DE29624218U1

DE29624218U1 - Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von Verbrennungsgasen

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Publication number: DE29624218U1
Application number: DE29624218U
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Current assignee: Deutsche Rockwool Mineralwoll GmbH and Co OHG
Priority date: 1996-04-24
Filing date: 1996-04-24
Publication date: 2001-03-08
Anticipated expiration: 2006-04-25

Description

* ■* Vorrichtung zur Führunqr und Ausleihung von Verbrennunqs -

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von durch eine, in einem Gebäude zu Heizzwecken installierten' Verbrennungseinrichtung, insbesondere Feuerstätte zur Verbrennung fossiler Brennstoffe, erzeugte Abluft, beispielsweise Verbrennungsgase, wie Rauchgase od. ■'} dgl., mit einer die bei der Verbrennung entstehende Abluft führenden Leitung und einer die Leitung umgebenden Außenschale, wobei zwischen der Außenwandung der Leitung und der Innenwandung der Außenschale eine Wärmedämmeinrichtung angeordnet ist.

Eine Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von Abluft, beispielsweise Verbrennungsgasen, die von einer in einem Gebäude zu Heizzwecken installierten Verbrennungseinrichtung erzeugt werden, wobei diese Verbrennungseinrichtung insbesondere fossile Brennstoffe, wie Kohle, Torf, Heizöl und / oder Gas verbrennt, wird in der Regel als Schornstein oder Kamin bezeichnet. Beispielsweise sind aus der Norm DIN 18147 dreiteilige Hausschornsteine bekannt, die aus einer beweglichen Innenschale, einer Wärmedämmschicht und einer Außenschale bestehen. Diese Hausschornsteine sind mit einer Regelfeuerstätte, nämlich der voranstehend genannten Verbrennungseinrichtung verbunden und erstrecken sich in der Regel durch das gesamte Gebäude, wobei die Vorrichtung im Dachbereich eine Auslaßöffnung hat. Derartige Feuerstätten werden nach der Norm DIN 1816 mit fossilen Brennstoffen, wie Nußkohle, Koks, Briketts, Holzkohle, Holzstücke, Torf, Heizöl oder Gas betrieben, deren Verbrennungsgase, nämlich die Abluft

in aller Regel Temperaturen von weniger als 400⁰C haben, wobei die Abluft keine brennbaren oder explosionsfähigen . . - Stoffe aufweist.

Die Innenschale dieser Vorrichtungen dient der Ableitung der bei der Verbrennung der Brennstoffe entstehenden Gase. Hierbei sollen die Abgastemperatüren auf ein Minimum beschränkt werden, um die Energieverluste zu minimieren, d. h. maximale Wärmeenergie für Heizzwecke im Gebäude bereitzustellen. Die Innenschale besteht in der Regel aus ·■ \ feuerbeständiger bis feuerfester Keramik, wie beispielsweise Schamotte, welche zudem durch eine Glasur auch widerstandsfähig gegenüber sauren Bestandteilen der Abluft, insbesondere der Rauchgase gemacht sein kann. Diese Keramikelemente sind entweder rund oder rechteckig, vorzugsweise quadratisch mit abgerundeten Ecken ausgebildet und in einzelnen Schüssen gefertigt, die dichtend aufeinandersetzbar sind. Es können aber auch Stahl- oder Kunststoffrohre verwendet werden, wenn die hierbei verwendete Feuerstätte Abluft mit sehr niedrigen Temperaturen abgibt.

Die zwischen der als Leitung ausgebildeten Innenschale und der Außenwandung angeordnete Warmedämmeinrichtung dient der Abschirmung der die Abluft führenden Leitung vor den Ein-

Wirkungen der hohen Temperaturen. Gleichzeitig wird durch

diese Warmedämmeinrichtung das für den thermischen Auftrieb der Abluft notwendige Temperaturniveau eingestellt. Aus diesen Gründen ist die Warmedämmeinrichtung als nicht brennbare, hochwirksame Wärmedämmschicht ausgebildet, die

0 im wesentlichen wärmeformstabil ist, um die unter dem Einfluß periodischer Aufheizung auftretende Expansion der Leitungen aufzufangen. Hierbei darf die Warmedämmeinrichtung ihrerseits nicht expandieren, um einen Druck auf die Leitungen zu vermeiden, der beispielsweise die Beweglich-

keit der Leitung in axialer Richtung beeinflussen kann.

