Grundlagen der Schornsteintechnik

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Grundlagen der Schornsteintechnik
Planung/Vorschriften/Normen
GRUNDLAGEN
+ PLANUNG
www.schiedel.de
Grundlagen der
Schornsteintechnik
Inhalt
Grundlagen
Die Entwicklung
Der Brandschutz
Druck- und Strömungsverhältnisse
Temperaturverhältnisse
Feuchtigkeitsunempfindlicher Schornstein
Schornsteindimensionierung
Zusammenfassung und Ausblick
Seite
3–5
6
7–10
11–12
13
14–15
16
Bauvorschriften, Normen und Begriffe
Be- und Entlüftung von Aufstellräumen für Feuerstätten
Auswahl des Schornsteinsystems
Anzahl der Schornsteine in Gebäuden
Belegung von Schornsteinen
Verbindungsstücke
Nebenluftvorrichtungen
Anordnung des Schornsteins
Schornsteinhöhe über Dach
Standsicherheit von Schornsteinen
Schornstein und angrenzende brennbare Baustoffe
Schornsteinfuß
Kondensatablauf und Neutralisation
Untere Reinigungsöffnung
Rauchrohranschluss
Deckendurchgang
Obere Reinigungsöffnung
Schrägführung/Verzug
Ausbildung des Schornsteinkopfes
Schornsteinverwahrung
Seite
18–24
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31
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34–36
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Herausgeber und Redaktion:
Schiedel GmbH & Co. KG München
Nachdruck oder Vervielfältigung
auch auszugsweise nur mit Genehmigung der
Schiedel GmbH & Co. KG München
Technische Änderungen vorbehalten
Grundlagen 08/06
2
Die Entwicklung
Ein Blick zurück
Während ursprünglich das Feuer offen im Raum brannte, wurde
durch die nach oben offenen Kamine eine Abzugsmöglichkeit für
den entstehenden Rauch geschaffen. Die Anfänge der Schornsteintechnik ermöglichten somit einen immerhin halbwegs
erträglichen Aufenthalt in beheizten Räumen, die meist auch der
einzige Koch-, Wohn- und Schlafraum waren. Die Entwicklung
der Schornsteine ist deshalb eng im Zusammenhang mit der
Entwicklung der Heiztechnik zu sehen.
Und heute?
Heute müssen Abgassysteme so aufeinander abgestimmt sein,
dass unzumutbare Belästigungen oder Gefahren erst gar nicht
entstehen können. Sie haben die Aufgabe, die für die Gesundheit
der Menschen gefährlichen Schadstoffkomponenten sicher über
das Dach zu leiten, damit sie sich in der Atmosphäre verdünnen.
Schornsteinmündungen
alter Gebäude
Die Schornsteintechnik
im Wandel
Die Veränderungen bei den Brennstoffen, von der Kohle zum
Heizöl bzw. Erdgas sowie die Weiterentwicklung der
Feuerstätten vom Einzelofen zur Zentralheizung, erforderten
auch ständig Änderungen in der Schornsteintechnik.
Der einschalige,
gemauerte Schornstein
Die gebräuchlichste Ausführung im Hausschornsteinbau war
lange Zeit der einschalige, gemauerte Schornstein. Aus
Gründen der einfacheren und schnelleren Montage wurde diese
Bauweise dann durch den einschaligen Schornstein aus
Formstücken nach DIN 18150 abgelöst.
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Die Entwicklung
Erhöhte Anforderungen
erforderten zweischalige
Systeme
Der zunehmende Einsatz von Ölfeuerungsanlagen erforderte
jedoch – neben der Stand- und Brandsicherheit – auch noch die
Säurebeständigkeit. Dies führte zum zweischichtigen Schornstein. Das Innenrohr aus Schamotte erfüllte die Anforderungen
hinsichtlich der Säurebeständigkeit, der Außenmantel die
Forderung der Standsicherheit und beide Bauteile gemeinsam
brachten die Brandsicherheit.
Heute überholt
Ein- und zweischichtige Schornsteine sind heute noch zugelassen
und in den einschlägigen technischen Regelwerken beschrieben.
Für moderne, energiesparende Feuerstätten sind sie jedoch
praktisch überholt.
Innovationen durch
Energiekrisen
Die Energiekrisen der siebziger Jahre hatten Weiterentwicklungen der Feuerungstechnik zur Folge. Sie führten schließlich dazu,
dass Heizkessel mit besserer Energieausnutzung und niedrigeren
Abgastemperaturen auf den Markt kamen. Dieser Trend brachte
auch den dreischaligen Schornstein.
Der dreischalige Schornstein
Bei diesem System wird das Innenrohr aus Schamotte mit
einer speziellen Wärmedämmschicht umgeben. Sie sorgt dafür,
dass die gering temperierten Abgase im Schornstein nicht zu
stark abkühlen und sicher und schadlos über das Dach abgeführt werden. Hierbei muss die Wärmedämmschicht gewährleisten, dass die zur Aufnahme von Wärmedehnungen notwendige Beweglichkeit der Innenschale gegeben ist.
Die Verbrennungsluft
kommt hinzu
Durch die immer dichtere Bauausführung muss der heutige
Schornstein neben der Abgasabführung die Verbrennungsluftzuführung gewährleisten können. Bei diesem System wird das
Innenrohr aus dünnwandiger Keramik von einem Ringspalt
umgeben. In diesem Ringspalt wird die Verbrennungsluft geführt
und vorgewärmt. Bei höheren Abgastemperaturen wird anstelle
der Ringspaltlösung die getrennte Anordnung von Abgas und
Zuluftführung vorgesehen. Hierzu wird ein angeformter Lüftungszug als Zuluftführung verwendet. Die Außenschale besteht aus
einem Leichtbetonmantelstein mit integrierter Schaumbetonwärmedämmung.
Grundlagen 08/06
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Die Entwicklung
Schornsteinentwicklung
Anforderungen
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
säurebeständig
gut wärmegedämmt
feuchtigkeitsunempf.
System
Vorteile
Feuchtigkeitsunempfindlicher
Schornstein/
Abgasleitung
universell einsetzbar,
feuchtigkeitsunempfindlich,
für Gegenstrombetrieb geeignet,
integrierte Wärmedämmung,
1,33 m Keramikrohre
Feuchtigkeitsunempfindlicher
Isolier-Schornstein
universell einsetzbar,
feuchtigkeitsunempfindlich
Dreischaliger
Isolier-Schornstein
größerer Einsatzbereich,
für niedrige Abgastemperaturen
Zweischaliger
Isolier-Schornstein
säurebeständig,
geringer Reibungswiderstand,
frei bewegliches Innenrohr
Einschaliger FertigteilSchornstein mit Zellen
weniger Material,
geringeres Gewicht,
verbesserte Wärmedämmung
Einschaliger vollwandiger Schornstein
einfache und
schnellere Montage
Gegenstrombetrieb
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
säurebeständig
gut wärmegedämmt
feuchtigkeitsunempfindl.
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
säurebeständig
gut wärmegedämmt
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
säurebeständig
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
Einschaliger
gemauerter Schornstein
standsicher
brandbeständig
rauchgasdicht
Mit Verbrennungsluftzuführung
von der Mündung für alle
Betriebsweisen geeignet
Die derzeit letzte Stufe der Entwicklung ist mit dem feuchtigkeitsunempfindlichen Schornstein mit integrierter Verbrennungsluftzuführung erreicht. Mit ihm können nur raumluftunabhängige
Feuerstätten direkt mit ihrer Verbrennungsluftzuführung und
Abgasabführung angeschlossen werden. Als Universalsystem
deckt er den Anwendungsbereich von der Brennwerttechnik bis
zur Großanlage ab.
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Der Brandschutz
Hohe Anforderungen
an Schornsteine
Schornsteine sind besonders stark belastete Bauteile. Dies liegt
in der Natur der Sache. Sie müssen standsicher und widerstandsfähig gegen Wärme, Abgas und Rußbrände im Innern
des Schornsteins sein.
Schutz des Gebäudes
gegen Wärme und
Rußbrand im Inneren
des Schornsteines
Rußbrand
Schutz des Gebäudes
gegen Brandausbreitung
von Geschoss zu Geschoss
tA = 1000 °C
90 Minuten
stand- und brandsicher
tO ≤ 100 °C
Abgas
tA = 400 °C
tO ≤
Brand in
einem
Geschoss
85 °C
Brandschutztechnische
Anforderungen an
Schornsteine
Bei Abgastemperaturen von 400 °C im Schornstein dürfen sich
die angrenzenden Oberflächen von Bauteilen aus oder mit brennbaren Baustoffen auf nicht mehr als 85 °C erwärmen. Beim
Rußbrand im Inneren des Schornsteins darf die Oberflächentemperatur an den angrenzenden Bauteilen aus oder mit brennbaren Baustoffen 100 °C nicht überschreiten.
Brandausbreitung
verhindern
Bei Brandbeanspruchung von außen muss der Schornstein
mindestens 90 Minuten lang standsicher bleiben, um die
Brandausbreitung in andere Etagen zu verhindern. Dabei darf
durch Wärmeleitung über die Außenschale des Schornsteins
keine unzulässig hohe Temperatur an der Schornsteinoberfläche
in anderen Geschossen auftreten.
Grundlagen 08/06
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Druck- und
Strömungsverhältnisse
Sorgfältig aufeinander
abgestimmte Komponenten
In jeder Feuerungsanlage müssen die Komponenten – Kessel,
Verbindungsstück, Schornstein – sorgfältig aufeinander abgestimmt sein. Nur dann sind auf Dauer einwandfreie Betriebsverhältnisse gewährleistet.
Fehler bei der Abstimmung können zu Betriebsstörungen an der
Feuerungsanlage führen, z. B. zu unvollständiger Verbrennung
und Verrußung von Feuerstätte und Schornstein mit der Gefahr
eines unkontrollierten Rußbrandes. Außerdem besteht bei
falscher Auslegung die Möglichkeit, dass die Bewohner des
Hauses durch Abgasaustritt aus Feuerstätten gefährdet werden,
und dass der Schornstein als Folge von Durchfeuchtung oder
Versottung zerstört wird.
Druck- und Temperaturbedingungen nach DIN EN 13384
Die zur sicheren Funktion von Feuerungsanlagen erforderlichen
Druck- und Temperaturbedingungen sind in der Norm
DIN EN 13384 beschrieben.
