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EcoMag Demonstrator ][ Die konventionellen Kombi-Öfen mit Schamott-Speicher sind in Anbetracht der modernen Lebensumstände aufgrund extremer Trägheit (An-/Aufheizzeit bis zu 8 Stunden) nicht mehr zeitgemäß. Gewünscht werden heutzutage umweltschonende Öfen mit geringer Aufheizzeit von weniger als 2 Stunden und deutlich längerer Abkühlzeit (z.B. Wärmeabgabe durch EcoMagHSM um mind. 20-30% auf bis zu 22 Stunden verlängert).
Der hier dargestellte Kombi-Ofen beheizt in Realumgebung einen Wohnraum mit 90m² und wird dazu täglich nur 2 Stunden mit ca. 10kg Holz angeheizt. Seine Temperatur bleibt bis zum nächsten Anheizen - also 22 Stunden - mind. 10°C über der Raumtemperatur von 21°C. Das neue Wärmespeichermaterial EcoMagHSM kann nicht nur die ökologischen und sozialen Aspekte befriedigen, sondern auch die ökonomischen Ansprüche erfüllen, da es 30% effizienter in der Wärmespeicherung und gleichzeitig mindestens 30% günstiger in der Herstellung ist. Darüber hinaus ist es bei vergleichbarer Druckfestigkeit auch ideal für Nachrüstungen, Renovierungen und Sanierungen von Altbauten.
Mit Unterstützung mehrerer Fachfirmen wurden für den EcoMagHSM Demonstrator ][ ein Hypokaustensystem entworfen, eine handelsübliche Feuerstätte (BRUNNER HKD 6.1) mit Nachheizkasten (NHK) gewählt und detaillierte Konstruktionszeichnungen angefertigt, sodass eine Stahlbaufirma die Konstruktion effizient umsetzen konnte. Die Speichersteine wurden hier handwerklich mit der auch industriell verarbeitbaren Mischung im "Gießverfahren" hergestellt. Der Brennraum dieses Kombi-Ofens erhält vorgewärmte Verbrennungsluft über einen Schlitz an der Rückwand des Ofens. Die Rauchgase werden durch eine EcoMagHSM-Prallplatte umgelenkt, was den Verbrennungsvorgang deutlich begünstigt, und passieren dann erst noch den Nachheizkasten, bevor sie in den Kamin gelangen. Dabei wird die von Brenner und Nachheizkasten erhitzte Konvektionsluft durch das Hypokausten-System aus EcoMagHSM Speichersteinen geführt und heizt auch dieses schnell auf.
Ein mit EcoMagHSM bestückter Kombi-Ofen vereint damit zwei Funktionen in nur einem Ofen : den schnell heizenden Konvektionsofen und den lange behagliche Wärmestrahlung abgebenden Strahlungsofen (ähnlich einem sog. Grundofen). EcoMagHSM verhindert auch ein Überheizen von z.B. Niedrigenergiehäusern und erzeugt ein angenehmes Raumklima, da das Material auch Raumfeuchtigkeit speichern kann.
Der Brutto-Gesamtpreis des mit EcoMagHSM bestückten Kombi-Ofens inkl. aller Nebenkosten, Stahlhülle, Heizeinsatz, Nachheizkasten und EcoMagHSM lag bei 6000.-€ und kann beim Nachbau bereits um mindestens ein Drittel gesenkt werden. Ersetzt man die 4mm-Stahlhülle z.B. durch erheblich günstigere "hybride" Kalzium-Silikat-Platten (z.B. SilcaHeat® 600C) sinkt der Preis nochmals...
Stand der Technik In handelsüblichen Kaminöfen findet Schamott als Verkleidung der Brennkammer und auch als wärmespeichernde Ummantelung, vor allem auf Grund seiner langen Tradition und Mangel an sinnvollen Alternativen weiterhin breite Verwendung, obwohl damit gravierende Nachteile in Kauf genommen werden. Als Speicher wird auch gerne Speckstein angeboten, weil dieser Wärme sehr schnell aufnimmt und der Ofen beim Kunden auch schnell "Wohlfühlwärme" abgibt. Speckstein kann Wärme aus gleichem Grund leider aber auch nicht speichern. Daneben wird auch mit Schamott-Speckstein-Mischungen und Schamott-Graphit-Mischungen versucht die niedrige Wärmeleitzahl von Schamott zu erhöhen, was aber, wie bei Speckstein, aufgrund der unverändert niedrigen Wärmekapazität nur zu einer noch schnelleren Wärmeabgabe führt.
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EcoMagHSM speichert mind. 30% mehr Wärme als alle vom Fraunhofer Institut für Bauphysik (IBP) untersuchten Schamotte, also normal- und hochverdichtete Schamott-Steine und Mörtel mit und ohne Zusätzen (Graphit, Speckstein, etc.)
