Unter dem Oberbegriff Kachelofen versteht man eine Feuerstätte, deren äußere Verkleidung überwiegend aus keramischen Ofenkacheln oder Kachelsteinen bzw. verputzten Flächen besteht. Darunter fallen die Bauarten Grundofen, Warmluftofen, Heizkamin und Kachelherd. Je nach Bauart und Ausstattung können diese Öfen mit Festbrennstoffen, Heizöl oder Erdgas betrieben werden. Jede Bauart - ob Grundofen, Warmluftofen oder Kachelherd - hat ihren besonderen Vorteil. Eins haben diese Bauarten aber gemeinsam: Die angenehme Strahlungswärme.
Kachelofen
Ist immer eine geschlossene Feuerstelle, welche die heißen Rauchgase des Feuerraumes optimal ausnutzt. Dabei sind alle Funktionalitäten und individuelle Wärmeabgabesysteme möglich. Wird nur von "Spezialisten" angeboten. Oberflächen meist aus glasierter Keramik, daher der Name Kachelofen. Gilt als die oberste Stufe der Holzofenbauart und wird heute ebenfalls mit Sichtscheiben angeboten.
Kachelofen wasserführend
Ist eine geschlossene Feuerstätte, welche Strahlungswärme und Warmwassererzeugung miteinander vereint. Man unterscheidet wasserführende Kachelöfen mit variabler und fester Wärmeverteilung von Wasser und Ofenleistung. Ein Teil der Holzenergie wird zur Erwärmung des Heizungswassers und somit zur Unterstützung der Zentralheizung genutzt. Mit Hilfe eines Pufferspeichers kann die beim Abbrand entstandene Energie gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden. Die restliche im Rauchgas enthaltene Energie wird zum Aufheizen einer Nachheizfläche, meist in Form eines keramischen Zuges, genutzt. Bei der Wahl des Heizeinsatzes ist darauf zu beachten, dass das Verhältnis von Wasser- und Ofenleistung mit dem Bedarf des Gebäudes übereinstimmt. Die Wärmeabgabe an den Raum erfolgt meist über die Strahlungswärme eines keramischen Zugs sowie der Sichtscheibe.
Kamin wasserführend
Ist eine geschlossene Feuerstätte mit großformatiger Sichtscheibe, welche direkt an den Schornstein angeschlossen wird. Man unterscheidet zwei Ausführungen: Zum einen den nachgeschalteten Kesselaufsatz mit integrierten Wärmetauscherflächen, welcher direkt auf dem Gerätekorpus aufgesetzt ist, und zum anderen komplette Kesselgeräte, bei denen zusätzlich auch der gesamte Brennraum von einem Wassermantel umgeben ist. Hier ist die anteilige Wasserleistung entsprechend höher. In beiden Fällen wird ein Teil der Holzenergie zur Erwärmung des Heizungswassers und somit zur Unterstützung der Zentralheizung genutzt. Bei der Wahl des Heizeinsatzes ist zu beachten, dass das Verhältnis von Wasser- und Ofenleistung mit dem Bedarf des Gebäudes übereinstimmt. Mit Hilfe eines Pufferspeichers kann die beim Abbrand entstandene Energie gespeichert und bei Bedarf abgerufen werden. Die Wärmeabgabe an den Raum erfolgt über die Strahlung der Scheibe und bei Geräten mit Kesselaufsatz zusätzlich über den Gerätekorpus, meist als Warmluft.
Keramische Züge
So bezeichnet man die aus Schamotteplatten gemauerten Rauchgaskanäle im Speicherblock eines Ofens. Diese oft bis zu 10m langen Rauchgaskanäle werden vom Kachelofenbauer berechnet und exakt zwischen Feuerraum und Schornstein abgestimmt. Es ist eine Kunst, diese Züge so zu gestalten, dass diese nicht zuviel Wiederstand für den Unterdruck des Schornsteins darstellen und auch nicht zu lange oder zu kurz werden. Also mit den Rauchgasen nicht zu heiß oder zu "kalt" in den Schornstein geht. Als Faustregel gilt: pro kg Holz ca. 50 - 75 kg Speichermasse. Ein Speicherofen mit einem Füllraum für 10 kg Holz wird mit einer Speichermasse von ca. 500 - 750 kg gebaut.
Kesselleistung
Wird bei Scheitholz-Systemen meist nur in Intervallen mit größeren Leistungsspitzen erzeugt. Für eine sinnvolle Nutzung wird deshalb die Verwendung mit einem Pufferspeicher von mind. 500 ltr. empfohlen.