Schließlich ist bei einer Vorrichtung nach dem Stand der Technik die Außenwandung vorgesehen, welche die notwendige Stabilität des Schornsteins bzw. Kamins bereitstellt. Als Außenschale dienen schwere Ummantelungselemente (Mantelsteine), beispielsweise aus Beton und / oder Leichtbeton, die sowohl die in dem System auftretenden Kräfte als auch die von außen einwirkenden Kräfte aufnehmen. Die Elemente sind häufig doppelschalig ausgebildet und somit produktionstechnisch sehr aufwendig herzustellen. Aufgrund ihres hohen Gewichts sind sie auf der Baustelle schwer zu handhaben .

Bei der Montage einer derartigen Vorrichtung wird in einem ersten Schritt die Außenschale abschnittsweise erstellt, wobei jeder Abschnitt anschließend mit einem entsprechenden Leitungsabschnitt versehen wird. Anschließend wird die Wärmedämmeinrichtung in den Zwischenraum zwischen die Außenschale und der Leitung eingeschoben. Vorzugsweise weist die Wärmedämmeinrichtung ein flexibles Trägermaterial auf, um die an sich steife Platte biegefähig zu machen. Das Einschieben der Wärmedämmeinrichtung in den Raum zwischen der Leitung und der Außenschale ist sehr aufwendig. Ferner kann bei dieser Vorrichtung nicht zweifelsfrei festgestellt werden, ob die Wärmedämmeinrichtung eine vollständige Wärmedämmung zwischen der Leitung und der Außenschale bereitstellt, da Unstetigkeitsstellen im Übergangsbereich zwischen benachbarten Wärmedämmeinrichtungen bzw. im Fugenbereich einer Wärmedämmplatte nicht feststellbar sind. Das Einschieben der Wärmedämmeinrichtung in den voranstehend 0 definierten Zwischenraum kann darüberhinaus zu Beschädigungen der Wärmedämmeinrichtung führen, was wiederum eine nicht vollständige und somit fehlerhafte Wärmedämmung zur Folge haben kann.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu schaffen, die einfach und kostengünstig her-

stellbar und problemlos montierbar ist, wobei die erforderlichen Dämmwerte und eine vollständige, d. h. geschlossene Wärmedämmung erzielt werden sollen.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung sieht eine Vorrichtung mit den &iacgr;&ogr; Merkmalen des Anspruches 1 vor.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die verbleibenden Zwischenräume zwischen den Formelementen und der Außenschale mit Ortbeton ausgefüllt werden, wodurch ein fester Verbund erzielt wird, der darüberhinaus auch eine Abdichtung der einzelnen Bauteile gegeneinander ermöglicht.

Die Formelemente werden vorzugsweise vor dem Einbau aus Dämmplatten ausgeschnitten, insbesondere ausgesägt. Diese Herstellung erfolgt insbesondere mit numerisch gesteuerten Sägen, die eine große Präzision der Formelemente ermöglichen, so daß diese paßgenau auf der Baustelle angeliefert und verarbeitet werden können.

Weiterhin ist bei der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung abschnittweise aufgebaut wird, d. h., daß eine Anzahl von Formelementen übereinander gesetzt werden, die es erlaubt, die Leitung, welche beispielsweise aus Rohrabschnitten aus Keramik besteht, problemlos und insbesondere mit der notwendigen Abdichtung in die Formelemente einzusetzen.