Tiob
To
Druckbedingungen:
N
PZ * PZe m2 oder Pa
N
PZ = P H – PR m2 oder Pa
N
PZe = P L + PW + P FV m2 oder Pa
Temperaturbedingungen
Tiob – TP * 0
Te > TL
H
H = wirksame Schornsteinhöhe
PFV = notwendiger Förderdruck für das
Verbindungsstück
PH = Ruhedruck im Schornstein
PL = notwendiger Förderdruck für Zuluft
PR = Widerstandsdruck im Schornstein
PW = notwendiger Förderdruck für Wärmeerzeuger
PZ = Unterdruck an der Abgaseinführung in den
Schornstein
PZe = notwendiger Unterdruck an der Abgaseinführung
Te = Abgastemperatur am Schornsteineintritt
Tio = Innenwandtemperatur an der Schornsteinmündung
Tiob = Innenwandtemperatur an der Schornsteinmündung im Beharrungszustand
TL = Außenlufttemperatur
To = Abgastemperatur an der Schornsteinmündung
TP = Taupunkttemperatur
PW
PL
PZ
PZe
PFV
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Druck- und
Auftrieb durch
Temperaturunterschiede
Auftriebskraft
des Schornsteins
Durch die bei der Verbrennung zugeführte Wärme haben Abgase
eine höhere Temperatur als die Luft im Freien. Im Schornstein
und in ansteigenden Teilen des Verbindungsstücks entsteht eine
Auftriebskraft, die den Transport der Abgase bewirkt und die
im Schornstein, im Verbindungsstück sowie meist auch in der
Feuerstätte und in ihrem Aufstellungsraum Unterdruck erzeugt.
Luftsäule
Gassäule
1m3
0,7kg
1m3
1,2kg
Luft- und
Abgaszirkulation
Brenner, Kessel und Schornstein sind durch die Transportvorgänge von Verbrennungsluft und Abgasen miteinander verbunden. Verbrennungsluft wird aus dem Freien angesaugt und
zusammen mit dem Brennstoff der Feuerstätte über den Brenner
zugeführt. Die Verbrennungsabgase werden nach Wärmeabgabe
in der Feuerstätte über Verbindungsstück und Schornstein ins
Freie geleitet.
Grundlagen 08/06
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Druck- und
Naturzug- und
Überdruckkessel
Die Druckverhältnisse in der Feuerstätte werden durch den Zug
des Schornsteins, durch die Konstruktion der Feuerstätte und
durch die Anordnung des Brennergebläses beeinflusst. Bei
Anordnung des Brennergebläses vor der Feuerstätte kann Überdruck in der Feuerstätte auftreten.
Druckverhältnisse
im Schornstein
Druckverhältnisse im
Schornstein bei unterschiedlichen Kesselkonstruktionen
Schemadarstellung
PZ
PZ
PZ ≥ PZe
PZ
Naturzugkessel
PL
PW
PZ Unterdruck an der Abgaseinführung in den Schornstein
PZe
PFV
PW notwendiger Förderdruck
für den Wärmeerzeuger
Überdruckkessel
PL
PZe
Brennwertkessel mit
Überdruckdichtem
Verbindungsstück
PL notwendiger Förderdruck
für die Zuluft
PFV
PFV notwendiger Förderdruck
für das Verbindungsstück
PZe notwendiger Förderdruck
an der Abgaseinführung
PL = PZe
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Druck- und
Überdruckkessel müssen gegenüber dem Aufstellungsraum
dicht sein, damit die Verbrennungsgase nicht in den Aufstellungsraum austreten.
Feuerstätten, die als Naturzugkessel nur mit Unterdruck betrieben werden, brauchen nicht vollkommen dicht zu sein. Bei
Undichtheiten kann Raumluft in die Feuerstätte einströmen,
Abgas aber nicht austreten. Naturzugkessel werden heute ebenfalls sehr dicht hergestellt, da Undichtheiten die Stillstandsverluste der Feuerstätte erhöhen und den Nutzungsgrad der
Anlage verschlechtern.
Richtige Dimensionierung
stellt Abführung
der Abgase sicher
Durch entsprechende Dimensionierung des Schornsteins und
des Verbindungsstücks sowie eine exakte Abstimmung auf die
Gegebenheiten des Wärmeerzeugers muss sichergestellt werden, dass der notwendige Auftrieb zur Abführung des anfallenden Abgasmassenstromes erreicht wird.
Grundlagen 08/06
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Abgas kühlt ab
Auf seinem Weg von der Feuerstätte über das Verbindungsstück
und den Schornstein kühlt das Abgas ab. Die Wärmeverluste der
Abgase im Schornstein hängen im Wesentlichen von folgenden
Kriterien ab:
Wärmeverluste durch:
●
●
●
●
Tio
To
Tio To
Schornsteinhöhe
Temperaturverlauf
im Schornstein und
Oberflächentemperatur
Wärmedämmung des Schornsteins
Schornsteinhöhe
innere Schornsteinoberfläche
Strömungsgeschwindigkeit des Abgases
Te = Abgastemperatur am Schornsteineintritt
To = Abgastemperatur an der Schornsteinmündung
Tio = Innere Oberflächentemperatur an der
Schornsteinmündung
Wasserdampf
muss abgeleitet werden
Abgas
Innenwand
Te
Temperatur
Bei der Verbrennung von wasserstoffhaltigen Brennstoffen,
z. B. Erdgas oder Heizöl entsteht viel Wasserdampf. Er muss
ins Freie abgeleitet werden, damit am Schornstein keine
Feuchteschäden entstehen. Abgas kann ebenso wie Luft bei
Temperaturen unter 100 °C nur eine begrenzte Menge an
Wasserdampf aufnehmen. Diese Menge nimmt mit sinkender
Temperatur ab.
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Abhängigkeit der Temperatur
des Abgases von
der Brennstoffart und
der Luftverhältniszahl
Wird Abgas so stark abgekühlt, dass die Taupunkttemperatur
unterschritten wird, kommt es zu Kondensatbildung im Verbindungsstück bzw. im Schornstein.
60
Taupunkttemperatur tp °C
Achtung bei Temperaturunterschreitung
Erdgas H
50
Heizöl EL
40
Steinkohle
30
20
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
Luftverhältniszahl n
Niedrige Abgastemperaturen
bei modernen Feuerstätten
Die Grafik zeigt, wie die Taupunkttemperatur des Abgases von
der Brennstoffart und der Luftverhältniszahl abhängt. Moderne
Feuerstätten haben meist niedrige Abgastemperaturen und durch
wasserstoffhaltige Brennstoffe und niedrige Luftverhältniszahlen
eine hohe Taupunkttemperatur. Die Gefahr, dass es durch
Abkühlung der Abgase zur Kondensatbildung kommt, ist hier
besonders groß.
Taupunktberechnungen
nach DIN EN 13384
Die Abkühlung der Abgase innerhalb des Verbindungsstückes
und des Schornsteins lässt sich mit den in DIN EN 13384
angegebenen Gleichungen berechnen. Diese Norm verlangt,
dass bei feuchtigkeitsempfindlichen Schornsteinen die Innenwandtemperatur an der Schornsteinmündung über der
Wassertaupunkttemperatur des Abgases liegt.
Die Abkühlung der Abgase beeinflusst die Druckverhältnisse
und Feuchtigkeitsverhältnisse in Schornsteinen.
Grundlagen 08/06
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Feuchtigkeitsunempfindlicher Schornstein
Niedrige
Abgastemperaturen
Die Abgastemperaturen der Wärmeerzeuger können erheblich
gesenkt werden, wenn die Kondensation des Wasserdampfs
durch entsprechende feuchtigkeitsunempfindliche Schornsteinsysteme erlaubt ist. In diesem Fall ist der Nachweis einer ausreichend hohen Abgastemperatur an der Schornsteinmündung
zur Vermeidung von Taupunktunterschreitungen und Durchfeuchtungen nicht mehr erforderlich. Bestehen bleibt die Forderung nach Einhaltung der Druckbedingung.
Temperatur und
Druckbedingungen
Abtransport von Abgasen
über Dach
Schornstein
Spezielle Anforderungen
durch DIBt beachten
übliche
Schornsteine
feuchteunempfindliche
Schornsteine
Druckbedingung
PZe 울 PZ
Unterdruck
Druckbedingung
PZe 울 PZ
Unterdruck
Temperaturbedingung
Temperaturbedingung
tiob 욷 tP
tiob 쏜 0 °C
Feuchtigkeitsunempfindliche Schornsteine umfassen einen
Abgastemperaturbereich von ca. 30 °C bis ca. 100 °C. Bei der
Planung und Ausführung sind zusätzliche Anforderungen zu
beachten, die in den einschlägigen Zulassungen des Deutschen
Instituts für Bautechnik festgelegt sind.
Diese Anforderungen ergeben sich aus den besonderen Beanspruchungen, die bei Abführung von Abgasen mit extrem niedrigen Temperaturen auftreten. Hierzu gehören z.B. die Möglichkeit
der Kondensatableitung am Schornsteinfuß, wie zusätzliche
Abdichtung im Bereich der Schornsteinreinigungsverschlüsse,
sowie die Anordnung einer zusätzlichen Wärmedämmung in
nicht beheizten Räumen und über Dach.
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Richtige Bemessung
= einwandfreie Funktion
Die richtige Bemessung des Schornsteins und des Verbindungsstückes mit einer Berechnung nach DIN EN 13384-1 ist
eine wesentliche Voraussetzung für die einwandfreie Funktion
einer Feuerungsanlage.
Verlauf des Druckes im
Abgasstutzen der Feuerstätte
Pw abhängig vom lichten
Schornsteindurchmesser D
P
Unterdruck
2
4
3
5
Überdruck
0
1
1 Überdruckbereich
2 Kleinster zulässiger
Schornsteindurchmesser
3 Auslegungsbereich
4 Größter zulässiger
Schornsteindurchmesser
5 Überdimensionierter
Schornstein
Schornsteindurchmesser D
Auswirkungen des
Schornsteindurchmessers
Die Grafik macht deutlich, wie sich die Größe des Schornsteindurchmessers auf die am Abgasstutzen der Feuerstätte herrschenden Druck- bzw. Zugverhältnisse auswirkt.
Abnehmender Durchmesser
steigender Unterdruck
Bei sehr großen Schornsteindurchmessern stellt sich ein
relativ kleiner Unterdruck an der Feuerstätte ein, da sich die
Abgase sehr stark abkühlen. Mit abnehmendem Durchmesser
steigt der Unterdruck an, nachdem sich die Auftriebskraft infolge
geringerer Abkühlung der Abgase vergrößert. Demgegenüber
nehmen die Strömungswiderstände aufgrund niedriger
Strömungsgeschwindigkeit nur geringfügig zu. Bei weiter abnehmendem Durchmesser steigt der Unterdruck langsamer an.
Den größer werdenden Auftriebskräften wirken nunmehr merkbar zunehmende Strömungswiderstände entgegen.
Grundlagen 08/06
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Maximaler Unterdruck
Der Unterdruck erreicht seinen Höchstwert dort, wo sich bei
abnehmendem Querschnitt die Veränderungen der Auftriebskraft und der Strömungswiderstände die Waage
halten. Bei weiter verringertem Durchmesser nimmt der Unterdruck anfangs langsam und dann zunehmend steiler ab.
Druckneutralität wird erreicht, wenn Auftrieb und Strömungswiderstände einander entsprechen.
Steigender Überdruck bei
abnehmendem Querschnitt
Bei darüber hinaus abnehmendem Querschnitt bildet sich Überdruck aus. Der Überdruck nimmt zu kleineren Durchmessern hin
nun sehr stark zu, da die Strömungswiderstände mit größer
werdender Geschwindigkeit erheblich ansteigen. Die sich
vermindernde Abkühlung der Abgase spielt nur noch eine untergeordnete Rolle.
