Version II des Wärmetauscher für den Kaminofen.
aktualisiert am 03.01.2011
Der bisherige Wärmetauscher erledigte soweit ganz zufriedenstellend seine Aufgabe. Allerdings störte mich die Tatsache, daß der Kaminofen trotz Wärmetauscher immernoch unglaublich viel Energie an die Umgebung abstrahlte.
Mein Anliegen war es, möglichst viel Energie in den Heizungskreislauf zu bringen um auch die Wärmeabstrahlung zu reduzieren. Sicherlich funktioniert der Tauscher, aber das Optimum war nicht erreicht. Bei der Überprüfung stellte ich dann fest, daß die Rohre des Tauscher nicht an allen Stellen auf dem Blech des Kaminofen bündig anlagen. Somit konnte auch nicht ausreichend viel Wärme abgeführt werden.
Und das passiert mir !
Offensichtlich haben sich die Rohre verzogen oder verformt !
Deshalb wurde folgender Versuch gestartet:
Ich habe die Gasheizung eingeschaltet (auch den Abzug des Kaminofen abgesperrt) und gewartet, bis sich eine Rücklauftemperatur von ca. 45 Grad C im Heizungskreislauf einstellte. Dann wurde das 3-Wege-Ventil, welchen den Kreislauf des Kaminofen einbindet manuell umgeschaltet und somit den Rücklauf in den Kaminofen geleitet. Dieser müsste sich nun im Laufe der Zeit auf erwärmen. Tat er auch, leider nur auf ca. 28 Grad C. Die Rohre nahmen zwar die Temperatur an, der Ofen aber nicht. Es ist klar, dass ein Ofen von ca. 9 KW Leistung nicht "mal eben" warm wird, aber nach ca. einer Stunden hatte ich schon mehr erwartet.
Also habe ich nach einer besseren Möglichkeit gesucht, die Rohre am Körper des Ofen zu befestigen.
Aufgrund der Bauweise konnte ich keine Spannbänder (die Idee ist gut, aber nicht von mir) um die Rohre spannen.
Also entschloß ich mich, den Ofen soweit mit Kupferbleche abzudecken, wie es die Rohrführung erforderte.
Auf die Kupferbleche habe ich dann die Rohre mit Hartlot befestigt und die Bleche dann mit der Ofenhaut verschraubt.
Durch das "großflächige" Abdecken der Ofenhaut mit Kupferbleche wird sichergestellt, das nicht wie bisher nur die
geringe Fläche des Rohrens den Ofen berührt sondern nun die Übergangsfläche um ein Vielfaches vergrößert wird.
Dazu musste jetzt der gesamte Tauscher ausgebaut werden. Es war eine Strafe !
Dann habe ich die Kupferbleche zurechtgeschnitten und musste leider auch die Rückwand des Ofen mit der
Flex aufscheiden, da ich sonst keine Möglichkeit fand, die Rohre auf der Rückseite richtig mit der
Ofenwand zu verbinden. Das Zuschneiden der Bleche war dann mit dem richtigen Werkzeug vergleichsweise einfach.
Nur bei der Wahl der Materialstärke war ich sehr unsicher. Ist es zu dünn, verzieht es sich beim Verlöten mit
den Rohren, ist es zu dick, könnte ich nicht ausreichend Wärme einbringen um das Lot flüssig zu bekommen.
Um den Ofen aus dem Heizungskreislauf zu entfernen haben sich die Flexschläuche und die Absperrventile im Keller
hervorragend bewährt. Es ging kaum ein Tröpfchen Wasser daneben.
Aber dann die Flex und die Flaschen für Sauerstoff und Acytelen im Wohnzimmer. Der Alptraum einer jeden Frau !
Die eingebrachte Energie durch das Lötgerät reichte aber einfach nicht aus !
Es blieb nichts anderes über, als das gesamte Material vorzuwärmen. Mit einem Gasheizstrahler habe ich die Bleche und den Ofen auf ca. 100 Grad C erwärmt, mit mehreren zusätzlichen Lötkolben (jeweils 500 Watt) die Rohre aufgeheizt. Das Wohnzimmer glich einem Backofen, die Hitze war unerträglich aber das Lot hat sich dann letztlich doch mit dem Material verbunden.
Dann musste der überarbeitete Wärmetauscher so gut wie möglich mit der Ofenhaut verschraubt werden.
Die sinnvollste Möglichkeit besteht im direkten Verschrauben. Also habe ich jede Menge Löcher durch das Blech in die Ofenwand gebohrt,
Gewinde nachgeschnitten uns dann das ganze mit V4A-Schrauben befestigt. Zusätzlich habe ich möglichst große Unterlegscheiben
eingesetzt, um den Wärmeübergang großflächig zu halten.
Das Öffnen der Rückwand erlaubte mir dann auch noch ohne viel Aufwand die Seitenbleche soweit abzubiegen,
daß ich ohne große Probleme die Rohre an den Seiten befestigen konnte.
So sieht er zwar nicht schön aus, aber er bekommt ja wieder einen "Deckel" drauf....
Schon die Probleme beim Löten der Rohre auf das Kupferblech zeigten, dass nun ein bedeutend größerer Wärmeübergang stattfindet als vorher mit der Rohrbefestigung mittels einer Rohrschelle. Nun wurde der oben erwähnte Versuch erneut gestartet. Es war beeindruckend.
Mein Herz hüpfte vor Freude. Nach ca. 30 Minuten wurde die Ofenkammer ca. 40 Grad warm !
Der Ofen nimmt nun auf Grund des besseren Wärmeübergang die Temperatur des Heizkreislaufes viel schneller an als vorher.
Aber das war noch nicht das Ende der Verbesserungsaktion. Eine zusätzliche Maßnahme sollte die Wärmeabstrahlung des Kaminofen weiter reduzieren und gleichzeitig den Wirkungsgrad des Tauschers deutlich verbessern. Ich habe dazu zwischen den Strahlblech und der Außenhaut des Ofens Mineralwolle gestopft.
Ja, Sie lesen richtig: Ich habe den Ofen isoliert !
Mineralwolle bzw. Glaswolle ist sehr gut wärmedämmend, aber nicht brennbar.
Diese Isolierungen sind bis 600 Grad C einsetzbar und sollten auf jeden Fall das RAL-Gütesiegel tragen.
Dieses garantiert die gesundheitliche Unbedenklichkeit auch beim Einsatz in geschlossenen Räumen.
Die gesamte Rohrführung und die inneren Seitenwände des Ofen wurde mit dieser Wolle eingepackt.
Jetzt kann keine Wärme durch vorbeiströmende Luft entkommen. Die Rohre des Wärmetauscher wurde richtig dicht eingemummelt !
Nur die Oberplatte des Tauschers ist noch! ohne Isolierung. Erst will ich mal testen wie die Wärmeentwicklung
am Ofen bzw. im Wärmetauscher ist. Da die Oberplatte von vorn ohne groß zu schrauben leicht zu erreichen ist,
kann ich die Isolierung bei Bedarf nachträglich durchführen.
Jetzt folgte der Crashtest. Abends, so gegen 21 Uhr wurde der Ofen angefeuert, die Temperaturmessgeräte waren angeschlossen und dass Erhoffte trat dann ein. Eine Vorlauftemperatur von über 60 Grad C war ca. 15 Minuten erreicht. Bevor der Ofen richtig Wärme abstrahlte begann der Tauscher bereits seine Arbeit. Der gesamte Heizungskreislauf hatte nach ca. einer Stunde schon 27 Grad C erreicht, wobei alle Heizkörper voll aufgedreht waren.