Stand der Technik:
Kachelöfen üblicher Bauart sind auf die Erzeugung von Wärme
in Form von Strahlungs-, oder Konvektionswärme ausgelegt.
Bauarten die auf Strahlungswärme ausgelegt sind bestehen aus
großen Mengen an keramischen Bauteilen die vom Ofensetzer einzeln aufgemauert
werden müssen, die Bauzeit beträgt mehrere Wochen und ist mit großer
Belastung an Schmutz und Lärm verbunden.
Da die Rauchgase in Zügen ihre Wärme abgeben, sind nur Bereiche
in direkter Nähe der Züge beheizbar, Bauteile die eine Entfernung von
mehr als ca. 25 cm von den Zügen haben bleiben im Betrieb kalt. Vom Anheizen
bis zur spürbaren Wärmeabgabe vergehen oft mehrere Stunden.
Bauarten die auf Erzeugung von Konvektionswärme ausgerichtet
sind, erzeugen trockene, ungesunde Raumluft, der Nachheizeffekt ist aufgrund der
geringen Speichermassen sehr gering. Die Raumtemperatur muss hoch gewählt werden,
damit die fehlende Wärmestrahlung kompensiert wird.
Die Feuerungen beider Bauarten haben oft hohe Verluste durch unvollständigen
Ausbrand der Rauchgase bzw. durch zu hohe Abgastemperaturen. Die kurzen Nachlegeintervalle
verursachen und einen großen Arbeits- und Kostenaufwand neben einer unnötigen
Belastung der Umwelt mit nicht sauber ausgebrannten Rauchgasen.
Die Reinigung eines gemauerten Grundofens ist aufwendig, da die Reinigungsöffnungen
eingemauert sind, und erst freigelegt werden müssen um mit der Reinigung, die
durch Ecken und Kanten erschwert ist beginnen zu können.
Lösung des Problems:
Mit der Erfindung wird erreicht, dass ein Kachelofensystem (1)
zur Verfügung steht das in kurzer Zeit nach dem anheizen Wärme zur Verfügung
stellt, durch Abgabe von Strahlungswärme und große Speichermassen gekennzeichnet
ist.
Der Brenner (9) für das Grundofensystem ist vorzugsweise
ein Holzvergaserbrenner, kann aber auch ein gewöhnlicher Feuerungsraum mit
oberem Abbrand oder Durchbrand sein. Ein Einsatz von Gas oder Ölbrennern ist
ebenfalls möglich.
Kühlung des Brenners, vorzugsweise des Holzvergaserbrenners erfolgt
mit Raumluft, woraus die schnelle Heizwirkung resultiert.
Die Strahlungswärme wird über die massiven Lehmformelemente
(3) abgegeben, diese stellen zusammen mit dem Steingranulat zwischen Zügen
und begrenzenden Formelementen die Speichermasse dar.
Die Züge (4) für das Rauchgas bestehen aus dünnwandigem,
korrosionsbeständigem Metall und sind mit entsprechenden Reinigungsöffnungen
ausgestattet, um eine komfortable Reinigung der Züge zu gewährleisten.
Im Bereich der Lehmformsteine sind spezielle Umlenkkästen (6) mit
entsprechenden Reinigungsöffnungen (8) vorgesehen. Die Deckel (7)
dieser Umlenkungen sind aus Metall und mit einer Putzträgerplatte versehen
um den Lehmputz bzw. die Kacheln dort anbringen zu können. Die Reinigung der
Züge kann in einfacher Weise durch herausnehmen der Deckel begonnen werden,
durch den Aufbau mit Rohren ist eine einfache, schnelle und effektive Reinigung
möglich.
Weiter von den Zügen entfernte Bereiche des Aufbaus können
durch eine spezielle Wärmetransportvorrichtung (5) bestehend aus Heatpipes
mit Kühlfahnen problemlos beheizt werden. Dadurch ist eine freiere Gestaltung
des Ofens bei voller Funktionalität gegeben. Das Bereiten von Warmwasser ist
durch einen optionalen Wärmetauscher im oder nach dem Brenner möglich.
Der modulare Aufbau ermöglicht eine Vorfertigung der Bauteile
und damit einen schnellen, problemlosen Aufbau am Aufstellungsort. Eigenleistung
des Kunden ist in weiten Bereichen möglich. Der Aufbau des Ofens ist in wenigen
Tagen ohne großen Schmutz erledigt, spezielle Kundenwünsche können
problemlos mit eingearbeitet werden.
Durch die Isolierung (12) aus Mineralwolle oder anderem hitzebeständigem
Isoliermaterial unter den Zügen wird eine zu große Wärmeabgabe in
den Boden des Aufstellungsraumes verhindert.
Der Unterbau (2) des Kachelofensystems besteht aus einer
dünnen zug- und druckfesten Zwischenschicht aus keramischem Material mit eingearbeiteter
Armierung.
Dadurch werden Wärmespannungen und die damit verbundenen Dehnungen
so aufgenommen, dass keine Risse in dem Aufbau der Lehmformsteine entstehen.
Diese Zwischenschicht ist mit einer dünne Trennschicht zum Untergrund
schwimmend gelagert, so dass Dehnungen des Kachelofensystems unabhängig vom
Untergrund geschehen können.