ich schon manchmal Lust, upzugraden.

 
Posted : 03/10/2022 5:42 pm
(@b-hoernchen)
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Du siehst also schon, wo noch "Luft" in deinen überschlagsmäßigen Berechnungen ist.

Bei einem angenommenen COP von eher um die 5 (bei den derzeit eher noch "lauen" Außentemperaturen) macht deine Splitklima aus 3 kWh Strom um die 15h Wärme.

Ein bisschen "schockiert" war ich von deiner Brennraumbeladung.

Wirklich 5kg Buchenholz alles in einer Ladung"? Ich vermute mal, dass der Ofen eher für eine Beladung mit maximal um die 2 kg Holz ausgelegt ist. Wenn man bedenkt, dass in unseren Blechbüchsen das Holz im Wesentlichen innerhalb einer Stunde abgefackelt ist, dann siehst du, wo du noch optimieren kannst: 2 kg Buche entsprechen ca. 8kWh Primärenergie; 2 kWh durch den Schornstein und 6kWh in den Raum entsprechen 75% Wirkungsgrad - und das wäre ein recht guter Praxiswert.

Ich sag mal so: Der kleine Ofen hat halt mal eine recht begrenzte Kapazität in einer Zeiteinheit Wärme aufzunehmen und an den Raum abzugeben. Was meh ran Wärme in kurzer Zeit in der Brennkammer erzeugt wird, verlässt den Ofen größtenteils durch den Schornstein. Anders gesagt: Mehr als 2 kg (der genaue Wert könnte in der Betriebsanleitung stehen) aufzulegen, lohnt sich nicht. Auch aus einem anderen Grund: Die Luftzufuhrwege sind so konzipiert, dass sie für die Nennheizleistung in etwa die ideale Luftmenge für die Verbrennung bereit stellen Legst du mehr Holz auf einmal auf, kommt es tendenziell zur Unterversorgung mit Sauerstoff, unvollständiger Verbrennung (mehr Ruß, mehr CO) und damit auch zu geringerem Wirkungsgrad.

Nachdem ich das gesagt habe, muss ich zugeben, dass ich manchmal auch größere Holzmengen aufgelegt habe: Aber das war dann Eiche - und so ein großes Eichenstück von 6 kg braucht bei mir locker seine 3 bis 5 Stunden, bis es durchgebrannt ist, also 6kg in 3 Stunden -> 2kg pro Stunde und die Sache "passt" wieder perfekt.

 
Posted : 03/10/2022 8:11 pm
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Danke für deine Erklärung für die optimale Holzmenge. Ich baue das Feuer immer oben an, dann brennt es über einen längeren Zeitraum von oben nach unten ab. Mein Holz ist kein Scheitholz in dem Sinne sondern Reste aus einem Sägewerk, also meistens Platten, die man so richtig schön stapeln kann.

Wenn ich immer nur 2 kg Holz gleichzeitig im Ofen haben wollte, müsste ich zweimal nachlegen, aber ich freue mich ja so, dass ich bei meiner Version einfach nur das Feuer anbaue und dann vergessen kann. (abgesehen davon, dass ich zwischendurch die Luftzufuhr immer etwas nach Gefühl reduziere).

Bis Mitte Oktober habe ich noch genügend Sonne, um mit der Splitklima zu heizen, aber danach versuche deine Empfehlung einfach mal. Immer mal nen Tag nach der alten Methode und mal einen Tag nach deiner Methode. Wenn es was bringen würde, wäre es ja an sich eine super Sache.

Edit: Du hast natürlich vollkommen Recht. Wenn ich einen COP von 5 annehme für die aktuellen Temperaturen, kommt das mit dem Wirkungsgrad des Holzofens im Vergleich ja doch schon so halbwegs hin.

 
Posted : 03/10/2022 8:42 pm
(@sichererofenkauf)
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Auch Wirkungsgrade von Einzelrauumfeuerungsanlagen werden unter Pruefbedingungen im Pruefinstitut ermittelt.

