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DIN EN 15250 - Speicheröfen
DIN EN 15250 - Speicherfeuerstätten PDF Drucken E-Mail
Geschrieben von: Dirk Weisgerber   
Montag, den 01. November 2010 um 10:08 Uhr

DIN EN 15250 - Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe - Anforderungen und Prüfverfahren

Deutsche Fassung EN 15250:2007-06

Slow heat release appliances fired by solid fuel – Requirements and test methods

Eine Speicherfeuerstätte (Speicherofen) ist eine Feuerstätte, in die die Wärme über die Verbrennung des Brennstoffes eingebracht wird und die danach über einen längeren (vom Hersteller genannten) Zeitraum gleichmäßig Wärme an den Aufstellraum abgeben. Bei Speicherfeuerstätten mit Feuerraumtüren mit Sichtscheibe erfolgt bereits über die Feuerraumtür eine Wärmeabgabe an den Aufstellraum während der Aufheizphase.

Das wesentliche Merkmal einer Speicherfeuerstätte besteht in der vergleichsweise großen Speichermasse für die erzeugte Wärme. Die heißen Gase werden in gemauerten Zügen durch diese Speichermasse geleitet, sie besteht hauptsächlich aus Zementputz, Kacheln, Ton, Schamotte oder Speckstein. Entsprechend sind auch die Begriffe Speicherofen, Grundofen und Specksteinofen gebräuchlich. Die Oberfläche, über die die Wärme als Strahlungswärme abgegeben wird, ist relativ groß und die Oberflächentemperatur damit relativ niedrig.

Speicherfeuerstätte arbeitet meist nach dem oberen Abbrandprinzip. Der Feuerraum und die Größe der Nachheizfläche (Heizgaszüge) müssen dabei so aufeinander abgestimmt sein, dass die Temperatur der im Schornstein austretenden Abgase 140 bis 160 °C nicht übersteigt. Das Speichervermögen entspricht häufig genau der Wärmemenge, die bei einer einzigen (von oben gezündeten) Brennstofffüllung frei wird, so dass kein weiteres Holz auf die ausglühende Grundglut nachgelegt werden muss und darf. Durch die hohe Speichermasse erwärmt sich ein kalter Grundofen nur langsam; er strahlt jedoch auch nach dem Erlöschen der Glut noch lange Wärme ab.

Grundöfen sind daher für den spontanen Einsatz weniger geeignet. Bei modernen Varianten kann die Luftzufuhr zwar auch automatisch gesteuert werden (z. B. durch elektrische Luftklappeneinstellung), die Regulierfähigkeit ist jedoch beschränkt. Auch ist der Platzbedarf relativ groß.

Anwendungsbereich der DIN EN 15250 - Speicherfeuerstätten (Speicheröfen) für feste Brennstoffe - Anforderungen und Prüfverfahren

DIN EN 15250 legt Anforderungen an Auslegung, Herstellung, Ausführung, Sicherheit und Leistungsvermögen (Wirkungsgrad und Emission), Anleitung und Kennzeichnung zusammen mit zugehörigen Prüfverfahren und Prüfbrennstoffen für die Typprüfung von Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe fest.

DIN EN 15250 gilt für handbeschickte Feuerstätten mit Wärmespeicherung, die Wärme für eine angegebene Zeit abgeben können, nachdem das Feuer erloschen ist. DIN EN 15250 legt auch die Mindestdauer fest, in der die Feuerstätte die maximale Oberflächentemperatur erreicht und in der die Oberflächentemperatur auf 50 % dieses Maximalwertes abfällt.

DIN EN 15250 ist nur für solche Speicherfeuerstätten anzuwenden, die entweder als fertig montierte Feuerstätte oder als vom Hersteller bestimmte Einheit, die aus vorgefertigten Komponenten besteht, vor Ort nach den Herstellerangaben aufgestellt wird.

Vom Handwerk gefertigte Installationen sind nicht enthalten. Handwerk gefertigte Feuerstätten wie Grundöfen müssen die Anforderungen der TR-OL „Fachregeln des Ofen- und Luftheizungsbauer-Handwerks“ erfüllen.

