A kemencék a hatékonyság és a kialakítás alapján négy általános kategóriába sorolhatók: természetes huzatú, kényszermeghajtású, kényszermeghajtású és kondenzációs.
Természetes huzatSzerkesztés
A kemencék első kategóriája a természetes huzatú, atmoszférikus égésű kemencék. Ezek a kemencék öntöttvas vagy szegecselt acél hőcserélőkből álltak, amelyeket egy téglából, falazatból vagy acélból készült külső héjba építettek. A hőcserélők szellőzése tégla- vagy falazott kéményeken keresztül történt. A levegő keringetése nagy, felfelé irányuló, fából vagy fémből készült csöveken keresztül történt. A csövek a meleg levegőt a lakáson belüli padló- vagy falszellőzőkbe vezették. Ez a fűtési módszer azért működött, mert a meleg levegő felemelkedik.
A rendszer egyszerű volt, kevés kezelőszervvel, egyetlen automata gázszeleppel és fúvó nélkül működött. Ezeket a kályhákat bármilyen tüzelőanyaggal működőképessé lehetett tenni, egyszerűen az égőterület átalakításával. Fával, koksszal, szénnel, szeméttel, papírral, földgázzal, fűtőolajjal, valamint a századfordulón egy rövid ideig bálnaolajjal is működtek. A szilárd tüzelőanyagot használó kemencék napi karbantartást igényeltek az égőtér alján felhalmozódott hamu és “klinkerek” eltávolítása érdekében. A későbbi években ezeket a kemencéket elektromos fúvókkal szerelték fel, hogy segítsék a levegő elosztását és felgyorsítsák a hőnek a lakásba való bejutását. A gáz- és olajtüzelésű rendszereket általában a lakásban lévő termosztáttal szabályozták, míg a legtöbb fa- és széntüzelésű kemencének nem volt elektromos csatlakozása, és az égőbe töltött tüzelőanyag mennyisége és az égőbejárati ajtón lévő frisslevegő-csappantyú állása alapján szabályozták.
KényszerlevegőSzerkesztés
A kemencék második kategóriája a kényszerlevegős, atmoszférikus égős típus, öntöttvas vagy szekcionált acél hőcserélővel. Az 1950-es és 1960-as években ezt a stílusú kemencét a nagy, természetes huzatú rendszerek kiváltására használták, és néha a meglévő gravitációs csatornarendszerre szerelték. A felmelegített levegőt szíjhajtású, széles fordulatszám-tartományra tervezett fúvók mozgatták. Ezek a kemencék a modern kemencékhez képest még mindig nagyok és terjedelmesek voltak, és nehéz acél külsővel rendelkeztek, csavarral rögzíthető, eltávolítható panelekkel. Az energiahatékonyság a valamivel több mint 50%-tól a 65%-os AFUE értékig terjedt. Ez a stílusú kemence még mindig nagy, falazott vagy téglakéményeket használt füstelvezetőnek, és végül úgy tervezték, hogy légkondicionáló rendszereket is befogadjon.
KényszerhúzásSzerkesztés
A harmadik kemence-kategória a kényszerhúzású, közepes hatásfokú kemence, acél hőcserélővel és többsebességes fúvókával. Ezek a kemencék fizikailag sokkal kompaktabbak voltak, mint az előző típusok. Olyan égéslevegő-fúvókkal voltak felszerelve, amelyek a levegőt a hőcserélőn keresztül húzták, ami jelentősen növelte a tüzelőanyag-hatékonyságot, miközben lehetővé tette, hogy a hőcserélők kisebbek legyenek. Ezek a kemencék többsebességes fúvókkal rendelkezhettek, és központi légkondicionáló rendszerekkel való együttműködésre tervezték őket.
KondenzációsKondenzációs
A negyedik kemencekategória a nagy hatékonyságú, vagy kondenzációs kemence. A nagy hatékonyságú kemencék 89% és 98% közötti tüzelőanyag-hatékonyságot érhetnek el. Ez a fajta kemence zárt égéstérrel, égési huzatinduktorral és másodlagos hőcserélővel rendelkezik. Mivel a hőcserélő a hő nagy részét kivonja a kipufogógázból, működés közben valójában vízgőzt és más vegyi anyagokat (amelyek enyhe savat képeznek) kondenzál. A szellőzőcsöveket általában PVC-csővel szerelik fel a fém szellőzőcsővel szemben a korrózió megelőzése érdekében. A huzatcsökkentő lehetővé teszi, hogy a kipufogócsöveket függőlegesen vagy vízszintesen vezessék a szerkezetből való kilépéskor. A nagy hatásfokú kemencék leghatékonyabb elrendezése PVC csöveket tartalmaz, amelyek a friss égési levegőt a lakáson kívülről közvetlenül a kemencéhez vezetik. Általában az égési levegő (friss levegő) PVC-t az elszívó PVC-vel együtt vezetik el a telepítés során, és a csövek a ház oldalfalán keresztül ugyanott lépnek ki. A nagy hatékonyságú kemencék általában 25%-35%-os üzemanyag-megtakarítást eredményeznek egy 60%-os AFUE értékű kemencéhez képest.