Kesseltechnik
Feuerraumstrahlung sowie Energie der Heizgase können über Kesselflächen bei Holzofensystemen direkt einer Zentralheizung zugeführt werden. Indirekt beheizte Kesselflächen, die über eine Schamotteschicht die Wärme aufnehmen, sind "wartungsfrei" d.h. müssen nicht gereinigt werden. Bei Kesselflächen, an denen die Wärmeübertragung durch vorbeistreichende Heizgase direkt erfolgt, sind Ablagerungen (Ruß) regelmäßig über die Reinigungsöffnungen zu entfernen.
Kombiofen
Kachelofen - Bauart zwischen Warmluftofen und Speicherofen. Ein freistehender gusseisenener Feuerraum erzeugt Warmluft wie in einem Warmluftofen, jedoch werden die Heizgase in einen "Speicherblock" (Kanäle), wie bei einem Grundofen, geschickt. Somit kann eine kurze Aufheizzeit und doch eine lang anhaltende Strahlungswärme erreicht werden. Abstimmungen in der Aufteilung Warmluft/Strahlungsanteil werden individuell auf Kundenwunsch umgesetzt.
Metallische Heizgaszüge
Das sind "Kühlflächen" aus Metall, an denen die Heizgase nach dem Feuerraum vorbeistreichen und sich dabei abkühlen ( Wärme an den Raum abgeben). Damit hier ein guter Wirkungsgrad erreicht wird, sollte man sich genau erkundigen für welche Füllmenge (Entgasungsmenge und Heizleistung) die jeweilige Konstruktion (Größe der metallischen Nachheizfläche) abgestimmt wurde.
Nachheizfläche
Systeme mit Wirkungsgrad benötigen nach dem Brennraum noch Flächen um die im Heizgas enthaltene Energie zu nutzen. Haben Holzöfen eine zu kleine Nachheizfläche, wird mit zu hohen Abgastemperaturen in den Schornstein gegangen. Mit der Wahl des Nachheizflächensystems kann der gewünschte Wärmeeffekt bestimmt werden: Kesselflächen für Heizwassererzeugung, metallische Oberflächen für Warmluft und keramische Nachheizflächen für Speicherung und zeitverzögerte Abgabe von Strahlungswärme.
Ofensteuerung
Dient dem alleinigen Zweck in den jeweiligen Abbrandstufen die richtige Verbrennungsluftmenge zuzuführen. Wirkungsgrad und Emissionsverhalten werden dadurch optimiert. Damit wird der saubere und komfortable Betrieb eines Holzofens erreicht.
Offener Kamin
Der offene Kamin ist eine meistens handwerklich gemauerte Feuerstelle, welche direkt an den Schornstein angeschlossen ist. Sie dient vorrangig nicht zur Beheizung des Raumes. Bevorzugt werden hier trockene Harthölzer wie Buche und Birke verheizt, da diese beim Abbrand, bedingt durch ihre dichte und nahezu harzfreie Zellstruktur, keine Funkenbildung hervorrufen. Für eine einwandfreie Funktion ist auf die exakte Abstimmung zwischen Feuerraumöffnung, Schornsteinquerschnitt und Höhe zu achten. Eine offene Feuerstätte darf nur dann eingebaut werden, wenn 360m3 Verbrennungsluft bezogen auf einen m2 Feuerraumöffnung zur Verfügung stehen.
Ofenkachel
Ist die gepflegte Hülle eines Kachelofens. Hiermit wird die Architektur des Heizmöbels bestimmt. Kacheln sind keine Fliesen - bei Ofenkacheln handelt es sich um spezielle keramische Massen, welche den Wärmedurchfluss gleichmäßig steuern d.h. die Oberflächen dürfen nicht zu heiß werden.
Optimierter Abbrand
Wenn die Füllmenge und Verbrennungsluft auf dem Feuerraum abgestimmt sind und eine Durchmischung der Heizgase bei einer Mindesttemperatur von 600C gewährleistet wird. Der Konstruktion des Holzfeuerraumes ist daher eine große Bedeutung zuzuordnen.
Pellet
Holzpellets bestehen aus gepressten unbehandelten Holzresten. Es sollten nur ausschließlich Holzpellets nach DINplus bzw. Ö-Norm M7135 mit den nachfolgend aufgeführten Eigenschaften verwendet werden.
