Berechnung Ofenfüllung in kWh - wo ist mein Fehler?

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  • Hallo Zusammen,


    um mal ein Gefühl für die Energiemenge meiner Soaranlage zu bekommen wollte ich berechnen, wieviel Energie eine Ofenfüllung in meinem Fröling S4 34kW ist.


    Über den Energiegehalt der Holzsorte pro FM (HS) und das Ofenvolumen (V =190L) und den Wirkungsgrad (W=0,85) kommt man damit ja auch gut hin:


    E = HS x V x W


    Beispiel Kiefer:


    E= 2190 kWh/m³ x 0,190 m³ x 0,85 =353 kWh


    Wenn dieses Ergebnis richtig ist müsste das aber bedeuten, dass der 34kW Vergaser über 10 Stunden brennen muss. Tatsächlich braucht er für eine Füllung aber nur 4 Stunden. Wo ist mein Fehler?


    Grüße
    Frank

  • Hallo


    dein Fehler liegt darin das du mit Festmeter kalkulierst, Festmeter Kiefer wiegt 510kg Raummeter 360kg und selbst die 360x0,190 wirs du kaum in deinen Ofen bekommen, einfach mal nachwiegen wieviel echt im Ofen landet


    Gruß Willi

  • Hallo,


    Du bekommst keine "fm" in deinen Ofen rein sondern "rm"!


    Zudem muss man bei der Verbrennung mit "kg" rechnen.
    Zu dem Gewicht muss man auch noch die Feuchte des Brennstoffes berücksichtigen.


    Gehe einfach mal davon aus das der HV bei 34 kW Leistungsangabe auch nur ca. 34kW erzeugt (im Durchschnitt der Brennzeit).


    Wie groß ist denn die Wassermenge welche du damit erwärmen kannst?
    (Ist aber schwer festzustellen wenn du beim Füllen der Speicher auch gleichzeitig heizt.)


    Gehe einmal unten auf den Link INFO's.
    Unter "Heizleistung...zip kannst du ein wenig rechnen.


    mfg
    HJH

  • Hallo Frank,
    versuchs mal sorum:
    Eine Füllkammerladung für meinen HVS25LC ist durchschnittlich eine rechteckige 40Liter-
    Mörtelwanne voll Holz und wiegt ca. 15kg. Wenn Holz einen Heizwert besitzt, von
    15,5 MJ/kg = 15000 kJ/kg = 15000 / 3600 kJ/kg * 1/(s/h) = 4,3 kWh/kg (Umrechnung)
    dann sollten 15kg Holz 4,3 kWh/kg * 15 kg = 64,5 kWh liefern.
    Es ist dann eher weniger, weil mein Kessel mit dieser Ladung höchstens 1,5h brennt.
    mfG Max

    HVS25LC / 3100l Puffer / 300l WW / 10m²SolarFK
    UVR1611 / Fubo ca. 180m² / Wahei 16m²
    Eigenbau Keramikventuridüse mit SekLuft-Spalt
    als Kesselsteuerung anstatt AK3000:
    UVR1611E NM/DE + CMI + MTX-Lambdamodul + LSU4.2

  • Danke für die Turboantworten. Selbst mit RM (1530kWh/RM) statt FM komme ich noch auf 247 kWh entspr. 7,3h Brenndauer.
    Restfeuchte hatte ich immer so 15...20%.


    Aber der Tipp mit dem Abwiegen ist gut, den Spass mache ich mir nachher mal abzuwiegen, wie viel kg in den Ofen passen.


    Bis Später
    Frank

  • Also hier nun die Ergebnisse:


    in den Fröling S4 34kw passen ca 42 kg Kiefernholz mit 10...15% Restfeuchte (Energiegehalt ca 4,2 kWh/kg).


    Rechnung: 4,2 kWh/kg x 42 kg x 0,85 = 150 kWh


    150 kWh sind beim 34kW Ofen ca 4,5 Stunden Brenndauer, was auch der Realität entspricht.


    Über die unterschiedliche Dichte auf Buche umgerechnet wären es ca 190 kWh bei einer Ofenfüllung Buche.


