DD271729A1

DD271729A1 - CHIMNEY MULTI-TUBE CONSTRUCTION WITH VENTILATED INTERIOR AND ARRANGEMENT FOR PREVENTING IRONING

Info

Publication number: DD271729A1
Application number: DD31536888A
Authority: DD
Inventors: Wolfram Auerbach; Kurt Hoeppner
Original assignee: Spezialbaukomb Magdeburg Kb Be
Priority date: 1988-05-04
Filing date: 1988-05-04
Publication date: 1989-09-13

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf Schornsteine mehrrohriger Bauart mit belueftetem Zwischenraum. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schornsteine so zu gestalten, dass waehrend des Schornsteinbetriebes im Muendungsbereich Eisbildung verhindert wird. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass unmittelbar unter den vereisungsgefaehrdeten Bauteilen im Schaft gleichmaessig ueber den Umfang verteilte Luftaustrittsoeffnungen angeordnet werden, so dass durch die ausstroemende warme Luft des Zwischenraumes Eisbildung verhindert wird. Durch Anordnung von Leitblechen und/oder geeignete stroemungstechnische Ausbildung der vereisungsgefaehrdeten Bauteile laesst sich der unguenstige Einfluss des Windes auf den Warmluftstrom vermeiden. Die Anordnung waermegedaemmter Decken als oberer Abschluss des Zwischenraumes, die Bildung von Waermekammern unter den Luftaustrittsoeffnungen und eine stroemungstechnisch guenstige Ausbildung der Luftaustrittsoeffnungen erhoehen die Wirksamkeit des Warmluftstromes. Fig. 1The invention relates to multi-tube chimneys with belueftetem gap. The object of the invention is to make these chimneys so that ice formation is prevented during the chimney operation in Muendungsbereich. The essence of the invention is that immediately below the icing-endangered components in the shaft uniformly distributed over the circumference Luftaustrittsoeffnungen be arranged so that ice formation is prevented by the outflowing warm air of the space. By arranging baffles and / or suitable flow-technical design of the icing-endangered components, the unfavorable influence of the wind on the hot air flow can be avoided. The arrangement of heat-sealed ceilings as the upper end of the gap, the formation of heat chambers under the air outlet and a flow-friendly design of the air outlet openings increase the effectiveness of the hot air flow. Fig. 1

Description

1« Titel der Erfindung1 «Title of the invention

Schornstein mehrrohriger Bauart mit belüftetem Zwischenraum und Anordnung zur Verhinderung von EisbildungChimney of multi-tube design with vented space and arrangement to prevent ice formation

2. Anwendungsgebiet der Erfindung2. Field of the invention

Die Erfindung betrifft Schornsteine mit einem oder mehreren Innenrohren, die duroh luftzwisohenraum vom Schaft getrennt sind und heiße Abgase ableiten·The invention relates to chimneys with one or more inner tubes, which are separated from the shaft by air cavity and discharge hot exhaust gases.

3« Charakteristik des bekannten Standes der Technik3 "characteristic of the known prior art

