Stack effect

rdf:langString Kamineffekt

rdf:langString Der Kamineffekt ist der physikalische Effekt, der zur verstärkten Anfachung eines Feuers führt und der durch die Führung von heißen Rauchgasen durch einen Kamin oder ähnlichen vertikalen Schacht entsteht. Er steht im Gegensatz zum Abbrand eines offenen Herdfeuers (etwa einer Rauchküche, wo die Rauchgase durch das Haus zogen) oder eines offenen Lagerfeuers. Wird ein Feuer in einem Feuerraum unterhalb eines Kamins entzündet, so entsteht schnell ein großes Volumen heißer Rauchgase mit geringerer Dichte als der im Kamin befindlichen kälteren Luft. Da diese dichter und damit schwerer ist, beginnt sie an der noch kalten Innenwandung des Kamins unter die heißen und damit leichteren Abgase zu fließen und diese nach oben zu verdrängen (Auftrieb warmer Luft). Sie facht damit die Verbrennung weiter an, wird selbst wiederum erhitzt und durch weitere absinkende kältere Luft in turbulenter Weise nach oben verdrängt, so dass sich der Kamin zunehmend mit heißer Luft und Abgasen füllt und sich die Kaminwände erwärmen. Damit baut sich gegenüber der Außenluft ein hydrostatisches Druckungleichgewicht auf, das sich dadurch auszugleichen beginnt, dass kältere und damit dichtere, schwerere Umgebungsluft von unten in den Kamin eindringt und die heißen, weniger dichten, also leichteren Verbrennungsgase im Kamin nach oben hinausdrückt. Es etabliert sich eine homogene, schnelle Strömung nach oben, der Kaminzug oder Kamineffekt. Durch geeignete Führung der einströmenden Frischluft kann die Verbrennung beeinflusst und, auch durch Nutzung des Venturi-Effektes, optimal gestaltet werden. Ein einzelnes Zündholz wird den Kaminzug nicht starten, dazu wird ein Lockfeuer mit schnell abbrennenden Anzündhilfen (Papierknäuel, Fidibus, Spreissel) benötigt, die schnell ein großes heißes Abgasvolumen (geringer Dichte) entstehen lassen. Zum richtigen Anzünden eines Feuers im Ofen siehe Kaminofen#Richtiges Anzünden. Der Kamineffekt beruht auf der natürlichen Konvektion. Er wird technisch genutzt, um Abgase von Feuerungen durch Schornsteine abzuführen (Naturzugfeuerung). Eine Beimischung von leichtem Wasserdampf in Kühltürmen oder in Wasserhosen steigert den Auftrieb enorm. Ein Kamineffekt kann aber auch bei Fassadenbränden auftreten, wenn die Rauchgase in einem engen Lichthof oder hinter einem Wärmedämmverbundsystem oder im Hohlraum einer hinterlüfteten Fassade aufsteigen. Derselbe Effekt tritt auch bei Bränden auf, deren Rauchgase in ein Stiegenhaus oder einen Aufzugsschacht entweichen und von dort weiter oben über eine Öffnung ins Freie. Auch ohne ein Kaminrohr treten in der Natur ähnliche Phänomene auf (siehe Feuersturm und Thermik). Im Zusammenwirken mit dem hydrostatischen Druck, den die kältere Frischluft ausübt, entsteht thermische Konvektion.