Autor Nachricht

Robert

(Senior Member)

Hallo
Allen wünsche ich ein gutes neues Jahr!
Ich möchte mit einer (nicht einmaligen) Beobachtung die Szene hier etwas beleben.
Ausgangslage: Wir waren ein paar Tage im Ferienhaus. Den Wohnraum haben wir wie in den vorangegangenen 5 Wintern mit unserem GO geheizt. Den GO habe ich hier im Forum bereits vorgestellt und auch einige Messungen präsentiert. Ich setzte diese Informationen als bekannt voraus.
Die Beobachtung: Die Aussentemperatur ist so um die 0 Grad, es ist stark windig. Den Aufstellraum des Ofens haben wir permanent auf 23 bis 24 Grad geheizt. Diese Temperatur erreichen wir bei den beschriebenen Verhältnissen problemlos mit 2 x 10kg pro 24h. Bitte keine Diskussion ob dies zu warm oder zu kalt ist: für uns stimmt diese Temperatur.
Wenn nun die Raumtemperatur auf 22 Grad fällt, muss ich einen Abbrand starten. Um die Holzauflage zu bestimmen, konsultiere ich die Temperatur am Schornsteineintritt (vbs). Die beträgt jetzt ca. 90 Grad. Versuche haben gezeigt, dass zwecklos ist, die Nennauflage von 20 kg zu fahren. Ich würde nur zum Schornstein hinaus heizen. Bei dieser Restwärme sind 10kg ideal. Diese Feststellung habe ich schon oft gemacht. Die Nennauflage von 20kg macht bei unserem Ofen praktisch nur bei kaltem Ofen Sinn!
Bei 90 Grad im Ofen sinkt also die Raumtemperatur unter unseren Wohlfühlwert! Da stimmt doch etwas mit dem Wärmefluss nicht. Tatsächlich: Temperatur an der Ofenoberfläche so um die 45 Grad. Aber im untersten Viertel (Sockelbereich: ca. 30 cm: Feuerraum, Zugbereich, nicht geflutete Sitzbank) sind es nur so um die 30 Grad. Wenn es gelänge, diese Ofenfläche zu veranlassen, an der Wärmeabgabe teilzuhaben, könnte der Ofen bis auf eine Oberflächentemperatur von 40 vielleicht 38 Grad abkühlen bis die Raumtemperatur von 23 auf 22 Grad kippt. Die Temperatur am vbs wäre dann geschätzt so um die 75 vielleicht 80 Grad. Vorteil:
1. Die Heizintervalle könnten grösser werden.
2. Bei warmem Ofen käme das Fahren der Nennholzmenge (bei mir 20kg) in den Bereich des Möglichen weil der Ofen ohne Komfortverlust mehr auskühlen kann.
Und jetzt kommt ein anderer Gedanke von einem, der vom Ofenbau nicht viel versteht. Die Wärme in der Ofenmaterie steigt nach oben, die warme Luft im Luftspalt ebenfalls. Unsere Öfen sind meistens so konstruiert, dass nach dem Feuerraum ein Fallzug und nachher einige Mäander nach oben folgen bis zum (gedämmten) Schornstein. Die abgekühlten Rauchgase treten also wegen dem Wärmegang in Materie und Luftstrom im Spalt am wärmsten Ort (Überbrand ausgenommen) in den Schornstein ein. Dabei wissen wir alle, dass der wirkungsvollste Wärmetransfer Rauchgase > Speichermasse da stattfindet wo die Temperaturdifferenz am grössten ist. Wo aber könnte dies bei einem Ofen der im Betrieb ist, der Fall sein? Richtig: im Sockelbereich.
Meine ganz provokative Aussage: wir konstruieren die Öfen nicht optimal: Wir sollten mit den Rauchgasen nach dem Feuerraum (wenn sinnvoll auf- und dann) in einem Mäander absteigen und in Bodennähe in den gedämmten Schornstein eintreten. So hätten wir den optimalen Wärmetransfer: die Rauchgase mit abnehmender Temperatur treffen dabei im Ofen auf immer „kälter“ werdende Materie. Und schon haben wir optimale Voraussetzungen für den Wärmetransfer und zudem einen warmen Sockelbereich der auch Wärme abgeben kann. Bei Wärmetauschern spricht man übrigens in diesem Falle vom Gegenstromprinzip: das Wärme zuführende Medium (hier Rauchgase) fliesst dem Wärme abführenden Medium (hier Wärmefluss in der Speichermaterie und Luftstrom im Spalt) entgegen. Die Stillstandverluste durch den Schornstein würden so zudem minimiert. Anheizklappe, Gasschlitz: natürlich muss oben im Ofen zum Schornstein ein Bypass gebaut werden.
Gibt es für diesen Gedanken keine (Ofen)Literatur / Forschungsarbeit? Weiss jemand von einem so konstruierten Ofen?
Gruss Robert
02.01.18, 15:48:10