Die drei Abschnitte der
Querschnittsbereiche
Der gesamte Querschnittsbereich kann in drei Abschnitte
eingeteilt werden:
Querschnittsdiagramme
helfen Fehlauslegungen
zu vermeiden
●
der Bereich überdimensionierter Querschnitte, in dem meist
noch ein ausreichender Schornsteinzug gegeben ist, aber
Probleme durch zu starke Abkühlung der Abgase entstehen.
●
der Unterdruck-Auslegungsbereich, in dem einwandfreie
Zugverhältnisse und ausreichende Temperaturen erreicht
werden.
●
der Überdruck-Auslegungsbereich, der aus Sicherheitsgründen wegen der Gefahr des Austretens von Abgasen nur
mit speziell konstruierten Abgasanlagen möglich ist.
Die Schiedel-Querschnittsdiagramme helfen Ihnen Fehlauslegungen zu vermeiden. Sie wurden entsprechend den
Anforderungen der DIN EN 13384-1 erstellt.
Grundlagen 08/06
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Grundlagen der
Schornsteintechnik
Zusammenfassung
und Ausblick
Wenig Probleme bei hohen
Abgastemperaturen
Bis Anfang der 60er Jahre wurden Schornsteine überwiegend
einschalig ausgeführt. Wegen der hohen Abgastemperaturen der
Feuerstätten gab es damit kaum Probleme. Mit der verstärkten
Einführung der Ölfeuerungen kam es zunehmend zu
Schonsteinschäden.
Sinkende Temperaturen –
zunehmende Schäden
Niedrige Abgastemperaturen, geringere Abgasmassenströme
und der damit verbundene Kondensat- und Säureanfall, führten
zu Durchfeuchtungen und Versottungen.
Der zweischalige und der dreischalige Schornstein trugen
dazu bei, die aufgetretenen Schwierigkeiten in den Griff zu
bekommen.
Sinkende Abgastemperaturen
sorgen für Probleme
Die neuesten Kesselentwicklungen bringen eine nochmalige
Senkung der Abgastemperaturen.
Brennwertkessel nutzen die Kondensationswärme der Abgase
und weisen sehr niedrige Abgastemperaturen auf.
Kondensatanfall
trotz guter Dämmung
Dies bedeutet, dass trotz guter Wärmedämmung im Schornstein Abgastemperaturen unterhalb des Wasserdampftaupunktes
und damit Kondensatanfall im Schornstein nicht ausgeschlossen
werden können.
Vielfalt bei Feuerungsanlagen
Die Palette der angebotenen Feuerstätten ist in den letzten
Jahren erheblich vielfältiger geworden. Feuerstätten für Kohle,
Holz und Stroh mit hohen Abgastemperaturen stehen modernen
Brennwertgeräten mit extremer Wärmeausnutzung gegenüber. Schornsteine für derart unterschiedliche Beanspruchungen
müssen wegen der Ablagerung von Ruß sicher auszubrennen
sein. Sie müssen also sehr hohen Temperaturen standhalten,
dabei aber auch die Probleme niedriger Abgastemperaturen
dauerhaft lösen.
Das Anforderungsprofil
Um die Betriebssicherheit langfristig zu gewährleisten, sollten
Schornsteine
●
●
●
●
●
Schornsteinsysteme
für heute und morgen
für alle Brennstoffe geeignet
säurebeständig
ausbrennsicher
feuchtigkeitsunempfindlich sein
und über eine Verbrennungsluftzuführung verfügen.
Die Schornsteintechnik muss diesen Tatsachen Rechnung tragen.
Jeder neue Schornstein hat deshalb nicht nur die heutigen
Anforderungen zu erfüllen, sondern muss auch den erkennbaren
künftigen Entwicklungen gerecht werden.
Grundlagen 08/06
16
Schornsteintechnik
PLANUNG
www.schiedel.de
Abgasanlage
Neuer Oberbegriff für alle Arten der Abgasführung ist die
Abgasanlage. In der DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 3.1 wird eine
Abgasanlage wie folgt definiert:
Aus Bauprodukten hergestellte bauliche Anlage wie Schornstein,
Verbindungsstück, Abgasleitung oder Luft-Abgas-System für die
Ableitung der Abgase von Feuerstätten; zu den Abgasanlagen
zählen auch Anlagen zur Abführung von Verbrennungsgasen ortsfester Verbrennungsmotoren.
Eine Abgasanlage umfasst also alle Bauteile die der Abführung
von Abgasen von der Feuerstätte bis ins Freie dienen. Je nach
ihrer Anwendung wird der senkrechte Teil der Abgasanlage unterschieden in:
Schornstein
Abgasanlage, die rußbrandbeständig ist.
Feuerstätten für feste Brennstoffe (Holz, Kohle) müssen an
Schornsteine angeschlossen werden. Bei der Verbrennung von
festen Brennstoffen kann Ruß entstehen. Lagert sich dieser Ruß
innerhalb des Schornsteins ab, kann es zu einem Rußbrand
kommen. Neben den Feuerstätten für feste Brennstoffe können
an einen Schornstein auch Feuerstätten für gasförmige oder
flüssige Brennstoffe (Heizöl EI, Erdgas, Flüssiggas) angeschlossen werden.
Abgasleitung
Abgasanlage, die nicht rußbrandbeständig sein muss.
An diese nicht rußbrandbeständige Abgasleitung dürfen nur
Feuerstätten für gasförmige oder flüssige Brennstoffe (Heizöl EI,
Erdgas, Flüssiggas) angeschlossen werden, da in der Regel bei
dem Betrieb dieser Feuerstätten kein Ruß anfällt.
Luft-Abgas-System
Abgasanlage mit nebeneinander oder ineinander angeordnetem
Schacht. Das Luft-Abgas-System führt der Gas- oder Ölfeuerstätte Verbrennungsluft über den Luftschacht aus dem Bereich der
Mündung der Abgasanlage zu und die Abgase über den Abgasschacht über das Dach ins Freie ab.
Luft-Abgas-Schornstein
Der Luft-Abgas-Schornstein führt der Festbrennstoff-Feuerstätte
Verbrennungsluft über den Luftschacht aus dem Bereich der
Mündung der Abgasanlage zu und die Abgase über den Abgasschacht über das Dach ins Freie ab.
Schiedel Planung 08/06
18
Montage-Abgas-Anlage
Abgasanlage, die auf der Baustelle montiert oder eingebaut
wurde unter Verwendung einer Kombination kompatibler
Bauprodukte, die von einem oder verschiedenen Herstellern
kommen dürfen.
Bei Montage-Abgasanlagen werden die Bauteile (z. B. Innenschale, Dämmschale und Außenschale) auf der Baustelle zur
Abgasanlage zusammengesetzt. Der Planer der Abgasanlage hat
dafür Sorge zu tragen, dass die – möglicherweise von verschiedenen Herstellern gelieferten – Bauteile zusammenpassen, die
erstellte Abgasanlage die Eigenschaften aufweist, die für den
sicheren Betrieb der angeschlossenen Feuerstätte erforderlich
sind und entsprechend diesen Eigenschaften gekennzeichnet ist.
System-Abgasanlage
Abgasanlage, die unter Verwendung kompatibler Bauteile
zusammengesetzt wurde, die von einem Hersteller, der die
Produkthaftung für die gesamte Anlage übernimmt, bezogen
oder bestimmt wurde.
Bei der System-Abgasanlage sind die Eigenschaften der
Bauprodukte durch die Prüfungen und den Nachweis der
Verwendbarkeit (CE- oder Ü-Zeichen) für das Gesamtsystem –
d. h. die komplette Abgasleitung, den kompletten Schornstein –
bestimmt. Planer und Errichter sind im Gegensatz zur
Montage-Abgasanlage lediglich für die Planung, Errichtung und
Verwendung entsprechend den Angaben in den
Herstellerunterlagen und dem Stand der Technik verantwortlich.
Schiedel liefert Abgassysteme und nimmt damit Planern und
Erbauern viel Verantwortung ab.
Planungsgrundlage ist der
Schornstein
Da an die Planung und Bauausführung von Schornsteinen die
strengsten Anforderungen gestellt werden, ist in den vorliegenden Planungsunterlagen nur der Schornstein berücksichtigt.
Für Abgasleitungen können sich geringere Anforderungen ergeben. Werden diese geringeren Anforderungen umgesetzt, ist
unter Umständen später ein Wechsel der Betriebsweise oder
des Brennstoffes nicht mehr möglich. Deshalb empfehlen wir die
höheren Anforderungen für Schornsteine bei der Planung
generell zu berücksichtigen.
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Schornstein ein wichtiger
Bestandteil der Feuerungsanlage
Der Schornstein ist ein wichtiger Bestandteil jeder Feuerungsanlage. Weil Schornsteine vom Keller bis über den Dachfirst
hinausreichen, sind Änderungen an der Schornsteinanlage nachträglich nur mit großem Aufwand zu realisieren.
Feuerstätte, Verbindungsstück
und Schornstein aufeinander
abstimmen
Schornsteine sollten daher sorgfältig geplant und errichtet
werden. Feuerstätte, Verbindungsstück und Schornstein müssen
so aufeinander abgestimmt werden, dass die Funktion der
Feuerungsanlage sicher, zuverlässig und dauerhaft gewährleistet
ist.
Die vorliegende Planungsmappe soll Ihnen bei der Lösung dieser
Aufgabe helfen.
Unterschiedlichste
Anforderungen
sind zu berücksichtigen
Neben den Anforderungen an die statische Sicherheit, die Brandsicherheit und die strömungstechnische Bemessung, müssen
heute auch die vielfältigen bauphysikalischen Gesetzmäßigkeiten
beachtet werden, die aus der Wärme- und Feuchtebeanspruchung der Baustoffe durch die Abgase resultieren.
Abweichende Regelungen
in den Bundesländern
In den Bau- und Feuerungsverordnungen der einzelnen
Bundesländer sind die grundsätzlichen Anforderungen an
Feuerungsanlagen beschrieben und festgelegt. Da diese jedoch
teilweise voneinander abweichende Regelungen beinhalten,
beziehen sich die folgenden Ausführungen nur auf die
DIN V 18160, Teil 1, Ausgabe Januar 2006 „Abgasanlagen Teil 1: Planung und Ausführung”.
Zuständigen BezirksSchornsteinfegermeister
frühzeitig mit einbinden
Aufgrund dieser Tatsache ist es sinnvoll und empfehlenswert,
die Fachleute der Schiedel-Anwendungstechnik in einem frühen
Planungsstadium einzuschalten und auch den zuständigen
Bezirks-Schornsteinfegermeister zu informieren. Für die unteren
Bauaufsichtsbehörden ist er als Sachverständiger tätig und
am bauaufsichtlichen Verfahren zur Abnahme und Überprüfung
von Feuerungsanlagen beteiligt. Deshalb sind ihm auch die
bundeslandspezifischen bauaufsichtlichen Anforderungen, sowie
die jeweils zu beachtenden Regeln der Technik bekannt.
