Handbuch der Schornsteintechnik Feuerungsanlagen und Abgassysteme Planung Berechnung Ausführung von Dr.-Ing. Gerhard Hausladen Mit 179 Abbildungen R. Oldenbourg Verlag München Wien 1988
Inhaltsverzeichnis Vorwort 0 Vorwort des Verfassers 0 1. Entwicklung des Schornsteinbaus 1 1.1 Geschichtlicher Rückblick 1 1.2 Schornsteinentwicklung 3 2. Brennstoffe und Verbrennung 6 2.1 Verbrennung 6 2.2 Heizwert, Brennwert 7 2.3 Verbrennungsluftbedarf 7 2.4 Abgas 9 2.4.1 Abgaszusammensetzung 9 2.4.2 Wassergehalt und Taupunkt 11 2.4.3 Abgasverlust 13 2.5 Verbrennungsrechnung 15 3. Grundlagen der Schornsteintechnik 17 3.1 Druck-und Strömungsverhältnisse 17 3.1.1 Notwendiger Förderdruck für die Zuluft 19 3.1.2 Widerstand des Wärmeerzeugers 19 3.1.3 Notwendiger Förderdruck für das Verbindungsstück 20 3.1.4 Strömung im Schornstein 20 3.2 Temperatur und Feuchtigkeitsverhältnisse 22 3.2.1 Berechnung der Temperaturverhältnisse 23 3.2.2 Temperaturverlauf und Kondensation 25 3.2.3 Wasserdampfdiffusion 29 3.3 Statik und Brandschutz 31 3.4 Schornsteindimensionierung 32 4. Schornsteinsysteme (Ausführung und Einsatzbereich) 37 4.1 Baustoffe und Bauteile für Schornsteine 37 4.2 Einschaliger Schornstein 38 4.3 Mehrschalige Schornsteine 40 4.4 Feuchtigkeitsunempfindliche Schornsteinsysteme 43 4.4.1 Feuchtigkeit im Schornstein 43 4.4.2 Möglichkeiten des Feuchtigkeitsschutzes 45 4.4.3 Aufbau von feuchtigkeitsunempfindlichen Schornsteinsystemen... 46 4.5 Fertigteilschornsteine 48 4.6 Elementschornsteine aus Edelstahl 50 5. Schornstein und Gebäude 53 5.1 Anordnung des Schornsteins im Gebäude 53 5.2 Abstand zu angenzenden, brennbaren Bauteilen (Brandschutz)... 53 5.3 Deckendurchführung 55 5.4 Schrägführung des Schornsteins 56
VI Inhaltsverzeichnis 5.5 Schornsteinfuß 57 5.6 Schornsteinkopf 58 5.6.1 Schornsteinhöhen über Dach 58 5.6.2 Bautechnische Ausbildung des Schornsteinkopfes 60 5.6.3 Statik des Schornsteinkopfes 67 5.6.4 Schornsteinaufsätze 68 5.7 Schornsteinreinigung 71 5.7.1 Reinigungsöffnungen 71 5.7.2 Reinigung über Dach 71 6. Schornstein und Heizung 72 6.1 Entwicklung der Heizkessel 72 6.2 Grundsätzliche Möglichkeiten der Abgasführung 74 6.2.1 Einsatzbereich verschiedener Schornsteinsysteme 74 6.2.2 Ein-und Mehrfachbelegung von Schornsteinen 78 6.3 Aufstellung und Verbrennungsluftversorgung von Feuerstätten... 80 6.4 Anschluß von Zentralheizungskesseln 86 6.4.1 Verbindungsstücke 86 6.4.2 Fuchsanlagen 86 6.4.3 Anschluß von Öl-und Gasspezialheizkesseln mit Gebläsebrenner.. 87 6.4.4 Anschluß von Zweikammet-, Kombinations-, Umstell-und Wechselbrandkesseln 90 6.4.5 Anschluß von Kesseln für teste Brennstoffe 93 6.4.6 Anschluß von Gasspezialheizkesseln mit Brennern ohne Gebläse... 96 6.4.7 Einbau von Abgaswärmetauschern 100 6.5 Anschluß von Gasgeräten innerhalb von Wohnungen 102 6.5.1 Raumluftunabhängige und raumluftabhängige Ausführung der Gasgeräte 102 6.5.2 Aufstellung und Verbrennungsluftversorgung von raumluftabhängigen Gasgeräten 104 6.5.3 Abgasführung bei raumluftabhängigen Gasgeräten 105 6.5.4 Abgasführung in Verbindung mit Entlüftungsanlagen für innenliegende Sanitärräume (DIN 18017Teil 1 und Teil 3) 106 6.6 Anschluß von Einzelfeuerstätten 108 6.7 Zugbegrenzer, Nebenluftvoi richtung und Abgasklappen 110 6.7.1 Zugbegrenzer und Nebenlüftvorrichtungen 110 6.7.2 Abgasklappen 113 6.8 Auswahlkriterien für Schornsteine 115 7. Luft-Abgas-Schornsteinsystern (LAS) zum Anschluß von raumluftunabhängigengasfctierstätten 117 7.1 Einsatzbereich und Funktionsprinzip des LAS-Systems 117 7.2 Aufbau des LAS-Systems 117 7.2.1 Systemausführung 117 7.2.2 LAS-Kopfausführung 119 7.2.3 LAS-Anschluß 121 7.2.4 Druckausgleichsöffnung 121 7.3 Gasgeräte zum Anschluß an LAS-Systeme 122 7.4 Planungshinweise 123