Und schon immer haben Ofenherstellern. hier getrickst

Dazu ein Beispiel aus meiner Beruflichen Tätigkeit als ehemaliger Ofenhändler

2013 hat die Dänische Firma Morsoe den Ofen 1412 und 1442 neu prüfen lassen beim Pruefinstitut RRF

Ergebnis jetzt haben diese beiden Öfen einen Wirkungsgrad von 82*%

Vorher78% an den Oefen würde aber technisch nichts geändert..Der Hintergrund

Österreich führte 2015 in seiner Norm 15 aBVG einen Mindestwirkungsgrad von 80%ein für Kaminöfen nach EN 13240

morsoe hatte die Modelle 1412 und 1442 ab 2015 nicht mehr in Österreich verkaufen dürfen

Anderes Beispiel

Der Morsoe Ofen 2B Classic wird mit unterschiedlichen Typenschilder ausgeliefert

Für die EU und Schweiz hat der Ofen einen Wirkungsgrad von 83% für das Nicht EU Land Norwegen 78%

Der Grund Norwegen hat andere Prüfverfahren und deshalb kommen so unterschiedliche Wirkungsgrade zustande

Das weiß aber in der Regel kein privater Verbraucher.

Jetzt wo seit dem1.Januar In allen 27 EU Ländern und der Schweiz die Verordnung Ökodesignrichtlinie für Einzelrauumfeuerungsgeraete gilt werden die Wirkungsgrade anders ermittelt.

Das führt dazu daß der Mindestwirkungsgrad in der Ökodesignrichtlinie für Kaminöfen nach EN 13240 jetzt 65% beträgt.

MfG Dieter Klaucke

 
Posted : 04/10/2022 6:24 am
(@b-hoernchen)
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Was ich noch ergänzen möchte:

Der Wirkungsgrad ist auch von der Brennkammertemperatur abhängig und unmittelbar nach dem "Kaltstart" am schlechtesten. Das Gleiche kennen wir ja auch vom Verbrennungsmotor: Wer immer nur Kurzstrecke fährt, muss sich über einen hohen Verbrauch nicht wundern.

Zusätzlich tragen auch die voll geöffneten Luftschieber beim Anheizen zu einem erhöhten Abgasvolumen bei, was ebenfalls den Wirkungsgrad verringert.

Wer also im Kaminofen immer nur eine einzige Beladung nach dem Kaltstart verbrennt, riskiert, dass zumindest der erste Teil des Abbrands unter suboptimalen Bedingungen erfolgt bis die Brennkammer so ca. 600°C erreicht hat.

Idealerweise würde man den Kaminofen im Dauerbetrieb so auf Betriebstemperatur halten, dass sich kein Ruß an der Brennkammerwandung abschlägt.

Ich wette, dass auch im Prüfinstitut die Öfen erst gründlich "vorgeheizt" und auf Betriebstemperatur gebracht werden, bevor der Wirkungsgrad ermittelt wird.

(Was anderes sind Grundöfen/Speicheröfen, die für einen großen Abbrand nach Erkalten der Brennkammer ausgelegt sind.)

Grundsätzlich noch chapeau! Karli, für deinen Ofen. Wären alle so vernünftig sich für einen zweckmäßiges Modell zu entscheiden, gäbe es kaum mehr "Probleme mit meinem Ofen" threads.

Aber natürlich kann kein Ofenstudio davon leben Wamsler Raumheizer zu verkaufen... .

 
Posted : 04/10/2022 11:27 am
(@schwarzmann)
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Eben. Das erste Feuer muss erstmal den Brennraum und die Ofenmasse erwärmen und DANN erst erfolgt die Wärmeabgabe. Dafür heizt der Ofen ja auch nach Feuerende etwas nach.

 
Posted : 04/10/2022 2:23 pm
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Karli post_id=41943 time=1664744333 user_id=8521 wrote:
Hallo zusammen

Kann es wirklich sein, dass 9-13 kWh an Wärme durch den Kamin flöten gehen.

Danke für Eure Einschätzung

50% über den Daumen passt bei Holzöfen etwa.

Vom Feuerungstechnischen 20% abziehen, etwa der tatsächliche Gesamt Wirkungsgrad.

Studien gehen nach Messungen auch davon aus das 15Millionen Haushalte, 30Millionen mit dem verwendeten Holz beheizen könnten, bei einem Bruchteil Schadstoffausstoß.

Sind aber auch Arme Leute Heizung. 😗

 
Posted : 09/12/2022 11:24 am
(@sichererofenkauf)
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Bitte mal die Quelle dieser Studien benennen

MfG DIeter Klaucke

 
Posted : 09/12/2022 1:22 pm
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Holzofengate 😁

 
Posted : 09/12/2022 2:01 pm
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