Auslegung Wärmespeicher

Auf Grund der zentralen Rolle des Pufferspeichers in der Heizanlage ist eine sorgfältige Auslegung  für günstige Nutzungsgrade sehr wichtig.

Vor allem bei der Kombination mit weiteren Wärmeerzeugern beeinflussen verschiedenste Aspekte die Speichergröße.

Der Speicherbedarf Wasserführender Kaminöfen

Die Dimensionierung des Pufferspeichers richtet sich im Wesentlichen nach dem Wärmebedarf, den Systemtemperaturen der Heizungsanlage, der Leistung des Kaminofens und der Betriebszeit, in welcher der Ofen geheizt werden soll.

 

HINWEIS:

Je niedriger die Systemtemperaturen der Heizungsanlage (Vorlauf/Rücklauf der Heizkörper) sind, um so größer ist das Speichervermögen des Pufferspeichers.

Am idealsten sind Fußboden- oder sonstige Flächenheizungen (Wandheizungen).

1. Dimensionierung nach Vorgaben der BImSchV

Die Bundes-Immissionsschutzverordnung (BImSchV) fordert für "zentrale" Festbrennstoff-Heizkessel einen Mindestwasserinhalt von 55 Litern pro Kilowatt Kesselleistung. Übertragen auf einen Kaminofen mit 5 Kilowatt wasserseitiger Leistung wären dies 275 Liter. Bei dieser Forderung wird angenommen, dass bei einem zentralen Kessel nur ein Abbrand (ca. 1,5 Stunden) gefahren und gespeichert werden muss.

 

HINWEIS:

Bei Wasserführenden Kaminöfen muss jedoch davon ausgegangen werden, dass  der Benutzer regelmäßig Holz nachlegt, um das Feuer für eine gemütliche Atmosphäre und einen warmen Aufstellungsraum am Brennen zu halten. Dabei hat er nicht immer eine Temperaturanzeige für den Pufferspeicher im Blickfeld - der Mensch als "Regelorgan" fällt also aus!

 

Typischerweise stößt der Pufferspeicher an ungewöhnlich milden Wintertagen - wenn mit der gewohnten Holzaufgabemenge weitergeheizt wird, jedoch keine Wärmeabnahme aus dem Pufferspeicher erfolgt - an seine Grenzen.

Aber auch in der Übergangszeit kann ein großes Pufferspeichervolumen erforderlich werden.

2. Dimensionierung nach nächtlichem Wärmebedarf

Soll ausschließlich mit Holz geheizt werden, orientiert sich die Speichergröße am nächtlichen Wärmebedarf. Der Pufferspeicher wird tagsüber so weit aufgeladen, dass damit der nächtliche Wärmebedarf gedeckt wird.

3. Dimensionierung nach der Heizzeitmethode

Soll nur ein Teil des Wärmebedarfs mit Holz abgedeckt werden, empfiehlt sich ein Puffervolumen nach der Heizzeitmethode.

 

Während die nach der BImSchV ausgelegten Speicher für Wasserführende Kaminofenanlagen recht klein ausfallen, werden zur vollständigen Überbrückung des nächtlichen Wärmebedarfs meist zu große und damit zu verlustbehaftete Speicher gewählt, die -sollten sie nur durch einen oder zwei Abbrände aufgeheizt werden- oft gar nicht die Rücklauftemperatur der Heizungsanlage erreichen und somit nicht zur Beheizung der Wohnräume beitragen.

Die eigentliche Dimensionierung für eine alleinige Pufferung des Kaminofens sollte deswegen nach der Heizzeitmethode erfolgen. Hier wird angenommen, dass bei einer Null-Wärme-Abnahme die gesamte durch den Kaminofen erzeugte Wärmemenge an Heizwasser im Puffer-speicher zwischengespeichert  werden kann.

 

Zur Bestimmung des Speicherbedarfs ist deshalb zunächst abzuschätzen, wie viel Stunden der Ofen betrieben wird, ohne dass eine Wärmeabgabe aus dem Puffer erfolgt.

Wird beispielsweise im Normalfall  von 17 bis 21 Uhr geheizt, sollte der Pufferspeicher für eine 4-stündige Beheizung ausgelegt werden.

 

Weiterhin bezieht sich die Volumenbestimmung auf die Temperaturdifferenz zwischen der an der vorhandenen Heizungsanlage  eingestellten Rücklauftemperatur (kälter kann das Speicher-wasser nicht werden) und der Speichermaximaltemperatur (heißer darf das Speicherwasser nicht werden).

Die Speichermaximaltemperatur sollte für die Auslegung bei 85° bis 90° C liegen.

Hinweis:

Prüfen Sie zur optimalen Auslegung des Wärmespeichers immer, wie oft und wie lange die Anlage im Regelfall betrieben wird und wie groß in diesem Zeitraum die wasserseitige Wärme-abnahme ist.




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