Schornsteinfeger ist mit den
Regeln der Technik vertraut
20
Grundsätzliche Anforderungen
in Länderbauordnungen
festgelegt
Die grundsätzlichen Anforderungen an Feuerungsanlagen,
Verbindungsstücke und Schornsteine sind in den Länderbauordnungen aufgeführt. Diese regeln aber nur in sehr allgemeiner
Art, in welchen Räumen Feuerstätten aufgestellt werden dürfen
und wie Verbindungsstücke und Schornsteine zu erstellen sind.
Die Bauordnung wird ergänzt und im Einzelnen erläutert durch
die Feuerungsverordnung (FeuVo).
Ergänzend:
Feuerungsverordnung „FeuVo“
für sicherheitstechnische
Anforderungen.
Die Feuerungsverordnung präzisiert die sicherheitstechnischen
Anforderungen an die Feuerungsanlage, besonders auch für
Abgasanlagen (Schornsteine, Verbindungsstücke, Abgasleitungen, Luft-Abgas-Systeme) sowie für die Aufstellräume der
Feuerstätten und die Brennstofflagerung.
Zusätzliche Normen
und Richtlinien
Bauordnung und Feuerungsverordnung werden ergänzt durch
einschlägige DIN-Normen und z.B. technische Regeln.
Normen und Regeln behandeln jeweils den für einzelne Gebiete
festgeschriebenen Stand der Technik. Sie runden damit die
Bauvorschriften durch technische Anforderungen und Hinweise
ab, die zur Errichtung funktionsfähiger Anlagen zu beachten sind.
Für die Planung und Errichtung
von Schornsteinen sind von
besonderer Bedeutung:
DIN V 18160 Teil 1,
Ausgabe Januar 2006
„Abgasanlagen - Teil 1:
Planung und Ausführung“
Diese Norm gibt einen umfassenden Überblick über die
Anforderungen, die bei der Planung und Errichtung von Abgasanlagen einzuhalten sind.
DIN 18160, Teil 5,
Ausgabe Mai 1998
Abgasanlagen, Einrichtungen
für Schornsteinfegerarbeiten –
Anforderungen, Planung und
Ausführung
Diese Norm enthält Anforderungen für Planung und Ausführung
von Einrichtungen, die zur Durchführung der Schornsteinfegerarbeiten an Abgasanlagen in oder an Gebäuden erforderlich sind.
21
DIN EN 13384
Abgasanlagen – Wärme- und strömungstechnische
Berechnungsverfahren
Teil 1:
Abgasanlagen mit einer Feuerstätte; Deutsche Fassung
DIN EN 13384-1: 2002
Ausgabe Januar 2003
Teil 2:
Abgasanlagen mit mehreren Feuerstätten, Deutsche Fassung
DIN EN 13384-2: 2003
Ausgabe Dezember 2003
Die Norm regelt das Rechenverfahren für die Bestimmung der
Schornsteininnenabmessungen (lichter Schornsteinquerschnitt,
Schornsteinhöhe) für einfach und mehrfach belegte
Schornsteine.
DIN 1056, Ausgabe Oktober 1984
Freistehende Schornsteine in Massivbauart, Berechnung und
Ausführung
Die Norm gilt für freistehende Schornsteine, deren Tragwerk aus
Mauersteinen, aus Beton oder Stahlbeton besteht.
DIN 4795, Ausgabe April 1991
Nebenluftvorrichtungen für Hausschornsteine
Die Norm gilt für selbsttätig arbeitende und zwangsgesteuerte
Nebenluftvorrichtungen für den Einbau an Feuerstätten, in
Verbindungsstücken und in Schornsteinwangen.
DVGW - TRGI 1986, Ausgabe 1996
Technische Regeln für Gasinstallationen
Dieses Regelwerk beinhaltet Ausführungsbestimmungen für
Gasfeuerungsanlagen (bestehend aus Verbrennungsluftversorgung, Gasfeuerstätten und Abgasanlagen) in Gebäuden mit
öffentlicher Gasversorgung.
22
Verantwortung des
Bezirks-Schornsteinfegers
Nach §13 des Schornsteinfegergesetzes ist der zuständige
Bezirks-Schornsteinfegermeister für die Feuer- und Betriebssicherheit der im Gebäude vorhandenen Abgasanlagen und
Feuerstätten verantwortlich. In den Bauordnungen der einzelnen
Bundesländer sind die Tätigkeiten des Schornsteinfegers bezüglich der Prüfung und Begutachtung festgelegt.
Prüfung und Begutachtung
in der Rohbauphase
Schornsteine (rußbrandbeständige Abgasanlagen) müssen
während der Rohbauphase begutachtet werden. Deshalb ist der
Schornsteinfeger vor Fertigstellen des Rohbaus (Schornstein
unverputzt) zu informieren. Bei Abgasleitungen und Luft-AbgasSystemen, die nicht rußbrandbeständig sind, ist eine Begutachtung während der Rohbauphase im Allgemeinen nicht vorgesehen.
Bescheinigung der sicheren
Benutzbarkeit
Nach der Errichtung der gesamten Feuerungsanlage werden
Abgasanlagen, Feuerstätten und Lüftungseinrichtungen vom
Schornsteinfeger überprüft und die sichere Benutzbarkeit
bescheinigt.
23
Begriffe rund um den Schornstein
Schornsteinmündung
Abdeckplatte
Schornsteinkopfummauerung
Fertigteil-Stülpkopf
Kragplatte
Oberer Reinigungsverschluss
(Putztür)
Obere Revisionstür für Abluftschacht
(falls erforderlich)
DG
Verbindungsstück
Einzelfeuerstätte
OG
Eigener Schornstein
(einfach belegter Schornstein)
Gemeinsamer Schornstein
(mehrfach belegter Schornstein)
Einzelfeuerstättenanschluss
Einzelfeuerstätte
EG
Heizraum-Abluftöffnung
(falls erforderlich)
Verbindungsstück (Abgasrohr)
Heizkessel mit Strömungssicherung
Untere Reinigungsverschlüsse
(Putztüren)
Schornsteinsockel
KG
24
Be- und Entlüftung von Aufstellräumen für Feuerstätten
Verbrennungsluft als
Voraussetzung
Eine ausreichende Zufuhr von Verbrennungsluft ist die Voraussetzung für den sicheren Betrieb von Feuerstätten und die einwandfreie Ableitung der Abgase ins Freie.
Raumluftabhängiger Betrieb
von Feuerstätten
Bei Feuerstätten, die ihre Verbrennungsluft dem Aufstellraum
entnehmen, muss die verbrauchte Luftmenge ständig durch
aus dem Freien nachströmende Luft ersetzt werden. Dies
macht ausreichend große Zuluftöffnungen in den Aufstellräumen
von Feuerstätten erforderlich, oder bei Leistungen bis max.
35 kW eine entsprechende Luftdurchlässigkeit im Bereich der
Fugen von Fenstern oder Außentüren.
Raumluftunabhängiger Betrieb
von Feuerstätten
Bei Feuerstätten, die ihre Verbrennungsluft über dichte Leitungen
dem Freien entnehmen, sogenannte raumluftunabhängige Feuerstätten, ist auf eine ausreichende Dichtheit der Zuluftleitungen zu
achten.
Je nach gewählter Feuerstätte und Abgassystem können Teile
des Verbindungsstücks und der Abgasleitung unter Überdruck
stehen. In diesen Fällen, ist auf eine entsprechende Luftumspülung der unter Überdruck stehenden Anlagenteile zu
achten. Alternativ muss für eine ausreichende Belüftung des
Aufstellraums gesorgt werden.
Die Be- und Entlüftung
sind in Feuerungsverordnungen
geregelt.
Die Anforderung an die Be- und Entlüftung von Aufstellräumen
für Feuerstätten sind in Feuerungsverordnungen geregelt, die
von Land zu Land unterschiedlich sein können.
Beachten Sie bitte auch, dass durch die TRGI zusätzliche
Anforderungen an den Aufstellraum von Gas-Feuerstätten
gestellt werden können.
25
Auswahl des Schornsteinsystems
Feuerstätte
Brennstoff
Abgastemperatur
Abgassystem
ABSOLUT
Brennwertkessel
Öl, Gas
) 60°C
AVANT
ABSOLUT
SIH
Niedertemperaturkessel
Öl, Gas
> 60 °C ) 400 °C
KERASTAR**
ADW TECNOSTAR**
ABSOLUT
Herkömmliche Feuerstätten
wie z.B. Heizkessel, Öfen,
Gasthermen, offene Kamine,
Kachelöfen usw.
Öl, Gas,
Kohle,
Holz,
Pellets
SIH
> 80 °C ) 400 °C
KERASTAR**
ADW TECNOSTAR**
Raumluftunabhängige
Feuerstätten
(Mehrfachbelegung LAS)
Gas
> 30 °C ) 200 °C
MULTI
Sonderfeuerstätten,
wie z.B. Müllverbrennung,
industrielle Feuerstätten,
Dampfkessel
Öl, Gas,
Kohle, Holz,
Sonderbrennstoffe
> 80 °C ) 400 °C
ABSOLUT
> 400 °C ) 600 °C*
SIH
* Bei diesen Anwendungstemperaturen ist Rücksprache mit unserer regionalen Technik erforderlich.
** Edelstahl-Elementbauweise
26
Anzahl der Schornsteine in Gebäuden
Mehrere Schornsteine
rechtzeitig einplanen
In modernen Wohngebäuden sollten immer zwei oder mehr
Schornsteine bzw. Schornsteinzüge geplant und eingebaut
werden. Damit ist den Bewohnern neben der Zentralheizung
auch die Möglichkeit einer individuellen Beheizung geboten.
Möglichkeit der individuellen
Beheizung schaffen
Ein zweiter Schornsteinzug ermöglicht sowohl den sofortigen, als
auch den nachträglichen Einbau einer Einzelfeuerstätte wie
z.B. Kaminofen, Kachelofen etc. Ebenso ist damit die Beheizung
der Wohnung mit einer weiteren Feuerstätte möglich,
z.B. bei Ausfall der Zentralheizung durch Brennstoffknappheit,
Störungen an der Heizung selbst, bei Stromausfall, oder Störung
des Versorgungsnetzes.
Größerer Schornsteinquerschnitt
für Einzelfeuerstätten
Einzelfeuerstätten benötigen meist einen größeren Schornsteinquerschnitt als die Feuerstätte für die zentrale Beheizung.
Hier ermöglichen eng abgestufte Schornsteinquerschnitte
eine genaue Anpassung des Schornsteins an die Feuerstätte.
Dies ist eine wesentliche Voraussetzung für die wirtschaftliche Erstellung und den sicheren Betrieb der Schornsteinanlage.
Zweizügige Schornsteine
Zweizügige Schornsteine mit verschieden großen Querschnitten in einem Außenmantel gewinnen daher zunehmend
an Bedeutung. Durch den Wegfall von Trennfugen und einen
geringen Platzbedarf, weisen diese Formen erhebliche bautechnische Vorteile gegenüber einer entsprechenden Ausführung aus
mehreren einzügigen Formstücken auf, z.B. eine günstige, den
Anforderungen angepasste Grundrissgestaltung mit minimalem
Platzaufwand.
