BE1019487A3 - Een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen van het gesloten type. - Google Patents

Abstract

De uitvinding betreft een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen (3) van het gesloten type. Volgens de uitvinding bevat het hoofdkanaal (12) een glasvezelcomposiet liner (30) die de uitlaatopeningen (15) van de shuntkanalen (14) afsluit en werkzaam verbonden is met de uitlaatkanalen(4); bevatten de scheidingswanden (16) een opening (18) voor het verbinden van de respectievelijk shuntkanalen (14,19); en zijn de shuntkanalen (14,19) werkzaam verbonden met de inlaatkanalen (5).

Description

Een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen van het gesloten type.

De uitvinding heeft betrekking op een kanaalinrichting voor het aanvoeren van verbrandingslucht en afvoeren van rookgassen van verwarmingstoestellen, in het bijzonder voor verwarmingstoestellen van het gesloten type, in het bijzonder van het type HR+ of HR TOP.

Het aanbrengen van een geschikte kanaalinrichting voor verwarmingstoestellen toestellen, in het bijzonder voor verwarmingstoestellen van het gesloten type vergt heel wat technische overwegingen en is in veel gevallen aan een aantal nonnen onderworpen. Uiteraard moet voor verwarmingstoestellen van het gesloten type de verbrandingslucht aangevoerd worden via een kanaal dat in verbinding staat met de buitenlucht en niet uit de ruimtes binnenin het gebouw zoals bijvoorbeeld bij verwarmingstoestellen van het open type. Dit geeft vaak aanleiding tot het aanbrengen van kanaalinrichtingen met meerdere kanalen voor ieder verwarmingstoestel die het gebouw doorkruisen. In het bijzonder bij het aanbrengen van verwarmingstoestellen van het gesloten type in een gebouw waar voorheen verwarmingstoestellen van het open type aanwezig waren en dus enkel voorzien is van een afvoerkanaal voor rookgassen geeft dit vaak aanleiding tot het aanbrengen van een aanvoerkanaal voor verbrandingslucht voor ieder verwarmingstoestel dat vaak doorheen de wand van het gebouw aansluit op de atmosfeer. Een dergelijke kanaalinrichting is bijvoorbeeld gekend uit EP1124098. Een oplossing gekend uit bijvoorbeeld DE29814772 is het aanbrengen van een systeem van concentrische buizen. Via de buitenste buis wordt de lucht aangezogen die nodig is voor de verbranding. De binnenste buis leidt de rookgassen naar buiten. Deze laatste kanaalinrichting vereist een rigide metalen constructie, wat soms aanleiding geeft tot problemen bij het aanbrengen, in het bijzonder wanneer ze moet aangebracht worden in een bestaande bouwkundige betonnen schoorsteen. Bovendien is men in sommige gevallen genoodzaakt om ook een bepaald debiet voor de aanvoer van de verbrandingslucht en een bepaald debiet voor de afvoer van rookgassen te garanderen. Zoals verder meer in detail zal worden beschreven veroorzaakt de voorgaande constructie in deze gevallen een onaanvaardbare beperking van deze debieten.

Bij de huidige verwarmingstoestellen met een hoog rendement moet ook steeds rekening gehouden worden condensatie van vocht in het afvoerkanaal voor rookgassen. In het geval van een bouwkundige betonnen schoorsteen tast dit vocht het materiaal van de schoorsteen aan en kan het vocht onder invloed van de capillaire werking van de poreuze wanden van een dergelijke schoorsteen • van de binnenwand naar de buitenwand van deze schoorsteen worden getransporteerd. Dit geeft dan weer aanleiding tot vochtproblemen in de aanpalende ruimtes. Dergelijke verwarmingstoestellen met een hoog rendement zijn bijvoorbeeld bekend onder het HR Top label. Dit is een Belgisch label dat wordt toegekend aan energiezuinige condenserende ketels op gas door de Koninklijke Vereniging van Belgische Gasvaklieden (KVBG), een vereniging van de aardgasleveranciers en de distributienetbeheerders die in België actief zijn. Het minimale rendement van de ketel moet 96,3% (Hs of bovenste verbrandingswaarde) bedragen en ligt ongeveer 10% hoger dan bij het HR+ label, wat eveneens een Belgisch label is toegekend door de KVBG. In deze condensatieketels wordt de waterdamp gecondenseerd. Hierbij staat de waterdamp zijn warmte af, waardoor extra warmte wordt vrijgemaakt. Verder biedt dit systeem ook een lage rookgastemperatuur en zijn er limieten aan de uitstoot van CO en Nox. Tenslotte biedt het label een aantal commerciële waarborgen.

