Querschnittsbemessungen

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1 Querschnittsbemessungen Schiedel. Der Name für jedes Kaminsystem! SCHIEDEL JAHRE I E G A R A N T Führend in der Schweiz für Kamin- und Abgassysteme aus Profilkeramik, Edelstahl und Kunststoff.

2 Inhalt Grundlagen Querschnittsbemessung Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse (atmosphärischer Brenner) für Gasfeuerung Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner für Gasfeuerung Feuerstätte ohne Zugbedarf für Gasfeuerung Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner für Ölfeuerung Feuerstätte ohne Zugbedarf für Ölfeuerung Feuerstätte mit Zugbedarf für feste Brennstoffe Feuerstätte ohne Zugbedarf für feste Brennstoffe Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner für Holz-Pellets Feuerstätte ohne Zugbedarf für Holz-Pellets Seite Einleitung, Diagrammauswahl, Grundlagen 3 Abgastemperatur von bis Diagramm Nr. C < 0 C C < 1 C C < 1 C C Abgastemperatur von bis Diagramm Nr. 1 C < 1 C C Abgastemperatur von bis Diagramm Nr. C < C 3.1 C < 0 C C < 1 C C < 1 C C Abgastemperatur von bis Diagramm Nr. 1 C < 1 C C Abgastemperatur von bis Diagramm Nr. C < C.1 C < 0 C C < 1 C C < 1 C C. 17 Brennstoff Abgastemperatur Diagramm Nr. Kohle 2 C Holz 2 C Holz (Cheminée) 2 C 6.3 Brennstoff Abgastemperatur Diagramm Nr. Holz 1 C Brennstoff Abgastemperatur Diagramm Nr. Holz-Pellets 1 C Holz-Pellets 1 C Brennstoff Abgastemperatur Diagramm Nr. Holz-Pellets 1 C

3 G r u n d l a g e n Q u e r s c h n i t t s b e m e s s u n g Einleitung Richtige Bemessung sichert einwandfreie Funktion Die richtige Bemessung des Kaminquerschnitts ist Grundlage und Voraussetzung für die einwandfreie Funktion jeder Feuerungsanlage. Der passende Kaminquerschnitt sorgt zusammen mit der wirksamen Kaminhöhe für den notwendigen Förderdruck des Wärmeerzeugers und den Abzug der Abgase über Dach ins Freie bei Unterdruck im Kamin. In Verbindung mit einer gut dimensionierten Wärmedämmung sichert er eine hohe Abgastemperatur an der Kaminmündung. Funktionssicherheit und Wirtschaftlichkeit Aus Gründen der Funktionssicherheit und der Wirtschaftlichkeit der Kaminanlage hat Schiedel der richtigen Querschnittsbemessung von Anfang an hohe Bedeutung beigemessen. Seit vielen Jahren stellen wir daher unseren Kunden zuverlässige und einfach anzuwendende Querschnittsdiagramme zur Verfügung. Um Ihnen zeitaufwendige Berechnungen zu ersparen, schliessen diese Querschnittsdiagramme in dem abgesteckten Rahmen auch die Strömungswiderstände im Verbindungsstück zwischen Feuerstätte und Kamin ein. Bemessungsmatrix für und cm Für den mit und cm stellen wir Ihnen auf Wunsch unsere Bemessungsmatrix für den Heizungs- und Festbrennstoffzug zur Verfügung. Wirksame Kaminhöhe jeweils von 6,0 bis 12,0 m. Die Bemessungsmatrix enthält zurzeit über 7 00 mögliche Heizkessel unterschiedlichster Bauart von allen namhaften Herstellern. Dadurch kann die Auswahl bis zum Ende der Rohbauphase aufgeschoben werden. Die Bemessungsmatrix enthält zurzeit über 2 0 mögliche Festbrennstoff-Feuerstätten unterschiedlichster Bauart von allen namhaften Herstellern. Bemessungs-Service Darüber hinaus steht Ihnen für spezielle Bemessungen unsere Technik in Döttingen zur Verfügung. Diagrammauswahl Einfach belegte Kamine Feuerstätten für Zentralheizungen werden in der Regel an ein eigenes Kamin angeschlossen. Die Querschnittsdiagramme 1.1 bis 7.2 gelten für einfach belegte Kamine. Auswahl des geeigneten Querschnittsdiagramms für Schiedel Absolut Die vorliegenden Diagramme 1.1 bis 7.2 unterscheiden sich nach konstruktiven Merkmalen n (mit Zugbedarf, ohne Zugbedarf, Gebläsebrenner, Brenner ohne Gebläse) nach der Belegungsart nach dem Brennstoff nach der Abgastemperatur. 3

