Ofensysteme

Die Arten der Wärmeabgabe:

Die Warmluft

ArtikelbildBei der Wärmeübertragung durch Warmluft wird die von einem gasförmigen Körper aufgenomme Wärme durch Strömung des wärmetragenden Körpers mit diesem an einen anderen Ort gebracht. Die Mitführung der Wärme erfolgt meist im Zug der durch die Wärmeausdehnung ausgelösten Strömung des erwärmten Stoffes. Die Wärme wird durch die infolge der Erwärmung oder Abkühlung einsetzende freie oder erzwungene Bewegung der Teilchen weiterbefördert. In der Natur kann diese Art der Wärmeübertragung am Beispiel der warmen Fallwinde (Föhn) beobachtet werden. Mehr Druckversion
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Die Arten der Wärmeabgabe:

Die Wärmestrahlung

ArtikelbildDie Wärmestrahlung folgt dem Prinzip der Sonne: die Sonnenstrahlen erwärmen alle festen Körper. Diesen Effekt kennt jeder von uns z.B. in der Frühlingssonne: während die Lufttemperaturen noch niedrig sind, ist es in der Sonne angenehm warm; oder im Winter, wenn die Sonne durch das Fenster scheint und wärmt.
Jedes Feuer strahlt die Wärme nach allen Seiten direkt ab. Die Wärmestrahlen werden aber erst dann wirksam, wenn sie auf einen festen Körper treffen. Sie versetzen beim Auftreffen dessen Moleküle in schnellere Schwingungen und verursachen dadurch eine Temperatursteigerung des Körpers. Mehr Druckversion
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Die Arten der Wärmeabgabe:

Die Kombination Strahlung-Warmluft

ArtikelbildEine Kombination beider Wärmeabgabearten findet sich prinzipiell bei allen Ofenarten: es erfolgt sowohl eine Erwärmung fester Körper durch die Strahlungswärme, als auch eine Erwärmung der Luft durch Austausch warmer mit kälteren Luftmassen.
Eine Zuordnung einzelner Ofentypen zu den beiden Grundkategorien erfolgt nach dem Schwerpunkt der Wärmeabgabeart:
Grundöfen geben den größten Anteil als Strahlungswärme ab, Warmluftöfen wärmen überwiegend mit Warmluft.
Der Versuch, den Anteil der Strahlungswärme beim Warmluftofen durch konkrete bauliche Maßnahmen zu erhöhen, ließ die sogenannten „Kombiöfen" entstehen. Mehr Druckversion
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Merkmale fest eingebauter Einzelfeuerstätten

Kachelöfen, -herde, -kamine, Natursteinöfen, -kamine, Specksteinöfen, -kamine, Hypokaustenöfen, geschlämmte Öfen

ArtikelbildDiese werden in der Regel entweder aus Rohmaterialien komplett handwerklich oder aus vorgefertigten Elementen an Ort und Stelle fest eingebaut.
Bei Kachelöfen, Speckstein, Natursteinöfen und geschlemmten Öfen werden im Feuerraum (Brennkammer) entstandene Heizgase durch geschlossenen Kanäle (Züge) zum Schornstein gefuhrt.
Auf diesem Weg wird ihnen Wärme entzogen und an den Raum abgegeben. Speicherfähigkeit und Dauer der Wärmeabgabe sind abhängig von Material und Dicke der Wände. Grundsätzlich gilt:

Dicke Wände = hohe Speicherfähigkeit = langsame und längere Wärmeabgabe

Dünne Wände = geringere Speicherfähigkeit = kürzere Wärmeabgabe

Mit zunehmender Wanddicke erhöht sich allerdings die Aufheizzeit. Mehr Druckversion
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Grundöfen

ArtikelbildBlockhaft gebauter Ofen, ohne innenliegende Luftzirkulationsräume (Konvektion). Feuerraum, Heizgaszüge und äußere Verkleidung sind aus feuerfesten, wärmespeichernden Materialien fest zusammengefugt.

Vorteile:
• durch hohen Strahlungsanteil gute Erwärmung fester Körper
• geringe Lufterwärmung, dadurch behagliches Raumklima
• durch schwache Konvektion wenig Luftbewegung und damit geringe Staubaufwirbelung
• lange Nachheizzeit durch gespeicherte Wärme
• anspruchsvolles Äußeres

Nachteile:
• träges Heizsystem
• lange Aufheizzeit
• bedingt steuerbar
• Wäme nur im Standortraum
• hohes Gewicht (evtl. statische Probleme)

Einsatzschwerpunkte:
• ständig bewohnte Räume
• Winterregionen
• Wohnräume spezifisch belasteter Personen




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Kombiöfen

ArtikelbildKombination von Grundofen und Warmluftofen. Feuerraum wie Warmluftofen, Heizgase über gemauerte, keramische Züge zum Schornstein (wie Grundofen).
Wärmeabgabe z.T. als Strahlung, z.T. über Raumluft.

Vorteile
• behagliches Raumklima durch rel. hohen Strahlungswärmeanteil
• flexibel durch schnelle Konvektionswärme rel. lange Nachheizzeit auch vom Keller zu beheizen.

Nachteile
• für spezifisch belastete Personen nur bedingt zu empfehlen

Einsatzschwerpunkte:
• alle ständig bewohnten Räume in Einfamilienhäusern und Eigentumswohnungen
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Warmluftöfen

 


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© Karl-O. FRANZ
Dipl.Math., Business Engineer (IHK)