Ofen

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Ein Ofen ist eine Vorrichtung zur kontrollierten Erzeugung von Wärme, meist durch Verbrennung von Brennholz und fossilen Brennstoffen wie Gas, Öl oder Kohle.

Öfen existieren in verschiedenen Bauformen und für verschiedene Anwendungen, von einfachen überkuppelten Feuerstellen zum Backen und Heizen bis zu den großen Hochöfen zum Erzeugen von Stahl des industriellen Zeitalters.

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Anwendungen

Die erzeugte Wärme des Ofens wird für unterschiedliche Zwecke eingesetzt:

Heizung

• Zimmerofen als Wärmequelle von Räumen, die Bauformen reichen vom einfachen Holzofen bis zu Kamin- oder Kachelöfen.
• Taschenofen als tragbare Wärmequelle
• Kanonenofen

Produktion

Industrieöfen umfassen Prozesse wie das Schmelzen, Anlassen, Härten, Tempern, Trocknen und Verformen von Werkstücken aus Metall, Ton, Glas und Kunststoff, Herstellung von Metallen (Schmelzprozesse und Pulvermetallurgie), Herstellung oder Behandlung von Stoffen für die Chemische-, Farben-, Holz-, Elektronik-, Fahrzeug- und Lebensmittelindustrie, aber auch Recycling, Bodenaufbereitung, Müllverbrennung.

Man unterscheidet verschiedene Ofenarten nach der Anwendung:

• Hochöfen zur Gewinnung von Roheisen aus Erz.
  • Kupolofen zur Herstellung von Gusseisen aus Roheisen und Schrott.
  • Lichtbogenofen elektrischer Ofen zur Stahlschmelze
  • Induktionsofen elektrischer Ofen um Metalle zu erwärmen oder zu schmelzen
• Thermoprozessanlagen: Dabei handelt es sich um eine der wichtigsten Anwendungen von Öfen neben der Wärme- und Stromerzeugung. 1995 wurden 38 % des deutschen industriellen Energieverbrauchs durch Thermoprozessanlagen verursacht.
• Drehrohrofen
• Drehherdofen
• Durchlaufofen (auch Bandöfen und Rollenherdöfen),
• Durchstoßofen
• Durchziehofen
• Fallschachtofen
• Herdwagenofen
• Hubbalkenofen
• Hubherdofen
• Kammerofen
• Paternosterofen
• Retortenofen
• Ringofen
• Teerofen
• Trommelofen
• Tunnelofen
• Das Brennen und Glasieren von Ziegeln, Keramik und Töpferwaren in einem Brennofen
• Backofen zum Backen von Brot, Kuchen und anderem Gebäck sowie zur Erwärmung von Speisen in Bäckereien, Gaststätten und Haushalten. In Haushalten ist der Backofen meist mit Gasbrennstellen oder elektrischen Herdplatten in einem Gerät kombiniert.Eine Zubereitung im Ofen kann durch Zusatz von au four (frz. im Ofen) angezeigt werden.

Deutschland ist neben den USA und Japan das wichtigste Herstellerland von Industrieöfen (in Deutschland gibt es ca. 270 Hersteller von Industrieöfen).

Ofenarten

• Der Zeltofen wird zur Beheizung eines Zeltes wie z. B. einer Kohte verwendet.

• nach Energiequelle

• Der Solarofen nutzt die Energie des Lichtes der Sonne um mittels eines Spiegels in dessen Brennpunkt Wasser und Essen zu erwärmen.
• Ofen für feste Brennstoffe (Scheitholz, Holz- Hackschnitzel, Holz- Pellets, Holz- Sägespäne, Braunkohlebriketts, Steinkohle, Papierfaser- Briketts)
• Ofen für flüssige Brennstoffe, wie z. B. Öl oder Benzin
• Ofen für zum Verbrennen von Gasen, wie zum Beispiel Erdgas oder Butan

nach Betriebszeit

• Zeitbrand
• Dauerbrand

• nach Luftzufuhr

Unterschieden wird hier zwischen raumluftabhängiger und raumluftunabhängiger Luftzufuhr.

Eine raumluftabhängige Feuerstelle (z. B. ein offener Kamin) bezieht den zur Verbrennung nötigen Sauerstoff aus dem Innenraum: Der Betrieb ist abhängig von der Innenluft. Im Gegensatz dazu wird ein raumluftunabhängiger Ofen mit Sauerstoff von außen versorgt. Die Abkürzung für raumluftunabhängig ist RLU. Die Begriffe finden sich in Deutschland in der Feuerungsverordnung (FeuVO).

In älteren Gebäuden ist die Hülle des Hauses relativ undicht ausgeführt, so dass durch Leckagen z. B. an den Fenstern genügend Frischluft für die Verbrennung nachströmt. Bei der heute angewandten winddichten Bauweise ist diese Frischluftzufuhr nicht mehr automatisch gewährleistet. Daher gibt es raumluftunabhängige Öfen und Feuerungsanlagen denen die Verbrennungsluft über Leitungen oder Schächte zugeführt wird.

• nach Baumaterial

• Der aus Lehm gebaute Lehmofen
• Der Kachelofen aus spezielle geformten Keramikplatten oder (in der frühen Neuzeit) mehr oder weniger schüsselförmigen Kacheln.

• nach Art der Wärmeabgabe

• Ein Warmluftofen gibt einen Strom warmer Luft an die Umgebung ab. Hierzu gehören z. B. auch Heizlüfter.
• Ein Strahlungsofen (z. B. ein Grundofen) erwärmt seine Umgebung durch die nach außen dringende Brennwärme.

Historische Öfen

In Mitteleuropa sind Öfen bereits seit der jungsteinzeitlichen bandkeramischen Kultur belegt. Brennöfen zum Brennen von Keramik gibt es spätestens seite der Urnenfelderkultur.

• Der Brasero ist ein mobiler Ofen auf Kohle oder Holzkohlebasis, der heute noch in Südamerika z. B. in Paraguay zum Kochen benutzt wird.
• Zum Ausschmelzen von Eisen aus Erz oder Raseneisenstein benützten unsere Vorfahren Rennöfen.
• Anagama sind aus dem ostasiatischen Altertum stammende, liegende Einkammer-Öfen.
• Bügeleisenofen ist ein Ofen, an dem die zu erhitzenden Bügeleisen an der Seite abgelegt werden.
• Ziegelofen ist ein zum Ziegelbrennen benutzter Ofen, welcher oft mit Kalksteinen ausgemauert war<ref>Hermann Kopp: Geschichte der Chemie, I-IV, Braunschweig 1843-1847, Neudruck Hildesheim 1966, Band II, S. 20</ref>.

• Berechnung des Wirkungsgrads von Holzofen, Kaminofen und anderen Feuerungen, kostenfrei
• Entwicklungsgeschichte der (guss-)eisernen Herde (pdf)
• Deutsches Ofenmuseum

Siehe auch:

• Brenntechnik - Zusammenfassung

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