Rohdichte: | 1,0 - 1,4g / cm2 |
Länge: | 10 - 30 mm |
Schüttgewicht: | 650 kg/m3 |
Durchmesser: | 6 - 8 mm |
Wassergehalt: | 10 % |
Heizwert: | 5 kWh/kg |
Holzpellets dürfen keine Fremdstoffe oder Bindemittel beinhalten. Dieses Naturprodukt wird in großen Sägewerken als Nebenprodukt hergestellt und steht über den Brennstoffhandel zur Verfügung. Für die Verwendung in automatischen Pelletanlagen, wie das Pelletmodul, ist die Verwendung von Holzpellets, die nicht den aufgeführten Eigenschaften entsprechen, unzulässig, da die Funktion des Gerätes nicht gewährleistet werden kann.
690m3 Erdgas |
450 Liter Öl |
5000 kWh Strom |
1 Tonne Pellets |
1250 kg Scheitholz, 3,5 Ster Fichte |
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Heizwert Hu (kWh) |
5000 | 5000 | 5000 | 4900 | 5000 | ||||||
Preis inkl. MWSt. 16% |
260.- Euro (0,052 Euro/kWh) |
290.- Euro (0,58 Euro/Liter) |
800.- Euro (0,16 Euro/kWh) |
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Preis inkl. MWSt. 7% |
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200.- Euro (200.- Euro/t) |
157.- Euro (45.- Euro/Ster Fichte) |
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Preisvorteil gegenüber Öl/Gas/Strom |
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Pufferspeicher
Kann sowohl ein isolierter Wasserbehälter, als auch ein fester Massekörper sein. Das "Speichermedium" kann momentan zuviel freigesetzte Energie aufnehmen. Von dort kann sie wieder gezielt abgerufen werden (isolierte Wassermenge) oder nur unkontrolliert verzögert werden (keramische unisolierte Speichermasse)
Putzflächen
Sichtflächen von Kachelöfen oder Kaminen können auch mit verputzen Schamottesteinen aufgebaut werden. Dazu sollte man wissen, dass diese Anlagen regelmäßig frisch gestrichen werden müssen, da sich hier deutliche Spuren von Rauch und Staub absetzen. Spezial-Verputze gibt es in allen Körnungen und Strukturen bis hin zum Glattspachtelputz. Wichtig ist es jedoch, dass die Ofenhülle "frei" steht. Das bedeutet, dass keine unterschiedlichen Spannungen beim Aufheizen auf der Ofenhülle durch Eisenteile oder den fest anliegenden Speicherblock weitergegeben werden und Risse entstehen.
Regenerative Energien
So bezeichnet man die erneuerbaren Energien. Dazu gehören Sonnenenergie oder Biomasse. Holz gehört zu den nachwachsenden Energiequellen aus unserer Forstwirtschaft. Brennholz ist meist Schwachholz, auch Durchforstungsholz genannt. Brennholz ist regional und hat keine langen Transportwege.
Roter Hahn
Ist eine Markengemeinschaft von ausgewählten Handwerksmeistern, welche sich den Werten des traditionellen, handwerklichen Ofenbaus besonders verschrieben haben.
Schamotte
Feuerfester natürlicher Werkstoff für Feuerraum und Speichermasse, welcher auch mechanisch gut belastbar ist. Hier gibt es unterschiedliche Qualitäten in Dichte und Temperaturbeständigkeit.
Schornstein
Ohne dem geht gar nichts. Das ist der "Motor" jedes Ofens. Hier gilt es besonders zu beachten: Kein Ofen "zieht", "zieht schlecht" oder "zieht gut" In einem Feuerraum entstehen zwar die Heizgase doch benötigt dieser Feuerraum einen Mindest - Unterdruck (Saugzug), um seine Heizgase nach außen zu befördern. Der Schornsteinquerschnitt steht in einem festen Verhältnis zur "wirksamen" Höhe. Genaue Berechnungen bekommen Sie bei Ihrem Fachbetrieb. Als Faustregel für den problemlosen Betrieb gilt jedoch eine Mindestschornsteinhöhe von 4,5 m. Bei Kachelöfen und Kaminöfen wird eine Durchmesser von 160 bis 180 mm empfohlen. Für offene Kamine, je nach Feuerraumöffnung, 250 mm - 350 mm Durchmesser, da hier nicht nur die Heizgasmenge sondern die, über die große Öffnung der Feuerstelle angesaugte, Raumluft mit befördert werden muss.
Schornsteinzug
Dieser wichtige natürliche Unterdruck, auch "Schornsteinzug" genannt, entsteht durch die Differenz zwischen der Außentemperatur (Schornsteinkopf) und Raumtemperatur (Schornsteineintritt). In der Regel ist es innen deutlich wärmer als außen und so entsteht eine Thermik oder Druckdifferenz (Strömung) die von unten nach oben geht. Es strömt in Richtung Schornsteinkopf und nimmt die Rauchgase mit der Strömung mit nach außen. Sind zu große "Wiederstände" zwischen Feuerraum und Kamineintritt z. B. zu lange keramische Züge, kann der notwendige "Zug" oder Unterdruck nicht bis zum Feuerraum ankommen und es tritt Qualm in den Raum. Andererseits kann es anstelle eines Unterdrucks auch einen Überdruck ergeben. Dies gibt es z.B. an warmen Sommertagen an denen der Schornsteinkopf von der Sonne aufgeheizt wird und so die Schornsteinmündung wärmer ist als der Eintritt im Wohnraum. Die Thermik läuft umgekehrt (Überdruck). Hier hilft oft nur das (verbotene) Aufheizen am Schornstein-/Reinigungsverschluss mit einem Papierfeuer, um die Strömung umzukehren.
Schwelbrand
Ist eine unvollständige Verbrennung, die meistens durch ungeeigneten (feuchten) Brennstoff oder durch Drosseln der Verbrennungsluft erzeugt wird. Die freigesetzten Gase kommen nicht zu einer Zündrektion und werden somit nicht genutzt. Es entstehen dabei unverbrannte Kohlenwasserstoffe und polyzyklische Aromate, die sich in unmittelbarer Umgebung des Hauses absetzten.
Speckstein
Ist ein Naturstein mit einer sehr hohen Rohdichte und wird deshalb gerne als Speichermasse verwendet. Bevorzugt als Verkleidung von Öfen, aber leider nur in den Farben grau erhältlich. Wem dies nicht gefällt, kann dieses Material auch verputzt oder verblendet aufbauen lassen.
Speicherkachelofen/Grundofen
Kachelofen - Bauart, bei der die im Feuerraum freigesetzte Energie verzögert über Stunden an den Raum abgegeben wird. Geheizt wird in einem gemauerten Feuerraum. Die Rauchgase ziehen durch Kanäle des "Wärmeklotzes", der so wie ein "Wärmeakku" aufgeladen wird, um dann wieder langsam diese Energieladung über seine Oberfläche als milde Strahlungswärme zu "verlieren". Die Heizleistung wird vom Ofenbauer bei der Planung über die Ofenoberfläche und Oberflächentemperatur bestimmt. Die Speicherleistung wird durch das Gewicht beeinflusst.
Speicherkamin
Ist eine meistens mit Keramikglas geschlossene Feuerstelle, welche die Heizgase aus dem Feuerraum nicht direkt in den Schornstein schickt, sondern eine keramische Speichermasse aufheizt. Mit dieser Lösung wird der höchste Wirkungsgrad bei Kaminen erreicht, d.h. wenn das Feuer aus ist, spürt man noch über Stunden milde Strahlungswärme.
Speichermasse
Die Speichermasse dient dazu, momentan nicht benötigte Energieerträge abzuspeichern und bei Bedarf wieder zu verteilen. Im Kachelofen wird als Speichermasse das keramische Zugsystem eingesetzt, das die Wärme je nach Bauweise verzögert an den Aufstellraum abgibt (siehe keramische Züge). Bei Kesselgeräten wird zusätzlich ein Pufferspeicher eingesetzt. Der isolierte Pufferspeicher ist die Standardlösung im Heizungsbau. Auch mit dieser Speichermasse wird das während des Abbrandes überschüssig erzeugte Heizwasser zwischengelagert und bedarfsgerecht über das Heizungssystem in die einzelnen Räume transportiert. Um 100 l Wasser um 10 C zu erwärmen, benötigt man eine Wärmemenge von 1,16 kWh. Um einen 750l-Speicher von 30 C auf 80 C komplett aufzuladen, benötigt man dementsprechend eine Wärmemenge von 43,4 kWh. Dies entspricht dem Energieinhalt einer Holzmenge von ca. 11 kg.
Stahlblech
Leicht zu bearbeitender Werkstoff meist für Kaminöfen und Kaminkasetten.
Strahlungswärme
Damit bezeichnet man die Wärmestrahlen, bzw. die langwelligen Infrarotstrahlen von aufgeheizten Massekörpern. Die Strahlung erwärmt nicht die Luft, sondern nur "Körper", auf die sie trifft. Dies können "tote" Gegenstände wie Möbel oder Wände oder "lebende" wie Mensch, Tiere und Pflanzen" sein. Es ist zu vergleichen mit der Wärmestrahlung der Sonne. Im Klima der Wärmestrahlung wird das höchste Wärme-Wohlbefinden erreicht. Dabei ist es wichtig, dass die "Strahlkörper" mit milder Wärme abstrahlen. Eine Oberflächentemperatur zwischen 40C und 65C wird am angenehmsten empfunden. Wärmestrahlung aus dem Feuerraum über heute übliche Keramikscheiben wirken dagegen wie harte Punktstrahler von 200C bis 400C und sollten nicht direkt auf Sitzbereiche des Menschen gerichtet sein. Speicheröfen/Grundöfen und Speicherkamine gelten als die typischen Vertreter für Strahlungswärme, da hier meistens auch genügend Masse zur Verfügung steht, um langanhaltende milde Strahlungswärme über einen längeren Zeitraum zu erzeugen.