Bekennt sind Schornsteine mehrrohriger Bauart mit einem oder mehreren Innenrohren zur Ableitung der Abgase und dem die · äußeren lasten aufnehmenden Schaft. Zwischen Innenrohren und Schaft wird im allgemeinen ein Luftzwisohenraum vorgesehen, der nicht belüftet oder vorzugsweise zur Ableitung von naoh außen diffundierenden Gasen, Verhinderung der Durchfeuchtung der Wärmedämmung, Erzielung einer erträglichen Temperatur bei begehbarem Zwischenraum, Erreichung eines bestimmten Temperaturbeanspruohungszustandes für die Innenrohre und den Schaft oder Erzeugung eines gegenüber dem Rauchgas höheren Druckes belüftet wird. Dabei strömt duroh Lufteintrittsöffnungen am Sohornsteinfuß kalte Luft sin und tritt duroh Aufnahme von Wärmeenergie aus dem Rauohgas erwärmte Luft duroh Luftaustrittsöffnungen aus. (Vergl. Goetzen, Schornsteine im Massivbau, Vulkan-Verlag-Essen 1976). Die Anordnung und Ausbildung der Lufteintritts~ und -austritteöffnungen im Schaft und Zwischendecken wird dabei derzeit naoh konstruktiven Gesichtspunkten zur Erreichung der genannten Zielstellungen vorgenommen oder es wird wegen der ohnehin nicht vorhandenen Dichtigkeit der Zwischenräume auf die Anordnung spezieller Luftdurohlaßöffnungen gänzlich verzichtet.Are known chimneys multi-pipe design with one or more inner tubes for the discharge of the exhaust gases and the outer loads receiving shaft. Between Innenrohren and shank Luftzwisohenraum is generally provided, which is not ventilated or preferably for the dissipation of naoh outside diffusing gases, preventing moisture penetration of the insulation, achieving a tolerable temperature in walkable space, achieving a certain Temperaturbesspruohungszustandes for the inner tubes and the shaft or generation one is vented to the flue gas higher pressure. In doing so, cold air flows through the air inlets at the bottom of the Sohornstone and exits through the intake of heat energy from the rough air heated air through the air outlet openings. (Comp .: Goetzen, chimneys in massive construction, Vulkan-Verlag-Essen 1976). The arrangement and design of the air inlet and outlet openings in the shaft and false ceilings is currently naoh constructive aspects made to achieve the stated objectives or it is completely omitted because of the already non-existent tightness of the interstices on the arrangement of special Luftdurohlaßöffnungen.

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Bekannt ist auch, daß bei bestimmten kllmatisohen Bedingungen Eisbildung, insbesondere an der oberen UmgehungsbUhne, auftritt. Diese wird während der Betriebszeit des Schornsteines duroh das in Abhängigkeit der Windgeschwindigkeit, Austrittsgesohwindigkeit der Abgase und konstruktiven Ausbildung der SohornsteinmUndung bekannte Hineinziehen der Abgasfahne in den oberen Leebereioh des Schornsteines begünstigt·It is also known that under certain conditions kllmatisohen ice formation, especially at the upper UmgehungsbUhne occurs. This is promoted during the operating time of the chimney by the pull-in of the waste gas plume into the upper level of the chimney which is known as a function of the wind speed, outlet velocity of the exhaust gases and structural design of the SOHNSTONE MOUTH.

Bei Eisabfallsituationen bedeutet diese Ersoheinung eine Gofährdung für Menschen und Anlagen. Innerhalb definierter Gefährdungsbereiohe sind daher vom Betreiber des Schornsteines entsprechende Schutzmaßnahmen zu treffen (vergl. TOI 10705/05). Ist das bei bestimmten Örtliohen Verhältnissen nicht realisierbar, wird ein Entfernen des Eisbefalles, gegebenenfalls unter Außerbetriebnahme des Schornsteines, erforderlich.In ice-waste situations, this situation signifies a danger to people and plants. Within defined risk areas, the operator of the chimney must therefore take appropriate protective measures (see TOI 10705/05). If this is not possible under certain conditions, it will be necessary to remove the ice, possibly by taking the chimney out of service.

