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2. Kachelöfen/Kamine


 

1.2. Raumheizvermögen

Im folgenden wird das Verfahren zur Bestimmung der Größe von Einzelfeuerstätten nach DIN 18 893 erläutert.

Die Einteilung erfolgt unter Berücksichtigung von Raumlage, Bauweise, Raumnutzung, Gebäudekenndaten und Klima (siehe folgende Tabelle).

Grundlagen Punkte
Dachgeschoßraum 2
Fensterflächen größer als 1/5 der Raumaußenflächen 2
Gebäude freistehend 1
Jede einzelne Außenwand des Raumes 2
Orientierung nach O, NO, N, NW 1
Raum mit 2 unbeheizten Innenflächen 1
Raum mit 3 unbeheizten Innenflächen 2
Raum mit 4 unbeheizten Innenflächen 3
Raum angrenzend an offene Durchfahrt 1
Raum, dessen k- Wert nach außen größer bzw. gleich 2,0 W / m²K beträgt (entspricht Außenwand, weniger als 11,5 cm Vollziegel einschließlich 15 cm Holzwolleleichtbauplatten beidseitig verputzt) 3
Raum, dessen Temperatur auch bei großer Kälte nicht unter 20 °C sinken darf 1
Raum, der sehr stark frequentiert wird 2
Standort nördlich der Linie Angermünde- Wittenberg- Celle- Osnabrück bzw. extremer Windanfall 2
Standort besonders kalt bzw. über 600 m Meereshöhe 1

Aus der Summe der zutreffenden Punkte lassen sich die Heizbedingungen ermitteln.

Summe der Punkte Heizbedingungen
0 - 4 günstige Heizbedingungen
5 - 9 weniger günstige Heizbedingungen
mehr als 9 ungünstige Heizbedingungen

Aus diesen Daten und dem jeweiligen Rauminhalt läßt sich die erforderliche Nennwärmeleistung der Feuerstätte ermitteln.

  Raum in m³
günstige Heizbedingungen 31 43 56 71 88 105 124 144 165 186    
weniger günstige Heizbedingungen 20 27 35 43 53 63 73 84 95 107 120 132
ungünstige Heizbedingungen 12 16 22 28 34 41 48 56 65 73 82 90
 
ermittelte Nennwärmeleistung in kW 2   3   4   5   6   7  

So ist z.B. bei günstigen Heizbedingungen und einem Rauminhalt von 88 m³ bei Einzelfeuerstätten eine Nennwärmeleistung von 4 kW erforderlich.

Wenn der Heizbetrieb regelmäßig bis zu acht Stunden unterbrochen wird, muß ein mind. 25 % Zuschlag auf die ermittelte Nennwärmeleistung erfolgen.

 

1.3. Brennstoffanalyse

In folgender Tabelle werden Brennstoffe auf ihren Heizwert und ihrer Zusammensetzung hin verglichen:

Brennstoff Heizwert
in kJ/kg		 Heizwert
in kcal		 Kohlenstoff
in %		 Wasserstoff
in %		 Wasser
in %		 Asche
in %		 flüchtige Bestandteile
in %
Anthrazitkohle 31800- 33300 7600- 7950 80- 87 3,5 4 4 9
Braunkohlenbriketts 19300- 19900 4600- 4750 52- 58 3 16- 19 4,5 40
Scheitholz (naß) 4200- 8000 1000- 1900 34- 44 3,5 60- 72 0,5 55- 64
Scheitholz (trocken) 14200- 16000 3400- 3800 40- 47 4,5 13- 18 0,5 65- 74
runde Torfbriketts 13800- 15700 3300- 3750 40- 45 4,5 12- 18 6 58- 68
Grundsätzlich dürfen folgende feste Brennstoffe (bei Feuerungsanlagen mit einer maximalen Wärmeleistung von 15 kW) verheizt werden:
- stückiges, naturbelassenes und mindestens zwei Jahre getrocknetes Holz
- Steinkohle
- Braunkohle
Nicht verheizt werden dürfen:
- Kartonagen
- Küchenabfälle
- Spanplatten
- Furniere
- lackiertes Holz
- Kunststoffe
- etc.

Bestimmte Brennstoffe (z.B. Sägespäne) dürfen jedoch in Gewerbebetrieben unter behördlicher Aufsicht zur Wärmeversorgung verwendet werden.

Optimale Luftzufuhr und regelmäßiges (aber mäßiges) Nachlegen des Brennstoffes trägt zur Verbesserung des Wirkungsgrades bei.

Brennstoffpreise werden an anderer Stelle aufgeführt.

 

1.4. offene Kamine

Offene Kamine sind aufgrund ihres geringen Wirkungsgrades (ca. 10 - 20 %) nur als Zusatzheizung in der Übergangszeit einsetzbar. Sie geben ihre Wärme hauptsächlich in Form von Strahlungswärme ab.


Offener Kamin ohne durchgehenden Kamin:


Sie können je nach Anordnung (frei im Raum, in einer Raumecke, an einer Wand usw.) bis zu allen Seiten offen sein.