Die Feuerstätten können entsprechend der Bedienungsanleitung des Herstellers entweder feste mineralische Brennstoffe, Torfbriketts, Holzscheite, Holzbriketts oder mehrere dieser Brennstoffe verfeuern.

DIN EN 15250 gilt nicht für mechanisch beschickte Feuerstätten, Feuerstätten mit Verbrennungsluftgebläse oder Feuerstätten mit wasserführenden Bauteilen.

Bei Feuerstätten, die als vorbestimmte Einheit aus vorgefertigten Komponenten geliefert werden, um vor Ort montiert zu werden, muss der Hersteller detaillierte Angaben in seinen Anleitungen zur Errichtung der Feuerstätte mit einer genauen Kennzeichnung des gasdichten Verbindungsstücks zwischen Schornstein, Verbindungsstück und Feuerstätten machen und für die Typprüfung wird die Feuerstätte entsprechend diesen Anweisungen aufgebaut und geprüft.

Normprüfung

Die Erstprüfung eines Geräts erfolgt am Prüfstand einer akkreditierten Prüfstelle. Die Erstprüfung erfolgt zum Nachweis der Konformität mit der Produktnorm und ist Bestandteil des Konformitätsbewertungsverfahrens zur CE-Kennzeichnung der Speicherfeuerstätte.


Achtung! Für die Verwendung in Deutschland gelten zusätzliche bauaufsichtliche Bestimmungen.

Zur Zeit wird in dem entsprechenden Sachverständigenausschuss des DIBt die Problematik diskutiert, dass DIN EN 15250 zwar eine Gesamtwärmeleistung definiert, diese aber nur bis auf Ende der Feuerung bezogen wird. Somit werden relativ große Werte für die Wärmeleistung nach DIN EN 15250 ermittelt. Die Speicherfähigkeit und damit eine langanhaltende Wärmeabgabe aufgrund der "geladenen" Speichermasse wird nicht berücksichtigt. Die 1. BImschV und die Feuerungsverordnungen fordern aber die Angabe einer Nennwärmeleistung. Verfahren zur Ermittlung einer auf die gesamte Zeit der Wärmeabgabe bezogene Nennwärmeleistung werden zur Zeit diskutiert.

Ebenso wird diskutiert, ob die Forderungen der DIN EN 15250 hinsichtlich der Eignung der verwendeten Materialien wie z.B. Speckstein ausreichend sind oder ob gegebenenfalls weitere bauaufsichtliche Anforderungen an die Materialien gefordert werden.

Weitere Informationen zu einer notwendigen allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für Speicherfeuerstätten nach DIN EN 15250 sind weiter unten zu finden.


Beim Prüfgegenstand kann es sich sowohl um einen Prototyp als auch um ein bereits in Produktion befindliches Gerät handeln. Das Gerät muss repräsentativ für die derzeitige bzw. zukünftige Produktion sein.

Nachfolgende wesentliche Prüfungen müssen bei einer Prüfung nach DIN EN 15250 durchgeführt werden:

Leistungsvermögen

Bei der Prüfung des Leistungsvermögens von Speicherfeuerstätten nach DIN EN 15250 wird die Wärmespeicherkapazität, der Kohlenmonoxidgehalt und der Wirkungsgrad ermittelt.

Bei der Prüfung muss nachgewiesen werden, dass die Dauer bis zum Erreichen der maximalen Oberflächentemperatur und abfallend auf 50 % dieses Maximalwerts basierend auf verschiedenen Oberflächentemperaturen gegen die Umgebungstemperaturen während der Leistungsprüfung nicht kleiner als 4 h sein darf.

Die Prüfung muss mit der vom Hersteller angegebenen Brennstoffaufgabe durchgeführt werden und bei Angabe durch den Hersteller können Teilladungen zugeführt werden. Eine Teilladung beträgt mindestens 20 % der Brennstoffaufgabe.

Die Prüfung startet im kalten Zustand ohne Vorprüfungsperiode. Es muss ein Förderdruck von (12 ± 2) Pa eingestellt werden. Die Zündung erfolgt entweder nach den Anweisungen des Herstellers oder mit einer Masse von 500 g oder von 10 % der Brennstoffaufgabe, nach Angabe des Herstellers, welche die größere ist. Die Zündung wird mit einer unteren geöffneten Lufteintragung durchgeführt.