4 G r u n d l a g e n Q u e r s c h n i t t s b e m e s s u n g Ausgangswerte für einfach belegte Kamine Diagrammeinheiten im internationalen Masssystem In den Diagrammen 1.1 bis 7.3 ist der erforderliche lichte Kamindurchmesser abhängig von der Nennwärmeleistung und der wirksamen Kaminhöhe angegeben. Die Diagramme sind in den Einheiten des internationalen Masssystems erstellt (Nennwärmeleistung in kw, Zugbedarf in Pa). Umrechnung vom technischen ins internationale Masssystem 1 kcal/h = 1,16 W 1 mm WS = 9,81 Pa 1 mbar = 0 Pa 1 N/m 2 = 1 Pa 1 W = 0,86 kcal/h 1 Pa = 0,1 mm WS 1 Pa = 0,01 mbar Ausgangswerte für Diagramme Den Diagrammen 1.1 bis 7.3 liegen folgende Ausgangswerte zugrunde: Wärmedurchlasswiderstand Kamin ( 1 /L v ) = 0,29 m 2 K/W für FE Wärmedurchlasswiderstand Kamin ( 1 /L v ) = 0,38 m 2 K/W für FU Rauhigkeit des Profilrohres r v = 0,001 m Wärmedurchlasswiderstand Verbindungsstück ( 1 /L v ) = 0,6 m 2 K/W Rauhigkeit des Verbindungsstücks r v = 0,001 m Zugbedarf (notwendiger Förderdruck) P w : Bei den Diagrammen 2.1, 2.2, 4.1, 4.2, 6.1 bis 6.4 und 7.1 bis 7.3 entspricht der Zugbedarf den auf der rechten Seite des Diagramms eingetragenen Werten. Bei Diagramm 1.1 bis 1.4 ist P w = 3 Pa, bei Diagramm 3.1 bis 3. und.1 bis. ist P w = ±0 Pa Länge des Verbindungsstücks (Rauchrohr, Abgasrohr, Fuchs) max. 2,0 m Höhe des Verbindungsstücks 0, m Widerstandsbeiwert für Umlenkungen, Form- und Geschwindigkeitsänderungen im Verbindungsstück sowie am Kamineintritt Sz = 1,8. Rastereinteilung der Nennwärmeleistung Die Nennwärmeleistung ist in den Diagrammen in folgendem Raster angegeben: 0 kw in -kw-schritten 0 0 kw in -kw-schritten 0 20 kw in 0-kW-Schritten. 4

5 Erdgas Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Gasfeuerungen mit Brenner ohne Gebläse (atmosphärischer Brenner) Bei dieser Bauart ist zwischen Feuerstätte und Kamin eine Strömungssicherung eingebaut. Aufgabe der Strömungssicherung ist es, zu verhindern, dass die Verbrennungsvorgänge durch witterungsbedingte Schwankungen des Kaminzuges negativ beeinflusserden. Die Widerstände der Strömungssicherung und des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Beispiel Ergebnis Abgastemperaturen nach der Strömungssicherung 1 C und < 0 C nach Diagramm C und < 1 C nach Diagramm C und < 1 C nach Diagramm C nach Diagramm 1.4 Brennstoff Erdgas Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Nennheizleistung kw C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 1.1= 14 cm. Diagramm 1.1 Erdgas C Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Abgastemperatur nach der Strömungssicherung > C und <0 C Ø 2

6 Erdgas Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Diagramm 1.2 Erdgas 0 C Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Abgastemperatur nach der Strömungssicherung > 0 C und <1 C Ø 2 Diagramm 1.3 Erdgas 1 C Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Abgastemperatur nach der Strömungssicherung > 1 C und <1 C Ø 2 6

7 Erdgas Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Diagramm 1.4 Erdgas C 0 Feuerstätte mit Brenner ohne Gebläse Abgastemperatur nach der Strömungssicherung > 1 C Ø 2 7

