- Schiedel

AUSGABE 14 - September 2015
Technisches Informationsblatt
GEMEINSAMER BETRIEB VON
LÜFTUNGSANLAGEN UND FEUERSTÄTTEN
Um die Gefährdung von Personen durch Abgasaustritt in Feuerstätten zu vermeiden wird in der Landesbauordnung die Forderung
erhoben, dass Lüftungsanlagen den Betrieb von Feuerstätten nicht beeinträchtigen dürfen. Doch was ist damit gemeint und wie stellt
man dies sicher? – Fragen über die unter den am Bau beteiligten immer wieder gerne gestritten wird. Lüftungsanlagen mit Wärmerückgewinnung unterliegen der Zulassungspflicht beim Deutschen Institut für Bautechnik. In den Zulassungen aller Hersteller ist
einheitlich folgende Anforderung enthalten: „Die zuluftseitige Bemessung muss so erfolgen, dass beim planmäßigen Zuluftvolumenstrom für die Wohnung oder die vergleichbare Nutzungseinheit kein größerer Unterdruck als 8 Pa gegenüber dem Freien auftritt.“
WARUM GERADE 8 PA?
Die Vorgabe hat nichts mit den Eigenschaften von raumluftunabhängigen Feuerstätten für feste Brennstoffe zu
tun, wie viele Marktteilnehmer glauben. Sondern dient der
Sicherheit von Kindern in den Häusern.
Bei einem Unterdruck von mehr als 8 Pa ist ein Kleinkind
nicht mehr in der Lage im Gefahrenfall eine Türe gegen
den Luftsog zu öffnen. Insofern ist es folgerichtig vom Gesetzgeber zu fordern, dass bei der Planung und Ausführung
von Lüftungsanlagen dieser Grenzwert nicht überschritten
wird. Das gilt für den bestimmungsgemäßen Betrieb. Also,
unter der Voraussetzung regelmäßiger Wartung und ohne
Betrachtung möglicher Störfälle.
Der Grenzwert von 8 Pa ist auch einzuhalten wenn nur
Abluftventilatoren oder eine Dunstabzugshaube betrieben
werden sollen.
Eigene Messungen in neu gebauten und damit relativ dichten Gebäuden haben interessante Ergebnisse gebracht:
Eine Küchendunstabzugshaube, mit nur 400 m³/h Abluftleistung, war in der Lage einen Unterdruck von 60 Pa im
Raum zu erzeugen. Ein Wert, bei dem selbst ein kräftiger
Erwachsener es kaum noch schafft eine Türe zu öffnen.
Ein Zentralstaubsauger mit Fortlufteinrichtung erzeugte
immerhin noch 7 Pa Unterdruck.
Die sich in den einzelnen Räumen einstellenden Unterdrü-
www.schiedel.de
cke sind auch abhängig von den ausgeführten Überströmöffnungen. Häufig sind dies Spalte unter den Türen. Sind
diese nicht ausreichend groß dimensioniert (> 7mm) kann
in einzelnen Räumen ein größerer Unterdruck auftreten.
Vorausgesetzt all diese Rahmenbedingungen werden bei
der Planung beachtet erfordert der gleichzeitige Betrieb
einer Feuerstätte noch weitere Überlegungen, z.B.:
AUSREICHENDE VERBRENNUNGSLUFT FÜR DEN
EINWANDFREIEN BETRIEB EINES OFENS
Von älteren (meist undichten) Gebäuden sind wir es
gewohnt, dass immer ausreichend Verbrennungsluft durch
undichte Fenster oder andere Bauteile ins Gebäude gekommen ist. Bei der heute dichten Bauweise ist dies nicht
mehr der Fall. Insofern muss darauf geachtet werden, dass
beim gemeinsamen Betrieb aller Arten von Lüftungseinrichtungen mit einer Feuerstätte, nicht nur ausreichend
frische Luft zum Atmen ins Haus gelangt, sondern auch die
notwendige Luftmenge für eine sogenannte hygienische
Verbrennung vorhanden ist sowie keine Abgase aus der
Feuerstätte austreten.
Bei den derzeit angebotenen Feuerstätten handelt es sich
überwiegend um raumluftabhängige Feuerstätten, d.h.: die
Verbrennungsluft wird dem Aufstellraum entzogen. Ein
separater Verbrennungsluftanschluss (-Stutzen) am Gerät
Um sicher zu stellen, dass genügend Verbrennungsluft
zu raumluftabhängigen Feuerstätten gelangt, muss ein
Unterdruck von 4 Pa im Aufstellraum möglich sein. Weil
raumluftunabhängige Feuerstätten viel dichter hergestellt
werden und auch mit einem dichten Außenluftanschluss
versehen sind, ist in deren Umgebung ein maximaler
Unterdruck von 8 Pa erlaubt. Dies entspricht genau dem
Wert, der auch von Lüftungsanlagen bei bestimmungsgemäßem Betrieb aus Sicherheitsgründen einzuhalten ist.