Vielfältige Anschlussmöglichkeiten für zweizügige
Schornsteine
Diese zweizügigen Schornsteine sind so aufeinander abgestimmt, dass insbesondere im Ein- oder Zweifamilienhaus
vielfältige Anschlussmöglichkeiten gegeben sind. So ermöglichen
Kombinationen wie z.B. Ø 12 + Ø 18 cm, Ø 12 + Ø 20 cm oder
Ø 12 + Ø 25 cm den Anschluss eines Zentralheizungskessels
und den Anschluss eines Ofens mit Holzfeuerung bzw. eines
Kachelofens oder eines offenen Kamines.
Zusätzlicher Schornstein
für feste Brennstoffe
Die zweizügigen Schornsteine mit verschieden großen Querschnitten tragen also dem Wunsch vieler Bauherren Rechnung,
neben dem Zentralheizungs-Schornstein für Öl- oder Gasheizkessel, einen zweiten Schornstein für feste Brennstoffe einzubauen.
27
Belegung von Schornsteinen
Einfach und mehrfach
belegte Schornsteine
Schornsteine, an die nur eine Feuerstätte angeschlossen ist,
werden als einfach belegte oder eigene Schornsteine bezeichnet. Schornsteine, an die mehrere Feuerstätten angeschlossen
sind, werden als mehrfach belegte oder gemeinsame Schornsteine bezeichnet.
Luft-Abgas-Systeme
Systeme, die der Abführung der Abgase und der Zuführung der
Verbrennungsluft zur Gas- oder Ölfeuerstätte dienen, werden als
Luft-Abgas-Systeme bezeichnet. Dabei dient die gemeinsame
Abgasleitung meist der Abführung der Abgase mehrerer Feuerstätten und der gemeinsame Zuluftschacht der Zuführung der
Verbrennungsluft für mehrere Feuerstätten.
Einfach belegter Schornstein
Niedrige Abgastemperaturen, der Einsatz von Gebläsebrennern,
aber auch der Trend zur zentralen Beheizung sowie zu dicht
schließenden Fenstern in den Aufenthaltsräumen, führen
dazu, dass Feuerstätten heute in der Regel an einen eigenen
Schornstein anzuschließen sind. Diese Entwicklung ist auch
aus technischer Sicht zu begrüßen, da einfach belegte
Schornsteine zuverlässiger und sicherer als mehrfachbelegte
Schornsteine funktionieren. Vor allem, weil sie einen besseren
Zug aufweisen, und die Gefahr des Abgasaustritts aus nicht
betriebenen Feuerstätten hier nicht gegeben ist.
Luft-Abgas-Schornstein
Schornsteine, die der Abführung der Abgase und der Zuführung
der Verbrennungsluft zur Festbrennstofffeuerstätte dienen, werden als Luft-Abgas-Schornsteine bezeichnet. Dabei dient der
Schornstein zur Abführung der Abgase und der Zuluftschacht der
Zuführung der Verbrennungsluft für die angeschlossene
Feuerstätte.
28
Verbindungsstücke
Verbindungsstücke nach
DIN V 18160 Teil 1 definiert
Verbindungsstücke sind aus Bauprodukten hergestellte bauliche
Anlagen zwischen dem Abgasstutzen der Feuerstätte und
dem senkrechten Teil der Abgasanlage.
Sie werden unterschieden in Verbindungsstücke für gasförmige
und flüssige Brennstoffe sowie in Verbindungsstücke für feste
Brennstoffe.
Feuchteunempfindliche
Verbindungsstücke
Wird die Taupunkttemperatur der Abgase bereits im
Verbindungsstück unterschritten, muss das Verbindungsstück
mit einem Gefälle zur Feuerstätte von mindestens 3°
angeordnet werden. Das anfallende Kondensat muss auf der
gesamten Länge ungehindert abfließen können. Sofern die
Ableitung von anfallendem Kondensat nicht über die Feuerstätte
erfolgen kann, ist im Verbindungsstück ein Kondensatablauf
anzuordnen.
Druck- und Wärmeverlust
gering halten
Die Abgase von Feuerstätten sollen mit geringen Druck- und
Wärmeverlusten in den Schornstein geleitet werden. Deswegen
sollten Verbindungsstücke so kurz wie möglich geplant und
ausgeführt werden.
Steigung von Verbindungsstücken bei offenen Kaminen
Verbindungsstücke werden meist ansteigend zum Schornstein
hin ausgeführt. Bei ungünstigen Zugverhältnissen kann es sinnvoll sein, den Anschluss am Schornstein unter einem Winkel von
45° zu wählen.
Bei offenen Kaminen sollte das Verbindungsstück immer unter
einem Winkel von 45° ansteigend erstellt werden.
Verbindungsstücke
in der Länge begrenzt
Die gestreckte Länge von Verbindungsstücken soll ein Viertel
der wirksamen Schornsteinhöhe und insgesamt 7 m nicht
überschreiten. Notwendige Umlenkungen sind unter Verwendung von Rohrbogen oder aus mehreren Segmenten zusammengesetzten Bogenstücken strömungsgünstig zu gestalten.
Knicke sind zu vermeiden.
Knicke vermeiden
29
Verbindungsstücke
Querschnitt des Verbindungsstücks soll Schornsteinquerschnitt entsprechen
Auf ausreichenden Querschnitt des Verbindungsstücks ist zu
achten. Er sollte annähernd dem Schornsteinquerschnitt entsprechen. Zu kleine Querschnitte können schlechten Zug und
Überdruck im Verbindungsstück bewirken. Dies würde wiederum
einen höheren Gebläsedruck des Brenners erfordern.
Wärmedämmung verbessert
die Leistungsfähigkeit
Die Temperaturdifferenz zwischen Abgas und Umgebung ist
im Bereich des Verbindungsstücks am größten. Eine gute
Wärmedämmung des Verbindungsstücks verbessert, speziell bei
geringen Heizleistungen, den Zug des Schornsteins. Sie reduziert
ferner die Menge des im Schornstein anfallenden Kondensats
und ermöglicht in bestimmten Fällen den Einsatz kleinerer
Schornsteinquerschnitte.
Reinigungsöffnungen
vorsehen und mit Schornsteinfeger abstimmen
In Verbindungsstücken sind Reinigungsmöglichkeiten vorzusehen. Ihr Abstand sollte 2 m nicht überschreiten. Es empfiehlt
sich, Anordnung, Anzahl und Größe der Reinigungsöffnungen
mit dem zuständigen Bezirksschornsteinfegermeister abzustimmen.
Anordnung und Verlegung von
Verbindungsstücken sorgfältig
planen
Verbindungsstücke dürfen nicht in andere Geschosse geführt
werden. Durch Wände, die feuerwiderstandsfähig sein müssen,
dürfen Verbindungsstücke nur so geführt werden, dass die
Feuerwiderstandsfähigkeit der Wand nicht vermindert wird.
Verbindungsstücke dürfen auch nicht in Decken, Wänden,
Schächten oder sonstigen unzugänglichen Hohlräumen verlegt
werden.
Verbindungsstücke von offenen Kaminen und Kachelöfen dürfen
jedoch hinter Verkleidungen aus nichtbrennbaren Baustoffen
angeordnet werden.
Mindestabstände der
Verbindungsstücke zu
brennbaren Baustoffen
Zwischen Verbindungsstücken für Feuerstätten mit festen
Brennstoffen und Bauteilen aus oder mit brennbaren Baustoffen
ist ein Abstand von mindestens 40 cm einzuhalten. Es genügt
ein Abstand von 10 cm, wenn die Verbindungsstücke mindestens 2 cm dick mit nicht brennbaren Dämmstoffen ummantelt
sind.
30
Einsatzbereiche von
Nebenluftvorrichtungen können zur Verbesserung bzw. für einen
gleichmäßigeren Schornsteinzug und zur Durchlüftung eingesetzt
werden.
Bei gut wärmegedämmten, richtig bemessenen, mehrschaligen
Schornsteinen sind Nebenluftvorrichtungen in der Regel nicht
erforderlich.
Verbesserung der
Betriebsbedingungen
Bei alten überdimensionierten oder schlecht wärmegedämmten
Schornsteinen können Nebenluftvorrichtungen jedoch zur Verbesserung der Betriebsbedingungen beitragen (gleichmäßiger
Schornsteinzug, Reduzierung des Feuchteausfalls im Schornstein).
Die nach DIN 4795 geprüften und zugelassenen Nebenluftvorrichtungen erfüllen festgelegte sicherheitstechnische Anforderungen im Aufbau, der Funktion, sowie im Regelverhalten.
Voraussetzungen für den
Betrieb von Nebenluftvorrichtungen nach DIN
Nebenluftvorrichtungen sind an Feuerstätten, Verbindungsstücken oder Schornsteinen zulässig, wenn gemäß DIN V 18160
Teil 1, Abschnitt 11.1 folgende Punkte beachtet werden:
●
●
●
●
●
●
Die einwandfreie Abführung der Abgase der Feuerstätten darf
nicht beeinträchtigt werden.
Bei Stau oder Rückstau dürfen die Abgase aus der Nebenluftvorrichtung nicht in gefahrdrohender Menge austreten.
Die Prüfung und Reinigung der Verbindungsstücke darf nicht
behindert werden.
Die Anordnung darf nur in den Aufstellräumen der Feuerstätten erfolgen.
Der Einbau ist mindestens 40 cm oberhalb der Schornsteinsohle vorzunehmen.
Die Brandsicherheit der Schornsteine darf nicht gefährdet
werden.
31
Schornsteinmündung in Nähe
der höchsten Dachkante
Schornsteine in oder an Gebäuden sollten so angeordnet werden, dass die Schornsteinmündung in der Nähe der höchsten
Dachkante liegt.
395
40
Schnitt durch 2-geschossiges
Wohnhaus
+5.30
925
265
DG
245
265
1.OG
+2.65
EG
+/-0.00
KG
-2.45
948
Vorteile bei Schornsteinaustritt
in Firstnähe
Die Anordnung des Schornsteins in Firstnähe hat bautechnische
und funktionstechnische Vorteile. Der über Dach freistehende,
den Windkräften und der Witterung ausgesetzte Teil des
Schornsteins ist relativ kurz. Damit ist der Aufwand für den
Witterungsschutz des Kopfes und für die Gewährleistung der
Standsicherheit gering. Die Zugwirkung des Schornsteins ist
am gleichmäßigsten. Sie wird durch die Windrichtung nur wenig
beeinflusst. Die Abgase werden günstig vom Gebäude weg
in die Atmosphäre abgeführt.