Die Oberflächentemperatur von jedem Thermoelement auf den Außenflächen der Wände der Feuerstätte wird ab der Zündung fortlaufend oder in regelmäßigen Abständen von nicht größer als 1 min gemessen und registriert.

Die Temperatur des Bodens und der Wände der Prüfecke wird entweder kontinuierlich oder in regelmäßigen Abständen von höchstens 1 min gemessen und registriert, um sicherzustellen, dass die erreichten Maximaltemperaturen erfasst werden.

Die Oberflächentemperatur von Bedienungsgriffen, die ohne Werkzeug betätigt werden müssen, und die Temperatur in einem integrierten Vorratsbehälter für Brennstoff, sofern vorhanden, werden gemessen und registriert. Die Temperatur wird in solchen Zeitabständen gemessen, dass sichergestellt ist, dass erreichte Maximaltemperaturen genau erfasst werden.

Ist die Zündung des Brennstoffs erfolgt, werden die Einstelleinrichtungen für die Verbrennungsluft, falls erforderlich, so eingestellt, dass die vom Hersteller der Feuerstätte angegebene Wärmeleistung erreicht wird.
Jede weitere Teilladung wird über eine vom Hersteller definierte Zeit, die aber 3 h nicht übersteigt, hinzugefügt, bis die gesamte Brennstoffaufgabe nach den Herstellerangaben erfolgt ist. Die Abbrandperiode endet Bezug auf den Wirkungsgrad und die Emissionsmessung nach der gesamten Brennstoffaufgabe und wenn entweder 4 % CO2 oder 25 % des vorangegangenen CO2-Peaks erreicht sind, welches das niedrigere ist.

Es ist fortzufahren, die Oberflächentemperaturdifferenzen der externen Oberflächen des Gerätes zu messen, bis 25 % der maximalen Oberflächenmitteltemperaturdifferenz erreicht sind. Wenn dieser Punkt erreicht wird, wird die Prüfperiode beendet. Die Oberflächentemperatur von jeder Außenfläche gegen die Umgebungstemperatur muss gemessen werden. Um die mittlere Oberflächentemperatur genau zu messen, ist es notwendig, eine genügende Anzahl von Temperaturmesspunkten auf jeder Oberfläche auszuwählen, damit die Messpunkte einen vernünftigen Wert der mittleren Oberflächentemperatur ergeben.

Wenn der Aufbau nicht symmetrisch ist oder bedeutende Unterschiede hat, dann sind alle unabhängigen Oberflächen separat zu messen und mehrere Messpunkte werden benötigt. Die mittlere Oberflächentemperatur sollte angegeben werden als gewichtete mittlere Oberflächentemperatur.

Die Berechnung basiert auf den Werten der unterschiedlichen Messpunkte und ihrer darstellenden Fläche. Die mittlere Oberflächenmitteltemperaturdifferenz gegen die Umgebungstemperatur gibt eine Schätzung über die Wärmeabgaberate des Gerätes über die Zeit an. In DIN EN 15250 wird nur die mittlere Oberflächentemperaturdifferenzkurve gemessen, und die Zeiten beim Maximum, bei 50 % des Maximums und schließlich bei 25 % des Maximums werden angegeben.

Auswahl der Messpunkte
Wenn die Feuerstätte symmetrisch ist, dann werden die Oberflächen der Rückseite, Frontseite, Oberseite und Seiten durch eine vertikale Linie in zwei identische Flächen geteilt.

Die mittlere Oberflächentemperaturdifferenz von nur der halben Rückseite, Vorderseite und Oberseiten und nur eine der Oberflächen der seitlichen Wände wird gemessen. Jede zu messende Fläche wird dann weiter in die kleineren Bereiche unterteilt, die nicht größer als 0,3 m x 0,3 m sind, und mindestens ein Messpunkt für jeden dieser kleinen Bereiche ist erforderlich. Die Temperaturmessung wird an dem symmetrischen Mittelpunkt der Fläche erfolgen, die er darstellt. Die Oberflächentemperaturdifferenz der Tür wird an mindestens zwei Punkten gemessen.