Maßnahmen zur Verhütung der Eisbildung, wie Widerstandsbeheizung oder Anordnung eines Druokluft-Düsensystems (WP 760833) erfordern bei Industriesohornsteinen einen hohen Aufwand für die notwendigen Einrichtungen und Energie. Bekannt sind auch Verfahren mit Anordnung von Kanälen im Zwischenraum (WP 253252) oder Rauchrohr, in denen luft indirekt oder direkt duroh die Wärme des Rauchgases aufgeheizt wird und durch natürlichen Auftrieb über eine Ringleitung Warmluft zum Beströmen vereisungsgefährdeter Bauteile geführt wird. Diese Verfahren haben den Nachteil, daß für das Luftkanalsystem und die indirekte Aufheizung der Luft hohe materielle Aufwendungen erforderlioh sind, die Rauohgastemperatur durch den zusätzlichen Entzug von Wärmeenergie unter Umständen unzulässig verringert wird, duroh den Einfluß des Windes die Wirksamkeit wesentlich beeinträchtigt wird und für die Ringleitung im Mündungsbereioh des Schornsteines aufwendige Korrosionssahutzmaßnahmen erforderlioh worden.Measures to prevent the formation of ice, such as resistance heating or arrangement of a Druokluft nozzle system (WP 760833) require in industrial horns high expenditure on the necessary facilities and energy. Are also known methods with arrangement of channels in the space (WP 253252) or flue pipe in which air is heated indirectly or directly duroh the heat of the flue gas and natural lift through a ring line warm air for flowing icing endangered components is performed. These methods have the disadvantage that for the air duct system and the indirect heating of the air high material expenses are erforderlioh, the Rauohgastemperatur is reduced by the additional withdrawal of heat under certain circumstances inadmissible, duroh the influence of the wind, the effectiveness is significantly impaired and for the loop In the mouth region of the chimney elaborate corrosion protection measures have been required.

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4> Ziel der Erfindung4> Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Eisablagerungen im Mündungsbereioh von Schornsteinen mehrrohriger Bauart mit belüftetem Zwisohenraum während des Betriebszustandes zu verhindern und damit eine Gefährdung von Mensohen und Anlagen durch Eisabfall auszuschließen. Schutzmaßnahmen im Gefährdungsbereioh oder aufwendiges Beseitigen der Eisablagerungen sind damit nioht erforderlich. Dieses Ziel wird durch einfache Mittel und ohne wesentliche zusätzliche Energiezufuhr erreicht. Der ungünstige Einfluß des Windes wird weitestgehend ausgeschaltet.The aim of the invention is to prevent ice deposits in the Mündungsbereioh of chimneys multi-pipe design with aerated Zwisohenraum during operation and thus preclude a risk of Mensohen and equipment by ice waste. Protective measures in the hazardous area or costly removal of the ice deposits are thus not necessary. This goal is achieved by simple means and without substantial additional energy input. The unfavorable influence of the wind is largely eliminated.

5. Darlegung des Wesens der Erfindung5. Presentation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Schornsteine mehrrohriger Bauart mit belüftetem Zwischenraum so zu gestalten, daß eine Eisablggerung während des Sohornsteinbetriebes verhindert wird.The invention has for its object to make chimneys mehrrohriger type with vented space so that a Eisablggerung is prevented during the Sohornsteinbetriebes.

Erfindungsgemäß gelingt es bei Schornsteinen mit belüftetem Zwischenraum und entsprechend dimensionierten Lüfteintrittsöffnurigen am Schornsteinfuß und Luftdurohlaßöffnungen in den InnenbUhnen die Luftaustrittsöffnungen so unterhalb vereisungsgefährdeter Bauteile, gleichmäßig über den Umfang verteilt, anzuordnen, daß die austretende warme, trockene Luft auf diese Bauteile trifft und damit Eisbildung verhindert wird. Bei Windwirkung wird dadurch auch dem Hineinziehen der Abgasfahne in den Leebereich des Schornsteines und damit dieser Begünstigung der Eisbildung entgegengewirkt. Schiefwinklig zur Schaftwand_f in Richtung der gefährdeten Bauteile angeordnete Luftaustrittsöffnungen mit diffusorartigen Erweiterungen und/oder Anordnung, entsprechender Leiteinrichtungen zur Riohtungsbeeinflussung und Verringerung des ungünstigen Einflusses des Windes im Druokbereioh des Schornsteines erhöhon dabei die Wirksamkeit des Warmluftströmes.According to the invention succeeds in chimneys with ventilated space and correspondingly dimensioned Lüfteintrittsöffnurigen the chimney foot and Luftdurohlaßöffnungen in InnenbUhnen the air outlet openings below icing vulnerable components, evenly distributed over the circumference, to arrange that the exiting warm, dry air meets these components and thus ice formation is prevented , In case of wind effect, this also counteracts the pull-in of the waste gas plume into the leeward area of the chimney and thus this promotion of ice formation. At an angle to the shaft wall _{f arranged} in the direction of the vulnerable components air outlet openings with diffuser-like expansions and / or arrangement, corresponding Leiteinrichtungen to Riohtungsbeeinflussung and reducing the unfavorable influence of the wind in Druokbereioh the chimney thereby increasing the effectiveness of the Warmluftströmes.