Wegen der deutlich höheren Wärmekapazität nimmt EcoMagHSM Wärme erheblich effizienter auf als alle geprüften Schamott-Mischungen, d.h. die Vergleichstemperaturen in der Abkühlphase liegen bei EcoMagHSM mindestens 20-30% über denen von Schamott.
*** Hier zeigten auch schwerere Materialien keine besseren Werte, weil sich die zugeführte Wärmemenge in der grösseren Masse auf niedrigem Temperatur-Niveau verteilt, so nur wenig zur Raumbeheizung beitragen kann und durch den Kamin abgeführt wird (die Brennraumzuluftschieber sind nie dicht). Damit ist der Gewichtsvorteil (bis zu 60% je nach Rezeptur) von EcoMagHSM auch gegenüber extrem schweren Schamotten erheblich. EcoMagHSM besitzt anders als Speckstein und Schamott ein ideal ausgewogenes Verhältnis von Wärmekapazität und dazu passender Wärmeleitfähigkeit. Eine Erhöhung von Rohdichte/Masse/Gewicht brachte in allen Versuchsreihen bei Schamott praktisch auch deshalb keinen Vorteil, weil Schamotte generell in der Wärmeaufnahme zu träge und unflexibel (Strömungsgeschwindigkeiten) sind. EcoMagHSM reagiert deutlich flexibler in Bezug auf die Änderung von Temperatur und Strömungsgeschwindigkeit, was speziell beim Einsatz als Speicherstein im Bereich von Holzfeuerungen als sehr positiv zu bewerten ist.
Bereits in der Anheizphase ist die in EcoMagHSM gespeicherte Wärmemenge um 53 % größer als bei Schamott, weil EcoMagHSM bereits ab 20°C Wärme puffert - anders als Schamott, das erst ab ca. 100°C nennenswert Wärme aufnimmt. Da das Material flexibel auf Temperaturwechsel und unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten reagiert, wird auch das Raumklima (Behaglichkeit) positiv beeinflusst, da Temperaturspitzen (z.B. in der Anheizphase), die sonst über den Kamin verloren gehen würden, ausgeglichen werden können. |
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EcoMagHSM - das neue innovative Speichermaterial Das vom Bundesministerium für Wirtschaft
und Energie geförderte Forschungs- und Entwicklungs-Projekt wurde mittlerweile
erfolgreich beendet. Damit können mit dem neuen Material ab sofort europaweit
verbesserte, günstigere und energiesparende Heiz- und Speichersysteme
errichtet werden. Der direkte Vergleich der Länge der Entladephase von
EcoMagHSM und den Original-Speichermodulen aus Schamott und Speckstein, zeigt
eine um i.M. 30% verlängerte Entladephase bei identischen
Versuchsparametern. Das neue ökologische Speichermaterial hat gegenüber
Schamott - und auch Speckstein - weitere Vorteile :
Deshalb
nimmt EcoMagHSM Wärme auch effizienter auf als alle vom IBP geprüften
Schamottmischungen. Die 30% höhere Wärmeleitfähigkeit ermöglicht ein
schnelles Befüllen des Speichers. Zusammen mit der um 30% höheren
Wärmekapazität wird durch den effizienten Wärmetransport in das Material
dessen Oberflächen-Temperatur niedrig gehalten. Die geringere
Oberflächen-Temperatur beschleunigt die Wärmeaufnahme und führt auch
damit zur höheren EcoMagHSM Kerntemperatur. In der Abkühlphase verhindert das
zur Raumtemperatur flachere Temperaturgefälle eine verfrühte bzw. zu schnelle Wärmeabgabe
(s. Aufheizphase Schamott HBO+). EcoMagHSM unterschreitet die
Grenztemperatur (hier 40°C = 20°C über Raumtemperatur) deshalb auch um 30% später.