Mäcki

(Senior Member)

Servus Robert, hast Du Langeweile?!

So ganz verstehe ich Deinen Gedankengang nicht. Du schreibst doch selbst, daß der höchste Wärmetransfer bei der größten Temperaturdifferenz zwischen Rauchgas und Schamotte stattfindet. Warum soll dann das Rauchgas nach unten mäander? Da trifft doch das bereits um einige hunderte Kelvin abgekühlte Gas auf die kühlsten Zugsteine Deines Ofens; erstaunliche dT 15 K. Bei meinem sind's gerade mal 5 K Temperaturdifferenz zwischen oben (43 °C) und unten (38 °C).

Ich staune auch, daß Du bei 0 °C Außentemperatur mit gerademal der halbe Nennleistung auskommst; bei meinem sind da schon 75 bis 80 % erforderlich. Auf welches 24Std-Mittel ist der Ofen denn ausgelegt (meiner auf -5 °C)?

Gruß Mäcki und a guats Nuis!
03.01.18, 19:49:00

Robert

(Senior Member)

Hallo Mäcki
Schön von Dir zu hören!
Zitat von Mäcki:
hast Du Langeweile?!

Wenn ich hier reinschaue schon, sonst überhaupt nicht.

Zitat von Mäcki:

So ganz verstehe ich Deinen Gedankengang nicht. Du schreibst doch selbst, daß der höchste Wärmetransfer bei der größten Temperaturdifferenz zwischen Rauchgas und Schamotte stattfindet.


Da hast Du aber doch verstanden! Unter "Sockel" verstehe ich die unterste Kachelzeile. Sie hat eine Höhe von ca. 30cm. Im Sockel herrscht die tiefste Temperatur. Mit Sicherheit wird das auch bei einem umgekehrten System so sein (aber natürlich auf höherem Niveau): Die gespeicherte Wärme driftet nicht nur nach draussen sondern auch nach oben (Physik).
Durch das umgekehrte System wird der Sockel (und natürlich auch seine Oberfläche: daran habe ich Interesse) wärmer: der Sockel wird dann mit Rauchgasen von 200 und mehr Graden geflutet. Dadurch vergrössert sich die wirksame Oberfläche des Ofens.
Wirksam ist eine Oberfläche, wenn sie Wärme abgeben kann. Und das kann sie heute kaum oder mindestens nur sehr beschränkt. Im Moment fehlt mir die Zeit um mit einem Rechenmodell den Nachweis zu erbringen. Aber das hat ganz sicher einer unserer 7.5 Mia Erdenbürger bereits getan. Den möchte ich finden.

Zitat von Mäcki:

Ich staune auch, daß Du bei 0 °C Außentemperatur mit gerademal der halbe Nennleistung auskommst; bei meinem sind da schon 75 bis 80 % erforderlich. Auf welches 24Std-Mittel ist der Ofen denn ausgelegt (meiner auf -5 °C)?

Noch viel besser: Mein Ofen hat eine Nennleistung von 3 x 20 kg. Ich befürchte aber, dass ich bei warmem Ofen und bei -10 Grad nie werde 20kg auflegen können, weil der Ofenkern zu wenig (nicht unter 90 Grad) abkühlt resp. nur dann weiter abkühlt, wenn wir die Raumtemperatur auf z.B. 18 Grad absinken lassen.
Gruss Robert
03.01.18, 20:27:03

Mäcki

(Senior Member)

Servus Robert,
führe die 1. Zugebene knapp über der FOK, dann hast Du's unten warm.
Gruß Mäcki
04.01.18, 15:28:00

Robert

(Senior Member)

Hallo Mäcki
Zitat von Mäcki:

führe die 1. Zugebene knapp über der FOK, dann hast Du's unten warm.

