Wie die Berechnung eines Schornsteins funktioniert

22.01.2018 20:06

Biomasse

Immer wieder taucht einmal die Frage auf, ob ein Schornstein bei einem neu gekauften Heizkessel noch passt, oder ob er eventuell verkleinert werden muss. Dazu muss für den aktuellen Schornstein berechnet werden, welchen Zug er beim jeweiligen Kessel zu liefern vermag. Wenn man gerade auf der Suche nach einer neuen Heizung ist, möchte man natürlich auch selbst gerne rechnen, und ermitteln ob man einen Edelstahlschornstein für die Querschnitt-Reduktion mit einbauen muss oder nicht. Grundsätzliches über den Rechenweg erklären wir in diesem Beitrag.

Schornsteindurchmesser und Schornsteinzug

Den Zusammenhang zwischen Schornsteinquerschnitt bzw. -durchmesser haben wir in einem besonderen Beitrag zum Thema Schornsteinzug schon einmal detailliert erklärt. Hier wollen wir uns deshalb nur auf die Grundregel beschränken: je geringer der Durchmesser desto höher der Zug.

Da der Zug aber auch von der Abgastemperatur abhängt, taucht gerade bei neuen Niedrigtemperatur-Heizkesseln das Problem auf, dass der dann zu große Kamin nicht mehr ausreichend Zug liefert.

Der Sinn der Berechnung liegt also darin, zu ermitteln, WIE VIEL Zug bei gegebener Abgastemperatur und gegebenem Schornsteinquerschnitt noch erreicht werden kann, bezogen auf die Schornsteinlänge. Das macht es dann leichter zu beurteilen, ob ein Schornstein noch "funktioniert" oder innen verkleinert werden muss.

Komplexe Rechenwege

So einfach ist die Rechnung allerdings nicht. Wer nicht wirklich ein Händchen für Physik - und dort vor allem für Thermodynamik und Strömungslehre - hat, der wird bei den notwendigen Berechnungen sehr schnell an seine Grenzen stoßen.

Schornsteinfeger beherrschen diese Rechnungen normalerweise, nutzen vielfach aber auch einfache Berechnungsprogramme. Solche Programme kann man teilweise auch frei herunterladen - wie etwa die Berechnungssoftware kesa-aladin. Allerdings wird man in den meisten Fällen als Laie etwas Schwierigkeiten haben, die Werte richtig einzugeben.

Der eigentliche Rechenweg ist in der DIN 13384 explizit erklärt. Wer also Zugang zur Norm hat, und mit den für die Berechnung erforderlichen Werten zurechtkommt, kann natürlich auch den manuellen Rechenweg wählen.

Welche Werte man benötigt

Um eine Berechnung überhaupt durchführen zu können braucht man verschiedene Angaben. Zunächst einmal Angaben zum Heizkessel:

  • Nennwärmeleistung in kW
  • Leistungsbereich in kW
  • Abgastemperatur in °C
  • Abgasmassenstrom in mg/m³
  • Schornsteinunterdruck in Pa
  • CO2-Emission in %

Danach muss das Verbindungsstück analysisert werden

  • Material
  • Materialstärke
  • Dämmung
  • Wirksame Höhe
  • Anzahl der Bögen (müssen getrennt nach 90° und 45° berücksichtigt werden)
  • Einmündungswinkel in den Schornsteinberechnung

Am Ende sind natürlich auch nach Angaben über den Schornstein

  • Art des Schornsteins
  • Form des Querschnitts
  • Durchmesser bzw. Breite und Tiefe
  • Wirksame Höhe
  • Höhe über First
  • Kaltbereich in m
  • Höhe über Dach

Aus diesen Angaben kann man den Schornsteinzug exakt berechnen. Für das Abschätzen, ob ein Schornstein für eine Heizungsanlage geeignet ist, muss man hingegen immer zwei Faktoren im Auge behalten: den Druck und die Temperaturbedingungen, die sich aus der Berechnung ergeben. Aus diesen beiden Werten kann man ermitteln, ob Schornstein und Heizungsanlage zusammenpassen und unter vernünftigen Bedingungen zusammenarbeiten können.

Die Berechnungen sollten Sie am besten vom Schornsteinfeger durchführen lassen - und auch die Beurteilung, ob der Schornstein noch verwendet werden kann, sollte auf jeden Fall der Schornsteinfeger als Experte vornehmen. In vielen Fällen kommt hier nämlich auch Erfahrung zum Tragen, was in der Regel noch funktioniert, und was nicht mehr.


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