Inhaltsverzeichnis VII 8. Brennwerttechnik, Geräte und Abgasführung 126 8.1 Prinzip der Brennwertnutzung 126 8.2 Geräteaufbau 129 8.3 Einsatzbereich von Brennwertgeräten 131 8.4 Abgasführung bei Brennwertgeräten 132 8.4.1 Grundsätzliche Möglichkeiten der Abgasführung bei Brennwertgeräten 132 8.4.2 Abgasführung über Abgasleitung 134 8.4.3 Abgasführung über feuchtigkeitsunempfindliche Schornsteine... 139 8.5 Kondensatableitung 141 9. Aufstellung und Abgasführung von offenen Kaminfeuern 143 9.1 Funktion eines offenen Kaminfeuers 143 9.2 Aufbau eines offenen Kaminfeuers 144 9.3 Errichtung von offenen Kaminfeuern 149 9.4 Schornsteine für offene Kaminfeuer 150 9.5 Kaminöfen 153 10. Freistehende Schornsteine 154 10.1 Freistehende Schornsteine in Massivbauart _. 154 10.2 Freistehende Stahlschornsteine 156 10.2.1 Konstruktiver Aufbau 156 10.2.2 Statische Systeme 159 10.2.3 Konstruktive Details 161 10.2.4 Versetzen von freistehenden Stahlschornsteinen 164 10.2.5 Oberflächengestaltung 165 11. Schornsteinsanierung 166 11.1 Notwendigkeit der Abstimmung von Wärmeerzeuger und Schornstein 166 11.2 Maßnahmen zur Anpassung von Wärmeerzeuger und Schornstein.. 168 11.3 Verfahren zur Schornsteinsanierung 171 11.3.1 Rüttel- oder Auspreßverfahren (Innenauskleidung aus Leichtbeton oder Leichtmörtel) 171 11.3.2 Flexible Edelstahlrohre mit Schüttisolierung 171 11.3.3 Starre Edelstahlrohre ohne bzw. mit Wärmedämmung 173 11.3.4 Schamotterohre mit Schüttisolierung 175 11.3.5 Isostatisch hergestellte Keramikrohre ohne bzw. mit mineralischer Wärmedämmung 176 12. Kosten für Schornsteine 179 12.1 Kosten für Montageschornsteine aus Formstücken 179 12.2 Kosten für Fertigteilschornsteine 181 12.3 Kosten für Luft-Abgas-Schornsteine 181 12.4 Kosten für Abgasleitungen 183 12.5 Kosten für Elementschornsteine aus Edelstahl 184 12.6 Kosten für freistehende Stahlschornsteine 185 12.7 Kosten für Schornsteinsanierung 185
VIII Inhaltsverzeichnis 13. Umweltschutz 186 13.1 Luftbelastende Stoffe im Abgas von Verbrennungsprozessen 186 13.2 Anteil der Schadstoffemissionen aus der Hausheizung an der Gesamtemission in Deutschland 190 13.3 Maßnahmen zur Reduzierung der Schadstoffe 191 13.4 Immissionsschutzrechtliche Regelungen zur Emissionsbegrenzung.. 194 13.5 Schadstoffausbreitung 195 13.5.1 Gebäudeumströmung 195 13.5.2 Einfluß von Schornsteinhöhe und Gebäudeform auf die Schadstoffausbreitung 198 14. Bauvorschriften, Normen, Richtlinien 202 14.1 Baurechtliche Vorschriften 202 14.2 Normen '. 202 14.3 DVGW Bestimmungen 207 14.4 VDI-Richtlinien 208 14.5 Sonstige Vorschriften und Bestimmungen 209 15. Anhang 210 15.1 Einheitensystem 210 15.2 Umrechnungstabellen 211 15.3 Brennstoffwerte 212 Anlagen 213 Anlage 1 DIN18160/Teil 1 Ausgabe Febr. 1987 213 Anlage 2 Heizungsanlagen-Verordnung Febr. 1982 237 Anlage 3 Heizungsbetriebs-Verordnung Sept. 1978 241 Anlage 4 Muster-Feuerungsverordining 1980 243 Anlage 5 Richtlinien für Querschnittsverminderung an Hausschornsteinen Sept. 1985 254 Anlage 6 Abnahmeverfahren für Schornsteine und Feuerungsanlagen... 265 Anlage 7 Organisation des Schornsteinfegerhandwerks 266 Anlage 8 Einsatzbereich herkömmlicher Schornsteinsysteme 267 Literaturverzeichnis 283 Stichwortverzeichnis 286