200% mit Dir einverstanden: Dadurch wird die Strahlungsfläche und damit die Strahlungsleistung des ganzen Ofens vergrössert. Das wäre schon mal was. Aber ich frage mich halt, ob meine oben beschriebene Idee nicht noch etwas mehr bringen würde.
Ausgangslage: heute muss ich bei 90 Grad am VBS einen neuen Abbrand fahren. Derselbe kann nur mit 10kg sein. weil ich sonst die Umgebung aufheize. Wenn dieser Abbrand nun die Masse im Bereich des VBS auf 200 Grad aufheizt (mehr kann es nicht sein, weil dies der mittleren Temperatur der Abgase entspricht, Wirkungsgrad) habe ich nun ein nutzbares Temperaturgefälle von 200 minus 90 Grad = 110 Grad zur Verfügung. Von unten wird permanent Wärme nachgeschoben durch die Luftzirkulation im Luftspalt und den Wärmefluss in der Materie.
Wenn ich nun das System umdrehe, liegt das VBS unten. Ich fahre nun einen Abbrand so dass hier die Temperatur am vbs auch auf 200 Grad steigt. Ich vermute nun, dass sich bis zum nächsten Abbrand ein längeres Intervall ergibt (Raumtemperatur kippt von 23 auf 22 Grad). Das nutzbare Gefälle ist nun vielleicht 200 minus 70 Grad = 130 Grad: von unten wird mit Sicherheit keine Wärme zum vbs nachgeschoben. Die nutzbare Wärmespanne des Ofens steigt.
Eigentlich bin ich froh, dass diese Überlegungen in meinem Falle nur theoretischen Charakter haben: der Ofen ist wie er ist. Aber wissen möchte ich trotzdem, ob nicht eine solche Auslegung nicht schon mal (mehr oder weniger wissenschaftlich) untersucht worden ist.
Gruss Robert
04.01.18, 16:41:45

Mäcki

(Senior Member)

Servus Robert, und Du hast doch Langeweile!
Zitat:
Aber wissen möchte ich trotzdem, ob nicht eine solche Auslegung nicht schon mal (mehr oder weniger wissenschaftlich) untersucht worden ist.

Keine Ahnung.
Gruß, Mäcki
05.01.18, 18:43:52
Gehe zu:
Forum Regeln:

Es ist ihnen nicht erlaubt, neue Beiträge zu schreiben.
Es ist ihnen nicht erlaubt, neue Themen zu erstellen.
Es ist ihnen nicht erlaubt, ihre Beiträge zu bearbeiten.
Es ist ihnen nicht erlaubt, ihre Beiträge zu löschen.


HTML Code ist AUS
Board Code ist AN
Smilies sind AN
Umfragen sind AUS

Benutzer in diesem Thema
Es lesen 1 Gäste und folgende Benutzer dieses Thema:

Ähnliche Themen
Thema Antworten Hits Letzter Beitrag
3 Dateien
Gehe zum ersten neuen Beitrag Steuerung Grundofen
30 65535
14.10.16, 22:04:16
Gehe zum letzten Beitrag von Rabo
Gehe zum ersten neuen Beitrag Ofenbank wird nicht heiß
29 65535
22.01.15, 09:22:08
Gehe zum letzten Beitrag von niroki
8 Dateien
Gehe zum ersten neuen Beitrag GO Auflagemenge - aktive Oberfläche - Temperatur
62 65535
11.01.16, 14:04:22
Gehe zum letzten Beitrag von Robert
4 Dateien
Gehe zum ersten neuen Beitrag Abbrandsteuerung
10 41876
06.08.18, 06:25:49
Gehe zum letzten Beitrag von Theo Kern
20 Dateien
Gehe zum ersten neuen Beitrag vorher - jetzt - nachher
34 65535
26.01.15, 11:02:29
Gehe zum letzten Beitrag von Robert
Archiv
Ausführzeit: 0.0375 sec. DB-Abfragen: 14
Powered by: phpMyForum 4.2.1 © Christoph Roeder