Öfen lassen sich je nach Wirkungsgrad und Bauart in vier allgemeine Kategorien einteilen: Naturzug, Gebläseluft, erzwungener Zug und Kondensation.
NaturzugBearbeiten
Die erste Kategorie von Öfen sind Öfen mit natürlichem Zug und atmosphärischem Brenner. Diese Öfen bestanden aus gusseisernen oder genieteten Stahlwärmetauschern, die in einer Außenhülle aus Ziegeln, Mauerwerk oder Stahl eingebaut waren. Die Wärmetauscher wurden durch gemauerte Schornsteine entlüftet. Die Luftzirkulation erfolgte über große, nach oben geneigte Rohre aus Holz oder Metall. Die Rohre leiteten die warme Luft in Boden- oder Wandöffnungen innerhalb des Hauses. Diese Heizmethode funktionierte, weil warme Luft aufsteigt.
Das System war einfach, hatte nur wenige Regler, ein einziges automatisches Gasventil und kein Gebläse. Diese Öfen konnten mit jedem Brennstoff betrieben werden, indem man einfach die Brennerfläche anpasste. Sie wurden mit Holz, Koks, Kohle, Müll, Papier, Erdgas, Heizöl und um die Jahrhundertwende für kurze Zeit auch mit Walöl betrieben. Öfen, die mit festen Brennstoffen betrieben wurden, mussten täglich gewartet werden, um Asche und „Schlacken“ zu entfernen, die sich am Boden des Brennerbereichs ansammelten. In späteren Jahren wurden diese Öfen mit elektrischen Gebläsen ausgestattet, um die Luftverteilung zu verbessern und die Wärme schneller ins Haus zu bringen. Gas- und ölbefeuerte Systeme wurden in der Regel über einen Thermostat im Haus gesteuert, während die meisten holz- und kohlebefeuerten Öfen keinen elektrischen Anschluss hatten und über die Brennstoffmenge im Brenner und die Stellung der Frischluftklappe an der Brennerzugangstür gesteuert wurden.
ZwangsluftofenEdit
Die zweite Kategorie von Öfen ist der Typ mit atmosphärischem Gebläsebrenner und einem Wärmetauscher aus Gusseisen oder Profilstahl. In den 1950er und 1960er Jahren wurde diese Art von Ofen verwendet, um die großen Systeme mit natürlichem Zug zu ersetzen, und wurde manchmal an die bestehenden Schwerkraftkanäle angeschlossen. Die erwärmte Luft wurde von riemengetriebenen Gebläsen befördert, die für eine große Bandbreite an Geschwindigkeiten ausgelegt waren. Diese Öfen waren im Vergleich zu modernen Öfen immer noch groß und sperrig und verfügten über ein schweres Stahlaußengehäuse mit abnehmbaren Platten. Die Energieeffizienz reichte von knapp über 50 % bis hin zu 65 % AFUE. Bei dieser Art von Öfen wurden immer noch große gemauerte oder gemauerte Schornsteine für die Abgasführung verwendet, und sie wurden schließlich für den Einbau von Klimaanlagen konzipiert.
Gezwungener ZugBearbeiten
Die dritte Kategorie von Öfen ist der Ofen mit gezwungenem Zug und mittlerem Wirkungsgrad mit einem Wärmetauscher aus Stahl und einem mehrstufigen Gebläse. Diese Öfen waren physisch viel kompakter als die vorherigen Modelle. Sie waren mit Verbrennungsluftgebläsen ausgestattet, die Luft durch den Wärmetauscher zogen, was die Brennstoffeffizienz erheblich steigerte und gleichzeitig eine Verkleinerung der Wärmetauscher ermöglichte. Diese Öfen können mit mehrstufigen Gebläsen ausgestattet sein und wurden für den Betrieb mit zentralen Klimaanlagen konzipiert.
KondensationsöfenBearbeiten
Die vierte Ofenkategorie ist der Hocheffizienz- oder Kondensationsofen. Hocheffiziente Öfen können einen Wirkungsgrad von 89 % bis 98 % erreichen. Diese Art von Ofen verfügt über einen geschlossenen Verbrennungsraum, einen Verbrennungsluftvorwärmer und einen sekundären Wärmetauscher. Da der Wärmetauscher dem Abgas die meiste Wärme entzieht, kondensiert er während des Betriebs Wasserdampf und andere Chemikalien (die eine leichte Säure bilden). Die Entlüftungsrohre werden normalerweise mit PVC-Rohren statt mit Metallrohren installiert, um Korrosion zu vermeiden. Der Zugbegrenzer ermöglicht eine vertikale oder horizontale Verlegung der Abgasrohre beim Austritt aus dem Gebäude. Die effizienteste Lösung für hocheffiziente Öfen sind PVC-Rohre, die frische Verbrennungsluft von außerhalb des Hauses direkt zum Ofen führen. Normalerweise wird das PVC-Rohr für die Verbrennungsluft (Frischluft) bei der Installation zusammen mit dem PVC-Rohr für die Abluft verlegt, und die Rohre treten an der gleichen Stelle durch eine Seitenwand des Hauses aus. Hocheffiziente Öfen bieten in der Regel eine Brennstoffeinsparung von 25 % bis 35 % im Vergleich zu einem Ofen mit einem AFUE-Wert von 60 %.