CH672810A5

CH672810A5 -

Info

Publication number: CH672810A5
Application number: CH3865/86A
Authority: CH
Inventors: Hans Kummermehr; Rolf Sommer
Original assignee: Gruenzweig & Hartmann
Priority date: 1985-10-10
Filing date: 1986-09-26
Publication date: 1989-12-29
Also published as: DK482386A; DK163017C; DK163017B; BE905573A; DK482386D0; DE3536156A1; NL8602536A; DE3536156C2; AT400967B; FR2588595A1; IT1197370B; IT8621944A0; ATA266586A; FR2588595B1

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein vorgefertigtes Rohrelement, insbesondere für Schornsteine, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie einen hiermit gebildeten Rohrstrang nach dem Oberbegriff des Anspruches 11.

Schornsteine werden in der Regel mit einem Aussen-mantel beispielsweise aus Beton und wenigstens einem

Innenrohr beispielsweise aus Schamotte ausgeführt, in welchem die Rauchgase strömen. Zwischen dem Innenrohr und dem Aussenmantel ist dabei ein Ringspalt vorgesehen, in dem eine Wärmedämmung angeordnet wird, um eine zu s starke Abkühlung der Rauchgase einerseits und eine zu starke Wärmebelastung des Aussenmantels andererseits zu vermeiden. Hierbei ist das Innenrohr in der Regel aus einer Mehrzahl von Rohrschüssen aufgebaut, die einen Innenrohr-strang bilden. Insbesondere beim Einbau eines Innenrohr-lo stranges in einen bereits bestehenden Schornstein im Zuge einer Schornsteinsanierung bietet ein modularer Aufbau aus Rohrschüssen den Vorteil einer guten Anpassbarkeit an die jeweilige Schornsteinhöhe und einer einfachen Manipulier-barkeit beim Transport und der Montage.

ls Zur Bildung einer Dämmung der Innenrohre sind bereits eine Vielzahl von Vorschlägen bekannt. So kann in den Ringspalt ein Zopf aus Dämmaterial wendeiförmig eingelegt werden (DE-AS 1 815 516), es kann eine rohrförmige Dämmschale an der Innenseite von Mantelsteinen für den Aussen-20 mantel mit vorgefertigt, oder es können Schalensegmente nachträglich in den Ringspalt eingesteckt werden (DE-AS 1 922 581), und es können sog. Spurplatten entsprechend der Krümung des Ringspaltes gebogen und in den Ringspalt eingesteckt werden (DE-AS 2118 046).

25 Diese bekannten Vorgehensweisen gehen jedoch in aller Regel davon aus, dass ein Schornstein neu errichtet wird, und eignen sich nur bedingt für eine nachträgliche Sanierung bestehender Schornsteine, deren Aussenmantel mit unterschiedlichen Abmessungen bereits steht, wobei der Innen-30 räum des Aussenmantels nur von dem Schornsteinkopf her zugänglich ist. Eine Vorfertigung der Dämmschale mit dem Aussenmantel scheidet dann natürlich vollständig aus. Ferner ist ein Einschieben von Dämmelementen in den Ringspalt zwischen einem gesetzten neuen Innenrohrstrang 35 und dem Aussenmantel eines Schornsteins ausserordentlich aufwendig und bei grossen Schornsteinhöhen praktisch nicht durchführbar.

Daher muss bei einer z. B. nachträglichen Sanierung in der Regel jeder Rohrschuss des Innenrohrstranges vor dem Ein-40 setzen in den Aussenmantel mit einer Aussendämmung versehen werden, deren Aussendurchmesser geringer ist als der Innendurchmesser des Aussenmantels, so dass jeder Rohrschuss des Innenrohrstranges mit bereits daran angebrachter Dämmung in die Öffnung des Aussenmantels abgesenkt 45 werden kann. Ein hierfür geeignetes vorgefertigtes Rohrelement kann dabei aus einem inneren Rohrabschnitt in Form eines Schamottenrohres und einem diesen umgebenen äusseren Rohrabschnitt in Form eines Rohres aus Mineralfasern bestehen, wie es z. B. in der nichtvorveröffentlichten DE-OS so 3 514 822 angegeben ist.