De uitvinding heeft tot doel te voorzien in een methode om een kredietdossier te genereren die de voomoemde nadelen het hoofd biedt.

Tot dit doel wordt volgens een eerste aspect van de uitvinding voorzien in een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen van het gesloten type bevattende: • twee of meer uitlaatkanalen voor rookgassen van de respectievelijke verwarmingstoestellen ; • twee of meer inlaatkanalen voor verbrandingslucht van de respectievelijke verwarmingstoestellen; en • een bouwkundig betonnen rookgaskanaal dat een verticaal hoofdkanaal met bovenaan een hoofdopening die in verbinding staat met de atmosfeer en twee of meer verticale shuntkanalen bevat, de shuntkanalen bevatten: • een inlaatopening bestemd voor het aankoppelen van een uitlaatkanaal voor rookgassen van een verwarmingstoestel van het open type; • een uitlaatopening die uitmondt in het hoofdkanaal of in het geval van het uiterste shuntkanaal een shunt-opening die rechtstreeks in verbinding staat met de atmosfeer; en • een dwarse scheidingswand voor het isoleren van het respectievelijke shuntkanaal ten opzichte van het aangrenzende shuntkanaal, daardoor gekenmerkt dat • het hoofdkanaal een glasvezelcomposiet liner bevat die de uidaatopeningen van de shuntkanalen afsluit en werkzaam verbonden is met de uitlaatkanalen; • de scheidingswanden een opening bevatten voor het verbinden van de respectievelijke shuntkanalen; en dat • de shuntkanalen werkzaam verbonden zijn met de inlaatkanalen.

Dit biedt het voordeel dat de kanaalinrichting op eenvoudige wijze kan worden aangebracht in een bouwkundige betonnen schoorsteen aangezien de glasvezel composiet liner voor het inbrengen flexibel is en zich makkelijk kan aanpassen aan de vorm van de schoorsteen. Verder biedt de glasvezel composiet liner die bestand is tegen hoge temperaturen, bijvoorbeeld hoger dan 100°C, afdoende bescherming tegen indringend vocht. Tot slot zal de doorsnede van de uitgeharde glasvezel composiet liner die zich aanpast aan de doorsnede van de schoorsteen een groter debiet garanderen voor het afvoeren van rookgassen dan een ronde metalen buis. Verder wordt ook optimaal gebruik gemaakt van de aanwezige shuntkanaien in de schoorsteen om ook het debiet voor de aanvoer van verbrandingslucht te vergroten zonder dat daarvoor extra kanalen moeten worden aangebracht die de ruimtes van het gebouw doorkruisen.

Volgens een tweede aspect van de uitvinding wordt voorzien in een werkwijze voor het aanpassen van een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen van het gesloten type bevattende: • twee of meer uitlaatkanalen voor rookgassen van de respectievelijke verwarmingstoestellen; • twee of meer inlaatkanalen voor verbrandingslucht van de respectievelijke verwarmingstoestellen; en • een bouwkundig betonnen rookgaskanaal dat een verticaal hoofdkanaal met bovenaan een hoofdopening die in verbinding staat met de atmosfeer en twee of meer verticale shuntkanaien bevat, de shuntkanaien bevatten: • een inlaatopening bestemd voor het aankoppelen van een uitlaatkanaal voor rookgassen van een verwarmingstoestel van het open type; • een uitlaatopening die uitmondt in het hoofdkanaal of in het geval van het uiterste shuntkanaal een shunt-opening die rechtstreeks in verbinding staat met de atmosfeer; en • een dwarse scheidingswand voor het isoleren van het respectievelijke shuntkanaal ten opzichte van het aangrenzende shuntkanaal, daardoor gekenmerkt dat • in het hoofdkanaal een glasvezelcomposiet liner wordt aangebracht die de uitlaatopeningen van de shuntkanaien afsluit en werkzaam verbonden wordt met de uitlaatkanalen; • in de scheidingswanden een opening wordt aangebracht voor het verbinden van de respectievelijke shuntkanaien; en dat de shuntkanaien werkzaam verbonden worden met de inlaatkanalen.