32
Bei Anordnung des
Schornsteins Dachkonstruktion
berücksichtigen
Technische Daten Zentralheizung
Kesselleistung:
24 kW
Zugbedarf:
0 Pa
Schornsteinhöhe:
12,10 m
Erford. Schornstein: Ø 12 cm
Bei der Festlegung der Lage des Schornsteins ist die Dachkonstruktion mit zu berücksichtigten. Die Lage des Schornsteins
und die Anordnung der Dachsparren sind gegenseitig so abzustimmen, dass der Schornstein möglichst ohne Schrägführung,
mit einem, den Vorschriften entsprechenden Abstand, an den
Dachsparren vorbeigeführt wird.
KG
Treppenhaus
Technische Daten Kachelofen
Leistung:
6 kW
Zugbedarf:
10 Pa
Erford. Schornstein: Ø 20 cm
Keller
Vorrat
EG
Küche
Treppenhaus
Essen
Garderobe
Wohnen
WC
Abgase auf kürzestem Weg
ableiten
Diele
Feuerstätten sind möglichst so zu platzieren, dass die Abgase
auf kurzem Wege in den Schornstein gelangen und in
diesem senkrecht bis zur Mündung transportiert werden.
33
Anforderungen nach DIN V 18160 Bei den folgenden Beispielen handelt es sich ausschließlich
um Anforderungen an Lage und Höhe von Schornsteinköpfen
Teil 1 und weiteren Kriterien
Feuerungsverordnungen der
Länder berücksichtigen
nach DIN V 18160 Teil 1.
Von diesen Festlegungen können die Forderungen in einzelnen
Bundesländern durchaus abweichen. Es sind also bereits im
Planungsstadium die jeweiligen Feuerungsverordnungen der
Länder zu berücksichtigen.
Außerdem ist zu beachten, dass auch weitergehende Anforderungen an die erforderliche Mindestschornsteinhöhe über Dach
gestellt werden können, die nicht unbedingt im Zusammenhang mit der Bauordnung oder der DIN V 18160 Teil 1 zu
sehen sind, sondern die unter anderem abhängig sein können
von:
Weitergehende
Anforderungen:
Im Einzelfall höhere
Anforderungen durch untere
Bauaufsichtsbehörden
●
●
●
●
der Nennwärmeleistung der geplanten Feuerstätte
dem einzusetzenden Brennstoff
von besonderen örtlichen Gegebenheiten (Tallage, u. ä.)
von Anforderungen des Umweltschutzes
An Lage und Höhe der Schornsteinköpfe können die unteren
Bauaufsichtsbehörden im Einzelfall höhere Anforderungen
stellen, als dies in DIN V 18160 Teil 1 festgelegt ist.
34
Höhe der Mündung über Dach
Die Mündungen von Abgasanlagen müssen den First um mindestens 40 cm überragen oder von der Dachfläche mindestens
1,0 m entfernt sein. (DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 6.10.2)
≥ 40cm
Schornsteinhöhe bei weicher
Bedachung und Festbrennstofffeuerstätte
≥1
,00
m
Schornsteine in Gebäuden mit weicher Bedachung müssen im
First oder in seiner unmittelbaren Nähe austreten und den First
mindestens 80 cm überragen (DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt
6.10.2).
≥ 80 cm
Definition „weiche
Dacheindeckungen“
Bedachungen ohne ausreichenden Schutz gegen Flugfeuer
und strahlende Wärme werden als „weiche Bedachungen“
bezeichnet.
Als „weich“ gelten Dacheindeckungen, die aus brennbaren Baustoffen wie Stroh, Rohr, Reet bestehen oder mit brennbaren
Baustoffen gedichtet sind.
35
Mündungen von Abgasanlagen müssen Dachaufbauten und Öffnungen zu Räumen um mindestens 1 m überragen, soweit deren
Abstand zu den Schornsteinen und Abgasleitungen weniger als
1,5 m beträgt. (DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 6.10.2)
≥ 1,0 m
Abstand zu Dachaufbauten und
Öffnungen
≥ 1,5 m
≤ 1,5 m
Mündungen von Abgasanlagen müssen ungeschützte Bauteile
aus brennbaren Baustoffen, ausgenommen Bedachungen, um
mindestens 1 m überragen oder von ihnen mindestens 1,5 m
entfernt sein. (DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 6.10.2)
< 1,5m
≥ 1,5 m
≥ 1,0 m
≥ 1,0 m
36
Schornstein muss standsicher
ausgebildet sein
Schornsteinaustritt nahe dem
Dachfirst
Schornsteinkopf kann keine
Zugspannungen aufnehmen
Der Nachweis der Standsicherheit ist nach DIN V 18160 Teil 1
Abschnit 13 zu führen. In der Regel ist davon auszugehen, dass
der Schornsteinkopf keine Zugspannungen aufnehmen kann.
Damit hat die Eigenlast des Schornsteins allein sicherzustellen,
dass es unter dem Einfluss der Windkraft nicht zum Kippen
des Schornsteins kommt. Die zulässige Höhe des Schornsteins
über der höchsten seitlichen Abstützung ist infolgedessen
begrenzt. Sie ist von den Abmessungen des Schornsteins und
seinem Gewicht, sowie von der Höhe der Schornsteinmündung über Erdgleiche, abhängig.
Höhe über Erdgleiche
Zulässige Höhe von Schornsteingröße und Gewicht abhängig
Der über die Dachfläche hinausragende Teil des Schornsteins
ist erheblichen Windkräften ausgesetzt und muss dementsprechend standsicher ausgebildet werden. Um aufwendige Konstruktionen für die Gewährleistung der Standsicherheit zu vermeiden, ist es vorteilhaft, wenn der Schornstein in der Nähe des
Firstes durch die Dachfläche hindurchtritt. Die auftretenden
Windkräfte können dann leicht in die angrenzenden Bauteile
eingeleitet werden.
0.00
37
Seitliche Abstützung
Besondere bauliche Maßnahmen
bei größeren Höhen über Dach
Beispiel einer vorgefertigten
Bewehrung als statische
Absicherung über Dach
Abstützende Bauteile müssen wie in DIN V 18160 Teil 1,
Abschnitt 13.3.1.1 angegeben, offensichtlich nahezu unverschieblich sein
im Verhältnis zu den seitlichen Verschiebungen des Schornsteinkopfes durch Windkräfte, die ohne die höchste seitliche Abstützung
auftreten würden. Dies ist z. B. bei Dachdecken aus Stahlbeton
und bei Dachstühlen nach DIN 1052 Teil 1 auf Gebäuden mit
tragenden Wänden aus Mauerwerk oder Beton gegeben. Nicht
immer dagegen ist dies bei Dachdecken von Holzhäusern in
Tafelbauart nach DIN 1052 Teil 3 der Fall.
Sollten sich bei der Planung größere Höhen über der höchsten
seitlichen Abstützung ergeben, macht dies besondere bauliche
Maßnahmen, wie z. B. eine Winkeleiseneinfassung oder eine
Ummauerung mit einer Wandstärke 11,5 cm erforderlich. Hierbei
ist der Nachweis der Standsicherheit im Einzelfall durch den
Planer zu erbringen.
Werksmäßig vorgefertigte Bewehrungssets können in die
Bewehrungskanäle der Mantelsteine eingebracht werden. Der
Nachweis der Standsicherheit erfolgt über die entsprechenden
produktspezifischen Tabellen.
38
Fertigelement Schornstein mit
biegesteifer Verbindung
Alternativ zur Verwendung von Bewehrungssets ist auch die
Verwendung von Fertigelement Schornsteinen mit biegesteifer
Verbindung möglich. Neben den größeren Bauhöhen über Dach
können hier auch Konstruktionen mit größeren Abständen
zwischen den seitlichen Abstützungen als in der DIN V 18160
Teil 1 Abschnitt 13.3.1.1 zulässig realisiert werden.
39
Reinigungsöffnungen und
Bauteile aus brennbaren Stoffen
Maßgebend ist DIN V 18160,
Teil 1, Abschnitt 6.9.4
Bauteile aus brennbaren Baustoffen sowie Einbaumöbel müssen
mindestens 40 cm von den Reinigungsöffnungen entfernt
sein. Wenn ein Schutz gegen Wärmestrahlung vorhanden ist,
genügt ein Abstand von 20 cm.
Fußböden aus brennbaren Baustoffen unter Reinigungsöffnungen sind durch nichtbrennbare Baustoffe zu schützen,
die nach vorn mindestens 50 cm und seitlich mind. je 20 cm
über die Öffnungen vorspringen.
≥ 50 cm
≥40 cm
≥20 cm
Schutz gegen
Wärmestrahlung
≥ 20 cm
Fußbodenbereich mit
nicht brennbaren
Baustoffen schützen
Nicht brennbare Wand
≥ 5 cm
Einbauschrank
Einbauschrank
Schutz gegen
Wärmestrahlung
≥ 40 cm
≥ 40 cm
40
Schornstein und angrenzende
Wand aus brennbaren bzw.
nicht brennbaren Baustoffen
Wo Schornsteine großflächig und nicht nur streifenförmig an
Bauteile mit brennbaren Baustoffen angrenzen, müssen Schornsteine einen Abstand von mindestens 5 cm haben.
Der Zwischenraum muss dauernd gut belüftet sein.
(DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 6.9.2)
Wand aus nicht brennbaren Baustoffen
≥ 5cm
Schornstein und angrenzende
Wände aus brennbaren
Baustoffen
≥ 5cm
Belüftungsöffnungen
oben + unten
vorsehen
≥ 5cm
Belüftungsöffnungen
oben + unten
vorsehen
41
Rauchrohrdurchführungen
durch Wände aus brennbaren
Baustoffen
Führen Verbindungsstücke durch Wände aus brennbaren Baustoffen oder mit brennbaren Bestandteilen, so sind die Wände in
einem Umkreis von mindestens 0,20 m aus nichtbrennbaren,
formbeständigen Baustoffen geringer Wärmeleitfähigkeit herzustellen oder es ist ein Abstand von mindestens 0,20 m durch ein
Schutzrohr aus nichtbrennbaren, formbeständigen Baustoffen
sicherzustellen (DIN V 18160 Teil 1 Abschnitt 6.9.6).
*
≥ 20cm
≥
* 5cm
5cm
*
≥ 20cm
*
5cm
≥ 5cm
42
Abstand von brennbaren
Baustoffen zu Schornsteinen
Holzbalkendecken, Dachbalken aus Holz und ähnliche, streifenförmig an Schornsteine angrenzende Bauteile aus
brennbaren Baustoffen, müssen von den Außenflächen von
Schornsteinen mindestens 2 cm Abstand haben (DIN V 18160
Teil 1 Abschnitt 6.9.2).
Abstand von Holzbalkendecken
zu Schornsteinen
≥ 2cm
Beton
Trennschicht
Abstand von Dachbalken
zu Schornsteinen
Vormauerung
≥ 2cm
Trennfuge bei
zusätzlicher
Ummauerung des
Schornsteins
Kragplatte
Außenfläche
Schornstein
43
Schornsteinfuß
Schornsteinfuß als Fertigelement
Sofortiger Schornsteinaufbau
sichergestellt
Der Schornstein ist, in Abhängigkeit des Fußbodenaufbaus und
der Höhe des Kesselfundamentes, auf einen ca. 30 cm hohen
Sockel zu stellen. In der Praxis haben sich Fertigfüße besonders
bewährt. Der Grund liegt darin, dass das Fußelement bereits alle
Bauteile des Schornsteins (Schornsteinsockel, Kondensatschale,
Putztüranschluss mit Putztüre und Zuluftgitter) fertig vormontiert
enthält. Es kann also sofort mit dem Aufbau des Schornsteins
begonnen werden, ohne erst alle Einzelteile aufbauen zu
müssen. Auch die Kondensatentsorgung kann bereits mit der
Hausentwässerung verbunden werden.