    Problem gelöst.

  • Danke Frank für deinen Beitrag!


    „in den Fröling S4 34kw passen ca 42 kg Kiefernholz mit 10...15% Restfeuchte (Energiegehalt ca 4,2 kWh/kg).
    Rechnung: 4,2 kWh/kg x 42 kg x 0,85 = 150 kWh
    150 kWh sind beim 34kW Ofen ca 4,5 Stunden Brenndauer, was auch der Realität entspricht.“


    Ich spinn das nochmal ein bisschen weiter.
    1 RM (1000 Liter) Kiefernholz hat etwa 360 kg (ich weiß, dass hier im Internet die Angaben unterschiedlich sind) und einen Energiegehalt von 360 x 4,2 = 1512 kWh.
    Folglich hat 1 Liter einen Energiegehalt von 1,512 kWh.
    Die 42 kg haben einen Energiegehalt von(42 x 4,2) 176,40 kWh – das war in deinem Füllraum – das entspricht einem Volumen von 117 Liter Kiefernholz aus einem RM.


    Du hast aber einen Füllraum von 190 Litern – es passen aber nur 117 Liter rein - ca 60%.


    Für mich deshalb Interessant, weil ich mir heute die Frage stellte, was passt denn tatsächlich in einen Füllraum eines Holzvergasers – ich hätte da mehr geschätzt, wenn man bedenkt, dass ja bei dem Vergleich Heizwert von 1 RM Holz also 1000 Liter ja schon Luftanteile berücksichtigt sind.


    Ich habe nämlich heute mit 80 % gerechnet und einem Kesselwirkungsgrad von 90% und wollte daraus die Pufferspeichergröße berechnen.
    Es gibt ja im Internet eine Tabelle von Bruno Bosy: http://www.bosy-online.de/Pufferspeicher.htm
    ganz unten „Dimensionierung von Pufferspeichern für Scheitholzvergaserkessel“
    und von Arnt Lülwes eine Berechnungsformel:
    http://www.solare-ideen.de/ind…0:heizenmitholz&Itemid=80
    Die beiden Berechnungen haben ähnliche Ergebnisse geliefert so um die 3900 Liter, nur ich war mit meiner Rechnung zu Fuß bei 4900 Litern gelegen!


    BG - Eneas

    "Erlenholz und rotes Haaar - sind aus gutem Grunde rar."

  • Hallo,


    Wenn man eine Verbrennungsrechnung machen will MUSS man immer mit kg (Gewicht) rechnen.
    Egal ob Brennstoff oder Luft!!!!
    Bei Holz die Feuchte nicht vergessen!


    Alle Rechnungen in einer anderen Dimension sind angenommene Vergleichszahlen!


    Deshalb sollte der Brennstoff Holz nach Gewicht und Feuchte gehandelt werden!
    Dazu kommt immer noch das Holz vom gleichen Baum nicht das gleiche Gewicht pro Volumen hat.


    mfg
    HJH

  • Da hast du sicherlich recht, dass das genauer ist. Du findest aber auch im Internet unterschiedliche Angaben für den Heizwert von 1kg Holz der selben Sorte. Du findest auch unterschiedliche Angabenfür das Gewicht pro Raummeter der selben Sorte.


    Mir ging es darum zu errechnen bzw. abzuschätzen wieviel Liter Holz aus einem Rm Holz also aus 1000 Litern tatsächlich in den Brennraum gehen,
    Denn es gibt viele Angaben im Internet, dass 1 Rm Fichte z.B. einen Heizwert von 1500 kWh hat.
    Wenn ich nun den Heizwert meines Hauses kenne, dann kann ich errechnen wieviel kWh ich für 24 h brauche, wenn ich das weiß, dann kann ich sofort abschätzen, wie groß der Brennraum sein muss bei dem HV, den ich mir zulegen möchte und ich kann auch gleich die passenden Puffergröße mit abschätzen.
    Man kommt man auf eine durchschnittliche Energiemenge im Füllraum von 1,03 kWh/Liter.


