Nun wird versucht in verständlicher Form die Auftriebskräfte in einem Warmluftkanal zu verdeutlichen. Ausgehend von den physikalischen Grundfunktionen, die jedem vom Lagerfeuer her bekannt sein sollten, wird über die Feststellung des Volumenstroms, die Berechnung der Einzelwiderstände und der tatsächliche Wärmetransport in einer Beispielsrechnung ermittelt. Auch hier werden die Formulare genutzt, die Bestandteil der TR OL-2006 sind.

Jeder weiß es: Warme Luft steigt nach oben. Das lässt sich beispielsweise bei einem großen spätabendlichen Lagerfeuer besonders gut beobachten. Das Feuer wird seitlich in Bodennähe durch starke Luftströmung kräftig angeblasen und im Zentrum über dem Feuer sprühen die Funken und werden mit großer Gewalt hoch in den dunklen Abendhimmel gehoben.

Was ist die Ursache für diesen Vorgang? Über dem heißen Feuer wird die Luft sehr warm, dehnt sich stark aus und wird, bezogen auf 1m³, viel leichter als die Umgebungsluft.

Da in der Atmosphäre immer ein Druckausgleich erfolgt, wird die leichtere Luft durch die schwerere Luft verdrängt. Je größer die Temperaturdifferenz, je größer ist die Druckdifferenz, und je „stürmischer“ erfolgt der Druckausgleich. Bei diesem Vorgang wird die warme, leichtere Luft durch die kühlere, schwerere Luft nach oben verdrängt.

Dieser physikalische Grundsatz ist Ursache für die Schornsteinfunktion, wie auch für den Auftrieb in der Warmluftleitung.

Ein Schornstein „zieht“ also nicht, sondern das Abgas in ihm wird „gedrückt“. Innerhalb des Schornsteins entsteht durch den Betrieb der Feuerstätte eine höhere Temperatur, als sie es außerhalb des Hauses ist. In Abhängigkeit der Temperaturdifferenz bildet sich im Schornstein ein Unterdruck, der durch den Überdruck von außerhalb des Hauses auszugleichen versucht wird. Der dadurch entstehende Differenzdruck überwindet die Strömungswiderstände, wie sie in Schlüssellöcher, Fenster- und Türfugen bestehen. Zum Druckausgleich strömt die Außenluft durch die Undichtigkeiten des Baukörpers und dann durch die Feuerstelle in den Schornstein. Der Regulierschieber an der Feuerungstür dient lediglich der manuellen Veränderung des Strömungswiderstandes und reguliert somit das zuströmende Verbrennungsluftvolumen.

Nicht anders ist die Funktion des Warmluftauftriebs in einer Luftheizkammer, oder einer Warmluftleitung zu erklären. Die durch den Heizeinsatz in der Luftheizkammer erwärmte Luft wird durch die Ausdehnung, bezogen auf 1m³ ihres Volumens, dem Grad der Erwärmung entsprechend leichter und von der außerhalb der Luftheizkammer oder der Warmluftleitung befindlichen kühleren Luft nach oben verdrängt.

Ein Rechenbeispiel unter Bezugnahme auf die einzelnen Aussagen der TR OL können Sie hier anschauen.




Beispielrechnungen

 

Weiterführung Auftriebskraft Die Auftriebskraft entspricht dem Differenzdruck, der sich durch die Temperaturdifferenz ergibt. In den Fachregeln ist Seite 49 Tabelle 14 die Dichte der trockenen Luft in Abhängigkeit der Temperat...





Druckbare Version


Weiterführung Auftriebskraft