Die vorliegende Erfindung beschreitet nun einen völlig anderen Weg, um wärmegedämmte Schornsteine zu erhalten, denn diese werden in zunehmendem Masse von dem Markt gefordert, da immer mehr sog. energiesparende 55 Brennwert- und Niedertemperatur-Heizkessel zum Einsatz kommen. Bei derartigen Heizkesseln, z. B. für Fussbodenheizungen, liegt die Abgastemperatur unter dem Taupunkt, so dass sich an den Innenwänden eines ungenügend wärmegedämmten Schornsteins Kondenswasser niederschlagen kann, 60 wodurch diese feucht werden können und darüber hinaus kein befriedigender Abzug der Rauchgase zustande kommt.

In diesem Zusammenhang ist ferner aus der DE-OS 1 683 018 eine Massnahme zur Sanierung von bereits vorhandenen Schornsteinen bekannt, bei der in dem Innenraum des es Schornsteins vor Ort eine zweischalige Innenauskleidung aufgebracht wird. Hierbei wird mit Hilfe einer sog. Glocke zuerst auf die Innenfläche des Schornsteins eine elastische Wärmedämmschicht und anschliessend darauf eine Feuerbe

tonauskleidung aufgebracht. Eine derartige Massnahme ist zwar ein Weg, um das Problem von wärmegedämmten Rauchrohren zu lösen, jedoch sind hierfür spezielle Einrichtungen und nicht zuletzt spezielle Fachkräfte erforderlich. Darüber hinaus sind derartige Massnahmen umständlich und zeitaufwendig.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein vorgefertigtes Rohrelement bzw. einen damit gebildeten Rohrstrang nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 11 vorzuschlagen das sich bei Schaffung von wärmegedämmten Schornsteinen sowohl im Rahmen einer Sanierung als auch im Zuge einer Neuerstellung hierfür bestens eignet, ohne dass separate Rauchrohre, z. B. aus Schamotte, und separate an diese angebrachte Dämmschichten erforderlich sind.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

Durch ein derartiges vorgefertigtes Rohrelement können vorteilhaft separate Rauchrohre sowie deren nachträgliches Dämmen entfallen, wodurch nicht nur die Lagerhaltung, der Transport und die Montage vereinfacht, sondern auch eine platzsparendere Konstruktion erhalten wird, die einerseits bei neuen Schornsteinen geringere Abmessungen erlaubt und andererseits ein nachträgliches Einführen in bereits bestehende Altschornsteine mit in der Regel geringeren Querschnitten der Rauchzüge ermöglicht. Aus der DE-OS 1 646 442 oder der US-PS 4 347 271 sind zwar bereits Rohr-schalen aus Mineralfasern bekannt, deren Innenflächen mit einem anorganischen Bindemittel imprägniert worden sind, jedoch handelt es sich hier um Rohrschalen für die Dämmung von Rohrleitungen, in denen Medien mit höheren Temperaturen geführt sind. An ein rauchgasführendes Schornsteinrohr ist hierbei nicht gedacht. Darüber hinaus handelt es sich bei der vorliegenden Erfindung um eine Beschichtung, d. h. Kaschierung und nicht um eine Imprägnierung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsformen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

Fig. 1 in perspektivischer Darstellung ein vorgefertigtes Rohrelement mit einem inneren Rohrabschnitt aus einer Beschichtung, die gegen korrosive Rauchgase beständig ist ;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Schornstein mit einem eingesetzten Rohrelement, dessen innerer Rohrabschnitt als druckfeste Unterlage ausgebildet ist, und auf die mit Hilfe einer sog. Glocke eine keramische Beschichtung aufgebracht wird;

Fig. 3 einen vergrösserten Ausschnitt eines gegenüber Fig. 2 anderen Schornsteins, bei dem der innere Rohrabschnitt des Rohrelementes lediglich aus einem Glasgewebe gebildet ist, und

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen bereits vorhandenen Schornstein, bei dem zu dessen Sanierung ein Rohrstrang aus mehreren vorgefertigten Rohrelementen gemäss Fig. 1 eingesetzt ist, jedoch mit einer zusätzlichen Nut-Feder-Verbindung.