    Als ich das errechned hatte, habe ich es auch im Internet gelesen - habe es aber vorher nicht verstanden, weil ich der meinung war es geht mehr in den Füllraum.
    In einem HDG Euro mit 220 Liter Füllraum verbrennen nur etwa 132 Liter Holz aus einem Raummeter, wenn man den Wirkungsgrad auf 100% setzen würde (ich habe diesen Wert bereinigt - es sind eigentlich ca 12% mehr Volumen).


    Das Mischholz aus Fichte und Buche, bzw. Eiche, das ich habe hat einen Energiegehalt von ca. 1700 kWh pro Rm - also 1,7 kWh pro Liter. Wenn ich den Füllraum vom HDG Euro mit 220 Liter fülle, dann gewinne ich daraus 220 x 60% x 1,7 kWh ca. 225 kWh.
    Wenn ich 1 kWh brauche um 17,2 Liter Wasser um 50°C zu erhöhen, dann brauch ich ein Puffervolumen von 225 x 17,2 von 3870 Liter.


    Darum habe ich das wissen wollen!

    "Erlenholz und rotes Haaar - sind aus gutem Grunde rar."

  • Hast du auch bedacht das zum einen


    ca 10% Feuerungstechnischer Verlust
    und der Kesselwirkungsgrad ergibt meist mehr wie 10% Verlust


    zusätzlich noch abzuziehen sind bei soeiner Rechnung?


    Erwin

    Vigas 14,9 Bj 2006; LC von HB; Lufttrennung; Wirbulatoren; gr. BK; 2200l Puffer; FRIWA; Solar 44m² FK 39° Richtung Ost; UVR1611; ca. 300m² beheizt; WDVS seit 2006;
    Es wird täglich schwerer der Dümmste zu sein, die Konkurrenz wird immer größer!

  • Hallo,


    Wenn du rechnen willst, unter diesem Beitrag in der Signatur-Zeile unter Info's befindet sich ein Link mit ein paar Rechenblätter zur Auslegung/Auswahl und Erfahrungsbericht über den Kauf eines HV.
    (Zip-Dateien müssen entpackt werden, Excel 2010-Datei, Microsoft hat dazu Umsetzungsprogramme zu älteren Excel Versionen)
    Unter Heizlast...zip kannst du den HV auslegen bei bekannter Heizlast deines Hauses (bisheriger Heizölverbrauch mit der Schweizer Formel) zusätzlich ist am Anfang die Umrechnung Holzkosten. Auch den Heizwert des Holzes kannst du bestimmen wenn die Feuchte bekannt ist.


    Du suchst zwar nach einem einfachen Weg, Pi mal Daumen=Passt, aber der ist recht ungenau.


    Du kannst dich aber schon darauf verlassen wenn ein Hersteller von ca. 4-5h Brennzeit schreibt.
    Bei einem 25kW HV sind das dann 25 x5= 125kWH die du erzeugst.


    mfg
    HJH

  • Ihr seid ja echt süß - Danke!


    Bei den 60% ist der Kesselwirkungsgrad bereits berücksichtigt!


    Das Excel-Blatt von Bruno kenne ich auch und die Formel von Arnt Lülwes.


    Ich habe das alles ausgerechnet und habe gesehen, dass bei der Formel von Arnt und und bei dem Excel-Blatt von Bruno Bosy fast die gleichen Ergebnisse heraus kommen.
    Nun ihr Lieben - ich bin immer noch Laie und dieser "Fußweg" hat mir gezeigt, wie es richtig gerechnet wird. Arnt schreibt auf seiner Seite Holz Luft im Brennraum ca. 50:50. Ich ahbe das nicht glauben können - vorher - jetzt weiß ich , dass es stimmt.


    Im Prinzip ist es ja ganz einfach - man muss gar nicht lange rechnen 1 kWh pro Liter Brennraumvolumen - nichts weiter! Damit kann man alles rechnen.


    Natürlich ist es einfacher den Puffer mit der Excel-Tabelle von Bruno zu berechnen - ich will das nicht nur alles glauben sondern auch verstehen!


    BG - Eneas

    "Erlenholz und rotes Haaar - sind aus gutem Grunde rar."

