DE3530859C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Schornstein mit einem mehrschaligen Aufbau, bei dem die Innenschale aus gegenüber den Abgasen resistentem Material besteht und doppelwandig ausgebildet ist, zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr der Innenschale ein ringförmiger Zwischenraum vorhanden ist und das Innenrohr mit dem Abgaserzeuger verbindbar ist.

Bei einem bekannten Schornstein der genannten Art (DE-OS 32 29 088) ist der ringförmige Zwischenraum zwischen den beiden Rohren nicht belüftet. Bei diesem Schornstein strebt man an, die Wände der Rauchgasführung gut zu isolieren, so daß sich diese sehr schnell erwärmen können und keine kalten Flächen bilden, an denen sich Feuchtigkeit aus den Rauchgasen niederschlägt. Der Zwischenraum zwischen den beiden Rohren dient dabei allein zur Optimierung der Isolierwirkung. Diese bekannte Maßnahme schließt aber nicht aus, daß unter ungünstigen Betriebsbedingungen, beispielsweise im Anfahrbereich, wenn die Kaminwände noch kalt sind, die Feuchtigkeit aus den Rauchgasen kondensiert. Auch bei Taupunktsunterschreitungen, die in modernen, die Rauchgase stark abkühlenden Heizungsanlagen häufig auftreten können, kann eine Kondensatbildung bei dem bekannten Schornstein nicht ausgeschlossen werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit geringem Aufwand einen verbesserten Feuchtigkeitsschutz für einen gattungsgemäßen Schornstein zu schaffen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr der Innenschale belüftbar ist.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird erreicht, daß wasserdampfhaltige Abgasbestandteile, die durch das Innenrohr der Innenschale nach außen dringen, zuverlässig durch den in die Innenschale integrierten ringförmigen Hinterlüftungsraum abgeführt werden. Das Dichtheitsproblem der Innenschale spielt hierbei nur noch eine untergeordnete Rolle, da der ringförmige Hinterlüftungsraum für eine zuverlässige Abfuhr der Feuchtigkeit sorgt. Ein Übertritt von Feuchtigkeit durch das Außenrohr der Innenseite in die Dämmstoffschicht ist praktisch ausgeschlossen, da in dem Hinterlüftungsraum ein geringer Unterdruck herrscht, der einen Abgasübertritt in die Dämmstoffschicht selbst bei vorhandenen Undichtigkeiten weitestgehend ausschließt.

Der Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr der Innenschale kann von unten belüftbar sein, wobei das obere Ende des Zwischenraums offen ist und im unteren Bereich des Außenrohrs oder in einem gesonderten Formstück eine Luftansaugöffnung vorgesehen ist.

Für diesen Betriebsfall kann ein speziell angepaßtes Kopfelement vorgesehen sein, bei dem das Außenrohr nach oben hin konisch an das Innenrohr anschließt und das Innenrohr in seinem Umfangsbereich Luftdurchgangsöffnungen aufweist, die den Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr mit dem Innenraum des Innenrohrs verbinden. Durch diese Ausbildung des Kopfelements erfolgt ein besonders günstiges Abströmen des Abgases bzw. des Abgas-Luftgemisches.

Alternativ ist auch eine Belüftung des Zwischenraums der Innenschale von oben her möglich. Der Zwischenraum zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr der Innenschale kann dabei in seinem unteren Bereich mit der Luftansaugleitung des Brennaggregates verbindbar sein. In einem solchen Betriebsfall wird die Verbrennungsluft, die beispielsweise einem Öl- oder Gasbrenner zugeführt wird, durch den Zwischenraum zwischen dem Innen- und Außenrohr angesaugt. Durch diese Maßnahme ist nicht nur für eine zuverlässige Verbrennungsluftzufuhr gesorgt, sondern die Verbrennungsluft wird durch Rekuperation auch bereits vorgewärmt, so daß der Wirkungsgrad der Heizungsanlage verbessert werden kann.

Auch für diesen Betriebsfall kann das oben beschriebene Kopfelement verwendet werden. Vorzugsweise ist jedoch ein entsprechend angepaßtes Kopfelement vorgesehen, bei dem der obere Querschnitt des Zwischenraums zwischen dem Innen- und Außenrohr verschlossen ist, während das Außenrohr in einem Abstand von seinem oberen Ende Lufteintrittsöffnungen aufweist, die den Zwischenraum mit der Umgebungsluft verbinden.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion lassen sich sowohl Neuschornsteine mit absolutem Feuchtigkeitsschutz herstellen als auch Altschornsteine sanieren, und zwar zum Zwecke der Trockenlegung und/oder bei nachträglichen Querschnittsanpassungen an moderne Feuerungsanlagen.