Verdere kenmerken en voordelen van de uitvinding laten zich blijken uit de hierna volgende beschrijving van de in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden.

Figuur 1 een gebouw toont met een gekend bouwkundige betonnen rookgaskanaal met een shuntkanaal en verwarmingstoestellen van het open type;

Figuur 2 een kanaalinrichting volgens de uitvinding weergeeft;

Figuur 3 een alternatieve uitvoeringsvorm van een kanaalinrichting volgens de uitvinding weergeeft;

Figuur 4 een bovenaanzicht weergeeft van een kanaalinrichting volgens de uitvinding; en

Figuur 5 een bovenaanzicht van een gekende kanaalinrichting toont met een concentrisch buizensysteem in het hoofdkanaal.

Figuur 1 toont een gebouw 1 met meerdere verdiepingen 2. Iedere verdieping bevat een gekend verwarmingstoestel 3 van het open type. Een dergelijk verwarmingstoestel 3 zuigt verbrandingslucht aan uit de ruimte waarin het toestel is aangebracht. De rookgassen 20 die door dit verwarmingstoestel 3 worden gegenereerd, worden via een uitlaatkanaal 4 naar een bouwkundig betonnen rookgaskanaal 10 geleid. Dit verticale rookgaskanaal 10 is van het gekende shunt-type. Dit wil zeggen dat het rookgaskanaal naast een verticaal hoofdkanaal 12 met bovenaan een hoofdopening 11 die in verbinding staat met de atmosfeer, ook een aantal verücale shuntkanalen 14,19 bevat. Deze shuntkanalen 14,19 bevatten een inlaatopening 13 waaraan het respectievelijke uitlaatkanaal 4 voor rookgassen van het respectievelijke verwarmingstoestel 3 is gekoppeld. Voor het gebouw 1 weergegeven in Figuur 1 bevatten de twee laagste shuntkanalen 14 een uidaatopening 15 die uitmondt in het hoofdkanaal 12. Het het uiterste, dit wil zeggen het hoogste, shuntkanaal 19 bevat een shunt-opening 17 die rechtstreeks in verbinding staat met de atmosfeer. Verder zijn er ook gekende dwarse scheidingswanden 16 zichtbaar die de respectievelijk shuntkanalen 14,19 ten opzichte van elkaar isoleren.