  • Also jetzt nochmal zum Verstehen!
    @Erwin – du wirst auch gleich sehen, dass ich alle deine Angaben berücksichtigt habe!
    @ HJH – du schreibst:
    Du kannst dich aber schon darauf verlassen wenn ein Hersteller von ca. 4-5h Brennzeit schreibt. Bei einem 25kW HV sind das dann 25 x5= 125kWH die du erzeugst.


    Also meine Rechnung war:
    1 Rm Mischholz (abgelagert) = 1000 Liter entspricht 1700 kWh
    folglich entsprechen 1 Liter aus dem Rm = 1,7 kWh


    220 Liter Füllraum HDG x 0,6 (60%) = 132 x 1,7 kWh = 224,4 kWh.


    HDG gibt an für das Mischholz eine Brenndauer von 4,5 h x 50 kW = 225 KWh


    Okay – 0.6 kWh daneben entspricht einer Genauigkeit von 99,73% - wenn es nur unter Real-Life-Bedingungen auch so wäre!


    Grüße nochmal von Eneas

    "Erlenholz und rotes Haaar - sind aus gutem Grunde rar."

  • hallo grüß euch so gehts auch.
    190l *0,5 (umrechnungsfaktor nach einschichten)*0,63(dichte nadelholz)*3,62 (heitzwert baumunabhängig)*0,8 (anlagennutzungsgrad) ist gleich nutzbarer energie gehalt einer füllung.
    190*0,5*0,63*,3,62 ist gleich 216kwh
    energiegehalt einer füllung durch die kw teilen ergibt die brenndauer in vollast.
    216 /34 das heist hier 6,35 stunden.


    so stehts geschrieben habs nur geklaut -lach hoffe ich konnte euch weiterhelfen .


    noch einfacher im prospekt bei fröhling steht max brenndauerr 6,7 std
    liebe grüße xaver

  • Hallo Xaver,


    Remasuri schrieb:
    Also hier nun die Ergebnisse:
    in den Fröling S4 34kw passen ca 42 kg Kiefernholz mit 10...15% Restfeuchte (Energiegehalt ca 4,2 kWh/kg).
    Rechnung: 4,2 kWh/kg x 42 kg x 0,85 = 150 kWh
    150 kWh sind beim 34kW Ofen ca 4,5 Stunden Brenndauer, was auch der Realität entspricht.
    Über die unterschiedliche Dichte auf Buche umgerechnet wären es ca 190 kWh bei einer Ofenfüllung Buche.


    Das ist ein Fröling S4 mit 34 kW und 190 Liter Füllraum!
    Das deckt sich mit meinen Berechnungen, mit der Berechnung Leistung kW x Brenndauer in Stunden,
    mit den Berechnungen von Art Lülwes.


    Bei deiner Formel habe ich nun Probleme – denn das passt doch eigentlich so gar nicht,
    Wenn du mit deiner Berechnung auf 216 kWh kommst bei 190 Liter Füllraum – bei Nadelholz
    und ich bei 220 Liter Füllraum und Mischholz von 2/3 zu 1/3 Fichte zu Buche und komme auf 225 kWh, dann sind das doch beim 190 Liter Füllraum eher 195 kWh.


    Naja - so groß ist der Unterschied ja nicht, aber immerhin fast 11% mehr.


    Bei der Planung für einen Puffer würde ich eher mit 1 kWh pro Liter Füllraum rechnen bei Nadelholz - ich denke der Wert ist genauer!


    BG - Eneas

    "Erlenholz und rotes Haaar - sind aus gutem Grunde rar."

  • Hallo Eneas


    Du hast recht irgendwie passt das nicht . Des Rätsel Lösung man sollte Rechnen können habe vergessen die 216 kwh mit dem anlagenutzungsgrad 0,8 mal zu nehmen . :( verzeih .
    So müßte es nun stimmen . 190* 0,5 * 0,63 * 3,62 * 0,8 ist gleich 173,3 / 34 kw ist gleich 5,09 stunden
    aber keine Gewähr dafür ... B)
    liebe grüße xaver

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