Reinigungsöffnung
Kondensatablauf
Alternativen für den Fertigfuß
Der Schornsteinsockel wird bauseits gemauert, betoniert oder
durch Ausbetonieren eines Mantelsteins hergestellt. Bitte beachten Sie hierbei die Führung der Kondensatentsorgung.
Danach wird der Schornsteinfuß aus den gelieferten Einzelteilen
erstellt.
Lufteinlassöffnungen für die
Hinterlüftung
Beachten Sie, dass die Hinterlüftungsöffnungen bei hinterlüfteten
Schornsteinsystemen nicht vom Fußbodenaufbau oder vom
Kesselfundament ganz oder teilweise verdeckt werden dürfen.
44
Kondensatablauf und Neutralisation
Kondensatablauf
Der Kondensatablauf am Schornsteinfuß sollte generell an die
Hausentwässerung angeschlossen werden, da selbst beim
Einsatz von festen Brennstoffen im Schornstein Feuchtigkeit
entstehen, bzw. Niederschlagswasser auftreten kann.
Funktion und Dichtheit der gesamten Kondensatableitung
(inkl. Siphon im Fertigfuß) sind nach Fertigstellung der Anlage
zu prüfen und im Betrieb regelmäßig zu kontrollieren, sowie bei
Bedarf zu reinigen. Wasserrechtliche Bestimmungen sind zu
beachten.
Bei fachgerechter Installation der Kondensatabläufe treten
größere Ablagerungen oder Verstopfungen normalerweise nur
während der Montage des Schornsteins oder direkt danach auf.
Deshalb ist von allen Beteiligten (Bauunternehmer, Heizungsbauer und Schornsteinfeger) besonders darauf zu achten, dass
bei Inbetriebnahme der Feuerungsanlage der Kondensatablauf
frei von Verunreinigungen ist.
Neutralisation
des Kondensats
Nach Arbeitsblatt ATV-A 251 „Kondensate aus BrennwertFeuerstätten“ (11/98) ergeben sich für Gas-Brennwertanlagen
folgende Anforderungen:
●
Bis 25 kW Nennwärmeleistung ist keine Neutralisation
erforderlich.
● Bis 200 kW ist eine Neutralisation nur erforderlich, wenn das
Kondensat nicht mit häuslichen (alkalischen) Abwässern vermischt ist. Bei Wohngebäuden wird eine einfache Zuordnung
von Mindestanzahl an Wohnungen zur Nennwärmeleistung
vorgenommen, ab der mit Sicherheit eine ausreichende
Vermischung stattfindet.
● Größer 200 kW ist eine Neutralisation erforderlich
Bei Verwendung von schwefelarmem Heizöl sind Kondensate
aus Öl-Brennwertanlagen denen aus Gas-Brennwertanlagen
gleichzusetzen.
Kondensate aus Niedertemperatur-Feuerstätten müssen im
Normalfall nicht neutralisiert werden.
45
Untere Reinigungsöffnung
Reinigungsöffnung mindestens
20 cm unter dem untersten
Feuerstättenanschluss
Jeder Schornstein muss an seiner Sohle eine Reinigungsöffnung
haben. Diese muss mindestens 20 cm tiefer als der unterste
Feuerstättenanschluss liegen.
Reinigungsöffnung muss gut
zugänglich sein
Die untere Reinigungsöffnung muss für die vom Schornsteinfeger durchzuführenden Reinigungs- und Überwachungsarbeiten
gut zugänglich sein. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn die
Reinigungsöffnung gegenüber dem Rauchrohranschluss um 90°
versetzt angeordnet ist oder ein entsprechender Abstand
zwischen Feuerstätte und Schornstein vorgesehen wird.
Reinigung von einem
Nebenraum aus
Soll die Reinigung von einem neben dem Schornstein liegenden
Raum aus vorgenommen werden, sind die Reinigungsverschlüsse
in die Schornsteinwange einzusetzen. In der Trennwand ist eine
Aussparung vorzusehen, die so zu bemessen ist, dass die Putztür
ganz zu öffnen und der Schornstein leicht gereinigt werden kann.
Abstände von
Reinigungsöffnungen
Die erforderlichen Abstände von Reinigungsöffnungen zu
Bauteilen aus brennbaren Baustoffen entnehmen Sie bitte der
Seite 26.
46
Rauchrohranschluss
Die Zwischenräume zwischen Verbindungsstücken und den
Anschlussformstücken der Schornsteine müssen mit nichtbrennbaren, wärmebeständigen und elastischen Dichtstoffen
so ausgefüllt sein, dass ein Verschieben bei Erwärmung möglich
ist, ohne dass Körperschall direkt übertragen wird.
Als Material ist z. B. Keramikschnur oder ein Steckadapter
() 200 °C) geeignet.
Ausführungsbeispiel für
normalen Rauchrohranschluss
Die Verbindungsstücke dürfen
nicht in den lichten Querschnitt
der Schornsteine hineinragen.
Rauchrohranschluss mit
Verengung vor dem
Schornsteineintritt
Rauchrohranschluss mit
Steckadapter
47
Deckendurchgang
Aussparungen für
Deckendurchgänge
Aussparungen 2 –3 cm größer
als Schornsteinaußenmaß
Schornsteinwangen dürfen durch Decken, Unterzüge und
andere Bauteile nicht unterbrochen, nicht belastet und nicht
auf sonstige Weise gefährlich beansprucht werden.
Die Aussparungen im Deckendurchgangsbereich sind unter
Berücksichtigung der Bautoleranzen umlaufend ca. 2 bis 3 cm
größer als das Schornsteinaußenmaß herzustellen. Der verbleibende Spalt ist mit Mineralfaserplatten oder einem ähnlichen,
nicht brennbarem Dämmstoff dicht auszufüllen.
Wird die Decke erst nach Errichtung des Schornsteins betoniert,
ist vor dem Betonieren am Schornstein im Deckenbereich
umlaufend eine ca. 1 cm starke Mineralfaserplatte anzubringen,
damit der Schornstein nicht eingespannt wird.
Schemadarstellung für
Deckendurchgang
ca. 3cm bei Aussparung, 1-2cm
Dämmplatte, wenn
gegenbetoniert wird
48
Obere Reinigungsöffnung
Bei Bedarf:
Putztüren im Dachraum
Soll die Reinigung nicht von der Schornsteinmündung aus
vorgenommen werden, sind Putztüren im Dachraum vorzusehen. Ihre Anordnung ist mit dem zuständigen BezirksSchornsteinfegermeister abzustimmen.
Um bei Taupunktunterschreitungen im Schornstein Feuchtigkeitsaustritt aus der Putztür zu vermeiden, ist das Anschlussformstück des Schamotterohres so gestaltet, dass die Öffnung
im Innenrohr mit einer zusätzlichen Schamottevorsatzschale verschlossen werden kann.
Anordnung der Putztür
49
Schrägführung nur unter
bestimmten Voraussetzungen
Nach DIN V 18160 Teil 1 sind Schornsteine durchgehend mit einheitlichen Baustoffen in einheitlicher Bauart und lotrecht zu
erstellen.
Abweichend von dieser Forderung dürfen dreischalige Hausschornsteine einmal schräggeführt werden.
Die Schrägführung muss in einem stets zugänglichen Raum
liegen. Der Winkel zwischen der Schornsteinachse und der
Waagerechten darf nicht weniger als 60° betragen.
Empfehlung:
Schrägführung eines
dreischaligen Schornsteins
Schornsteine möglichst nicht schrägführen. Wenn Schrägführung notwendig, möglichst geringe Abweichung von der
Lotrechten anstreben.
Konsolplatte
Dehnfuge
≥30ϒ
Trennfuge
standsichere
Unterstützung
≥60ϒ
Konsolplatte
Dehnfuge
Trennfuge
50
Bauliche Voraussetzung
Zunächst ist eine standsichere Unterstützung über die gesamte
Breite für den schrägzuführenden Schornsteinabschnitt herzustellen. Anschließend ist der schräggeführte Schornsteinabschnitt
zu errichten.
Für die Schrägführung sind vorgefertigte Bauteile zu verwenden.
Freie Längenänderung
der gesamten Säule muss
gewährleistet sein
Um die freie Längenänderung der gesamten Schamotterohrsäule
zu gewährleisten, sind jeweils unterhalb und oberhalb der
Schrägführung werkmäßig hergestellte Konsolplatten mit angeformten kreiszylindrischen Stutzen einzubauen. Hierdurch ist
eine Dehnfuge sowohl für den senkrechten Schornsteinabschnitt
als auch für den schräggeführten Abschnitt gegeben.
Reinigungsöffnungen nahe
den Knickstellen
Schräggeführte Schornsteine müssen in der Nähe der Knickstellen Reinigungsöffnungen haben, um eine ordnungsgemäße
Reinigung sicherzustellen.
Schon bei Planung den zuständigen Schornsteinfegermeister
kontaktieren
Es wird empfohlen, bereits in der Planungsphase mit dem
zuständigen Schornsteinfegermeister Kontakt aufzunehmen, um
die Ausführung abzustimmen.
51
Witterungsschutz für
Schornsteinköpfe
Die heute gebräuchlichen Fertigteile für Hausschornsteine
müssen für den Einsatz im Freien (über dem Dach) gegen
Witterungseinflüsse geschützt werden.
Vorschriften nach DIN V 18160
Teil 1 Abschnitt 6.11.1
Die Oberflächen der Abgasanlagen und der Schächte von Abgasleitungen müssen, soweit sie ans Freie grenzen, aus witterungsund frostbeständigen Baustoffen hergestellt sein oder gegen das
Eindringen von Niederschlagswasser geschützt werden, z. B.
durch Außenputz nach DIN EN 998-1 oder Verkleidung.
Verkleidungen der Wangen der Abgasanlagen für feste Brennstoffe gegen Eindringen von Niederschlagswasser an der
Mündung sind darüber hinaus aus nichtbrennbaren Baustoffen
herzustellen.
Regenwasser muss zuverlässig
ferngehalten werden
Die Verkleidung muss Regenwasser zuverlässig vom Schornstein fernhalten, sollte aber gleichzeitig diffusionsdurchlässig
sein, damit der aus dem Schornstein diffundierende Wasserdampf nach außen abströmen kann und nicht an der kalten
Innenseite der Verkleidung kondensiert.
Hinterlüftete Verkleidung für
Abführung des Wasserdampfes
Es ist deshalb zweckmäßig, die Verkleidung zu hinterlüften,
d.h. einen Luftspalt von min. 1,5 cm zwischen Schornstein und
Verkleidung vorzusehen, damit der Wasserdampf zuverlässig
abgeführt werden kann.