Insofern sind bei vielen Konstellationen von Feuerstätten
mit Lüftungsanlagen sogenannte Sicherheitseinrichtungen
erforderlich. Diese verhindern, dass ein zu großer Unterdruck im Aufstellraum der Feuerstätte entsteht. Im Gefahrenfall wird dazu i.d.R. die Lüftungsanlage durch einen
Druckwächter abgeschaltet.
Auch Sicherheitseinrichtungen bedürfen einer allgemein
bauaufsichtlichen Zulassung. Neben den bei Dunstabzugshauben gebräuchlichen „Fensterkippschaltern“, werden in
Verbindung mit Lüftungsanlagen Differenzdruckwächter
eingebaut, die entweder auf die Druckdifferenz zwischen
Aufstellraum und dem Freien oder dem Differenzdruck im
Ofenrohr zum Aufstellraum reagieren. Bei der Einstellung
letzterer ist der notwendige Zugbedarf der Feuerstätte zu
berücksichtigen.
Die von den Druckwächtern gemessenen Druckdifferenzen können auch immer durch Windangriff und andere
interne Strömungen beeinflusst werden. Dies führt sehr oft
zu Abschaltungen der Lüftungsgeräte. Speziell hierfür hat
Schiedel eine Lösung entwickelt.
Der Druckwächter von Schiedel verfügt neben der Möglichkeit der Abgastemperaturscharfschaltung auch über
eine Umstellmöglichkeit von 4 Pa auf 8 Pa sowie über eine
sogenannte Vorwarnstufe. Diese reagiert früher als die
Sicherheitsabschaltung und ist in der Lage auf die Schiedel
eigenen Lüftungsanlagen einzuwirken. Bei den Schiedel Abluftanlagen schaltet die Vorwarnstufe den Abluftventilator
in die niedrigste Drehzahl. Haben sich die Druckverhältnisse innerhalb von drei Minuten damit wieder egalisiert, wird
der Ventilator nach 20 Minuten wieder „hochgefahren“. Ist
dies nicht der Fall, erfolgt die Störabschaltung des Ventilators.
Bei der Schiedel Lüftungsanlage AERA EQONIC, wirkt der
Druckwächter auf die mögliche Disbalance der Ventilatoren ein. Der Abluftventilator wird auf einen definierten
Einstellwert gedrosselt, so dass mehr Luft durch den Zuluftventilator ins Gebäude gefördert wird, wie abluftseitig
herausgeblasen. Auch hier schaltet der Druckwächter die
Lüftungsanlage automatisch wieder in einen ausgeglichenen
Zustand, sobald die Druckdifferenzen wieder im zulässigen
Bereich liegen.
Sofern eine kontrollierte Wohnraumlüftung von Schiedel
(AERA EQONIC und AERA FLEX) in Verbindung mit einem raumluftunabhängigen Ofen von Schiedel (KINGFIRE
S und KINGFRIE AQUA S) eingebaut wird, kann auf den
Druckwächter verzichtet werden.
Die Schiedel Lüftungsanlagen sind genau nach Zulassungsvorgaben entwickelt und produziert, auch wird deren
ordnungsgemäße Einstellung bei Inbetriebnahme in einem
Luftmengenprotokoll dokumentiert. So wird der Forderung bei bestimmungsgemäßem Betrieb keinen größeren
Unterdruck als 8 Pa zu haben Rechnung getragen.
In der Zulassung der raumluftunabhängigen KINGFIRE
Ofensysteme sind genau diese Vorgaben enthalten.
Insofern ist ein gemeinsamer Betrieb von Schiedel Lüftungsanlagen (AERA EQONIC und AERA FLEX) und
KINGFIRE Ofensystemen auch ohne Sicherheitseinrichtung
(Druckwächter) möglich.
Schiedel Luftdruckwächter P4-8 – Schutzklasse 3
IMPRESSUM:
TIB 14
Herausgeber:
Schiedel GmbH & Co. KG, Lerchenstraße 9, D-80995 München
T +49 (0)89 35409-0, F +49 (0)89 3515777, [email protected], www.schiedel.de
Verantwortlich:
Sascha Neubauer, Vertriebsleitung
Burkhard Kehm, Technischer Leiter
Nachdruck und Vervielfältigung auch auszugsweise nur mit Genehmigung der Schiedel GmbH & Co. KG.
Technische Änderungen sowie Satz- und Druckfehler vorbehalten.
TIB 02.14.0 SG 0915 *
macht die Feuerstätte nicht automatisch einsetzbar für den
raumluftunabhängigen Betrieb.