In Fig. 1 ist ein mit 1 bezeichnetes vorgefertigtes Rohrelement in perspektivischer Darstellung gezeigt, das einen inneren Rohrabschnitt 2 und einen äusseren Rohrabschnitt 3 aufweist. Der äussere Rohrabschnitt 3 ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine sog. gepresste Rohrschale aus Basaltfasern, welche durch ein übliches Bindemittel wie Phenolharz zu diesem rohrförmigen Formteil stabilisiert worden ist. Diese Rohrschale besitzt eine Rohdichte von 150 kg/m3, wobei letztere je nach Anwendungsfall zwischen 90 und 200 kg/m3 variieren kann. Der innere Rohrabschnitt 2

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ist durch eine gegen korrosive Rauchgase beständige Beschichtung gebildet, für die vorteilhaft eine Beschich-tungsmasse auf der Basis eines anorganischen silikatischen Bindemittels sowie anorganischer Zuschlagstoffe verwendet wird. Die wässrig auf die Innenfläche des äusseren Rohrabschnittes 3 aufgebrachte Beschichtung ist dabei mit dem oberflächennahen Bereich der Innenfläche der Rohrschale durch ein Eindringen in diese - angedeutet bei 4 - fest verbunden. Im vorliegenden Fall wurde als Bindemittel kolloidale Kieselsäure (Kieselsol) verwendet, wobei hierfür ebenfalls Wasserglas möglich ist. Als Zuschlagsstoffe dienten gemahlene Aluminiumoxidfasern, tonmineralische Stoffe sowie gemahlenes Aluminiumoxid selbst, wobei gefälltes Aluminiumoxid ebenfalls Verwendung finden kann.

Als Beispiel für eine geeignete Zusammensetzung sei folgende Rezeptur in Gew.-% für die Beschichtung gemäss dem inneren Rohrabschnitt 2 angegeben:

49% Kieselsol

25% Ak03-Faser (gemahlen)

13% Ton

13%Ah03

Bei einer derartigen Beschichtung dienen die Mineralfasern im oberflächennahen Bereich des äusseren Rohrabschnittes 3 als Filmbildner für das Kieselsol, wobei die angegebenen anorganischen Zuschlagsstoffe durch den oberflächennahen Bereich der Rohrschalle quasi abgefiltert werden und so zusammen mit dem Kieselsol eine geschlossene Schicht bilden, welche gegen korrosive Rauchgase beständig ist.

Neben dem unmittelbar als Rauchrohreinsatz zu verwendenden vorgefertigten Rohrelement 1 kann es auch zweckmässig sein, dieses quasi als Halbzeug (Fig. 2) vorzufertigen, und zwar derart, dass der innere Rohrabschnitt 2 dünner gestaltet wird und lediglich als druckfeste Unterlage -bezeichnet mit 5 - für eine vor Ort in an sich bekannter Weise mit Hilfe einer sog. Glocke 6 aufzubringende keramische Beschichtung, die hydraulisch oder durch Wärmeeinwirkung abbindet und das eigentliche Rauchrohr bildet, dient.