Wenn keine Brandschutzvorschriften zu beachten sind bzw. wenn ein Schornstein im Freien aufgestellt werden soll, so genügt es, die erfindungsgemäße doppelwandige Innenschale selbsttragend auszugestalten und als vollwertigen Schornstein zu verwenden.

Vorzugsweise bestehen das Innenrohr und das Außenrohr der Innenschale aus konzentrisch zueinander angeordneten Stahlrohren. Eine derartige Konstruktion eignet sich für sämtliche Anwendungsfälle.

Insbesondere eignet sich die erfindungsgemäße Konstruktion auch für Schornsteine, die in Elementbauweise erstellt werden, bei der die Innenschale aus einzelnen Längenabschnitten gebildet ist, die fest und dicht miteinander kuppelbar sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Schnitt durch einen dreischaligen Schorn­ stein, bei dem die Außenschale sowie die Dämmstoffschicht nur auf einer Seite gezeigt sind,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel eines Fußform­ stücks,

Fig. 3 eine Ansicht des Fußformstücks gemäß Fig. 2 in Richtung des Pfeiles V,

Fig. 4 die Ansicht eines Verbindungsstücks der Innenschale,

Fig. 5 einen Schnitt durch das obere Ende eines Schornsteins mit einem aufgesetzten Kopf­ element für eine Hinterlüftung von unten und

Fig. 6 das obere Ende eines Schornsteins, teil­ weise im Schnitt, mit einem Kopfelement für eine Hinterlüftung von oben.

Nach Fig. 1 der Zeichnung besteht ein mehrschaliger Schornstein aus einer Außenschale 1 aus bei­ spielsweise Betonsteinen, einer sich daran anschlie­ ßenden Dämmstoffschicht 2 sowie einer Innenschale 3.

Die Innenschale, die den Kern des mehrschaligen Schornsteins bildet, besteht aus einem Innenrohr 4 sowie einem dieses mit Abstand konzentrisch umge­ benden Außenrohr 5, wobei zwischen dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5 ein ringförmiger Zwischenraum 6 gebildet ist, in welchem eine vertikale Luftströmung erzeugt werden kann. Der luftführende Zwischenraum 6 ist den jeweiligen Betriebsverhältnissen angepaßt. Wenn in dem Zwischenraum 6 eine von unten nach oben gerichtete Luftströmung erzeugt wird, so dient der Luftspalt allein zur Hinterlüftung und Abfuhr evtl. anfallender dampfförmiger Abgasbestandteile. Alter­ nativ kann in dem Zwischenraum 6 auch eine Luftströ­ mung von oben nach unten erzeugt werden, wobei der Luftstrom zur Zuführung von Verbrennungsluft zu dem Brennaggregat verwendet wird. Selbstverständlich wird auch bei diesem zweiten Betriebsfall eine Hinterlüftung und Abfuhr der dampfförmigen Abgasbestandteile, die durch das Innenrohr 4 hin­ durchdringen, erzielt.

Sowohl das Innenrohr 4 als auch das Außenrohr 5 der Innenschale 3 sind als Edelstahlrohre ausgebildet. Für die Erstellung des Schornsteins in Elementbau­ weise ist zumindest die Innenschale 3 in einzelne Längenabschnitte unterteilt, wobei in Fig. 1 nur die Enden zweier Abschnitte 7 und 8 sowie deren Kupplungsbereich 9 dargestellt ist.

In Fig. 2 und 3 ist ein Fußformstück 20 für die In­ nenschale dargestellt. Das obere Ende ist in glei­ cher Weise ausgebildet wie das obere Ende des Längenabschnitts 8, so daß das Fußformstück 20 in gleicher Weise wie der Längenabschnitt 8 mit dem unteren Ende des Längenabschnitts 7 fest verbunden werden kann.

An das Innenrohr 4 ist ein Anschlußstutzen 21 ange­ setzt, der zu Inspektions- und Reinigungszwecken dient. Der Anschlußstutzen ist mit einer Tür 22 ver­ schließbar. An das Außenrohr 5 des Fußformstücks 20 schließt sich unterhalb des Anschlußstutzens 21 ein Lufteintrittsstutzen 23 an, der mit Hilfe eines Schiebers 24 mehr oder weniger weit geöffnet werden kann. Der Lufteintrittsstutzen 23 kann auch zur Inspektion und Reinigung des Zwischenraums 6 zwi­ schen dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5 dienen.

Das Innenrohr 4 ist in einem Abstand über seinem unteren Ende mit einem schrägen Bodenblech 25 ver­ sehen, auf dem sich Kondensat ansammeln und zu einer Seite ablaufen kann. Auf der tieferliegenden Seite des Bodenblechs 25 ist das Innenrohr 4 dicht über dem Bodenblech 25 mit Durchtrittslöchern 26 versehen, aus denen das Kondensat in den unteren Bereich des Zwischenraums 6 austreten kann, wo es über ein Kondensatablaufrohr 27 abgezogen werden kann.

