Die Entwicklung des Kamins
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 Kamintechnik ermöglichten somit einen immerhin halbwegs erträglichen Aufenthalt in beheizten Räumen, die meist auch der einzige Koch-, Wohn- und Schlafraum waren. Die Entwicklung der Kamine ist deshalb eng im Zusammenhang mit der Entwicklung der Heiztechnik zu sehen. 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 des Abgases sicher über das Dach zu leiten, damit sie sich in der Atmosphäre verdünnen.
Die Veränderungen bei den Brennstoffen, sowie die ständige Weiterentwicklung der Feuerstätten erforderten fortlaufenden Änderungen in der Kamintechnik.
Einschalige, gemauerte Kamine
Die gebräuchlichste Ausführung im Hauskaminbau war lange Zeit der einschalige, gemauerte Kamin. Aus Gründen der einfacheren und schnelleren Montage wurde diese Bauweise dann durch den einschaligen Kamin aus vorgefertigten Formstücken abgelöst.
Zweischalige Systeme
Der zunehmende Einsatz von Ölfeuerungsanlagen erforderte jedoch – neben der Stand- und Brandsicherheit – auch noch die Säurebeständigkeit. Dies führte zum zweischaligen Kamin. Das Innenrohr aus Schamotte erfüllte die Anforderungen hinsichtlich der Säurebeständigkeit, der Außenmantel die Forderung der Standsicherheit und beide Bauteile gemeinsam brachten die Brandsicherheit.
Ein- und zweischalige Kamine sind heute noch zugelassen und in den einschlägigen technischen Regelwerken beschrieben. Für moderne, energiesparende Feuerstätten sind sie jedoch praktisch überholt.
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 Kamin.
Dreischaliger Kamin
Bei diesem System wird das Innenrohr aus Schamotte mit einer speziellen Wärmedämmschicht umgeben. Sie sorgt dafür, dass die gering temperierten Abgase im Kamin 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 derzeit letzte Stufe der Entwicklung ist mit dem feuchtigkeitsunempfindlichen Kamin 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.
Der Brandschutz des Kamins
Kamine 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 Kamins sein. Bitte berücksichtigen die jeweils Vorort gültigen Vorschriften und Bestimmungen.
Druck & Strömungsverhältnisse
In jeder Feuerungsanlage müssen die Komponenten – Kessel, Verbindungsstück, Kamin – 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 Kamin mit der Gefahr eines unkontrollierten Rußbrandes.
Die Druckverhältnisse in der Feuerstätte werden durch den Zug des Kamins, durch die Konstruktion der Feuerstätte und durch die Anordnung des Brennergebläses beeinflusst.
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
Durch entsprechende Dimensionierung des Kamins 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. Wie eingangs erwähnt empfehlen wir die Auslegung vom Kaminhersteller oder dem Heizungsfachmann durchführen zu lassen. Natürlich steht auch der Rauchfangkehrer für eine Beratung gerne zur Verfügung.
Temperaturverhältnisse im Kamin
Auf seinem Weg von der Feuerstätte über das Verbindungsstück und den Kamin kühlt das Abgas ab. Die Wärmeverluste der Abgase im Kamin hängen im Wesentlichen von folgenden Kriterien ab:
- Wärmedämmung des Kamins
- Kaminhöhe
- innere Kaminoberfläche
- Strömungsgeschwindigkeit des Abgases
Bei der Verbrennung von wasserstoffhaltigen Brennstoffen entsteht Wasserdampf. Dieser muss ins Freie abgeleitet werden, damit am Kamin keine Feuchteschäden entstehen. Abgas kann ebenso wie Luft bei allen Temperaturen nur eine begrenzte Menge an Wasserdampf aufnehmen. Diese Menge nimmt mit sinkender Temperatur ab. Wird Abgas so stark abgekühlt, dass die Taupunkttemperatur unterschritten wird, kommt es zu Kondensatbildung im Verbindungsstück bzw. im Kamin. Die Abgastemperaturen der Wärmeerzeuger können erheblich gesenkt werden, wenn die Kondensation des Wasserdampfs durch entsprechende feuchtigkeitsunempfindliche Kaminsysteme erlaubt ist. In diesem Fall ist der Nachweis einer ausreichend hohen Abgastemperatur an der Kaminmündung zur Vermeidung von Taupunktunterschreitungen und Durchfeuchtungen nicht mehr erforderlich. Bestehen bleibt die Forderung nach Einhaltung der Druckbedingung.
Bescheinigung der sicheren Benutzbarkeit
Nach der Errichtung der gesamten Feuerungsanlage werden Abgasanlagen, Feuerstätten und Lüftungseinrichtungen vom Schornsteinfeger überprüft und die sichere Benutzbarkeit bescheinigt.
Hinweis:
Für diesen Bereich wurden umfassende Informationen von der Website des Unternehmen Schiedel Kaminsysteme GmbH verwendet. www.schiedel.com