In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch einen Schornstein 7 mit einem derartigen Rohrelement 8 gezeigt, das mit der druckfesten Unterlage 5 ausgerüstet ist. Der äussere Rohrabschnitt entspricht dem des Rohrelementes 1 in Fig. 1 und besitzt deshalb die gleiche Positionsnummer 3. Die das eigentliche Rauchrohr bildende keramische Beschichtung - bezeichnet mit 9 - wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit Hilfe der Glocke 6 auf den als druckfeste Unterlage dienenden inneren Rohrabschnitt 5 aufgebracht. Hierzu wird die im Beispielsfalle kreisrund ausgebildete Glocke 6, welche mit einer Rütteleinrichtung versehen sein kann, mittels eines Seils 10 innerhalb mehrerer übereinandergesetzter Rohrele-mente 8 hochgezogen, wobei gleichzeitig lockeres Beschich-tungsmaterial von oben her in den Schornsteinzug eingebracht wird. Das Beschichtungsmaterial fällt dabei auf die Glocke 6 und gelangt dann allmählich in den Ringraum zwischen der Glocke 6 und den inneren Rohrabschnitten 5. In dem Ringraum erfolgt dann durch eine ggf. Rüttel- und Aufwärtsbewegung der Glocke 6 ein Verdichten und Anpressen des Beschichtungsmaterials an die Innenfläche der inneren Rohrabschnitte 5. Da bei einem derartigen Beschichtungs-vorgang erhebliche Kräfte auf das Rohrelement 8 einwirken, ist es hierfür erforderlich, die erfindungsgemässe druckfeste Unterlage 5 quasi als statisches Bauteil vorzusehen. Lediglich eine unbeschichtete Rohrschale aus Mineralfasern hier vorzusehen, wäre schon allein aufgrund dieser mechanischen Belastungen nicht ausreichend.

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Für den als druckfeste Unterlage dienenden inneren Rohrabschnitt 5 des Rohrelementes 8 genügt es, eine Beschichtung zu verwenden, die im wesentlichen kolloidale Kieselsäure (Kieselsol) und tonmineralische Füllstoffe enthält, und zwar kann diese im Beispielsfalle folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweisen :

67% Kieselsol 33% Ton

In Fig. 3 ist als weitere Ausführungsform ein vergrösserter Ausschnitt eines gemäss Fig. 2 gezeigten anderen Schornsteins 11 angedeutet, bei dem der innere Rohrabschnitt eines Rohrelementes 12 lediglich aus einem Glasgewebe 13 gebildet ist. Der äussere Rohrquerschnitt ist wieder mit 3 bezeichnet, da er mit dem des Rohrelementes 1 identisch ist. Das Glasgelege 13 ist in üblicher Weise auf die Innenfläche des äusseren Rohrabschnittes aufkaschiert und dient als druckfeste Unterlage für das Aufbringen der keramischen Beschichtung 9. Statt einem Glasgewebe ist es auch möglich, hierfür ein Glasvlies oder ein anderes geeignetes Material zu verwenden.

Als weitere Variante ist es auch möglich, bei dem Rohrelement 8 gemäss Fig. 2 statt der keramischen Beschichtung 9 die Beschichtung 2 gemäss dem Rohrelement 1 vorzusehen. Ferner ist es möglich, auf das Glasgewebe 13 des Rohrelementes 12 die Beschichtung 2 des Rohrelementes aufzubringen, d. h. diese mit dem Glasgewebe 13 zu armieren.

In Fig. 4 ist schliesslich ein Querschnitt durch einen bereits vorhandenen Schornstein 14 gezeigt, bei dem zu dessen Sanierung ein Rohrstrang 15 aus mehreren vorgefertigten Rohrelementen 1 eingesetzt ist, die jedoch zur zentrierenden Verbindung untereinander jeweils stirnseitig abwechselnd eine umlaufende Nut 16 bzw. Feder 17 aufweisen. In den Bereichen der Nut 16-Feder 17-Verbindung ist in bekannter

Weise zum gegenseitigen Verbinden der Rohrelemente 1 ein nichtdargestellter Fugenmörtel vorgesehen.

