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von emil17 » Di 22. Jan 2013, 09:20
Der Zug entsteht durch den Dichteunterschied der warmen Rauchgase im Schornstein zur Umgebungsluft. Er hängt nur vom Temperaturunterschied Rauchgas <-> Umgebungsluft und dem Höhenunterschied Ofen <-> Schornsteinende ab. Ist der Schornstein zu eng oder hat das Ofenrohr zu viele Krümmungen, dann bleibt die Strömungsgeschwindigkeit der Rauchgase klein und der Ofen zieht trotz hohem Schornstein nicht richtig.
Deshalb baut man innen glatte Schornsteine, einen Rauchgasweg mit möglichst wenig Krümmungen und der Schornstein soll wärmegedämmt sein, damit sich die Rauchgase nicht schon im Schornstein abkühlen, was nicht nur den Zug vermindert, sondern auch zu Kondensatausfall und Versottung führen kann.
Der Kachelofeneffekt ist das Prinzip, dass das Feuer mit optimaler Luftzufuhr brennen soll, also nicht durch Zuluftdrosselung geregelt wird, und dass die Wärmeenergie des Brennstoffes, die zum grössten Teil in den heissen Rauchgasen enthalten ist, an eine Speichermasse abgegeben wird. Ein guter Ofen ist so konstruiert, dass das Feuer genung, aber nicht zuviel Luft bekommt, dass die Rauchgase durch die Züge so lange im Ofen gehalten werden und den Ofen erwärmen, dass sie gerade noch mit ausreichender Temperatur in den Schornstein kommen, um ausreichend Zug zu erzeugen.
Deshalb ist es Unsinn, bei einem Grundofen mit Rauchrohrschikanen und Umwegen den Raum zusätzlich heizen zu wollen. Bei einem leichten Ofen ohne Züge und geringer Speichermasse kann es Sinn machen, dennoch wird man so nie einen akzeptablen Wirkungsgrad bekommen.
Ein Kilo ofentrockenes Brennholz hat einen Heizwert von etwa 4kWh. Mehr kommt nicht heraus, egal wie genial das Ofenprinzip ist. Ein Rocket Stove mass heater verhält sich zum Grundofen etwa so wie eine Posaune oder ein Alphorn zu einer Trompete. Im RocketStove ist das auseinandergezogen was im Grundofen in einen Quader zusammengefaltet ist: Ein Rauchkanal mit dicken Wänden aus Speichermasse. Deshalb sind bestenfalls etwa gleiche Wirkungsgrade zu erwarten. Ein RocketMassHeater wird aber eine grössere Heizleistung in den Raum abgeben, weil die warme Oberfläche grösser ist als bei einem Grundofen mit gleichem Gewicht. Das ist nicht etwa "besser": Er kühlt rascher wieder aus.
Abbrandregelung von Stückholz über die Luftzufuhr ist wegen der Natur des Brennstoffes unzweckmässig, denn Holz gast aus, ist also nicht wie Koks ein reiner Festbrennstoff. Fehlt die Luft, dann geht nicht die Ausgasung entsprechend zurück, sondern das Holzgas wird unvollständig verbrannt.
Wenn der Ofen kalt ist, und die Rauchgase auch noch durch die kalten Züge müssen, zieht er logischerweise schlecht. Deshalb hat es eine Anfeuerklappe, welche den Brennraum direkt mit dem Rauchabzug verbindet, wenn sie offen ist.
Der Rauch muss so warm sein, dass er im Schornstein nirgendwo den Taupunkt unterschreitet. Beim Anfeuern ist das nicht so, deshalb soll das Feuer rasch stark brennen. Zum Heizen lässt man das Feuer mit offener Luftklappe brennen, bis es nur noch Glut hat, und macht dann die Zuluftklappe zu.
Man kann den Wirkungsgrad einer Holzheizug folgendermassen vergrössern:
Rauch enthält viel Wasserdampf, der durch die Verbrennung entsteht, zudem hat lufttrockenes Holz etwa 15% Restwassergehalt. Wenn man den Rauch im Ofen selbst unter den Taupunkt abkühlt, gewinnt man zusätzlich zum grösseren Temperaturunterschied die Kondensationswärme des Wasserdampfs. Allerdings muss dann der Rauch mit einem Ventilator abgezogen werden, weil ein Schornstein nicht mehr ausreichend ziehen und zudem hoffnungslos versotten würde. Deshalb wird diese Technik bei Stückholz-Hausfeuerungen nicht eingesetzt: Der Gewinn stünde in keinem Verhältnis zum Zusatzaufwand. Aus Sicherheitsgründen muss gewährleistet sein, dass die Rauchgasförderung nicht ausfallen kann. Schon das verbietet einen Betrieb einer solchen Anlage in Wohnräumen.
Wer will, findet einen Weg. Wer nicht will, findet eine Ausrede.
