Kachelofen – die Funktion
Die Basis eines Kachelofens bildet der so genannte Kachelgrundofen. Ihn gibt es in verschiedenen Ausführungen, je nach Speichermasse von leichter und mittlerer bis hin zur schweren Bauart. Zu den Grundformen eines Kachelofens zählen neben dem Grundofen aber auch Warmluft- und Kombiöfen. Sonderformen des Kachelofens sind die Kachelkunst-Öfen, der Hypokausten-Kachelofen und die auf einem Kachelofen basierte Warmluftzentralheizung. Um die Funktion eines Kachelofens näher zu beleuchten und seine Arbeitsweise zu ergründen, wird im Folgenden der Kachelgrundofen näher betrachtet.
Das Wichtigste in Kürze
- Im Brennraum verbrennt Holz; die heißen Rauchgase geben ihre Wärme an keramische Heizzüge aus Schamott ab.
- Die gespeicherte Wärme strahlt über Stunden als angenehme Strahlungswärme in den Raum.
- Das Wärmeverhalten ist träge: Je nach Bauart ist die Oberfläche erst nach etwa ein bis drei Stunden warm.
- Bei Strahlungswärme wirkt schon eine niedrigere Raumtemperatur behaglich.
Kaminofen-Konfigurator:
Jetzt Kaminofen konfigurieren und Top-Angebote erhalten!
Funktionsprinzip des Grundkachelofens
Der Grundkachelofen zählt zu den Einzelraumfeuerungsanlagen, also ein Zimmerheizofen. Er kann aber durch einen Rauchgaswärmetauscher auch für die Warmwasserproduktion und darüber als Alleinheizung oder in Kombination mit einer Wärmepumpe und/oder Solarthermie mit Pufferspeicher für ein gesamtes Gebäude genutzt werden. Der gängige Grundkachelofen besteht dabei aus einer Brennkammer, der mehrere keramische Heizzüge nachgeschaltet sind und einer Verkleidung aus Kacheln oder Putz. Die beim Abbrand des Brennstoffes, in der Regel Holz, entstehende Wärme wird von den mit Schamott verkleideten Heizzügen gespeichert und nach und nach über die Oberfläche an den zu beheizenden Raum abgegeben.
Wird der Grundkachelofen mit einem Rauchgaswärmetauscher betrieben, überträgt dieser einen Teil der Verbrennungswärme auf Heizungswasser. Anders als die keramischen Heizzüge speichert er die Wärme nicht selbst, sondern gibt sie an einen Pufferspeicher ab. Die Wärme des über den Wärmetauscher erwärmten Wassers wird schließlich in einem Pufferspeicher gespeichert und kann bei Bedarf über das Heizungssystem zur Raumerwärmung oder für das Warmwasser genutzt werden.
Kachelofen als Einzelraumheizung
Der Grundkachelofen erzeugt, wie die Sonne auch, hauptsächlich so genannte Strahlungswärme. Sein Wärmeverhalten ist dabei jedoch relativ träge. Das bedeutet, dass die Anheizzeit recht lang ist: Je nach Speichermasse, Bauart und Ausgangstemperatur dauert es meist ein bis drei Stunden, bis Wärme an der Oberfläche spürbar wird. Zu Beginn der Heizperiode kann diese Phase noch deutlich überschritten werden. Angesichts des Innenaufbaus des Kachelofens, der später für die lange Wärmespeicherzeit sorgt, ist eine lange Anheizphase jedoch völlig normal.
Für einen spontanen „Kaminabend“ eignet sich ein Kachelofen aufgrund dieser Vorgänge daher nur begrenzt. Positiv zu bewerten ist zudem der Wohlfühlfaktor, der mit der Strahlungswärme einhergeht. Bei Strahlungswärme kann die Raumtemperatur oft etwas niedriger gewählt werden und wird dennoch als behaglich empfunden.
Strahlungswärme: was dafür und dagegen spricht
Vorteile
- Behagliche Wärme: schon bei niedrigerer Raumtemperatur fühlt es sich warm an.
- Überwiegend milde Strahlungswärme über viele Stunden; der Konvektionsanteil hängt von Bauart und Oberfläche ab.
- Große, warme Kachel-Oberfläche als gemütlicher Sitzplatz.
Nachteile
- Lange Anheizzeit: je nach Bauart erst nach etwa ein bis drei Stunden spürbar.
- Träges Verhalten – für ein spontanes Kaminfeuer wenig geeignet.
- Strahlungswärme wirkt vor allem im Aufstellraum, nicht im ganzen Haus.
Die Bedeutung der Strahlungswärme
Wie viel Wärme ein Grundofen abstrahlt, hängt von der Temperatur seiner Oberfläche ab – je wärmer die Oberfläche, desto mehr Strahlungswärme. Weil der Grundofen seine Wärme überwiegend abstrahlt, spielt die Oberflächentemperatur für die spürbare Raumwärme eine große Rolle.
Die Wärmestrahlung trifft auf Wände, Möbel und Personen und wird dort als Wärme spürbar. Zusätzlich gibt der Ofen einen Teil der Wärme über die erwärmte Luft (Konvektion) ab; wie groß dieser Anteil ist, hängt von Bauart und Oberfläche ab.
Die Rolle der Kacheln
Ein Grundofen kann prinzipiell sowohl mit Kacheln (traditioneller Kachelofen), als auch mit Putz verkleidet werden. Mit Kacheln verkleidete Grundöfen haben jedoch deutliche Vorzüge, da die Kacheln als zusätzlicher Wärmespeicher fungieren. Die Speicherwirkung entsteht vor allem aus der Masse: Ofenkacheln aus gebranntem Ton nehmen Wärme auf und geben sie langsam wieder ab. Auch mit Ofenputz verkleidete Grundöfen sind Speicheröfen; Kacheln bieten zusätzlich eine große, angenehm warme Oberfläche und werden gern als Sitzplatz genutzt.
Damit der Kachelofen sauber und effizient arbeitet, kommt es neben der Bauart auf die Bedienung an: trockenes, unbehandeltes Holz und ausreichend Verbrennungsluft. Wie sich die Bauarten unterscheiden und welche Regeln heute gelten, zeigt der Kachelofen-Ratgeber.
Kosten und Wirtschaftlichkeit eines Kachelofens Nicht nur die Anschaffungskosten für den Kachelofen sollten bei der Entscheidung für einen Kachelofen betrachtet… weiterlesen