8 Erdgas Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Gasfeuerungen Bei dieser Bauarird die Verbrennung von Erdgas bei Unterdruck im Brennraum durchgeführt. Die abgasseitigen Widerstände und des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Stadtgas Erforderliche Kamindurchmesser Beispiel Ergebnis Kaminquerschnitte für Feuerstätten, die mit Stadtgas beheizerden, können vereinfacht mit den Diagrammen für Erdgas ermittelerden. Abgastemperaturen im Stutzen 1 C und < 1 C nach Diagramm C nach Diagramm 2.2 Brennstoff Erdgas Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner Nennheizleistung kw 1 C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 2.1=12 cm. Es können Feuerstätten mit einem Zugbedarf bis zu 11 Pa verwendeerden (Wert aus rechter Skala von Diagramm 2.1). Diagramm 2.1 Erdgas C 0 Ø 21 Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C und <1 C Zugbedarf in Pa 8

9 Erdgas Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Diagramm 2.2 Erdgas 1 C Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C Ø Zugbedarf in Pa 9

10 Erdgas Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Gasfeuerungen Bei dieser Bauarird die Verbrennung von Gas bei Überdruck im Brennraum durchgeführt. Die Abgasabführung durch den Wärmeerzeuger erfolgt durch die Brennergebläsepressung. Die Widerstände des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Beispiel Ergebnis Abgastemperaturen im Stutzen 1 C und < 1 C nach Diagramm C und < 0 C nach Diagramm C und < 1 C nach Diagramm C und < 1 C nach Diagramm C nach Diagramm 3. Brennstoff Erdgas Feuerstätte ohne Zugbedarf, Nennheizleistung kw C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 3.1= 12 cm. Diagramm 3.1 Erdgas C Feuerstätte ohne Zugbedarf > C und < C Ø 2

11 Erdgas Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Diagramm 3.2 Erdgas 20 0 C Feuerstätte ohne Zugbedarf > C und <0 C Ø 2 Diagramm 3.3 Erdgas 0 C Ø Feuerstätte ohne Zugbedarf > 0 C und <1 C

12 Erdgas Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Diagramm 3.4 Erdgas 1 C Ø 0 Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C und <1 C Diagramm 3. Erdgas 20 1 C 0 0 Ø 0 Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C

13 Heizöl Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Ölfeuerungen mit Gebläsebrenner Bei dieser Bauarird die Verbrennung von Heizöl bei Unterdruck im Brennraum durchgeführt. Die abgasseitigen Widerstände und des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Abgastemperaturen im Stutzen 1 C und < 1 C nach Diagramm C nach Diagramm 4.2 Beispiel Brennstoff Heizöl Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner Nennheizleistung kw 1 C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Ergebnis Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 4.1= 12 cm. Es können Feuerstätten mit einem Zugbedarf bis zu 11 Pa verwendeerden (Wert aus rechter Skala von Diagramm 4.1). Diagramm 4.1 Heizöl C Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C und <1 C Ø Zugbedarf in Pa 13

14 Heizöl Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Diagramm 4.2 Heizöl 1 C Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C Ø Zugbedarf in Pa 14

15 Heizöl Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Ölfeuerungen mit Gebläsebrenner Bei dieser Bauarird die Verbrennung von Heizöl bei Überdruck im Brennraum durchgeführt. Die Abgasabführung im Wärmeerzeuger erfolgt durch die Brennergebläsepressung. Die Widerstände des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Beispiel Ergebnis Abgastemperaturen im Stutzen 1 C und < 1 C nach Diagramm.1 1 C und < 0 C nach Diagramm.2 0 C und < 1 C nach Diagramm.3 1 C und < 1 C nach Diagramm.4 1 C nach Diagramm. Brennstoff Heizöl Feuerstätte ohne Zugbedarf, Nennheizleistung kw C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm.1= 14 cm. Diagramm.1 Heizöl C Feuerstätte ohne Zugbedarf > C und < C Ø 2

16 Heizöl Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Diagramm.2 Heizöl C Ø 0 Feuerstätte ohne Zugbedarf > C und < 0 C Diagramm.3 Heizöl C Feuerstätte ohne Zugbedarf > 0 C und < 1 C Ø 2 16

17 Heizöl Feuerstätte ohne Zugbedarf (Überdruck in ) Diagramm.4 Heizöl 1 C Ø 0 Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C und < 1 C Diagramm. Heizöl 1 C Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C Ø 2 17