Figuur 2 toont een gelijkaardig gebouw 1 met meerdere verdiepingingen 2 en een gekend bouwkundig betonnen rookgaskanaal 10 van het shunt-type. Dit gebouw 1 werd echter aangepast met een kanaalinrichting volgens de uitvinding. Er werd in dit gebouw 1 op verschillende verdiepingen 2 een verwarmingstoestel 3 van het gesloten type, bijvoorbeeld verwarmingstoestellen 3 van het type HR-top, aangebracht. Vervolgens werd in het hoofdkanaal 12 een glasvezel composiet liner 30 aangebracht. Tijdens het aanbrengen van is bevindt deze glasvezel composiet liner 30 zich in een compacte en flexibele toestand. Dit zorgt er voor dat de glasvezel composiet liner 30 gemakkelijk in het hoofdkanaal 12 kan worden ingebracht. Als de glasvezel composiet liner 30 over de volledige lengte van het hoofdkanaal 12 werd ingebracht, wordt ze onder druk geexpandeerd en uitgehard. Een gekend type van een dergelijke glasvezel composiet liner 30 is op de markt onder de merknaam Furanflex. Dit type van glasvezel composiet liner 30 wordt in de vorm van een kous langs de top van de schoorsteen ingebracht. Daar de kous zacht en flexibel is, is dit een eenvoudige klus die in een minimum van tijd geklaard is. Bij kromme schoorstenen hoeft men ook niet langer het kanaal open te breken ter hoogte van bochten. Met behulp van lage druk stoom wordt de kous opgeblazen. Door de druk van de stoom neemt de kous de vorm aan van het bestaande bouwkundig schoorsteenkanaal en kleeft als het ware aan de wand zonder dat de vrije doorlaat van de schoorsteen onnodig verkleind wordt. De harsen harden uit en vormen een harde, gasdichte binnenbekleding. Op die wijze wordt in een zeer kort tijdsbestek een homogene, gladden naadloze schoorsteenpijp die perfect bestand is tegen het zure condenswater van rookgassen. Een dergelijke glasvezelcomposiediner 30 is bovendien bestand tegen een conünue maximale rookgastemperatuur van 200°C. De ingebrachte glasvezel composiet liner 30 sluit op deze wijze de uitlaatopeningen 15 van de shuntkanalen 14 af. Onderaan het hoofdkanaal 12 wordt een condensaatwaterafvoer 40 aangebracht om het condensaatwater uit het hoofdkanaal te verzamelen en/of af te voeren naar bijvoorbeeld de riolering. Zoals zichtbaar in Figuur 2 worden bij de kanaalinrichting volgens de uitvinding de uidaatkanalen 4 voor de rookgassen 20 van de respectievelijke verwarmingstoestellen 3 doorheen deze glasvezel composiet liner 30 verbonden met het hoofdkanaal 12 om de rookgassen verder te transporteren naar de atmosfeer via de hoofdopening 11. In de scheidingswanden 16 wordt een opening 18 aangebracht waardoor de respectievelijke shuntkanalen 14,19 met elkaar worden verbonden alsook met de atmosfeer via de shunt-opening 17. Tot slot worden deze shuntkanalen 14,19 langsheen de inlaatopening 13 verbonden met de inlaatkanalen 5 voor de verbrandingslucht 22 die nu via de shunt-opening 17 worden aangevoerd. Volgens de weergegeven voorkeurdragende uitvoeringsvorm worden de respectievelijke inlaatkanalen 5 en uitlaatkanalen 4 concentrisch aangebracht doorheen de inlaatopening 13 en worden ze gevormd door middel van een metalen buizensysteem. Volgens een niet weergegeven variante uitvoeringsvorm kunnen deze inlaatkanalen 5 en uitlaatkanalen 4 eveneens niet concentrisch worden aangebracht en vervaardigd worden uit andere geschikte materialen. Bovendien is het ook niet noodzakelijk om deze kanalen doorheen de inlaatopening 13 aan te brengen. Er kunnen hiervoor nieuwe openingen worden aangebracht en de bestaande inlaatopeningen 13 kunnen in dergelijk geval worden afgedicht. Optioneel kunnen ook de uitlaatopeningen 15 bijkomend worden afgedicht met geschikte bouwmaterialen. Dit kan uitgevoerd worden voor of na het inbrengen van de glasvezel composiet liner 30.

Een belangrijk voordeel van de kanaalinrichting volgens de uitvinding is dat in de context van een welbepaalde bouwkundig betonnen rookgaskanaal 10 optimaal gebruik gemaakt wordt van de aanwezige kanalen om een zo groot mogelijk debiet voor de aanvoer van verbrandingslucht 22 en voor de afvoer van rookgassen 20 te realiseren. Dit wordt duidelijk door de vergelijking van Figuur 4 met Figuur 5. In Figuur 4 wordt een bovenaanzicht van een kanaalinrichting 10 volgens de uitvinding weergegeven. Figuur 5 toont een gelijkaardig boven aanzicht van een concentrische kanaalinrichting zoals bijvoorbeeld gekend uit DE29814772, waarvan het binnenste kanaal 130 dient voor het afvoeren van rookgassen en het buitenste kanaal 140 voor de aanvoer van verbrandingslucht. Beide kanaalinrichtingen werden aangebracht in een gelijkaardig bouwkundige betonnen schoorsteen 10.