Nur wenn die erhöhte Dichtigkeit der Feuerstätte im
Rahmen einer allgemein bauaufsichtlichen Zulassung
nachgewiesen und im Fertigungsprozess überwacht wird,
gilt die Feuerstätte als raumluftunabhängig.
PraxisT
I PP
DER THERMO-LUFTZUG
OPTIMIERT BEREITS IN DER ANHEIZPHASE
Konstante Luftzufuhr über den gesamten Abbrand
DAMIT DEM FEUER NICHT DIE LUFT AUSGEHT
In der Anheizphase wird die Verbrennungsluft bei
konzentrischen Anlagen über den Ringspalt zwischen
Rohr und Mantelsteininnenseite geführt. Die dabei vorhandenen großen Reibungsflächen wirken strömungsbehindernd auf die einwandfreie Frischluftversorgung.
Zusätzlich wird die Temperatur der Abgase teilweise an
die im Ringspalt geführte Zuluft übertragen. Dies führt
zu einem Auftrieb im Luftschacht und reduziert den
zur Verfügung stehenden Unterdruck. Der Kamin- und
Kachelofen wird gerade in der Anheizphase nicht mehr
ausreichend mit Verbrennungsluft versorgt, was die Emissionen der Feuerstätte stark erhöht.
Dies zeigt sich z.B. durch eine starke Rauchentwicklung
im Brennraum, was zu unangenehmen Folgen beim
Öffnen der Feuerraumtür führt.
Der Schiedel ABSOLUT TL mit Thermo-Luftzug vermeidet bei Festbrennstoff-Feuerstätten diese Situation
durch die von Anfang an gegebene, ausreichende und
ungehinderte Verbrennungsluftversorgung mittels separatem Luftschacht, dem Thermo-Luftzug. Thermische
Differenzen zwischen Rohrsäule und Zuluft haben so
keine negativen Auswirkungen auf die Betriebsweise des
Kamin- oder Kachelofens.
VERGLEICH
● Schornsteinsystem mit konzentrischer Zuluftführung
(Ø 14 - Ø 18)
● Schiedel ABSOLUT mit Thermo-Luftzug
(Ø 18)
Zuluftfläche
Reibungsflächen
System / Durchmesser
Verhältniszahl
Ø14 Ø16 Ø18
0,92 0,85 0,79
Ø18 TL
0,29
Zuluftfläche : Reibungsumfang 1 )
2. HYDRAULISCHER DURCHMESSER dh 2 )
Ø 6,01 cm
Ø 13,94 cm
1 ) Die innen- und außenseitigen Reibungsflächen in der Luftführung von konzentrischen Systemen verursachen
einen bis zu dreifachen Druckverlust gegenüber dem ABSOLUT mit Thermoluftzug. Das macht sich vor allem in der
Anheizphase negativ bemerkbar. Im Dauerbetrieb behindert dann der im Luftschacht durch die Erwärmung entstehende Auftrieb die Strömung der Verbrennungsluft zur Feuerstätte.
2 ) Der hydraulische Durchmesser ist eine theoretische Größe, um Berechnungen an Rohren oder
Kanälen mit nicht kreisförmigem Querschnitt durchzuführen.
AUSREICHEND VERBRENNUNGSLUFT
Der rechnerische Vergleich der Zuluftfläche zum Reibungsumfang zwischen einem Schiedel ABSOLUT TL und einem
Schornsteinsystem mit konzerntrischer Zuluftführung zeigt,
dass der ABSOLUT TL auf Grund seiner geringern Reibungsfläche eine günstigere Luftströmung und somit einen
geringeren Strömungswiderstand (im Thermo-Luftzug) hat.
IMPRESSUM:
TIB 14
Der größere hydraulische Durchmesser des Thermo-Luftzuges gegenüber konzentrischen Systemen beweist eine
automatisch größere hydraulische Wirkung und begünstigt
somit das Anheizverhalten. Daher sind mit dem ABSOLUT
TL im Vergleich zu konzentrischen Sytemen auch geringere
Schornsteinhöhen möglich.
Herausgeber:
Schiedel GmbH & Co. KG, Lerchenstraße 9, D-80995 München
T +49 (0)89 35409-0, F +49 (0)89 3515777, [email protected], www.schiedel.de
Verantwortlich:
Sascha Neubauer, Vertriebsleitung
Burkhard Kehm, Technischer Leiter
Nachdruck und Vervielfältigung auch auszugsweise nur mit Genehmigung der Schiedel GmbH & Co. KG.
Technische Änderungen sowie Satz- und Druckfehler vorbehalten.
TIB 02.14.0 SG 0915 *
1. VERGLEICH ZULUFTFLÄCHE ZUM REIBUNGSUMFANG