Das Fußformstück 20 wird für solche Betriebsfälle eingesetzt, in denen in dem Zwischenraum 20 zwi­ schen dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5 eine von unten nach oben gerichtete Luftströmung erwünscht ist. Die durch den Lufteintrittsstutzen 23 eintre­ tende Hinterlüftungsluft kann mit Hilfe des Schie­ bers 24 in den möglichen Systemgrenzen einreguliert werden.

In Fig. 4 ist ein Anschluß-T-Stück 28 dargestellt. Dies dient insbesondere zur Anbindung des in der Zeichnung nicht dargestellten Abgasstutzens eines Wärmeerzeugers an das Innenrohr 4. Das Anschluß-T- Stück 28 besteht dabei im wesentlichen aus einem vertikalen Längenabschnitt, der in gleicher Weise wie die in Fig. 1 dargestellten Längenab­ schnitte 7 und 8 ausgebildet ist. Etwa in der Mitte des Längenabschnitts ist eine Abzweigung 29 vorge­ sehen, die wiederum aus zwei konzentrischen Rohren besteht, wobei das innere Rohr 30 an das Innenrohr 4 des Längenabschnitts und das äußere Rohr 31 an das Außenrohr 5 des Längenabschnitts angeschlossen sind. Das Abgasrohr des Wärmeerzeugers wird dabei an das innere Rohr 30 angeschlossen. Wenn durch den Zwischenraum zwischen den Rohren der Innenschale Luft angesaugt werden soll, so wird der Ringraum 32 zwischen den Rohren der Abzweigung 29 an die Saugseite des Wärmeerzeugers angeschlossen. Wenn dagegen der Zwischenraum der Innenschale nur zu Hin­ terlüftungszwecken dient, so kann vor die äußere Stirnseite 33 ein Sieb gesetzt werden, wobei die Sieböffnung die gleiche Funktion übernehmen kann wie der in Fig. 2 und 3 dargestellte Lufteintritts­ stutzen 23 des Fußformstücks 20. Wenn bereits ohne­ hin ein Fußformstück vorhanden ist, so kann die Stirnseite 33 des Ringraums 32 ggfs. auch mit einem Ringdeckel verschlossen werden.

Je nach Anwendungsfall ist es auch möglich, die Ab­ zweigung 29 unter einem anderen Winkel anzubringen.

In Fig. 5 ist ein Schornsteinkopfelement 34 darge­ stellt, das auf den obersten Längenabschnitt 7 der Innenschale 3 aufgesetzt ist. Das untere Ende des Schornsteinkopfelements 34 ist genauso ausgebildet wie ein unteres Ende eines Längenabschnitts, so daß auf einfache Weise eine Kupplung erzielt werden kann.

Das in Fig. 5 dargestellte Schornsteinkopfelement ist für ein Anwendungsbeispiel vorgesehen, bei dem eine vertikale Hinterlüftung zwischen dem Innenrohr 4 und dem Außenrohr 5 der Innenschale von unten nach oben erfolgt. Hierbei soll die in dem Zwischenraum 6 aufsteigende Luft in dem Schornsteinkopfelement 34 mit den Abgasen vermischt und zusammen mit diesen aus einem gemeinsamen Austrittsquerschnitt 35 ins Freie gelangen.

Zu diesem Zweck ist das Außenrohr des Schornstein­ kopfelements 34 als konischer Stutzen 36 ausgebil­ det, der in seinem unteren Bereich dicht an das Außenrohr 5 der Innenschale anschließt und an seinem oberen Ende an den Außenumfang des Innenrohrs 37 des Schornsteinkopfelements 34 angeschweißt ist.

Das Innenrohr 37 ist in seinem Umfangsbereich mit Luftdurchgangsschlitzen 38 versehen, die den Zwi­ schenraum 39 zwischen dem konischen Stutzen 36 und dem Innenrohr 37 mit dem Innenraum des Innenrohrs 37 verbinden.

Das obere Ende des obersten Längenabschnitts 7 ragt ein Stück nach oben über die Außenschale 1 sowie die Dämmstoffschicht 2 hinaus. Um die Oberseite der Schalen 1 und 2 zu überbrücken, ist ein Schornstein­ kopfring 40 vorgesehen, der sich von der Außenseite der Außenschale 1 bis an die Außenwand des Außen­ rohrs 5 der Innenschale erstreckt. Der innere Rand des Schornsteinkopfrings 40 ist als nach oben gerichteter Kragen 41 ausgebildet, in welchem die Innenschale mit Spiel geführt ist. Zum Schutz gegen eindringendes Niederschlagswasser in den Spalt zwischen dem Schornsteinkopfring und der Innenschale ist ein Wetterkragen 42 an der Innenschale vorgese­ hen, der den Schornsteinkopfring 40 teilweise überdeckt.