Seitens der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist nach einem weiteren Merkmal vorgesehen, daß das Formelement aus Mineralwolle besteht. Vorzugsweise hat die Mineralwolle eine Rohdichte zwischen 70 und 165 kg/m³, so daß eine aus-. 5 reichende Festigkeit der Wärmedämmeinrichtung gegeben ist, die die Durchführung der voranstellend beschriebenen Verfahren ermöglicht und insbesondere die Befestigung der Außenschale an den Formelementen erlaubt, wobei gleichzeitig auch eine Stützfunktion für die in die Formelemente.

eingesetzte Leitung gegeben ist. Die Mineralwolle, vorzugsweise Steinwolle ist nicht brennbar. Eine Vereinfachung der Herstellung sowie Handhabung der Formelemente wird dadurch erzielt, daß diese Formelemente aus mehreren, zumindest zwei,, insbesondere symmetrisch ausgebildeten Teilelementen bestehen. Hierbei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diese Formelemente entlang einer Mittelebene in zwei identisch ausgebildete Hälften zu teilen. Diese Hälften werden dann auf der Baustelle zu einem Formelement zusammengesetzt, welches in der voranstehend beschriebenen Vorgehensweise gehandhabt wird, d. h. in eine Außenschale eingesetzt oder mit einer Außenschale verkleidet wird.

Vorzugsweise hat jedes Formelement zumindest einen, vor-5 zugsweise mehrere in gleichmäßigen Abständen zueinander

verlaufende Kanäle, die in Längsrichtung des Formelementes, d. h. im wesentlichen parallel zur Leitung ausgerichtet sind. Über diese Kanäle werden möglicherweise aus der Leitung austretende Gase oder auf der Oberfläche des kalten 30

Rauchrohres ausgefallene Feuchte schnell abgeleitet, d. h. der Auslaßöffnung des Schornsteins oder Kamins zugeführt. Die Kanäle können im Querschnitt polygonal, sternförmig und / oder wellenförmig ausgebildet sein oder auch eine andere Form aufweisen. Vorzugsweise sind die Kanäle diametral gegenüberliegend im Formelement angeordnet, wobei es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen hat, insgesamt vier Kanäle in jedem Formelement vorzusehen, die beim Zusammenbau der Formelemente jeweils einen bis zur Auslaßöffnung des Kamins oder Schornsteins durchgehenden Kanal bilden.

Die Formelemente, die aufgrund ihrer Ausbildung aus Mineralwolle im Vergleich zu den bei üblichen Kaminen und Schornsteinen verwendeten Mantelsteinen ein relativ geringes Gewicht haben, weisen nach einem weiteren Merkmal der Erfindung eine dem Abstand zwischen dem Boden und der Decke eines Gebäudes bzw. eines Gebäudestockwerks entsprechende Höhe auf. Derart ausgebildet, kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung in relativ kurzer Zeit auch in Gebäuden mit mehreren Stockwerken erstellt werden, was die Herstellungskosten eines derartigen Kamins oder Schornsteins wesentlich verringert.

Die in die Formelemente eingesetzte Leitung besteht vorzugsweise aus einzelnen Schamotterohren, die sich für derartige Aufgaben bestens bewährt werden.

Als Außenschale werden vorzugsweise plattenförmige Elemente, vorzugsweise in Form von Gipskartonplatten verwendet, welche den Vorteil haben, daß sie in einfacher Weise verarbeitet, d. h. zugeschnitten und befestigt werden können. Alternativ hierzu kann die Außenschale aber auch aus im Querschnitt rechteckig oder rund ausgebildeten Formsteinen aus Beton oder Leichtbeton bestehen.

Vorzugsweise weist die Außenschale eine Materialstärke von weniger als 50 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 30 mm auf,

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so daß durch die Verwendung relativ dünner Bauelemente für die Außenschale eine Verringerung der Aufstandsfläche der Vorrichtung und somit eine Vergrößerung der Nutzfläche, insbesondere Wohnfläche in einem Gebäude erzielbar ist. 5

Es ist ferner bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, daß zumindest in Teilbereichen der Außenflächen des Formelementes Ausnehmungen angeordnet sind, die in Längsrichtung des Formelementes verlaufen. Diese Ausnehmungen bilden Entlüftungskanäle zwischen der Wärmedämm- > einrichtung und der Außenschale, über welche in diesem Bereich vorliegende erwärmte Luft abgeführt werden kann. Die Ausnehmungen können im Querschnitt polygonal, vorzugsweise rechteckig oder halbkreisförmig ausgebildet sein.

Ferner können diese Ausnehmungen in allen Außenflächen oder nur in einem Teil der Außenflächen vorgesehen sein.