Verbrennungsluft
1kg Holz benötigt rechnerisch ca. 4m3 Verbrennungsluft. Gute Holzöfen werden mit einem doppelten Luftüberschuss, also 8 bis 10 m pro kg, Holz betrieben. Die exakte Einstellung der Verbrennungsluft ist maßgeblich für einen hohen Wirkungsgrad und geringe Emissionen verantwortlich. Die Verbrennungsluft muss nach erfolgtem Abbrand ganz geschlossen werden, da sonst die weiter durchströmende Raumluft die Wärme wieder über den Kamin rausträgt.
Wärmebedarf
Ist eine Größeneinheit, welche in kW angegeben wird. Sie sagt aus wieviel Energie einem Raum/Haus stündlich zugeführt werden muss, um bei einer Außentemperatur von z. B -15C eine gewünschte Raumtemperatur von z.B. + 20C zu halten. Hat ein Wohnraum einen Wärmebedarf von 3 kW so muss jede Stunde 3 kWh zugeführt werden, um den gewünschten Heizeffekt zu erreichen. Für 24 Std. müssen also 24 mal 3 = 72 kWh bereitgestellt werden. Dies entspricht ca. einem Heizwert von 20 kg trockenen Scheitholz in einem Ofen mit einem Wirkungsgrad von 85%.
Wärmeübertragung
Energie wird durch Abstrahlung der Verbrennungszone an "Massekörper" und bei Heizgasen durch "vorbeistreichen" an Flächen bzw. durch "Reibung" übertragen. Metallische Flächen leiten dabei schneller ab und gelten als "flinker Wärmetauscher" keramische Massen wie Schamotte "träge Wärmetauscher".
Warmluft
Wird erzeugt, in dem sich kühlere Raumluft an heißen Oberflächen erwärmt. Meist bei Kaminöfen, Heizkaminen und Warmluftkachelöfen. Mit dem Warmluftprinzip wird die Raumluft im "Umwälzverfahren" erwärmt. Damit kann ein großes Raumvolumen beheizt werden. Trockene Luft und Staubumwälzung können ein geringeres Wärmebehagen auslösen. Die Gefahr eines "Überheizen" der Räume ist groß. Bei Öfen mit zu heißen Metallflächen besteht die Gefahr einer Staubverschwelung.
Warmluftkachelofen
Kachelofen - Bauart, bei der die im Feuerraum freigesetzte Energie sofort in Heizleistung umgesetzt wird. In der "Ofenhülle" wird ein freistehender gusseisener Heizeinsatz mit danebenstehender, metallischer Nachheizfläche aufgestellt an dem sich die Raumluft erwärmt und als Warmluft über Gitter in den Raum austritt.
Wirkungsgrad
Ist das Verhältnis zwischen freugesetzter Energiemenge und der dem Raum zugeführten Wärmemenge. Wird bei der Verbrennung von z.B. 10 kg Holz eine Energiemenge von 40 kWh Energie freigesetzt und hat die Anlage einen Wirkungsgrad von 85% , so werden 34 kWh dem Raum zugeführt. Wirkungsgradverluste setzten sich aus "Unverbranntem" (bei einer unvollständigen Verbrennung) und Abgasverlusten zusammen. Das heißt desto höher man mit der Abgastemperatur in den Schornstein geht, desto weniger kann man dem Raum zuführen. Eine Mindesttemperatur ist jedoch notwendig, damit der Kamin funktioniert. Bei guten Kachelöfen wird von einem 80 - 90 %igen Wirkungsgrad ausgegangen. Offene Kamine 10 - 20%, Heizkamine und Kaminöfen können 40 - 70 % erreichen.
Zündhilfen
Hier sollen weder Papierabfälle noch Zeitungen verwendet werden. Kleingespaltenes Holz aufschichten oder natürliche Anzündhilfen wie z.B. "Fidibus" welche aus Paraffin getränkten Weichholzfaserstreifen bestehen, verwenden. Beim "Anzünden" gilt die Regel, so schnell wie möglich ein kräftiges Holzfeuer entwickeln.