Wenn die Feuerstätte im Bezug auf die Geometrie seiner Heizgaszüge oder Oberflächen nicht symmetrisch ist, dann muss die Oberfläche des Gerätes in kleine Bereiche unterteilt werden, die 0,3 m × 0,3 m nicht übersteigen, und mindestens ein Messpunkt für jeden 0,3 m × 0,3 m-Bereich wird gefordert. Die Temperaturmessung erfolgt am symmetrischen Mittelpunkt der Fläche. Die mittlere Oberflächentemperatur des Gerätes wird flächengewichtet auf Grundlage der Temperaturdifferenzmesspunkte errechnet.

Die Wärmespeicherkapazität wird von der anerkannten Prüfstelle nach den Berechnungsalgorithmen des Anhangs C der DIN EN 15250 berechnet. Hierbei wird die Wärmeleistung von der Oberfläche der Speicherfeuerstätte näherungsweise bei Annahme der Gesamtwärmeabgabe beruhend auf der Abstrahlung und Wärmekonvektion errechnet.

Kohlenstoffmonoxid-Gehalt

Bei der Leistungsprüfung muss der mittlere Kohlenstoffmonoxid-Gehalt des trockenen Verbrennungsgases, bezogen auf 13 % Sauerstoff (O2) im Abgas, kleiner oder gleich den Herstellerangaben sein und darf nicht größer als 0,3 Vol. % sein.

Wirkungsgrad

Bei der Leistungsprüfung darf der gemessene Gesamtwirkungsgrad, ermittelt aus mindestens zwei Abbrandperioden, größer oder gleich dem vom Hersteller angegebenen Wert sein und nicht kleiner als 70 %.


Für Deutschland gelten für Speichereinzelfeuerstätten nach DIN EN 15250 die Grenzwerte der 1. BImSchV. Gemäß Anlage 4 gelten für

  • die Stufe 1 (seit 22.03.2010) CO < 2000 mg/m³, Staub < 75 mg/m³ und ein Mindestwirkungsgrad von 75%.
  • die Stufe 2 ab 01.01.2015 CO < 1250 mg/m³, Staub < 40 mg/m³ und ein Mindestwirkungsgrad von 75%.

Prüfung der Brandsicherheit

Diese Prüfung muss mit Feuerstätten durchgeführt werden, die Holz sowie Holz und feste mineralische Brennstoffe verfeuern. Alle Einstelleinrichtungen mit Ausnahme der Anheizeinrichtung müssen so eingestellt sein, dass die höchste Wärmeleistung erreicht wird.Die Prüfung muss mit geschlossenen Feuerraumtüren durchgeführt werden.

Anzündvorgang und Prüfung
Die Prüfung kann aus dem kalten Zustand starten oder sie kann sofort an eine vorhergegangene Leistungsprüfung erfolgen. Beim Start aus dem kalten Zustand wird die Feuerstätte mit ausreichend Brennstoff, der eine Zündung des Brennstoffs nach den Herstellerangaben ermöglicht, beladen. Wenn der Brennstoff leicht entzündlich ist, wird das Gerät bei Nennwärmeleistung mit der Brennstoffmasse betrieben, die durch den Gerätehersteller in der Bedienungsanleitung angegeben wird, das kann als einmalige Brennstoffaufgabe sowie durch mehrere Teilladungen erfolgen, wenn es in der Bedienungsanleitung angegeben ist. Die Zündungsperiode endet, wenn die ganzen Brennstoffmassen addiert worden sind und wenn entweder 4 % des CO2-Wertes oder 25 % des vorhergehenden CO2-Peaks erreicht werden, je nachdem, welcher der niedrigere ist.

Die Prüfung beginnt, wenn die Prüfmenge, wie durch den Gerätehersteller in der Bedienungsanleitung angezeigt, hinzugegeben wird. Das erfolgt entweder durch eine einzelne Beladung oder durch mehrere Teilladungen, wenn dies in der Bedienungsanleitung angegeben ist.