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Es wurde gefunden, daß auch durch eine entsprechende strömungsteohnisohe Ausbildung der vereisungsgefährdeten Bauteile, z.B. der Unterseite der äußeren Umgehungsbühne, der Einfluß des Windes auf den Warmluftstrom reduziert und duroh die Möglichkeit der Bildung eines Warmluftpolsters auf der Unterseite die Erwärmung des Bauteiles verstärkt wird οIt has also been found that by a corresponding design of the icing-endangered components, e.g. the underside of the outer bypass stage, reduces the influence of the wind on the hot air flow and duroh the possibility of forming a warm air cushion on the bottom, the heating of the component is enhanced ο

Duroh Einbau einer wärmegedämmten Deoke unmittelbar Über den Luftaustrittsöffnungen im Zwischenraum wird dieser naoh oben abgeschlossen, so daß Kaltlüfteinbrüohe duroh die . MUndungsabdeokung verhindert werden, die Temperatur im' Zwischenraum erhöht wird und die Umlenkung des austretenden Warmluftstromes verbessert wird. Duroh Anordnung einer weiteren wärmegedämmten Deoke unterhalb der oberen Absohlußdeoke mit Luftdurohlaßöffnungen, Reduzierung der Wärmedämmung an. den abgasführendeη Rohren und Anbringung von Wärmedämmung a« der Sohaftinnenseite zwischen den Decken werden Warmluftkammern geschaffen. Die Temperatur der austretenden Warmluft kann damit erhöht werden*Duroh installation of a thermally insulated Deoke directly above the air outlet openings in the intermediate space is this naoh top closed, so that Kaltlüfteinbrüohe duroh the. MUndungsabdeokung be prevented, the temperature in the 'space is increased and the deflection of the exiting hot air flow is improved. Duroh arrangement of a further thermally insulated Deoke below the upper draft decoke with Luftdurohlaßöffnungen, reducing the thermal insulation on. hot air chambers are created for the exhaust gas pipes and the installation of thermal insulation between the ceilings. The temperature of the exiting warm air can be increased thereby *

6. Ausführungsbeispiele6th embodiments

Das Wesen der Erfindung wird an Ausfuhrungsbeispielen erläutert.The essence of the invention will be explained on exemplary embodiments.

Figur 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau eines mehrrohrigen Schornsteines mit belüfteten Zwischenraum, die erfindungsgemäße Anordnung der Luftaustrittsöffnungen unter eisbildungsgefährdeten Stellen, hier unterhalb der oberen Umgenungsbühne, und einer wärmegodämmtcn Deoke als oberen Abschluß des Zwischenraumes »im Längsschnitt.Figure 1 shows the basic structure of a multi-tube chimney with vented space, the inventive arrangement of the air outlet openings under eisbildungsgefährdeten places, here below the upper Umgenungsbühne, and a heat-deadened Deoke as the upper end of the gap »in longitudinal section.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgetiiäße Anordnung der Luftaustrittsöffnungen im Querschnitt*2 shows a erfindungsgetiiäße arrangement of the air outlet openings in cross section *

Figur 3 zeigt eine mögliche windabweisende Ausbildung der UmgehungsbUhne auf der Unterseite und eine schiefwinklig zur Sohaftwand angeordnete und diffusorartig erweiterte Luftaustritt söffnung im Längssohnitt.Figure 3 shows a possible wind-repellent training of UmgehungsbUhne on the bottom and an obliquely to the Sohaftwand arranged and diffuser-like expanded air outlet opening in Längssohnitt.