52
Einsatz von Fertigteilsystemen
Feuchtigkeitsprobleme bei örtlich hergestellten Verkleidungen
Stülpköpfe als
Fertigteilelemente
Empfehlenswert ist hier der Einsatz von Fertigteilsystemen
(Stülpköpfe). Diese sind genau auf den Fertigteilschornstein
abgestimmt und zwangsweise hinterlüftet.
Bei örtlich hergestellten Verkleidungen kommt es erfahrungsgemäß immer wieder zu Feuchtigkeitsproblemen durch
eindringendes Tagwasser oder ungenügende Hinterlüftung
der Verkleidung.
Stülpköpfe werden heute als Fertigteilelemente angeboten.
Sie benötigen keine Kragplatte, da sie auf das obere Ende des
Schornsteins aufgesetzt werden. Meist enden sie oberhalb der
Dachhaut. Dies erleichtert die Abdichtung zum Dach, da die
Verwahrung direkt an der Schornsteinaußenfläche hochgezogen
werden kann, wodurch die Fuge zwischen Verwahrung und
Schornstein vom Stülpkopf überdeckt wird.
Schemadarstellung eines
Faserbetonkopfes
Abströmkonus
FaserbetonStülpkopf
mit Verschraubung
Li.ø
Mantelstein
Schaumbeton
Luftschicht
Profil-Keramikrohr
53
Gemauerte Schornsteinköpfe
stellen hohe Anforderungen
Die Verkleidung eines Schornsteinkopfes mittels eines örtlich
erstellten Sichtmauerwerkes stellt hohe Anforderungen an
Material und handwerkliche Ausführung.
Schemadarstellung eines
gemauerten Schornsteinkopfes
Abströmkonus
Handy-Abdeckplatte mit
Verschraubung
Luftauslass z.B.
über Stoßfugen
Li.ø
Ummauerung
Lufteinlass z.B.
über Stoßfugen
Kragplatte
Mantelstein
Schaumbeton
Luftschicht
Profil-Keramikrohr
Für eine Schornsteinkopfummauerung müssen Vormauerziegel
in ausgesuchter Qualität verwendet werden, da sonst durch
Risse in den Steinen das Regenwasser hinter die Ummauerung
dringt, und den Schornstein durchfeuchtet. Eine nicht sachgemäße, den Anforderungen an ein Sichtmauerwerk nicht
entsprechende Ausführung der Fugen, ist häufig Ursache für
spätere Beanstandungen.
54
Örtliche Verkleidungen
von Schornsteinköpfen
Örtlich hergestellte Verkleidungen aus Platten, wie z. B. Schieferund Faserzementplatten oder Blech werden in der Regel auf
Unterkonstruktionen angebracht, die direkt am Schornstein befestigt werden. Als Unterkonstruktionen werden häufig Holzlattungen verwendet. Diese Ausführung ist für Schornsteine nur
zulässig, wenn die Unterkonstruktion dicht mit mineralischen Baustoffen abgedeckt ist. Wenn nicht, muss die
Unterkonstruktion aus nicht brennbaren Baustoffen bestehen.
Forderung nach DIN V 18160,
Teil 1, Abschnitt 6.11.4.3
Für Unterkonstruktionen von Verkleidungen an Abgasanlagen
mit Außenschalen aus Mauerwerk oder Beton oder an Schächten
für Abgasleitungen dürfen Holzlatten verwendet werden.
Großflächige Unterkonstruktionen aus brennbaren Baustoffen
dürfen verwendet werden, wenn diese die erforderlichen
Abstände nach 6.9 einhalten. Zusätzlich müssen Unterkonstruktionen mit brennbaren Baustoffen bei Anschluss von Feuerstätten für feste Brennstoffe zum Schutz gegen Entflammen
durch Flugfeuer oder strahlende Wärme dicht mit nichtbrennbaren Baustoffen abgedeckt sein.
Dichte Abdeckung bzw.
Abdeckung mit mineralischen
Baustoffen aus
Sicherheitsgründen
Die dichte Abdeckung soll ausschließen, dass die in der Unterkonstruktion verwendeten brennbaren Baustoffe durch
Funkenflug entzündet werden. Die Abdeckung mit mineralischen Baustoffen soll verhindern, dass die brennbaren
Baustoffe durch Wärmestrahlung, wie sie bei einem Rußbrand
im Schornstein auftreten kann, entzündet werden.
Schemadarstellung einer
Verschieferung
Abströmkonus
HandyAbdeckplatte
mit Verschraubung
Schieferplatten
Li.ø
Mantelstein
Schaumbeton
Luftschicht
Profil-Keramikrohr
55
Betonabdeckplatte
Es empfiehlt sich auch bei Blechverkleidungen, als Mündungsabschluss eine Betonabdeckplatte einzusetzen.
Ausführliches Merkblatt
anfordern
Wegen der Ausführungen von Verkleidungen aus Blech verweisen wir auf das Merkblatt „Schornsteinkopf-Bekleidung in
Klempner-Technik“ vom Zentralverband Sanitär Heizung Klima,
ZVSHK, St. Augustin 1, Ausgabe September 1988.
Schemadarstellung
einer Blechverkleidung und
einer Verkleidung mit Putz
Abströmkonus
HandyAbdeckplatte
mit Verschraubung
Verblechung mit
Hinterlüftung
Putz
Li.ø
Mantelstein
Schaumbeton
Luftschicht
Profil-Keramikrohr
56
Belüftung des Schornsteinkopfes
Ist der Diffusionswiderstand der Verkleidung größer als derjenige
des Schornsteins, so muss zwischen Schornstein und
Verkleidung eine Belüftung vorgesehen sein, durch die diffundierender Wasserdampf ins Freie abgeführt wird.
Dies trifft vor allem für Schornsteine zu, die mit Blech verkleidet
werden.
Belüftung bei Fertigteil- und
Montagesystemen vorgegeben
Bei Fertigteil- oder Montagesystemen ergibt sich die Belüftungsmöglichkeit ohnehin schon dadurch, dass ein ausreichender
Abstand zwischen Schornstein und Fertigteilkopf für die Montage
notwendig ist.
Bei Stülpköpfen, die oberhalb der Dachhaut enden, kann auf eine
obere Entlüftungsöffnung verzichtet werden, wenn der Abstand
zwischen Schornsteinaußenfläche und Stülpkopf mindestens
2 cm beträgt.
Verkleidungen aus kleinformatigen Platten, wie Schieferplatten,
Faserzementplatten und -schindeln können meist ohne Be- und
Entlüftung ausgeführt werden.
Belüftungsöffnung auch
im Dachbereich möglich
Die Belüftungsöffnung kann bei Schornsteinköpfen, die unterhalb
der Dachhaut enden, im Dachbereich angeordnet werden, wenn
sie in einem kalten Raum ohne Verbindung zum Wohnbereich
liegt. Bei ausgebauten Dachgeschossen ist die Belüftungsöffnung oberhalb der Dachfläche anzuordnen, damit keine
Kondensation an der kalten inneren Oberfläche des Schornsteinkopfes auftreten kann.
57
Wärmedämmung des
Schornsteinkopfes
In kalten Dachräumen und im Freien ist der Schornstein
niedrigen Umgebungstemperaturen ausgesetzt und die Abgase
sind gegenüber ihrer Ausgangstemperatur merkbar abgekühlt.
Der Wärmedämmung kommt in diesem Bereich eine besondere
Bedeutung zu.
Bei regelmäßiger Taupunktunterschreitung
Wärmedämmung auch für
feuchteunempfindliche
Schornsteine
Auch feuchteunempfindliche Schornsteine, die eine hohe
Wärmedämmung innerhalb ihrer Konstruktion aufweisen,
müssen nach den Festlegungen in den Zulassungen gegenüber
kalten Dachräumen und im Freien auf der Außenseite wärmegedämmt werden, wenn mit regelmäßiger Taupunktunterschreitung zu rechnen ist. In der Regel trifft dies zu, wenn
die Abgastemperatur am Kesselende niedriger als 60°C ist.
Wärmedämmung von 3 bis 5 cm
Die Dicke der Wärmedämmung im Dachbereich oder über Dach
sollte 3 bis 5 cm betragen. Über Dach ist bei dichten Verkleidungen eine Belüftung von * 1,5 cm zwischen Dämmschicht und
Verkleidung vorzusehen. Unter Dach kann die Dämmschicht mit
dampfdurchlässigen Baustoffen abgedeckt werden.
Dämmstoffe aus
nichtbrennbaren Materialien
Als Dämmstoffe für Schornsteine dürfen nur nichtbrennbare
Baustoffe der Baustoffklasse A1, wie z. B. Mineralfaser- oder
Glasfaserplatten eingesetzt werden.
Brennbare Baustoffe sind im Bereich der Schornsteinmündung
bis 1 m unterhalb nicht zulässig.
58
Schornsteinverwahrung
Handwerklich sorgfältige
Ausführung der Verwahrung
Die Verwahrung des Schornsteinkopfes, im Bereich der Dachdurchführung, muss zur Gewährleistung der Dichtheit gegen
Regenwasser mit handwerklicher Sorgfalt ausgeführt werden.
Blech- oder flexibel zu
verarbeitende Verwahrungen
Üblicherweise werden dafür Blechverwahrungen eingesetzt.
Neuerdings sind jedoch auch einfach zu verarbeitende formbare,
flexible Abdichtungen am Markt erhältlich z. B. Wakaflex u. a. m.
Schornsteinverwahrung bei
Fertigteilköpfen
Bei Fertigteilköpfen, die oberhalb der Dachfläche enden, kann die
Verwahrung vor der Montage des Kopfes direkt am Schornstein angebracht werden. Die Anschlussstelle am Schornstein
wird dann vom Fertigteilkopf überdeckt und ist keinen
Witterungsbeanspruchungen ausgesetzt. Um eine sichere
Abdichtung zu gewährleisten, sollte die Verwahrung ca. 20 bis
30 cm am Schornstein hochgezogen werden.
Schemadarstellung einer
Schornsteinverwahrung mit
Fertigteilkopf
20-30cm
59
Schiedel GmbH & Co. KG
Vertriebsorganisation Deutschland
Kunden-Center
■
Schiedel GmbH & Co. KG
Hauptverwaltung
Lerchenstraße 9
D-80995 München
Telefon 01 80-1 72 44 33
e-Mail: [email protected]
●
Kunden-Center
Heidornweg 5
D-27419 Sittensen
Telefon 0 42 82- 5 07- 0
Telefax 0 42 82- 5 07- 90
●
Kunden-Center
Brunnenweg 4
D-64584 Biebesheim
Telefon 0 62 58- 8 08- 0
Telefax 0 62 58- 8 08- 23
●
Kunden-Center
Rudolf-Diesel-Ring 5
D-82054 Sauerlach
Telefon 0 81 04-89 11- 0
Telefax 0 81 04-89 11- 33

Grundlagen der Schornsteintechnik

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