18 Festbrennstoff Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Koks- und Kohlefeuerung / Holzfeuerung Bei diesen Feuerstätten werden feste Brennstoffe wie Koks, Kohle oder Holz bei Unterdruck im Brennraum verbrannt. Die abgasseitigen Widerstände und des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Koks- und Kohlefeuerung nach Diagramm 6.1 Holzfeuerung nach Diagramm 6.2 Beispiel Ergebnis Brennstoff Holz Feuerstätte mit Zugbedarf Nennheizleistung kw 2 C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 6.2 = 16 cm. Es können Feuerstätten mit einem Zugbedarf bis zu 18 Pa verwendeerden (Wert aus rechter Skala von Diagramm 6.2). Diagramm 6.1 Kohlefeuerung 2 C Feuerstätte mit Zugbedarf > 2 C Ø Zugbedarf in Pa 18

19 Festbrennstoff Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Diagramm 6.2 Holzfeuerung 2 C Feuerstätte mit Zugbedarf > 2 C Ø Zugbedarf in Pa 19

20 Festbrennstoff Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Diagramm 6.3 offene Kamine 2 C Feuerstätte mit Zugbedarf > 2 C Grösse der Feuerraumöffnung in m Lichter Kaminquerschnitt in cm Rauminhalt in m 3 00 Fläche des Zuluftkanales in cm Offene Feuerstätte (Chéminée) Die Erfahrung hat gezeigt, dass Cheminéeanlagen mit einer wirksamen Kaminhöhe unter 3 m sehr oft nicht befriedigend funktionieren. Sofern die Verhältnisse am Objekt keine genügende Kaminhöhe erlauben, muss die zeitweilig fehlende Auftriebskraft durch einen an der Kaminmündung oder seitlich angeordneten Kaminventilator erbracherden. Wirksame Kaminhöhe in m 1 Wirksame Kaminhöhe Ausgangswerte Diagramm 6.3 Beispiel Die wirksame Kaminhöhe ergibt sich aus der Höhendifferenz zwischen dem Feuerraumboden und der Kaminmündung. Die Fläche der Feuerraumöffnung wird wie folgt berechnet: Einseitig geöffnet: F = h a Zweiseitig geöffnet: F = h (a + b) Abgasmassenstrom m = 00 kg/h je m 2 Feuerraumöffnung Abgastemperatur am Kamineintritt > C Feuerraumöffnung: h = 0, m; a = 0,7 m; b = 0, m; F = h (a + b); F = 0, (0,7+ 0,); F = 0,6 m 2 Raumgrösse: L = m; B = 8 m; H = 2, m = 0 m 3 Ø A = lichter Querschnitt Kamin = 2/2 cm Ø B = Fläche des Zuluftkanals = 0 cm 2

21 Festbrennstoff Feuerstätte ohne Zugbedarf Diagramm 6.4 Holzfeuerung 1 C Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C Ø 2 21

22 Holz-Pellets Feuerstätte mit Zugbedarf (Naturzug) Holz-Pellets Bei dieser Bauarird die Verbrennung von Holz-Pellets bei Unterdruck im Brennraum durchgeführt. Die abgasseitigen Widerstände und des Verbindungsstücks werden vom Unterdruck des Kamins überwunden. Erforderliche Kamindurchmesser Beispiel Ergebnis Abgastemperaturen im Stutzen 1 C und < 1 C nach Diagramm C nach Diagramm 7.2 Brennstoff Holz-Pellets Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner Nennheizleistung kw 1 C Wirksame Kaminhöhe 12 m Länge des Verbindungsstücks 2 m, 2 Bögen à Erforderlicher lichter Kamindurchmesser nach Diagramm 7.1 = 18 cm. Es können Feuerstätten mit einem Zugbedarf bis zu 18 Pa verwendeerden (Wert aus rechter Skala von Diagramm 7.1). Diagramm 7.1 Holz-Pellets C 0 Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C und <1 C Ø 2 Ø Zugbedarf in Pa 22

23 Holz-Pellets Feuerstätte mit resp. ohne Zugbedarf Diagramm 7.2 Holz-Pellets 1 C Feuerstätte mit Zugbedarf und Gebläsebrenner > 1 C Ø 2 Ø Zugbedarf in Pa Diagramm 7.3 Holz-Pellets 1 C Feuerstätte ohne Zugbedarf > 1 C und <1 C Ø 2 23