Schließlich hat es sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit in Teilelemente unterteilten Formelementen als vorteilhaft erwiesen, die Teilelemente der Formelemente in ihren aufeinanderstoßenden Bereichen mit korrespondierenden Falzen, Verzahnungen od. dgl. dichtenden Verbindungselementen auszubilden, so daß neben einer Verbesserung der Abdichtung der Teil elemente auch eine formschlüssige Verbindung der einzelnen Teilelemente erzielt wird.

Weitere Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der zugehörigen Zeichnung.
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In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines Formelementes für eine Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von Verbrennungsgasen in einer Draufsicht;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Formelementes

gemäß Fig. 1 in einer Draufsicht und

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform des Formelementes

gemäß den Fig. 1 und 2 in einer Draufsicht. ' 5

In Fig. 1 ist ein Formelement 1 für eine Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von durch eine, in einem Gebäude zu Heizzwecken installierten Verbrennungseinrichtung, insbesondere Feuerstätte zur Verbrennung fossiler Brennstoffe, erzeugte Abluft, beispielsweise Verbrennungsgase, wie ~\ Rauchgase od. dgl. dargestellt. Dieses Formelement 1 kann in eine Außenschale einer derartigen Vorrichtung eingesetzt werden. Das Formelement 1 besteht aus Mineralwolle, die eine Rohdichte zwischen 70 und 165 kg/m³ aufweist.

Das Formelement 1 ist in zwei Teilelemente 2 unterteilt, wobei die Teilelemente 2 identisch ausgebildet sind. Jedes Teilelement 2 ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet und weist eine halbkreisförmige Ausnehmung 3 auf, so daß sich bei zusammengesetzten Teilelementen 2 eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung zur Aufnahme einer die Verbrennungsgase von der Verbrennungseinrichtung ableitenden Leitung ergibt.

Ferner sind im Übergangsbereich der Schenkel eines jeden Teilelements 2 in einen die Schenkel verbindenden Steg angeordnete Kanäle 4 vorgesehen, so daß jedes Teilelement zwei Kanäle 4 und jedes Formelement 1 vier Kanäle 4 aufweist. Jeder Kanal 4 ist im Querschnitt im wesentlichen dreieckförmig ausgebildet und hat abgerundete Kantenbereiche. Über diese Kanäle 4 werden aus der Leitung entweichende Gase sowie Wasserdampf aus der Vorrichtung abgeleitet.

Das in der Fig. 1 dargestellte Formelement 1 weist einen quadratischen Querschnitt auf und ist zur Aufnahme eines runden Rauchrohres vorgesehen.

Die in der Fig. 2 dargestellte zweite Ausführungsform des Formelementes 1 entspricht in ihrem konstruktiven Aufbau dem Formelement 1 gemäß der Fig. 1 und ist somit ebenfalls in zwei Teilelemente 2 unterteilt, wobei das Formelement 1 gemäß Fig. 1 eine quadratische Ausnehmung 5 für die als Rauchrohr ausgebildete Leitung hat. Darüberhinaus sind die Kanäle 4 im Formelement 1 gemäß Fig. 2 im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet, wobei jedes Teilelement 2 im Bereich seines die beiden Schenkel verbindenden Steges jeweils einen vollständigen Kanal 4 sowie im Bereich der Schenkel jeweils eine Hälfte eines Kanals 4 aufweist. Bei zusammengesetzten Teilelementen 2 ergibt sich somit ein Formelement 1 mit diametral gegenüberliegenden Kanälen 4.

Schließlich ist in Fig. 3 eine dritte Ausführungsform eines Formelementes 1 dargestellt, welches ebenfalls aus zwei im Querschnitt U-förmig ausgebildeten Teilelementen 2 besteht und bei zusammengesetzten Teilelementen 2 eine rechteckige Ausnehmung 6 zur Aufnahme eines als Rauchrohr ausgebildeten Leitung aufweist.

Das Formelement 1 sowie die Ausnehmung 6 des Formelementes ^ ! gemäß Fig. 3 sind abweichend von Fig. 2 nicht quadratisch sondern rechteckig ausgebildet. Ferner weist das Formelement 1 gemäß Fig. 3 nur zwei Kanäle 4 auf, die diametral gegenüberliegend im Bereich der miteinander zu verbindenden Schenkel der Teilelemente 2 angeordnet sind.