Nach der Prüfung der Nennwärmeleistung erfolgt die Sicherheitsprüfung sofort nach Ende der Abbrandperiode unter Beachtung des Wirkungsgrades und der Emissionsmessung, wenn entweder 4 % des CO2-Wertes oder 25 % des vorhergehenden CO2-Spitzenwertes erreicht werden, je nachdem, welcher der niedrigere ist.

Die Sicherheitsprüfung beginnt mit dem Hinzufügen der Prüfmenge, wie durch den Gerätehersteller in der Bedienungsanleitung angezeigt. Die Zugabe kann während einer einzelnen Beladung oder durch mehrere Teilladungen erfolgen, wenn dieses in der Bedienungsanleitung angegeben wird.Der Förderdruck muss 2 Pa höher sein als bei der Leistungsprüfung. Die Verbrennungsluftversorgung wird auf die maximale Betriebsstellung gestellt und die Sekundärluftversorgung wird auf die normale Stellung für Holz eingestellt.Wenn das Feuer aus ist, müssen alle Verbrennungsluftzuführungen verschlossen werden. Die Prüfung ist beendet, wenn die maximale Temperatur erreicht ist.

Anforderungen an die Sicherheit

Bei der Prüfung der Brandsicherheit und bei der Leistungsprüfung darf die Temperatur von 65 K über Raumtemperatur im Brennstoffvorratsbehälter/Brennstofflagerfach nicht überschritten werden.

Wenn die Betätigung der Bedienungseinrichtungen keine Zuhilfenahme von Werkzeugen erfordert, darf die Temperatur der Oberfläche, die berührt wird, nicht höher als die nachfolgenden Temperaturen über Raumtemperatur sein:

  • 35 K für Metall;
  • 45 K für Porzellan, Emaille oder ähnliche Werkstoffe;
  • 60 K für Kunststoff, Gummi oder Holz,

gemessen bei der Leistungsprüfung.

Wenn diese Temperaturen überschritten werden, muss der Hersteller in der Bedienungsanleitung die
Notwendigkeit der Verwendung von Bedienungswerkzeugen aufzeigen. Dieses Werkzeug muss mit der Feuerstätte geliefert werden Ein geeigneter Handschuh gilt als Werkzeug.

Temperatur an angrenzenden brennbaren Bauteilen

Bei der Prüfung der Brandsicherheit und bei der Leistungsprüfung und bei Einbau der Feuerstätte nach den Anweisungen des Herstellers darf die Temperatur auf der Oberfläche der Prüfecke oder anderer angrenzender Bauteile (z. B. Decke aus brennbarem Baustoff) nicht mehr als 65 K über Raumtemperatur betragen. Steigt die Temperatur höher als 65 K, muss der Hersteller notwendige Angaben über die Wärmedämmung der Wände und/oder Böden machen oder geforderte Sicherheitsabstände angeben.

Temperatur der Oberfläche des Speicherfeuerstätte


Weil die gesamte Wärme abgebende Oberfläche einschließlich Abgasstutzen mit Verbindungsstück Arbeitsflächen sind, bestehen keine Anforderungen zur Begrenzung der Oberflächentemperatur.

Desweiteren werden noch weitere Anforderungen gemäß DIN EN 15250 bewertet bzw. zusätzliche Anforderungen überprüft.

Dabei handelt es sich u.a. um:

  • Elektrische Sicherheit. Das Gerät muss mit den elektrischen Sicherheitsanforderungen nach EN 50165 übereinstimmen, wenn die netzbetriebene elektrischen Ausrüstung Teil des Gerätes ist. Anmerkung: DIN EN 50165 ist jedoch nicht mehr gültig und wurde durch die DIN EN 60335-2-102 abgelöst.
  • Anforderungen an Werkstoffe und Auslegung
  • Aufstell- und Bedienungsanleitung
  • Kennzeichnung
  • Typenschild
  • Werkseigene Produktionskontrolle
  • Freisetzung gefährlicher Stoffe
  • und noch vieles mehr…

Speicheröfen nach DIN EN 15250 müssen eine CE-Kennzeichnung als Verwendbarkeitsnachweis tragen.

