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Querschnittsberechnung – So funktioniert die Berechnung

    Was genau ist eigentlich eine Querschnittsberechnung? Wann wird Sie benötigt und auf welcher Grundlage basiert sie? Und ist eine Querschnittsberechnung wirklich immer so genau, wie häufig vermutet wird? In diesem Artikel geben wir Ihnen die wichtigsten Informationen an die Hand.

    Die Querschnittsberechnung

    Uns wird häufig die Frage gestellt, was es mit der Querschnittsberechnung eigentlich auf sich hat.

    Sie dient in erster Linie dazu, die Funktionsfähigkeit von Schornsteinen nachzuweisen. Sie können nämlich bei weitem nicht alle Systeme mit allen Feuerstätten kombinieren. Um die Kompatibilität zu prüfen, bedienen wir uns daher einer gründlichen Querschnittsberechnung.

    Die zugehörige Grundlage finden Sie in der DIN EN 13384. Dort werden auch die einzelnen Schritte zur Berechnung ausführlich erklärt. Heutzutage funktioniert das in den meisten Fällen jedoch mithilfe von Berechnungsprogrammen. Eines der wichtigsten Programme ist Kesa Aladin, das vom gleichnamigen Jürgen Kesa entwickelt wurde.

    Um die Funktionsfähigkeit der Schornsteine mit den Feuerstätten zu bestätigen, gibt es zwei Bedingungen, die erfüllt sein müssen. Zum einen ist das die Temperaturbedingung und zum anderen die Druckbedingung.

    Um diese zu ermitteln, werden aber weitere Daten über die Feuerstätte und über den Schornstein benötigt. Deshalb finden Sie auf der Querschnittsberechnung viele weitere Angaben und Informationen.

    Die Querschnittsberechnung ist grundsätzlich in mehrere Abschnitte unterteilt.

    Wissenswert:
    Wenn Sie sehen wollen, wie eine derartige Querschnittsberechnung in der Praxis aussieht, dann können Sie das auf unserem YouTube-Kanal tun. Dort zeigen wir Ihnen in einem Video nochmal genau auf, wie eine Querschnittsberechnung unterteilt ist.

    Aber schauen wir uns dazu den grundlegenden Aufbau genauer an:

    Im oberen Teil befinden sich zunächst die Kundendaten und die Daten des Unternehmens, welches die Berechnung durchführt. Wenn Sie sich für eine Berechnung bei uns im Hause entscheiden, werden Sie also auch unsere Angaben auf der Querschnittsberechnung finden.

    Darunter befinden sich dann einige grundlegende Informationen zur Feuerstätte. Hier steht beispielsweise drin, welche Art der Abgasanlage vorliegt, also ob es sich um eine häusliche Abgasanlage oder gegebenenfalls um eine Industrieanlage handelt.

    Außerdem befinden sich hier einige Informationen zur Lage, sowie Angaben darüber, wie die Luftversorgung geregelt ist. Letztere kann nämlich raumluftabhängig oder raumluftunabhängig erfolgen. Darunter finden Sie einige Auflistungen dazu, wie viele Verbindungsstücke vorliegen und sehen zudem die wichtigsten Eigenschaften der Schornsteinmündung. Sie finden hier außerdem einige Informationen darüber, an welchem Standort sich die Feuerstätte befindet. Dieser wird mit der zugehörigen Postleitzahl angegeben.

    Im nächsten Abschnitt wiederrum sind die ganzen Zahlenwerte festgehalten. Die geodätische Höhe hängt eng mit dem Luftdruck zusammen und ist ebenfalls ein wichtiger Teil der Querschnittsberechnung. Sie orientiert sich immer an einer Bezugshöhe, die meist der mittlere Meeresspiegel ist.

    In einem weiteren Abschnitt der Querschnittsberechnung finden Sie Angaben zu den Umgebungslufttemperaturen.

    Eine Besonderheit ist, dass die Druckbedingung immer bei 15 Grad gemessen wird, da es sich hierbei um einen Standardwert handelt. Diese Normierung dient dazu, die Berechnung so gut es geht zu vereinfachen. Andererseits werden die berechneten Werte dadurch natürlich auch ungenau. Wir können also festhalten, dass die Druckbedingung sich immer an Normwerten orientiert und deshalb niemals ganz genau sein kann.

    Weiter unten finden Sie Auskunft zur Kategorie des Brennstoffs. Holz dürfte hier als fester Brennstoff sicher gängig sein, doch auch flüssige oder gasförmige Brennstoffe sind möglich. Außerdem finden Sie hier einige Angaben zum Ofenhersteller, sowie zu den technischen Gerätedaten, darunter etwa Nennwärmeleistung, Feuerungswärmeleistung, CO2-Gehalt, Abgasmassenstrom, Abgastemperatur, Abgasstützen, Luftbedarf und der notwendige Förderdruck.

