Einsatzbereiche von Abgasanlagen

Bei der Abstimmung von Wärmeerzeuger und Abgasanlage ist zwischen dem Neubaubereich und Modernisierungsmaßnahmen im Gebäudebestand zu unterscheiden.

Neubaubereich

Für moderne Wärmeerzeuger wie Niedertemperaturkessel und Brennwertgeräte werden entsprechend geeignete Schornsteine und Abgasleitungen angeboten:

  • Für Niedertemperaturkessel sowie Wärmeerzeuger mit niedrigen Abgastemperaturen sind gut wärmegedämmte oder bei Taupunktunterschreitung feuchteunempfindliche Schornsteine oder Abgasleitungen notwendig.
  • Bei Brennwertgeräten kann die Abgastemperatur unter 40 °C liegen. Wegen des geringen thermischen Auftriebs werden bei Brennwertgeräten in der Regel Abgasleitungen eingesetzt und mit Überdruck betrieben.
  • Im Unterdruckbetrieb ist der Anschluss an feuchteunempfindliche Schornsteine oder Abgasleitungen möglich, wenn der Funktionsnachweis nach DIN 4705 erbracht wurde.

Gebäudebestand

Werden veraltete Wärmeerzeuger (Heizungen) ausgetauscht, muss geprüft werden, ob der in der Regel vorhandene herkömmliche Schornstein für den Einsatz des neuen Wärmeerzeugers geeignet ist. Folgende technische Ausführungsmerkmale moderner Wärmeerzeuger - Voraussetzung für die hohe Energieausnutzung - können die Eignung bei herkömmlichen Schornsteinen einschränken:

  • Die Leistung eines neuen Wärmeerzeugers wird in der Regel gegenüber dem vorhandenen Wärmeerzeuger reduziert. Dies ergibt einen geringeren Abgasmassenstrom.
  • Neue Wärmeerzeuger haben geringe Abgasverluste, bedingt durch niedrige Abgastemperaturen und einen geringen Luftüberschuss (hoher C02-Gehalt).
  • Die geringere Leistung des Wärmeerzeugers führt bei gleichem Wärmebedarf zu längeren Laufzeiten des Brenners. Die Brennerstillstandszeiten, also die Zeiten, in denen eventuell angefallene Feuchtigkeit durch nachströmende Luft abtrocknen könnte, werden verringert.

Daraus kann sich für den Schornstein beim Einsatz eines neuen Wärmeerzeugers folgende Situation ergeben:

  • Der Abgasmassenstrom kann um 50 % und mehr geringer sein.
  • Die Abgastemperatur des neuen Wärmeerzeugers ist gegenüber der alten Anlage häufig um mehr als 100 K (Kelvin) niedriger. Abgastemperaturen unter 160 °C sind bei neuen Wärmeerzeugern in der Übergangszeit üblich.
  • Der geringe Luftüberschuss bei der Verbrennung (hoher C02-Gehalt der Abgase) führt dazu, dass die Wasserdampftaupunkttemperatur der Abgase bis zu 20 K höher liegt als beim Betrieb der alten Wärmeerzeuger, d. h. die Kondensation setzt bereits bei entsprechend höherer Temperatur ein.

Die Folge daraus ist, dass der Schornstein mit wesentlich weniger Wärme aus dem geringen Abgasverlust versorgt wird. Dies führt zu geringerem Auftrieb mit niedrigerer Abgasgeschwindigkeit und zu niedrigeren Oberflächentemperaturen im Schornstein. Liegt die Oberflächentemperatur an der Schornsteinwange unter der Taupunkttemperatur der Abgase, fällt Feuchtigkeit an. Reichen Maßnahmen wie die Außenwärmedämmung des Schornsteins oder der Einbau einer Nebenluftvorrichtung nicht aus, den herkömmlichen Schornstein wirksam vor einer Durchfeuchtung zu schützen, kann bei zu großem Querschnitt eine „querschnittsmindernde Maßnahme" erforderlich sein. Der vorhandene Querschnitt wird durch den Einsatz von Rohren aus z. B. Keramik, Kunststoff, Edelstahl oder Glas den abgastechnischen Ausführungsmerkmalen des neuen Wärmeerzeugers angepasst. Dabei sollte grundsätzlich ein feuchteunempfindliches Abgassystem verwendet werden. Dies ist zwingend notwendig, wenn sich nach DIN 4705 eine Taupunktunterschreitung ergibt.

Brennwertgeräte können aufgrund der bestimmungsgemäßen Kondenswasserbildung ohne besondere Maßnahmen nicht an herkömmlichen Schornsteinen betrieben werden. Sie müssen an Abgasleitungen mit Überdruckbetrieb oder an feuchteunempfindliche Schornsteine bzw. Abgasleitungen im Unterdruckbetrieb angeschlossen werden. Geeignete Abgasleitungen können auch in den vorhandenen Schornstein - als Schacht - eingebaut werden.