Detaillierte Angaben über die Anforderungen und Prüfverfahren sind DIN EN 15250 zu entnehmen. DIN EN 15250 kann u.a. beim Beuth-Verlag bestellt werden (http://www.beuth.de)

Für die Verwendung von Speicheröfen nach DIN EN 15250 gelten in Deutschland zusätzliche bauaufsichtliche Bestimmungen.

Im Entwurf der vorgesehenen Änderungen der DIBT- Bauregelliste A, Teil 1 - Ausgabe 2010/1 – wird für Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe nach EN 15250 im Abschnitt 14.1.56 als technische Regel zusätzlich auf Anlage 14.8 verwiesen. Als Verwendbarkeitsnachweis (bei wesentlichen Abweichung von den technischen Regeln) wird eine Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung gefordert. Die Feuerstätten müssen dementsprechend mit einem Übereinstimmungszeichen (Ü-Zeichen) gekennzeichnet werden.

Forderungen der Bauregelliste A, Teil 1, Anlage 14.8

  1. Für Feuerraumbaustoffe und Speichermassen dürfen nur Baustoffe und Bauteile aus Standardschamotte und Schwerschamotte verwendet werden, welche die in der Anlage 14.8 angegebenen Produkteigenschaften aufweisen.
  2. Baustoffe und Bauteile für die Verkleidung von Speicherfeuerstätten müssen hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und Speicherfähigkeit die gleichen Eigenschaften aufweisen, wie Baustoffe und Bauteile für die Speichermassen.
  3. Gesamtdicke von Kachel bzw. Verkleidung und der Feuerraummauerung darf mindestens 9 cm und maximal 14 cm betragen.
  4. Wanddicke erster Zug und letzter Zug müssen folgende Werte aufweisen:
    - Erster Zug: mindestens 7,5 cm maximal 13,5 cm
    - Letzter Zug: mindestens 5,0 cm maximal 10,0 cm
  5. Feuerrauminnenfläche, Brennfläche und Feuerraumhöhe dürfen nachstehende Werte nicht übersteigen:
    - Feuerrauminnenfläche: 1,85 m2
    - Brennfläche: 0,2625 m2
    - Feuerraumhöhe: 0,86 m

In den DIBT-Mitteilungen Heft 6/2010 Teil II der Liste der Technischen Baubestimmungen“ wurde unter den „Anwendungsregelungen für Bauprodukte und Bausätze nach europäischen technischen Zulassungen und harmonisierten Normen nach der Bauproduktenrichtlinie“ festgelegt, dass Speicherfeuerstätten für feste Brennstoffe nach DIN EN 15250:2007, neben den Produktanforderungen unter anderem auch noch die in der Anlage 5/9 und 5/30 festgelegten Bedingungen gelten:

Anlage 5/9
Bei der Verwendung der Feuerstätten ist zu beachten, dass

  • der mit der CE-Kennzeichnung angegebene Abstand zu Bauteilen aus brennbaren Baustoffen nur für Bauteile mit einem Wärmedurchlasswiderstand > 1,2 m²K/W gilt und
  • Feuerstätten, deren Abgastemperatur > 400 °C beträgt, nur an entsprechend DIN V 18160-1:2006 01 klassifizierte Abgasanlagen angeschlossen werden dürfen.

Anlage 5/30

  1. Bei der Verwendung von Speicherfeuerstätten sind die Bestimmungen der Abschnitte 4, 5, 6 und 11 der Fachregel des Ofen- und Luftheizungsbauhandwerks TR OL 2009, Ausgabe 2010 zu beachten. Die nach Abschnitt 11 ermittelte Nennwärmeleistung ist dabei anzugeben.
  2. Für Speicherfeuerstätten muss zusätzlich der Übereinstimmungsnachweis nach Bauregelliste A Teil 1, lfd. Nr. 14.1.56 geführt sein (siehe oben).
  3. Speicherfeuerstätten dürfen nur mit den Brennstoffen "Scheitholz" oder "Braunkohlenbriketts" betrieben werden.

 


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Zuletzt aktualisiert am Dienstag, den 28. Dezember 2010 um 17:11 Uhr