Checkliste für Verbraucher es geht auch anders... Der Kauf von handelsüblichen Kamin- und Kombi-Öfen will gut überlegt sein. Angeboten werden sowohl wartungsintensive HighTech-Öfen ohne Speichermasse, ebenso wie Öfen mit 300kg Speichermasse, die aber aufgrund geringerer spezifischer Wärmekapazität (0,7 J/gK) praktisch nur die halbe Wärmemenge von EcoMagHSM (1,3-1,5 J/gK) aufnehmen können. Ohne Speichermasse geht faktisch die Hälfte der Heizenergie über den Kamin verloren. Fragen Sie Ihren Fachhändler/Ofenbauer nach EcoMagHSM und überprüfen Sie selbst die folgende Checkliste :
Hauptbestandteil von EcoMagHSM ist Magnesiumhydroxid (chemische Formel Mg(OH)2 - siehe auch: EcoMag Patent & Marke). Magnesiumhydroxid (Brucit) ist ein natürlich vorkommendes, kristallines Mineral. Das im Magnesiumhydroxid enthaltene Kristallwasser (bis zu 33%) sorgt für eine hohe spezifische Wärmekapazität. Aufgrund des hohen Magnesia-Anteils ist die Wärmeleitfähigkeit bereits in der Anheizphase (20°C) deutlich höher als bei Schamott, dann stagniert sie bzw. fällt sogar unter das Ursprungsniveau. Dies bewirkt ein schnelles Aufheizen des Wärmespeichers und eine länger anhaltende Wärmeabgabe als bei Schamott und anderen Wärmespeichermaterialien. Magnesiumhydroxid ist temperaturbeständig und wird häufig als Rohstoff in Brandschutzmaterialien verwendet, findet aber auch Einsatz in vielen Lebensmitteln und Medikamenten. Es ist EU-weit verfügbar und kann auch günstig mit Überlast-Windstrom aus Meerwasser gewonnen werden.
EcoMagHSM kann auch bei individueller Formgebung und Kleinserien zu einem sehr günstigen Preis von kleinen Industrie-, Ofen- und Heizungsbetrieben ohne grösseren Maschinenaufwand regional hergestellt und verarbeitet werden. Da ein emissionsarm selbstproduzierter Wärme-Speicher aus EcoMagHSM-Mörtel, weder nachgepresst noch gebrannt werden muss, kann er auch mit Importen aus den bekannten Billiglohnländern konkurrieren.
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Typische Kunden für das Endergebnis des Projektes, also für das wärmespeichernde, hitzeresistente Material sind Firmen, die wärmespeichernde Materialien herstellen, Produkte bauen und/oder deren Speichereigenschaften verwerten. Für diesen Markt sind preisgünstige, schadstofffreie und immissionsminimierte Produkte auf der Basis einer energiesparenden und CO2-emissionsarmen Technologie nahezu nicht vorhanden. Um die Transportstrecken zum jeweiligen Einbau-/Verbrauchsort und damit auch die Frachtkosten zu minimieren, kann das Material auch EU-weit von bereits etablierten Herstellern mit Lizenz produziert und verarbeitet werden. Damit würde es dezentral ohne lange Transportwege mit durchgängig positiver Ökobilanz hergestellt. Das flexible Herstellungsverfahren ist gleichermaßen für industrielle Sektoren geeignet und steht für verschiedenste Typen von Heiz- und Speichersystemen zur Verfügung. Hierzu zählen auch elektrische Raumspeicherheizer und Solarthermiespeicher. Unser Material mit der positiven Kombination von ökonomischen und ökologischen Vorteilen kann damit ab sofort im Portfolio der etablierten Hersteller als zusätzliche Alternative zu den erheblich teureren Schamott-Gießmörteln angeboten werden. Bei Interesse können Sie sich gerne an uns wenden. Kontakt
EcoMag
Südring 2 - 85457 Wörth - Germany
EcoMagHSM Mörtel ist ein ungeformtes wärmespeicherndes Erzeugnis und kein Fertig- oder Bau-Produkt. Die Masse enthält keine nach der AstVO kennzeichnungspflichtigen gefährlichen Arbeitsstoffe, d.h. EcoMagHSM Mörtel ist u.E. auch nicht zertifizierungspflichtig nach BauPVO/Bauproduktengesetz oder nach BauPG/Bauregelliste. Es gelten die AGB der EcoMag GmbH. Unsere Produkte sind ausschließlich zur Verwendung bei beruflichen, gewerblichen oder selbstständigen Tätigkeiten (§ 14 BGB) in Forschung, Industrie, Handel, Handwerk und Gewerbe und nicht für Verbraucher (§ 13 BGB) bestimmt.
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EcoMag® is registered trademark and working-title for our new MagnesiaHSM research and development project since 2015. All other trademarks, trade names or company names referenced herein are used for identification only and are the property of their respective owners. All Rights reserved. Please send your questions about EcoMag® only to : WebMaster@EcoMagHSM.eu Copyright's © - EcoMagHSM can replace the traditionally for heat storage used chamotte. All trademarks, trade names or company names referenced herein are used for identification only and are the property of their respective owners. All Rights reserved. The raw materials of EcoMagHSM are available in every EU country and are naturally occurring in 11 EU countries as well. Content : EcoMag, EcoMagHSM, EcoMagFIRE, Schamott, Chamotte, Ofen, Kamin, Kachelofen, Kaminofen, Heizkamin, Pellet, EU, ZIM, Eco, Innovation, Stove, Tiled, Tiled Stove, Kiln, Oven, Schamottersatz, ... |