Laut Kleinfeuerungsanlagenverordnung vom 1. Oktober 1988 dürfen offene Kamine nicht zur ständigen Raumbeheizung dienen. Sie dürfen nur gelegentlich betrieben und ausschließlich mit naturbelassenem, stückigen Holz befeuert werden.

Je nach Lage zum Kamin unterscheidet man deutsche (mit durchgehendem Kamin) bzw. amerikanische (ohne durchgehenden Kamin) Bauweise.

Der Kamin besteht aus gemauerten Schamotteplatten bzw. aus Guß- oder Schamotte- Fertigteilen.

Um eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, müssen Öffnungsgröße des Feuerraumes, Schornsteinquerschnitt und Raumvolumen zueinander in einem bestimmten Verhältnis stehen.

Bei luftdichten und hochwärmegedämmten Fensterkonstruktionen muß die Frischluftzufuhr mittels separatem Zuluftkanal geregelt werden.

 

1.5. Kachelöfen

Kachelöfen zeichnen sich durch eine hohe Speicherwirkung aus.

Es handelt sich dabei um ortsfeste, gemauerte Öfen aus überwiegend keramischen Baustoffen.

 

1.5.1. Warmluft- Kachelofen

Er besteht aus Heizeinsätzen (Gußeisen oder Stahl) mit einer Vormauerung aus Schamotte oder Ziegel. Die Vormauerung wird verputzt bzw. mit Kacheln verkleidet (siehe Abb.).



Zunächst wird die Wärme über Regelvorrichtungen (regelbare Luftgitter) als Konvektionswärme an die Raumluft abgegeben. Sobald sich die Vormauerung erwärmt hat, wird die Energie in Form von Strahlungswärme abgegeben.

Um eine verbesserte Wärmeausnützung zu ermöglichen, wird häufig ein Nachheizkasten mit eingebaut.

Es werden unterschiedliche Heizeinsätze für Holz, Koks, Gas und Öl angeboten.

Der Wirkungsgrad eines Warmluft- Kachelofens liegt etwa bei 70 %.

Er eignet sich vor allem in der Übergangszeit als Zusatzheizung.

In Verbindung mit geeigneten Warmluftkanälen kann der Warmluft- Kachelofen als Mehrraumheizung eingesetzt (siehe Luftheizung) werden.

Er ist darüber hinaus mittels eines Wärmetauschers auch mit einer Zentralheizungs- oder Warmwasserbereitungsanlage zu kombinieren.

 

1.5.2. Kachelgrundofen

Die Rauchgase werden durch einige Windungen, Steig- und Sturzleitungen, die dem eigentlichen Ofen nachgeschaltet sind, geführt. Dabei nehmen die Wände (abhängig von der Dicke) die Wärme auf und geben sie zeitlich versetzt über einen langen Zeitraum an die Umgebung ab (Strahlungswärme) (siehe Abb.).



In der Regel werden als Brennstoffe Torf, Holz oder Braunkohlebriketts verwandt.

Im Gegensatz zum Warmluft- Kachelofen ist jedoch eine kurzfristige Raumerwärmung und eine schnelle Leistungsregelung nicht möglich.

Sein Wirkungsgrad liegt ebenfalls bei etwa 70 %.

Bei Hypokausten- Kachelöfen werden die Rauchgase durch Boden- und Wandkanäle oder ähnlichem geführt und erwärmen diese Flächen.

 

1.6. Kaminöfen

Tranportable Kaminöfen haben sich aus offenen Kaminen und Dauerbrennöfen entwickelt und können mit folgender Kriterien beschrieben werden:
- offener und geschlossener Feuerraum
- verschiedene Brennstoffe möglich
- Sichtfenster
- automatische Regelung der Luftzufuhr, mittels Primär- und Sekundärluftzufuhr
- beweglicher Rost (besseres Schüren möglich)
- Wärmeabgabe auch mittels Konvektion

Da sie sich schnell aufheizen, passen sich transportable keramische und eiserne Öfen gut an den jeweiligen Wärmebedarf an. Sie bestehen jedoch nicht aus Vollkacheln und können deshalb die Wärme kaum speichern und kühlen relativ schnell wieder ab (siehe Abb).

 

1.6.1. Dauerbrandöfen

Bei bestimmter Anordnung der Brennstoffeinfüllung ist der eiseren Ofen als Dauerbrandofen geeignet.
Die verbesserte Luftzufuhr gewährleistet eine bessere Verbrennung mit weniger Rückständen.

Je nach Aufbau (amerikanischer bzw. irischer Ofen) erfolgt die Wärmeabgabe gleichmäßig bzw. ungleichmäßig.

Der Dauerbrand ist bis zu drei Tagen möglich.

Neben den beschriebenen Kachel- und Kaminöfen gibt es ein Reihen von Sonderbauarten, wie z.B. Kaminöfen mit Wassertaschen (z.T. Brauchwassererwärmung möglich).

 


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