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FACHZEITSCHRIFT DER SCHORNSTEIN
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Ausgabe: 104 , Kategorie: Heiztechnik
( ARCHIV Ausgabe 104 - 02/2017 )
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Betrachtung der Wärmeübergänge im Ringspalt bei Festbrennstoff LAS
Hottgenroth Software (EuroKAM Professional) || Mit den steigenden Ansprüchen an immer dichtere Gebäudehüllen mit möglichst geringen Wärmeverlusten steigen auch die Anforderungen an den Betrieb von Einzelraumfeuerstätten. Über Fenster und Gebäudehülle wird in der Regel keine ausreichende Infiltration mehr erreicht. Kann über einen 4 Pa Test nicht nachgewiesen werden, dass ein ausreichender Unterdruck gegenüber dem Freien im Raum vorhanden ist, muss die Verbrennungsluft aus dem Freien zugeführt werden.
Das geschieht durch dichte Leitungen zwischen Feuerstätte und dem Freien. Steht eine solche Feuerstätte nicht unmittelbar an der Außenwand und der Betreiber möchte eine quer durch den Raum verlaufende Leitung vermeiden, bleibt nur, die Verbrennungsluft über einen separaten Schacht oder über den konzentrischen Ringspalt der senkrechten Abgasanlage zuzuführen.
Bei z. B. Brennwertfeuerstätten wird dabei ein Teil des Ventilatordrucks für die Ansaugung der Verbrennungsluft über den Ringspalt verwendet. Bei Festbrennstoffeinzelfeuerstätten, wie z. B. einem Kaminofen, gibt es eine solche Gebläseunterstützung in der Regel nicht. Hier ist der Schornsteinauftrieb für die Ansaugung und Versorgung der Feuerstätte mit Verbrennungsluft zuständig. Physikalisch gesehen stellt sich für einen Luftstrom immer eine Strömung von warm nach kalt ein. Im Ringspalt erwärmt sich die Luft ab dem Eintritt mit zunehmender Verweilzeit und Länge des senkrechten Schachtes, da die abgasführende Leitung Wärme an den Ringspalt abgibt. Die Verbrennungsluft erwärmt sich mit zunehmender Verweilzeit und der thermische Auftrieb der Verbrennungsluft wirkt der Ansaugung der Verbrennungsluft entgegen.
Um diese physikalischen Gegebenheiten zu berücksichtigen und einen gefahrlosen und einwandfreien Betrieb der Feuerungsanlage gewährleisten zu können, sind verschiedene Nachweise zu führen. Die Nachweise der ausreichenden Druck- und Temperaturbedingungen kennen wir aus der EN 13384-1/2.
Wichtig in dem Zusammenhang ist es jedoch auch, die Temperaturverläufe im Ringspalt zu berücksichtigen. Die kalte Luft, die häufig über den Mündungsbereich der Abgasanlage in den Ringspalt einströmt, enthält Feuchtigkeit. Diese kann bei Unterschreitung der Taupunkttemperatur der Innenwand kondensieren und der Abgasanlage Schaden zuführen. Weiterhin kann durch die kalte Luft die luftführende Schale der konzentrischen Luft-Abgasanlage so stark abkühlen, dass auf der Außenseite des Schachtes Kondensat anfällt und somit die Gefahr von Schimmelpilzbildung entstehen könnte. Für die Ermittlung der Temperaturverläufe ist unter anderem die Berücksichtigung und Berechnung des Wärmeübergangs der abgasführenden Leitung auf die strömende Luft im Ringspalt erforderlich.
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