In Fig. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Schornsteinkopfelements 43 dargestellt, das sowohl als Abgasauslaß als auch zum Ansaugen von Verbren­ nungsluft dient.

Das Schornsteinkopfelement 43 ist an seinem unteren Ende wiederum in gleicher Weise ausgebildet wie das untere Ende eines Längenabschnitts, so daß es bequem auf das obere Ende des obersten Längenabschnitts 7 dicht aufgesetzt werden kann. Der obere Abschluß der Innenschale zu den äußeren Schalen ist in gleicher Weise gestaltet wie bei dem in Fig. 5 darge­ stellten Ausführungsbeispiel.

Das Innenrohr 44 des Schornsteinkopfelements 43, welches sich dicht an das Innenrohr 4 des Längenab­ schnitts 7 anschließt, weist an seinem oberen Ausgangsende eine konische Erweiterung 45 auf, über die die Abgase ins Freie treten. In dem Außenrohr 46 des Schornsteinkopfelements, welches sich dicht an das Außenrohr 5 des obersten Längenabschnitts 7 anschließt, sind rund um den Umfang verteilt angeordnete Luftdurchgangsschlitze 47 vorgesehen, die den Zwischenraum 48 zwischen dem Innenrohr 44 und dem Außenrohr 46 des Schornsteinkopfelements mit der äußeren Umgebung verbinden. Der Zwischenraum 48 geht unmittelbar in den ringförmigen Zwischenraum 6 des Längenabschnitts 7 über. Das obere Ende des Zwischenraums 48 des Schornsteinkopfelements 43 ist durch die konische Erweiterung 45 des Innenrohrs 44 verschlossen.

Unmittelbar über den Luftdurchgangsschlitzen 47 ist ein relativ großer Wetterkragen 49 vorgesehen, der einerseits das Eindringen von Niederschlagwasser in den Zwischenraum 48 verhindert und andererseits vermeidet, daß das aus dem Innenrohr 44 austretende Abgas in den Ringraum 48 eintritt.

Über die Zwischenräume 6 in den Längenabschnitten der Innenschale kann somit die Luftansaugseite des Wärmeerzeugers mit der Umgebungsluft verbunden und das Brennaggregat mit Verbrennungsluft versorgt wer­ den. Durch den Kontakt mit dem warmen Innenrohr 4 wird die Ansaugluft bereits vorgewärmt, so daß der Wirkungsgrad des Wärmeerzeugers erhöht wird. Ferner besteht für diesen Betriebsfall der Vorteil, daß die Verbrennungsluft von außen angesaugt wird und beispielsweise nicht aus den Kellerräumen entnommen werden muß.

Claims (7)

1. Schornstein mit einem mehrschaligen Aufbau, dem die Innenschale aus gegenüber den Abgasen resistentem Material besteht und doppelwandig ausgebildet ist, zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr der Innenschale ein ringförmiger Zwischenraum vorhanden ist und das Innenrohr mit dem Abgaserzeuger verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (6) zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) der Innenschale (3) belüftbar ist.

2. Schornstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (6) zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) von unten belüftbar ist, wobei das obere Ende des Zwischenraums (6) offen ist und im unteren Bereich des Außenrohrs (5) oder in einem gesonderen Fußformstück (20) eine Luftansaugöffnung (23; 33) vorgesehen ist.

3. Schornstein nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch ein Kopfelement (34), bei dem das Außenrohr (36) nach oben hin konisch an das Innenrohr (37) anschließt und das Innenrohr (37) in seinem Umfangsbereich Luftdurchgangsöffnungen (38) aufweist, die den Zwischenraum (39) zwischen dem Innen- und Außenrohr mit dem Innenraum des Innenrohrs (37) verbinden.

4. Schornstein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenraum (6) zwischen dem Innenrohr (4) und dem Außenrohr (5) der Innenschale (3) in seinem unteren Bereich mit der Luftansaugleitung des Brennaggregates verbindbar ist.

5. Schornstein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kopfelement (43) vorgesehen ist, bei dem der obere Querschnitt des Zwischenraums (48) zwischen dem Innen- und Außenrohr verschlossen ist, und daß das Außenrohr (46) in einem Abstand von seinem oberen Ende Lufteintrittsöffnungen (47) aufweist, die den Zwischenraum (48) mit der Umgebungsluft verbinden.

6. Schornstein nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (4) und das Außenrohr (5) der Innenschale (3) konzentrisch zueinander angeordnete Stahlrohre sind.

7. Schornstein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschale (3) aus einzelnen Längenabschnitten (7, 8) gebildet ist, die fest und dicht miteinander kuppelbar sind.