Hocheffiziente Ofenentlüftung: Was Sie wissen müssen

Ein Hocheffizienzofen ist eine relativ neue Innovation in der HLK-Technologie für Wohngebäude. Wenn Öfen für Umluft-Heizsysteme zum Einsatz kamen, führten sie alle ihre Abgase zunächst ganz traditionell ab, ähnlich wie bei holzbefeuerten Kaminen. Die Abgase wurden vertikal in einen gemauerten Schornstein geleitet, der manchmal mit einem Metallkamin ausgekleidet war und durch das Haus und aus dem Dach führte. Von 1935, als Umluftsysteme erfunden wurden, bis in die Energiekrisenjahre der 1980er Jahre war dies das traditionelle Entlüftungssystem aller brennstoffbefeuerten Umluftöfen.

Selbst die besten konventionellen Ofenanlagen erreichten in dieser Zeit bestenfalls etwa 60 bis 70 Prozent Wirkungsgrad – das heißt, 30 bis 40 Prozent der Energie gingen als Abwärme durch den Schornstein. An dem Punkt, an dem die hohen Energiekosten es rentabel machten, begannen die Hersteller, eine Reihe neuer Ofenkonstruktionen zu entwickeln, die effizienter brannten. Einige dieser Konstruktionen sind längst überholt (zum Beispiel der Pulse-Ofen der Firma Carrier), aber aus dieser Zeit der Innovation entstand die grundlegende Konstruktion, die heute die Moderne beherrscht

Ab etwa 2010 wurden Hocheffizienzöfen mit einer Nennleistung von 90 Prozent oder höher immer beliebter. Bis 2012 hatten beispielsweise 35 Prozent aller verkauften Öfen eine Energieeffizienz von 90 Prozent oder mehr. Wenn dein Ofen weniger als 10 Jahre alt ist, ist es durchaus möglich, dass Sie bereits über ein hocheffizientes Gerät verfügen, insbesondere wenn Sie in einem kalten Winterklima leben. Wenn Sie planen, einen neuen Ofen zu installieren – oder in einem neuen Zuhause leben – ist es sehr wahrscheinlich, dass es sich um ein hocheffizientes Modell handelt.

Innovationen im Hocheffizienzofen

In den 1980er und 1990er Jahren gab es eine Vielzahl von Innovationen, die notwendig waren, um die Effizienz von Umluftöfen zu verbessern:

• ​Zündung an heißer Oberfläche:Ältere Öfen verwendeten stehende Zündflammen, die ständig eine kleine Menge Brennstoff verbrannten. Diese Funktion wurde schließlich ersetzt durch elektronische Zündung die das Gas nur entzündet, wenn ein Signal an den Ofen gesendet wurde. Die effizienteste Methode findet sich in modernen Hocheffizienzöfen, bei denen der Brennstoff fuel gezündet durch ein Heißflächen-Zündgerät, das die zum Zünden der necessary erforderlichen hohen Temperaturen erzeugt Treibstoff.
  
• ​"In-Shot"-Brenner:Ältere Öfen verwendeten einen ziemlich passiven Brennerflamme ähnlich wie bei einem Gasherd. Ein moderner Hocheffizienzofen hingegen verwendet einen Brenner, der die Flamme kräftig in den Wärmetauscher auf eine Weise, die dem Kraftstoff die größtmögliche Energie entzieht.
  
• ​Duell-Wärmetauscher:Anstatt heiße Abgase durch einfache Physik (heiße Luft steigt nach oben) in den Schornstein entweichen zu lassen, ist ein hocheffizienter Öfen verwenden einen sekundären Wärmetauscher, um dem Abgas viel mehr Wärme zu entziehen, bevor sie aus dem Haus. Die Abgase in einem modernen Ofen sind ziemlich kühl, wenn sie das System verlassen.
  
• ​Induktionsventilator: Da den Abgasen eines modernen effizienten Ofens praktisch die gesamte Wärme entzogen wurde, gibt es nicht mehr genügend Energie, um den Konvektionsstrom zu erzeugen, der die Gase auf natürliche Weise in a. aufsteigen lässt Kamin. Also ein sekundäres zuginduktionsventilator ist erforderlich, um einen Zug zu erzeugen, um die Abgase in das Entlüftungsrohr zu leiten.

Doch nirgendwo sind die Innovationen für Hocheffizienzöfen wichtiger als die der Ofenentlüftung.

Standard-Effizienz vs. Hocheffiziente Entlüftung

Ein Ofen mit Standard- oder Mitteleffizienz kann etwas Energie verschwenden, aber das Entlüftungssystem selbst ist ein Wunder der einfachen Physik. Da die Abgase so heiß sind, steigen sie ganz natürlich in einen vertikalen Kamin, der einen normalen Schornstein hinauf und aus dem Haus führt. Es ist keinerlei mechanische Unterstützung erforderlich (obwohl einige ältere Öfen über Zugluftgebläse verfügen, die die Abgase in den Schornstein schieben).

Wenn es sich bei Ihrem Ofen um eine ältere Einheit mit niedrigem oder mittlerem Wirkungsgrad (unter 90 Prozent Wirkungsgrad) handelt, entlüftet er wahrscheinlich immer noch auf diese Weise. Neue Öfen dieser Art werden jedoch immer seltener, obwohl 80 Prozent immer noch das offizielle Effizienzminimum des Energieministeriums für Warm-Winter-Zonen sind.

