Eigenbau-Wärmetauscher  -  macht das Sinn?
BAU-Forum: Heizung / Warmwasser

• Kaminzug: Wenn das Abgas kälter ist, verschlechtert sich der Kaminzug. Das spielt bei Kesseln und Öfen mit Naturzug, also ohne Gebläse, eine Rolle. Bei Ihrem Heizkessel mit Brenner dürfte es kein Problem sein.
• Kondensation: Wenn das Abgas unter den Taupunkt abgekühlt wird, kondensiert die enthaltene Flüssigkeit  -  im Schornstein, oder schon im Wärmetauscher (hier Ofenrohr). Bei älteren Schornsteinen führt das zur Versottung. Wie groß das Problem bei den Schornsteinen mit Steinwolle-ummanteltem Schamottrohr ist, weiß ich nicht. Abhilfe schafft ein Innenrohr aus Edelstahl.

Wenn man das Abgas schon im Wärmetauscher unter 60 °C abkühlt, kann es hier schon zur Kondensation kommen. Das bringt zusätzlich den Gewinn der Kondensationswärme (wie bei der Brennwerttachnik), aber der Wärmetauscher muss das Kondensat vertragen und auffangen.

2. Energiegewinn:
Diesen kann man grob über die Temperaturen abschätzen (vorausgesetzt man kennt sie). Angenommen, die Verbrennungstemperatur würde 800 °C betragen, dann hätten Sie bei 170 °C Abgastemperatur 630 °C genutzt. Um 10 % mehr Energie heraus zu holen, müssten Sie das Abgas um weitere 63 °C auf dann 107 °C abkühlen. Wenn man bedenkt, dass die Heizung den größten Teil des Energieverbrauchs im Haushalt ausmacht, wären 10 % schon relativ viel.
3. Abgas-Wärmetauscher
Wenn Sie das Ofenrohr mit Kupferrohr umwickeln wollen, ist natürlich dünneres Rohr leichter zu verarbeiten, aber es verursacht auch einen höheren Druckverlust. Abhilfe kann in so einem Fall die Verlegung mehrerer paralleler Rohre schaffen  -  dafür brauchen Sie einen Verteiler am Anfang und Ende. Ich Stelle es mir schwierig vor, einen guten Wärmeübergang vom Ofenrohr auf das Kupferrohr zu bekommen. Am besten müsste es angelötet werden o.ä. ...? Ich würde eher Das Ofenrohr als Doppelmantel ausführen, also zwei "Ofenrohre" unterschiedlichen Durchmessers ineinander. Diese müssten aus mindestens 2 mm starkem Stahl bestehen, könnten vorne und hinten mit einem Ring verschweißt werden. In das äußere Rohr wären Gewindestutzen für Vor- und Rücklauf (Vorlauf, Rücklauf) einzuschweißen. Es muss geklärt werden, ob das innere Rohr dem Druck des Heizungswassers o.ä. standhält.
3. Einbindung
Eine Einbindung in die Solaranlage würde ich eher nicht machen. Sollte sie über eine zweite Pumpe bzw. ein Umschaltventil erfolgen? oder soll der Abgaswärmetauscher einfach in den Solarkreis zwischengeschaltet werden? Letzteres brächte natürlich Verluste, wenn die Kollektoren nichts liefern. Bei Einbindung in die Solaranlage sollte es wohl doch lieber das am Ofenrohr streng anliegende Kupferrohr sein (höherer Druck in Solaranlage, Materialverträglichkeit). Der Vorschlag mit dem Doppelmantel-Ofenrohr stammt von meiner Idee, diesen Abgaswärmetauscher in den Rücklauf der Heizung einzubinden, z.B. direkt vor den Rücklaufanschuss des Heizkessels. Das schon teilweise abgekühlte Abgas würde dann das (möglichst kalte) Heizungswasser vorerwärmen (Gegenstromprinzip). Man bräuchte keine lange Verrohrung und keinerlei zusätzliche Regelung, Pumpe etc.
4. Fazit
Es bleibt die Frage, ob es der Kamin verträgt (170 °C sind schon nicht mehr sehr hoch) und ob sich's lohnt  -  ob man dem Abgas genügend Wärme entzieht. Besser wär's für den Wärmeübergang, wenn das Ofenrohr innen Rippen hätte oder wenn das Wärmetauscherrohr innen verlaufen würde, aber beides wäre wieder schwieriger zu reinigen. Apropos reinigen: Leider sind die Wärmetauscher der Heizkessel meist knapp bemessen. Sie mögen beim neuen Kessel noch reichen, aber Ruß und andere Ablagerungen müsste man im Sinn eines guten Wirkungsgrades eigentlich stets entfernen. Mit einem zusätzlichen Abgas-Wärmetauscher könnte man dieser Verschmutzung länger "getrost ins Auge sehen"
Schöne Grüße, Wolfram Zucker

• Im Zusammenhang mit einem herkömmlichen, gemauerten Schornstein habe ich mal etwas von 54 °C an der Mündung des Schornsteins (oberes Ende) gehört (?). Es hängt aber von verschiedenen Faktoren ab (Wassergehalt des Abgases, Beimischung von Luft durch eine Zugregelklappe im Ofenrohr ...).
• Ein Kamin mit Schamotterohren, die mit Steinwolle umgeben sind, ist sicher etwas weniger kritisch. Hin und wieder etwas Beschlagen dürfte er vertragen, wenn nicht gleich die Steinwolle durchfeuchtet wird. Durch die Isolation bleibt die Temperatur höher.
• Beim Kamin mit Innenrohr aus Edelstahl dürften die Kondensationsprobleme kaum noch eine Rolle spielen (deswegen wurde er wohl entwickelt). Mehr darüber siehe z.B. 1. Link unten. Wenn man den natürlichen Auftrieb (Zug) nicht braucht, müsste es eigentlich gut möglich sein, das dicht verlegte Edelstahlrohr (oberes Rohr steckt jeweils IN dem unteren) direkt einzumauern  -  ohne Isolation. Wie bei den herkömmlichen, gemauerten Schornsteinen könnte auch hier noch Wärme dem Haus zugute kommen  -  ganz ohne viel Technik.

Um nochmal auf Ihre Frage zu kommen: Wenn Sie einen Edelstahlzug haben, können Sie dem Abgas wahrscheinlich so viel Wärme entziehen, wie Sie wollen  -  besser gesagt: wie Sie es schaffen.
Gutes Gelingen! Wolfram Zucker

• Web-Link
• http://www.dainet.de/fnr/veroff/fnr_svkv.pdf