    Diese Werte sind in der Regel bereits in den Berechnungsprogrammen hinterlegt.

    Weiter unten erhalten Sie Angaben darüber, wo der Ofen steht und welches Verbindungsstück angeschlossen wurde, inklusive den zugehörigen Informationen zur Wärmeleitfähigkeit, dem Material und den Materialeigenschaften.

    Dicht gefolgt von einigen Informationen zur Luftleitung, wenn es sich um raumluftunabhängige Öfen handelt. Bei raumluftabhängigen Varianten hingegen bleiben diese Angaben aber logischerweise aus. Sie können bei einer Querschnittsberechnung zudem auch Informationen zur Abgasanlage finden.

    Was sind die „wirksame Höhe“ und die „gestreckte Länge“?

    Wenn Sie sich eine Berechnung genauer anschauen, finden Sie Angaben wie die „wirksame Höhe“ oder die „gestreckte Länge“. Da wir häufig gefragt werden, was es damit eigentlich auf sich hat, möchten wir das kurz erläutern.

    Die wirksame Höhe ist die Länge vom senkrechten Teil des Rauchrohrs. Da das Rauchrohr allerdings häufig einen bogenförmigen Aufbau hat, gibt die gestreckte Länge dagegen die Gesamtlänge des Rauchrohres an. Um diese zu ermitteln, muss man sich also gedanklich vorstellen, dass das Rauchrohr einmal ganz aufgeklappt wird. Die Länge, die sich daraus ergibt, ist dann die gestreckte Länge. Hier werden also sowohl die Längen des senkrechten, als auch des waagerechte Rauchrohrabschnitts miteinander addiert.

    Sonderfälle

    Doch eine Querschnittsberechnung ist bei Weitem nicht immer ganz einfach. Sonderfälle finden Sie etwa bei Pelletöfen oder bei Schornsteinen mit Mehrfachbelegung vor.

    Bei Pelletöfen handelt es sich um Holzbrandgeräte, die im Überdruck arbeiten. Da hier also kein Unterdruck vorliegt, ist dieser Fall in der DIN nicht hinreichend genau erklärt. Deshalb können sie mit den gängigen Berechnungsprogrammen nicht oder nur unter erschwerten Bedingungen berechnet werden.

    Häufig liefern die Hersteller von Pelletöfen deshalb Sonderschreiben mit, in denen für die Berechnung festgelegt wird, dass der Unterdruck mit 0 Pascal angenommen werden soll. Das muss aber in jedem Fall vom Hersteller schriftlich bestätigt werden, damit dieser Druck bei der Berechnung angenommen werden kann. Andernfalls wäre mit einem höheren Druck zu rechnen, was wiederrum zu Problemen führen würde. Einerseits könnte hier eine Taupunktunterschreitung entstehen, wodurch viele Pelletöfen bei der Berechnung per se durchfallen würden. Eine Kompatibilität könnte damit rechnerisch nicht mehr bestätigt werden.

    Doch auch Mehrfachbelegungen sind Sonderfälle und damit recht schwierig bei der Berechnung. Zwei Feuerstätten lassen sich noch gut berechnen, aber bei mehreren wird das Verfahren dann wieder kompliziert. Das hängt wieder eng mit der Temperaturbedingung und mit der Druckbedingung zusammen. Die Berechnung ist bei Mehrfachbelegung dennoch möglich, dauert aber länger und ist wesentlich anspruchsvoller.

    Abschließend

    Wie wir bereits erwähnt haben, wird bei der Ermittlung der Druckbedingung mit einem Normwert gerechnet. Deshalb sind die ermittelten Ergebnisse in der Realität häufig ungenau. Um genau zu sein gibt es 53 dynamische Faktoren, von denen das Feuer abhängig ist.

    Mit einem Normwert zu rechnen macht also in den seltensten Fällen Sinn. Das stellen auch immer mehr Schornsteinfeger fest, da es häufig Abweichungen gibt zwischen dem, was in der Realität passiert und dem, was auf dem Papier steht.

    Dennoch ist sie das beste Mittel, um die Kompatibilität von Schornsteinen mit Feuerstätten zu prüfen. Sie ist zwar nicht ganz genau, gibt uns aber einen guten Richtwert. Letztendlich ist sie auch die Grundlage dafür, dass die Feuerstätte in Betrieb genommen werden kann.

    Preislich liegt eine Querschnittsberechnung etwa bei 35 Euro. Wenn Sie Interesse an einer Berechnung oder an einer Einschätzung zu einer Berechnung haben, können Sie uns natürlich jederzeit kontaktieren. Wir danken Ihnen fürs Durchlesen und hoffen, Sie bald wiederzusehen.