Hocheffiziente Öfen hingegen erfordern eine verbesserte Technologie, um richtig zu entlüften. Diese Öfen sind bekannt als "kondensationsöfen" denn ein Nebenprodukt der extrem hohen Effizienz ist, dass Kondenswasser entsteht, wenn die letzten Kalorien an Wärme aus den Abgasen gepresst werden. Somit haben diese Öfen immer eine Drainageschlauch die zu einem Bodenablauf oder einer anderen Ablaufvorrichtung führt.

Ein weiterer Nebeneffekt der hocheffizienten Verbrennung ist, dass die Gase so kühl sind, dass sie keine natürliche Konvektion haben, die den Rauch einen Schornstein hinaufströmen lässt. Daher entlüften diese Öfen überhaupt nicht, es sei denn, es gibt einen zusätzlichen Ventilatormotor – einen sogenannten Induktionszugventilator –, um die Abgase in den Kamin zu saugen.

Schließlich ist ein weiterer unglücklicher Nebeneffekt der hocheffizienten Verbrennung, dass die verbleibenden Abgase zu einem hochkorrosiven Gemisch aus Kohlendioxid und saurer Feuchtigkeit werden. Dieses Abgas ist so korrosiv, dass es den Schornsteinmörtel und das Metall in den Schornsteinen, die zur Entlüftung älterer Öfen verwendet werden, schnell zerstört.

Um der einzigartigen Natur der Abgase in einem hocheffizienten Kondensationsofen Rechnung zu tragen, werden die Abgase normalerweise durch die Seitenwand des Hauses durch PVC-Kunststoffrohre, kein Metall. Dies ist eine der einfachsten Möglichkeiten, um festzustellen, ob ein Haus über einen hocheffizienten Ofen verfügt – suchen Sie nach einem oder zwei PVC-Rohren, die das Haus ungefähr auf der gleichen Höhe wie der Ofen verlassen. (Manchmal werden auch ABS- oder CPVC-Rohre verwendet, obwohl PVC häufiger verwendet wird.)

Seitenwandofenentlüftung: Ein- oder Zweirohrsysteme

Seitenwand entlüften für einen hocheffizienten Brennwertofen kann mit zwei verschiedenen Installationsarten erfolgen: Einrohrsysteme oder Zweirohrsysteme.

Gerade in modernen Häusern, die extrem luftdicht sind, ist eine Zweirohr-Entlüftung oft vorzuziehen. Bei diesem System, das oft als Direktentlüftungsanlage bezeichnet wird, saugt eines der PVC-Rohre frische Außenluft an, um sie der Verbrennung des Ofens zuzuführen. Dies wird normalerweise als Luftansaugrohr oder einfach als Ansaugrohr bezeichnet. Das andere PVC-Rohr ist das Abgasrohr, das die verbrauchten Abgase aus dem Ofen abführt.

Manche Installationen sehen aus wie Einrohrsysteme, sind aber eigentlich Zweirohrsysteme, weil sie ein spezielles doppelwandiges konzentrisches Rohr, das Frischluft entlang einer geschlossenen Kammer des Rohres einführt, während es durch die andere Kammer. Diese konzentrische Entlüftung sieht aus wie ein Einrohrsystem, ist aber in Wirklichkeit eine Zweirohrinstallation.

Bei Einrohrsystemen saugt der Ofen Umgebungsluft aus dem Inneren des Hauses an, um die Luft für die Brennstoffverbrennung bereitzustellen. Manchmal installieren die Installationstechniker im Hauswirtschaftsraum oder im Keller eine sekundäre Entlüftung, die einfach Außenluft in den Raum lässt, um sicherzustellen, dass der Ofen genügend Frischluft hat. Dies gilt insbesondere für die modernsten energieeffizienten Häuser, die sehr luftdicht sind. In älteren Häusern, die von Natur aus zugig sind, ist es weniger kritisch, so dass ausreichend Frischluft vorhanden ist.

Zweirohrinstallationen gelten als effizienter und sind daher vorzuziehen, aber Einrohrinstallationen sind in den meisten Bauvorschriften zulässig. Die meisten neuen Öfen können tatsächlich entweder für die Einrohr- oder Zweirohrinstallation angepasst werden. Unabhängig von der verwendeten Methode ist es für den sicheren Betrieb des Ofens sehr wichtig, dass die Entlüftungsrohre richtig – luftdicht und mit dem richtigen Gefälle – installiert werden.

Es ist auch wichtig, dass das Luftansaugrohr so ​​positioniert wird, dass die angesaugte Luft wirklich frisch ist und nicht durch Dämpfe aus den Abgasrohren des Ofens oder Warmwasserbereiters verunreinigt wird. Dies kann in Reihenhäusern oder Eigentumswohnungen schwierig sein, wo die Außenwand für den Hauswirtschaftsraum ziemlich begrenzt ist. Daher ist die Ofeninstallation normalerweise eine Aufgabe eines lizenzierten Auftragnehmers. Einige Gemeinden verbieten Hausbesitzern diese Arbeiten, und wo eine Heimwerkerinstallation erlaubt ist, können Sie davon ausgehen, dass der Inspektionsprozess sehr streng ist.