Het is duidelijk dat de kanaalinrichting volgens de uitvinding een groter debiet kan garanderen voor de aanvoer van verbrandingslucht ten opzichte van de uitvoering in Figuur 5 aangezien het gebruik maakt van het debiet dat kan geleverd worden door de aanwezige shuntkanalen 14. Het debiet van de aangezogen verbrandingslucht via de shunt opening dat kan gegarandeerd worden is hoger aangezien de doorsnede van het shuntkanaal 17 groter is dan het oppervlak beschikbaar tussen het buitenste kanaal 140 en het binnenste kanaal 130. Bovendien kan het benodigde debiet voor de aanvoer van verbrandingslucht 22 gerealiseerd worden zonder het aanbrengen van extra kanaalinrichting die de ruimtes van het gebouw 1 doorkruisen en extra openingen in de wanden van het gebouw 1 vereisen. Verder is ook duidelijk zichtbaar dat de glasvezel composiet liner 30, die in zijn flexibele toestand na het inbrengen onder invloed van een overdruk in het hoofdkanaal 12 werd geexpandeerd en vervolgens uitgehard, zo goed als mogelijk gaat aansluiten bij de wanden van het hoofdkanaal. Ook dit levert een groter gegarandeerd debiet aangezien de doormeter van de glasvezel composiet liner 30 groter is dan het afvoerkanaal 130 en zelfs groter dan het aanvoerkanaal 140. In ieder opzicht biedt deze glasvezel composiet liner 30 voordelen ten opzichte van rigide metalen buizen die in het algemeen concentrisch worden aangebracht. Daarenboven is deze glasvezel composiet liner 30 even duurzaam en bestand tegen hoge temperaturen, bijvoorbeeld meer dan 100°C en kan hij met groot gemak worden aangebracht in een bouwkundige betonnen rookgaskanaal. Een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de glasvezel composiet liner is bestand tegen langdurige blootstelling aan temperaturen van 200°C en heeft een verwachte levensduur van 25 jaar.

Volgens een variante uitvoeringsvorm kunnen de respectievelijke shuntkanalen 14,19 met elkaar verbonden worden door middel van het volledig verwijderen van de scheidingswanden 16.

In Figuur 3 wordt een variante uitvoeringsvorm weergegeven van een kanaalinrichting volgens de uitvinding gelijkaardig aan de uitvoeringsvorm weergegeven in Figuur 2. Gelijkaardige elementen worden aangeduid met de zelfde referentiecijfers. Het grootste verschil met de uitvoeringsvorm in Figuur 2 is dat de verbrandingslucht hier via een aanvoerkanaal 50 worden aangevoerd dat bijvoorbeeld op een locatie naast het gebouw of doorheen een wand van het gebouw buitenlucht kan aanzuigen. Dit aanvoerkanaal voor verbrandingslucht is via de shunt-opening 17 verbonden met het uiterste shuntkanaal 19 dat nu gevormd wordt door het onderste shuntkanaal. Het bovenste shuntkanaal 14 wordt bij de weergegeven uitvoeringsvorm bovenaan afgesloten door een dwarse scheidingswand 16. Volgens een niet weergegeven variante uitvoeringsvorm kan in deze scheidingswand 16 eveneens een opening 18 worden aangebracht zodat verbrandingslucht 22 zowel van boven als van onder wordt aangevoerd naar het doorlopende aanvoerkanaal dat gevormd wordt door de met elkaar in verbinding gestelde shuntkanalen 14,19.

Het is duidelijk dat ondanks het feit dat in de figuren telkens een gebouw met drie verwarmingstoestellen 3 en drie verdiepingen 2 eender welke combinatie van meerdere verwarmingstoestellen 3 en meerdere verdiepingen 2 mogelijk is.

Bij voorkeur zijn de verwarmingstoestel 3 die in het gebouw 1 worden aangebracht van het type HR-top, maar de kanaalinrichting volgens de uitvinding is ook geschikt voor andere hoog rendements verwarmingstoestellen zoals bijvoorbeeld HR+ toestellen of andere gelijkaardige verwarmingstoestellen.

De uitvinding beperkt zich uiteraard niet tot de als voorbeeld beschreven en in de tekeningen weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, maar bevat eveneens alternatieven en combinaties die binnen de beschermingsomvang van de conclusies vallen.