Die Schenkel 7 der Teilelemente 2 weisen einen Stufenfalz auf, der eine formschlüssige Anordnung der beiden Teilelemente 2 zur Bildung eines Formelementes 1 ermöglicht. Der Stufenfalz 8 ist demzufolge im Bereich der Kanäle 4 angeordnet.

Ferner sind in der Außenfläche 9, d. h. der der Außenschale zugewandten Fläche des Formelementes 1 Ausnehmungen 10 und

11 angeordnet, welche entsprechend den Kanälen 4 parallel zur Ausnehmung 6 bzw. Ausnehmung 5 in Fig. 2 und Ausnehmung 3 in pig. &igr; verlaufen. Hierbei sind die Ausnehmungen 10 im Querschnitt rechteckig und die Ausnehmungen 11 im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet, wobei darauf hinzuweisen ist, daß hierdurch nur exemplarische Ausgestaltungen der Ausnehmungen 10 und 11 dargestellt sind, die nicht

'■· zwangsweise in unterschiedlichen Formen in den Teilelementen 2 des Formelements 1 anzuordnen sind. Die Ausnehmungen 10 und 11, die im übrigen auch an sämtlichen Außenflächen 9

.,.J des Formelements 1 angeordnet sein können, bilden Entlüftungskanäle zwischen dem Formelement 1 und der nicht näher dargestellten Außenschale der erfindungsgemäßen Vorrichtung .

Claims

1. Vorrichtung zur Führung und Ausleitung von durch eine, in einem Gebäude zu Heizzwecken installierten Verbrennungseinrichtung, insbesondere Feuerstätte zur Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugte Abluft, beispielsweise Verbrennungsgase, wie Rauchgase od. dgl., mit einer die bei der Verbrennung entstehende Abluft führenden Leitung und einer die Leitung umgebenden Außenschale, wobei zwischen der Außenwandung der Leitung und der Innenwandung der Außenschale eine als Formelement (1) ausgebildete Wärmedämmeinrichtung angeordnet ist, deren Außenflächen (9) entsprechend der Innenwandung der Außenschale und deren Innenflächen der Außenwandung der Leitung entsprechend ausgebildet sind, so daß diese Flächen im wesentlichen an der Leitung und / oder Außenschale anliegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (1) aus Mineralwolle besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (1) aus mehreren, zumindest zwei, insbesondere symmetrisch ausgebildeten Teilelementen (2) besteht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwolle eine Rohdichte zwischen 70 und 165 kg/m³ aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (1) zumindest einen, vorzugsweise mehrere in gleichmäßigen Abständen zueinander verlaufende Kanäle (4) hat, die in Längsrichtung des Formelementes (1), d. h. im wesentlichen parallel zur Leitung ausgerichtet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (4) im Querschnitt polygonal, sternförmig und/oder wellenförmig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formelemente (1) eine dem Abstand zwischen dem Boden und der Decke eines Gebäudes bzw. eines Gebäudestockwerks entsprechende Höhe aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung aus einzelnen Schamotterohren besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Außenschale aus plattenförmigen Elementen besteht, die vorzugsweise aus Gipskartonplatten ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale aus im Querschnitt rechteckig oder rund ausgebildeten Formsteinen aus Beton oder Leichtbeton bestehen.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenschale eine Materialstärke von weniger als 50 mm, vorzugsweise zwischen 20 und 30 mm aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der verbleibende Zwischenraum zwischen Außenschale und Formelement (1) mit Ortbeton ausgefüllt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in Teilbereichen der Außenflächen (9) des Formelementes (1) Ausnehmungen (10, 11) angeordnet sind, die in Längsrichtung des Formelementes (1) verlaufen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (10) im Querschnitt polygonal, vorzugsweise rechteckig ausgebildet sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (11) im Querschnitt halbkreisförmig ausgebildet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (1) im Querschnitt polygonal, vorzugsweise rechteckig oder quadratisch ausgebildet ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement (1) im Bereich seiner Längskanten abgerundet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilelemente (2) des Formelements (1) in ihren aufeinanderstoßenden Bereichen mit korrespondierenden Falzen (8), Verzahnungen od. dgl. dichtenden Verbindungselementen ausgebildet sind.