24 Das Komplett-Angebot. Öl Öl (Brennwerttechnik) Gas Gas (Brennwerttechnik) Cheminée, Öfen, Kachelöfen Feststoffe, Stückholz, Holzschnitzel, Pellets Raumluft-unabhängig VKF-Nr. Klassifizierung nach EN 1443 Mehrschaliges universelles Abgassystem mit integrierter Isolation und Profilkeramik- Innenrohr Optional: Thermo-Trennelemente aus Schaumglas zur Verhinderung von Wärmebrücken SCHIEDEL JAHRE I E G A R A N T Z 14 T0;N1;W;1/2;O-00;R37;EI (nbb) Z 133 T0;P1;W;1/2;O-00;R37;EI (nbb) Z 166 T0;N1;W;1/2/3;G-0;R37;EI (nbb) Schiedel CHEMINEE-ZUG Der Klassiker für Cheminées, Cheminéeund Kachelöfen ab Ø cm auch als Heizungs-Abgasanlage (hinterlüftet) SCHIEDEL JAHRE I E G A R A N T Z T0;N1;W;1/2;G-0;R12;EI (nbb) ISOLIT Monoblock Feststoff-Abgassystem Z 1476 T0;N1;D;3;G-0;R12;EI (nbb) Schiedel KERANOVA Universelles Profilkeramik-Sanierungssystem in bestehenden Kaminzug/Schacht TECHNOSTAR 1 PP-Kunststoff-Abgasleitungssystem TECHNOSTAR 1 LAS PP-Kunststoff-Abgasleitungssystem mit Stahl-Aussenmantel, Luft-Abgas-System (LAS) SCHIEDEL JAHRE G A R A N T ganztec I E JAHRE ganztec I E G A R A N T JAHRE I E G A R A N T Z T0;P1;W;1/2;O-0;R00;EI 00 (nbb) Z T0;N1;W;1/2;G-0;R00;EI 00 (nbb) Z T0;H1;W;1/2;O-00;R00;EI 00 Z T1;H1;W;1/2;O-0;R00;EI 00 Z T1;H1;W;1/2;O-0;R00;EI 00 TECHNOSTAR 1 PVDF-Kunststoff-Abgasleitungssystem Schiedel KERASTAR Erstes Edelstahl-Abgassystem (1.41) mit Profilkeramik-Innenrohr Schiedel ICS Doppelwandiges Edelstahl-Abgassystem (1.44 und 1.41) mit Multifunktion Schiedel PRIMA PLUS Einwandiges Edelstahl-Abgassystem (1.44) mit Multifunktion SCHIEDEL Schiedel CHIMFLEX Flexibles, doppelwandiges Edelstahl-Sanierungssystem (1.4436) in bestehenden Kaminzug/Schacht Schiedel Installationsschacht F (EI) Für den Einbau von zugelassenen Abgasanlagen SCHIEDEL JAHRE G A R A N T JAHRE I E G A R A N T SCHIEDEL I E N T JAHRE I E G A R A N T Z T0;P1;W;1/2;O-00;R00;EI 00 Z 147 T1;P1;W;1/2;O-0;R00;EI 00 Z T0;N1;W;1/2;O-00;R;EI 00 (nbb) Z 168 T0;N1;W;1/2;G-0;R;EI 00 (nbb) Z 144 T0;P1;W;1/2;O-0;R0;EI 00 (nbb) Z 143 T0;N1;W;1/2;G-0;R0;EI 00 (nbb) Z 1 T0;P1;W;1/2;0-0;R44;EI 00 (nbb) Z 17 T0;N1;W;1/2;G-0;R44;EI 00 (nbb) Z 170 T0;P1;W;1/2;O-0;R00;EI 00 (nbb) Z 2 T0;N1;W;1/2;G-0;R00;EI 00 (nbb) Z 9429; F (EI) Als kompetenter Partner unterstützen wir Sie auch bei der Planung, Devisierung und Ausführung Ihrer Kamin- und Abgasanlagen. ganztec ag Badstrasse 38 CH-312 Döttingen Tel Fax info@ganztec.ch MW 12. Technische Änderungen vorbehalten