Schornsteinquerschnitt

Warum der Durchmesser nicht nach Gefühl gewählt wird

Der Schornsteinquerschnitt bestimmt zusammen mit Höhe, Abgastemperatur und Abgasmassenstrom, wie schnell die Abgase strömen und wie viel Druckverlust entsteht.

Ein kleiner Querschnitt erhöht die Strömungsgeschwindigkeit, aber auch die Reibung. Ein großer Querschnitt senkt zunächst den Widerstand, lässt die Abgase jedoch langsamer strömen und stärker abkühlen. Beides kann den sicheren Betrieb verhindern.

Wichtiger Grundsatz: „Groß genug“ ist keine ausreichende Bemessung. Der Querschnitt muss zum konkreten Gerät und zur gesamten Abgasführung passen.

Wie stark der Durchmesser die Fläche verändert

Die Querschnittsfläche wächst mit dem Quadrat des Durchmessers:

• 150 mm rund: ungefähr 177 cm²,
• 160 mm rund: ungefähr 201 cm²,
• 180 mm rund: ungefähr 254 cm²,
• 200 mm rund: ungefähr 314 cm².

Ein Rohr mit 200 statt 150 mm besitzt damit rund 78 Prozent mehr Fläche. Die Abgase bewegen sich bei gleichem Massenstrom erheblich langsamer. Eine scheinbar kleine Durchmesseränderung ist strömungstechnisch also groß.

Zu kleiner Querschnitt

• hohe Strömungswiderstände,
• unzureichender verfügbarer Förderdruck,
• Rauchaustritt beim Anheizen oder Nachlegen,
• Empfindlichkeit gegenüber Bögen und langen Rauchrohren,
• Probleme bei gleichzeitiger Mehrfachbelegung.

Eine Reduzierung des Ofenstutzens auf einen kleineren vorhandenen Wandanschluss ist deshalb keine harmlose Anpassung. Sie benötigt einen rechnerischen Nachweis und muss vom Gerätehersteller zugelassen sein.

Zu großer Querschnitt

In einem großen kalten Schacht sinken Strömungsgeschwindigkeit und Abgastemperatur. Der Schornstein erwärmt sich langsam; Feuchtigkeit und teerige Bestandteile können kondensieren. Typische Folgen sind schwacher Zug beim Start und Versottung.

Das betrifft häufig alte Schornsteine, die für Heizkessel mit höherer Abgastemperatur gebaut wurden und später nur noch einen modernen Kaminofen aufnehmen sollen.

Rund, quadratisch und rechteckig

Runde Innenrohre führen Abgase strömungsgünstig ohne kalte Ecken. Bei quadratischen oder rechteckigen Schächten beeinflussen Seitenverhältnis und Rauigkeit den Widerstand. Zwei Querschnitte mit gleicher Fläche verhalten sich daher nicht automatisch gleich.

Für die Berechnung werden Form, Innenmaße, Werkstoff und Oberflächenbeschaffenheit aufgenommen.

Welche Daten in die Bemessung gehören

• Abgasmassenstrom und Abgastemperatur,
• notwendiger Förderdruck der Feuerstätte,
• wirksame Schornsteinhöhe,
• Material, Dämmung und Innenoberfläche,
• Länge und Bögen des Rauchrohrs,
• Lage im warmen Gebäude oder an der Außenwand,
• Einfach- oder Mehrfachbelegung,
• Betriebszustände und Brennstoff.

Warum Ofenstutzen und Schornstein nicht gleich sein müssen

Ein Kaminofen mit 150-mm-Stutzen benötigt nicht in jedem Gebäude automatisch einen Schornstein mit exakt 150 mm. Höhe, Temperatur und Systemaufbau können einen anderen berechneten Querschnitt ergeben. Der Stutzen darf trotzdem nicht ohne Freigabe beliebig reduziert oder vergrößert werden.

Das Ergebnis entsteht aus der Schornsteinberechnung, nicht aus einer einfachen Durchmessertabelle.

Praktische Folge beim Ofentausch

Wird ein Gerät ersetzt, ändern sich trotz gleicher Nennwärmeleistung möglicherweise Abgasmassenstrom, Temperatur und Förderdruck. Die vorhandene Querschnittsberechnung wird deshalb mit den Daten des neuen Modells wiederholt.