Claims (6)

1. Een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen (3) van het gesloten type bevattende: • twee of meer uitlaatkanalen (4) voor rookgassen (20) van de respectievelijke verwarmingstoestellen (3); • twee of meer inlaatkanalen (5) voor verbrandingslucht (22) van de respectievelijke verwarmingstoestellen; en • een bouwkundig betonnen rookgaskanaal (10) dat een verticaal hoofdkanaal (12) met bovenaan een hoofdopening (11) die in verbinding staat met de atmosfeer en twee of meer verticale shuntkanalen (14,19) bevat, de shuntkanalen (14,19) bevatten: • een inlaatopening (13) bestemd voor het aankoppelen van een uitlaatkanaal voor rookgassen van een verwarmingstoestel van het open type; • een uidaatopening (15) die uitmondt in het hoofdkanaal of in het geval van het uiterste shuntkanaal (19) een shunt-opening (17) die rechtstreeks in verbinding staat met de atmosfeer; en • een dwarse scheidingswand (16) voor het isoleren van het respectievelijke shuntkanaal (14,19) ten opzichte van het aangrenzende shuntkanaal (14,19), daardoor gekenmerkt dat • het hoofdkanaal (12) een glasvezelcomposiet liner (30) bevat die de uitlaatopeningen (15) van de shuntkanalen (14) afsluit en werkzaam verbonden is met de uidaatkanalen (4); • de scheidingswanden (16) een opening (18) bevatten voor het verbinden van de respectievelijke shuntkanalen (14,19); en dat • de shuntkanalen (14,19) werkzaam verbonden zijn met de inlaatkanalen (5).

2. Een kanaalinrichting volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de uitlaatkanalen (4) en de bijhorende inlaatkanalen (5) concentrisch zijn aangebracht.

3. Een kanaalinrichting volgens één van de voorgaande conclusie, daardoor gekenmerkt dat de verwarmingstoestellen van het type HR-top zijn.

4. Een kanaalinrichting volgens één van de voorgaande conclusie, daardoor gekenmerkt dat er een condenswaterafvoer 40 is aangebracht in het hoofdkanaal 12.

5. Een gebouw (1) met een kanaalinrichting volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het gebouw (1) meerdere verdiepingen (2) bevat en dat op minstens twee verdiepingen (2) een verwarmingstoestel (3) van het gesloten type is aangebracht dat werkbaar verbonden is met de kanaalinrichting.

6. Werkwijze voor het aanpassen van een kanaalinrichting voor twee of meer verwarmingstoestellen (3) van het gesloten type bevattende: • twee of meer uitlaatkanalen (4) voor rookgassen (20) van de respectievelijke verwarmingstoestellen (3); • twee of meer inlaatkanalen (5) voor verbrandingslucht (22) van de respectievelijke verwarmingstoestellen; en • een bouwkundig betonnen rookgaskanaal (10) dat een verticaal hoofdkanaal (12) met bovenaan een hoofdopening (11) die in verbinding staat met de atmosfeer en twee of meer verticale shuntkanalen (14,19) bevat, de shuntkanalen (14,19) bevatten: • een inlaatopening (13) bestemd voor het aankoppelen van een uidaatkanaal voor rookgassen van een verwarmingstoestel van het open type; • een uiüaatopening (15) die uitmondt in het hoofdkanaal of in het geval van het uiterste shuntkanaal (19) een shunt-opening (17) die rechtstreeks in verbinding staat met de atmosfeer; en • een dwarse scheidingswand (16) voor het isoleren van het respectievelijke shuntkanaal (14,19) ten opzichte van het aangrenzende shuntkanaal (14,19), daardoor gekenmerkt dat • in het hoofdkanaal (12) een glasvezelcomposiet liner (30) wordt aangebracht die de uitlaatopeningen (15) van de shuntkanalen (14) afsluit en werkzaam verbonden wordt met de uitlaatkanalen (4); • in de scheidingswanden (16) een opening (18) wordt aangebracht voor het verbinden van de respectievelijke shuntkanalen (14, 19); en dat • de shuntkanalen (14,19) werkzaam verbonden worden met de inlaatkanalen (5).