Zur Herstellung des in Fig. 4 gezeigten wärmegedämmten Schornsteins 14 werden die vorgefertigten Rohrelemente 1 s nacheinander in den Schornsteinschacht herabgelassen und so aufeinander gesetzt, dass die gegenseitige Verbindung über den Fugenmörtel in den Lagerfugen unter Ausnutzung des Selbstzentrierungseffekts der Nut- und Feder-Verbindung 16/17 erfolgt. Wie ohne weiteres ersichtlich, sind bei derar-io tigen Sanierungsarbeiten die erfindungsgemässen vorgefertigten Rohrelemente von grossem Vorteil, da diese einerseits als einstückige fertige Einheiten vorliegen und andererseits keine zusätzlichen Dämmassnahmen mehr erforderlich sind, wie es beispielsweise bei der Verwendung von separaten ls Rauchrohren der Fall wäre.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind vielfache Abwandlungen und Abänderungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So können bei-20 spielsweise auch mehrere Rohrelemente z. B. zwei oder drei zu einer Einheit zusammengefasst werden und dann als verlängerter Rohrstrang in den Schornstein eingebracht werden. Ferner ist es möglich, z. B. eine sog. Spurplatte aus Mineralfasern zu einem Rohr zu biegen und dieses dann innenseitig 25 zu beschichten, wobei dann die in die einzelnen Spurschlitze eindringende Beschichtungsmasse zu einer weiteren Stabilisierung eines derartigen Rohrelementes beiträgt. In diesem Zusammenhang sei betont, dass der Begriff Rohr nicht auf kreisrunde Rohre beschränkt sein soll, sondern beispiels-30 weise auch ovale Rohre, viereckige Rohre und dgl. umfasst. Schliesslich ist die Erfindung auch zur Dämmung anderer aus einzelnen Rohrschlüssen aufgebauter Rohrstränge anwendbar, so etwa für Abwurfschächte, wobei dann die äusseren Rohrabschnitte neben oder alternativ zu Wärme-35 dämmaufgaben auch andere Aufgaben wie etwa Schalldämmaufgaben übernehmen können.

B

1 Blatt Zeichnungen

Claims

672810 PATENTANSPRÜCHE

1. Vorgefertigtes Rohrelement, insbesondere für Schornsteine, mit einem inneren Rohrabschnitt (2,5,13) und einem diesen umgebenden äusseren Rohrabschnitt (3) als Mineralfasern, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rohrabschnitt (2,5,13) durch eine Beschichtung der Innenfläche des äusseren Rohrabschnittes (3) gebildet ist, wobei der äussere Rohrabschnitt (3) aus einem durch Pressen oder Wickeln erzeugten und durch ein Bindemittel stabilisierten Formteil besteht.

2. Rohrelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der innere und äussere Rohrabschnitt (2,5,13) eine einstückige Einheit bilden.

3. Rohrelement nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der als Rauchrohr dienende innere Rohrabschnitt (2) aus einer Beschichtung besteht, die gegen korrosive Rauchgase beständig ist.

4. Rohrelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung auf der Basis eines anorganischen silikatischen Bindemittels sowie anorganischer Zuschlagsstoffe gebildet ist.

5. Rohrelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel kolloidale Kieselsäure oder Wasserglas dient.

6. Rohrelement nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Zuschlagsstoffe gemahlene Aluminiumoxidfasern, tonmineralische Stoffe sowie gemahlenes oder gefälltes Aluniniumoxid vorgesehen sind.

7. Rohrelement nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Rohrabschnitt (5) als druckfeste Unterlage für eine vor Ort mit Hilfe einer sog. Glocke (6) aufzubringende keramische Beschichtung (9), die hydraulisch oder durch Wärmeeinwirkung abbindet und das eigentliche Rauchrohr darstellt, gebildet ist.

8. Rohrelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der als druckfeste Unterlage dienende innere Rohrabschnitt (5) aus einer anorganischen Beschichtung besteht, die im wesentlichen kolloidale Kieselsäure und tonmineralische Füllstoffe enthält.

9. Rohrelement nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der als druckfeste Unterlage dienende innere Rohrabschnitt (13) nur aus einem auf der Innenfläche des äusseren Rohrabschnittes (3) aufgebrachten Glasgewebe oder Glasvlies besteht.

10. Rohrelement nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Rohrabschnitt (3) aus Steinwolle mit einer Rohdichte von 90 bis 200 kg/m3, insbesondere 150 kg/m3, besteht.

11. Rohrstrang für einen für Rauchgase ausgelegten Schornstein, dadurch gekennzeichnet, dass dieser (15) aus einer Mehrzahl von vorgefertigten Rohrelementen (1, 8,12) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 besteht.

12. Rohrstrang nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgefertigten Rohrelemente (1,8,12) zur zentrierenden Verbindung untereinander jeweils stirnseitig abwechselnd eine umlaufende Nut (16) bzw. Feder (17) aufweisen.