Figur 4 stellt eine Luftaustritteöffnung mit einer angesetzten, windabweisenden Leiteinrichtung dar·FIG. 4 shows an air outlet opening with an attached wind-deflecting guide device.

Figur 5 zeigt eine mögliche Anordnung einer Wärmekammer im Zwischenraum*FIG. 5 shows a possible arrangement of a heat chamber in the intermediate space *

In Figur 1 besteht der Schornstein aus einem Sohäft 1 und einem Futterrohr 2, die den LuftZwischenraum 3 bilden« Am Sohornsteinfußslid Lufteintrittsöffnungen 4, in den massiven Innenbuhnen Luftdurohlaßöffnungen 5 und unterhalb der AußenbUhne 6 im Schaft Luftaustrittsöffnungen 7 angeordnet* Der Zwischenraum 3 wird hier naoh oben durch eine wärmegedämmte Decke 8 abgeschlossen.In Figure 1, the chimney of a Sohäft 1 and a casing 2, which form the air space 3 «On Sohornsteinfußslid air inlet openings 4, arranged in the massive Innenbuhnen Luftdurohlaßöffnungen 5 and below the AußenbUhne 6 in the shaft air outlet openings 7 * The gap 3 is naoh above here completed by a thermally insulated ceiling 8.

In Figur 5 werden im Zwischenraum 3 unmittelbar über den Luftaustritt so ffnungen 7 eine wärmegedämmte Decke 8 und darunter eine wärmegedämmte Deoke mit Luftdurohlaßöffnungen 5 angeordnet* Gegenüber üblichen Sohornsteinkonstruktionen wird hier zwischen den Deoken die Wärmedämmung'Jder Futterrohre reduziert und der Schaft innen mit Wärmedämmung^versehen*In Figure 5 are in the space 3 directly above the air outlet so openings 7 a thermally insulated ceiling 8 and including a thermally insulated Deoke arranged with Luftdurohlaßöffnungen 5 * Compared with conventional Sohornsteinkonstruktionen here the heat insulation'Jder casing pipes is reduced here and provided the shaft inside with thermal insulation ^ here *

Claims

claims

1. Chimney mehrrohriger type with ventilated space and arrangement to prevent Bisbildung in the mouth area of the chimney, characterized in that uniformly distributed below the risk of icing components in Sohaft distributed over the circumference Luftaustrittsöffnunangeordnet.

2. Arrangement naoh claim 1, daduroh characterized in that are arranged at the air outlet openings guiding devices for Riohtungsbeeinflussung the exiting warm air ·

3 * Arrangement according to Anspruoh 1, daduroh characterized in that the air outlet openings are arranged sohiefwinklig the Sohaftwand and / or expanded diffuser-like *

Arrangement according to claim 1, characterized in that the components subject to icing are directly above the air outlet openings, e.g. outer bypass fences, strömungssteohnisoh be designed so that the wind does not hit directly on the air outlet openings.

5. Arrangement naoh claim 1, daduroh characterized in that the intermediate space is completed by installing a heat-insulated ceiling directly above the air outlet openings naoh top.

6. Arrangement according to claims 5, daduroh, characterized in that by installing ,, another, underlying thermal-insulated ceiling with Luftdurohlaßöffnungen, reducing the thermal insulation of the exhaust gas pipes and arrangement of thermal insulation on the shaft inside zwisohen the Deoken hot air chambers are created.

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