Grundofen - Specksteinofen

Grundofen - Specksteinofen

Geschichte der Sanitär-, Heizungs-, Klima- und Solartechnik

Abkürzungen im SHK-Handwerk

Grundofen

Quelle: eiwa Lehm GmbH

Prinzip eines Grundofens

Quelle: Kamine und Öfen - Frank Hermann

Grundofen

Das Prinzip eines Hypokaustenheizung kommt aus der Römerzeit. Aber zu Beginn des Mittelalters setzte sich in Mitteleuropa dieses Prinzip in Form eines Grundofens durch. Mit diesen Öfen ist es möglich, mehrere Räume zu beheizen und gleichzeitig die Strahlungswärme im Aufstellungsraum zu nutzen.

Die heutigen Grundöfen arbeiten hauptsächlich mit Strahlungswärme, weil auf Lüftungschächte verzichtet wird. Jeder Ofen ist ein Einzelstück (Unikat), weil er von einem Ofensetzer (Kachelofen- und Luftheizungsbauer/-in) vor Ort hergestellt wird.

Das Feuer wird auf dem Grund des Ofens entzündet. Dieser Ofen hat kein Ascherost bzw. Aschekasten. Die Wärmeabgabe erfolgt zu 85 % durch Strahlung und nur zu 15 % durch Konvektion an der Ofenwand. Da der Ofen eine großen Speichermasse hat, dauert es eine länger Zeit bis der Ofen Warme abgibt. Eine relativ große Brennstoffmengen wird in kurzer Zeit mit hohem Luftüberschuss sehr schadstoffarm verbrannt. Die freigesetzte Energie wird im Ofenmasse gespeichert und langsam an den Raum abgegeben.

Die feuer- und rauchgasberührten Flächen bestehen aus Schamottesteinen, weil bei der Verbrennung hohen Temperaturen auftreten. Das Speichermaterial kann aus Back-, Speck-, Beton- und Ziegelsteinen bestehen. Die Speichermasse wird der Leistung der Befeuerung angepasst und ist zur Raumseite möglichst groß. Die Ofenaußenfläche kann verputzt oder gekachelt werden.

Vorteile des Grundofens:

kein Ascherost, kein Aschekasten
Verbrennungstemperaturen von über 1000 °C
fast vollkommene Verbrennung, geringer Ascheanfall
Reine Strahlungswärme, die Raumluft bleibt unbelastet
die Luftfeuchtigkeit im Raum wird kaum verändert
nur zwei bis drei Reinigungen im Jahr
einmalige Feuerung in 24 Stunden
ca. nur drei bis vier Raummeter Holzverbrauch pro Heizperiode
sparsame, umweltfreundliche und komfortable Befeuerung
individuelle Planung für jedes Haus (Unikat !)

Nachteile des Grundofens:

nicht- bzw. schlechtregelbare Wärmeabgabe
Aufstellung in größeren Räumen
die Wärmestrahlung darf nicht behindert werden
nur Holzfeuerung möglich
fachgerechte Planung und Montage notwendig

Schnitt durch einen Specksteinofen

Quelle: NunnaUuni Oy

Feuerstelle im Specksteinofen

Quelle: NunnaUuni Oy

Temperaturen im Specksteinofen

Quelle: NunnaUuni Oy

Specksteinofen

Der Specksteinofen ist eine besondere Form eines Grundofens. Der Speckstein (z. B. Mammuttistein, Lavetzstein) hat eine stark schieferige Talkstruktur, die dem Stein eine hohe Temperaturbeständigkeit und ausgezeichnete Wärmeleiteigenschaften und kann dadurch große Energiemengen speichern. Die Steine für diese Öfen kommen zum größten Teil aus Finnland (Nunnanlahti).

Da der Speckstein feuerbeständig und hitzefest ist, wird dieser Ofen nur mit diesem Stein gebaut. Seine Wärmeleitfähigkeit ist 6 bis 7 mal besser, das spezifische Gewicht ist etwa doppelt so hoch und die spezifische Wärme ca. 15 % höher als die von Ofenziegelsteinen. Dadurch erreichen sie einen Wirkungsgrad bis zu 80 %. Specksteinöfen haben je nach Bauweise spezielle Abbrand-, Verbrennungsluft- und Rauchgasführungen.

Funktion

1. Unter der Holzschicht wird durch die kleinen Löcher im Rost die Primärluft zugeführt. Dadurch wird ein konstanter Holzabbrand durch das Vergasen des Holzes gewährleistet. Der Abbrand vergast das Holz gleichmäßig und verhindert eine übermäßige Gasbildung.

2. Die Sekundärluft kommt ebenfalls unter dem Rost in die Umgebung des Abbrands, wo sie stark vorerwärmt wird. Die vorerwärmte Luft verbindet sich über der Holzschicht mit den Holzgasen und erhöht die Verbrennungstemperatur der Gase auf einen gleichmäßig hohen Wert (800 - 1200 ºC). Die hohe und gleichmäßige Verbrennungstemperatur gewährleistet den hohen Wirkungsgrad der Wärmeerzeugung und die Rauchgassauberkeit.

3. Die Primär- und die Sekundärluft kühlt die Rostbauteile ab.

Vorteile: