DE10125177A1 - Abgaskamin für eine Feuerungsanlage - Google Patents

Abstract

Abgaskamin für eine Feuerungsanlage, in der flüssige oder gasförmige Brennstoffe verbrannt werden, umfassend eine innere Abgasleitung und eine diese umgebende äußere Mantelleitung für Zuluft im Gegenstrom, wobei sowohl die Abgasleitung (10) als auch die äußere Mantelleitung (11) für Zuluft mindestens abschnittsweise aus Kunststoff bestehen, und im Bereich eines Decken- oder Wanddurchbruchs (12) wenigstens eine Manschette (13) vorgesehen ist, die die Mantelleitung (11) umgibt und ein bei Temperaturerhöhung aufschäumendes Material (14) (Intumeszenzschaumstoff) enthält.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgaskamin für eine Feuerungsanlage, in der flüssige oder gasförmige Brennstoffe verbrannt werden, umfassend eine innere Abgasleitung und eine diese umgebende äußere Mantelleitung für Zuluft im Gegenstrom.

Feuerungsanlagen für flüssige oder gasförmige Brennstoffe haben heute einen zunehmend höheren Wirkungsgrad und erzeugen Abgase mit relativ niedrigen Abgastemperaturen. Aus dem Stand der Technik sind sogenannte Luft-Abgas-Systeme bekannt geworden, bei denen das Abgas in einer inneren Abgasleitung abgeführt wird und Zuluft im Gegenstrom über eine die innere Abgasleitung umgebende äußere Mantelleitung zugeführt wird. Der Spalt für die Zuluft zwischen der inneren Abgasleitung und der äußeren Mantelleitung ist bei den bekannten Anlagen relativ groß. Die äußere Mantelleitung wird in der Regel aus einem Mantelstein mit entsprechender Wandstärke hergestellt, wodurch sich erhebliche Gesamtabmessungen in der Breite und in der Tiefe für einen solchen herkömmlichen Abgaskamin ergeben. Die innere Abgasleitung bei den herkömmlichen Abgaskaminen dieser Art besteht häufig aus Edelstahl oder Keramik. Es wurde bislang davon ausgegangen, dass Kunststoffrohre für die eigentliche innere Abgasleitung nicht in Betracht kommen, insbesondere wegen fehlender Feuerfestigkeit bzw. Brandschutzsicherheit. Aus diesen Gründen wurde auch bisher mindestens die äußere Mantelleitung als feuerbeständiger Schacht konzipiert, wodurch sich ein großer Gesamtdurchmesser für den Abgaskamin ergab.

Hier setzt die vorliegende Erfindung an. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgaskamin für eine Feuerungsanlage, in der flüssige oder gasförmige Brennstoffe verbrannt werden, mit den eingangs genannten Merkmalen zur Verfügung zu stellen, der einen geringeren Durchmesser aufweist, dabei aber dennoch die erforderliche brandschutztechnische Sicherheit gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe liefert ein Abgaskamin für eine Feuerungsanlage der eingangs genannten Gattung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sowohl die Abgasleitung als auch die äußere Mantelleitung für Zuluft mindestens abschnittsweise aus Kunststoff bestehen. Weiterhin ist im Bereich eines Decken- oder Wanddurchbruchs des Abgaskamins wenigstens eine Manschette vorgesehen, die die Mantelleitung umgibt und ein bei Temperaturerhöhung aufschäumendes Material (Intumeszenzschaumstoff) enthält. Dadurch, dass die innere Abgasleitung und die äußere Mantelleitung mindestens in einem Abschnitt aus Kunststoff bestehen und in diesem Abschnitt die Manschette vorgesehen ist, können im Brandfalle die innere Abgasleitung und die äußere Mantelleitung in diesem Bereich durchschmelzen und durch das in der Manschette enthaltene bei Temperaturerhöhung aufschäumende Material wird der Abgaskamin im Bereich dieses Decken- oder Wanddurchbruchs in ausreichend kurzer Zeit feuer- und rauchgassicher verschlossen. Dadurch ist es nicht notwendig, die innere Abgasleitung selbst aus einem feuerbeständigen Material auszuführen bzw. diese mit einem feuerbeständigen gegebenenfalls gemauerten Schacht zu umgeben, oder zumindest wie bislang die äußere Mantelleitung feuerbeständig auszuführen. Der Durchtritt von Rauch, Hitze oder Feuer aus einem Brandabschnitt in den nächsten im Bereich eines Wand- oder Deckendurchbruchs wird durch die erfindungsgemäße Manschette verhindert.

Bei dem erfindungsgemäßen Abgaskamin besteht die genannte Manschette vorzugsweise mindestens bereichsweise aus Metall, d. h., dass sie vorzugsweise ein Metallgehäuse aufweist, welches das bei Temperaturerhöhung aufschäumende Material aufnimmt. Die Manschette kann im Bereich eines Wand- oder Deckendurchbruchs über Befestigungsmittel an der Wand oder Decke oder teilweise in der Wand/Decke, vorzugsweise vor dem Wand- oder Deckendurchbruch befestigt werden.

Grundsätzlich ist es möglich, dass sowohl die innere Abgasleitung als auch die äußere, diese umgebende, Mantelleitung aus Kunststoff bestehen. Die Mantelleitung kann aber auch außerhalb des Wand- oder Deckendurchbruchs aus Metall bestehen, beispielsweise aus Wickelfalzrohr. Im Bereich des Wand- oder Deckendurchbruchs sollte die Mantelleitung aber ebenfalls aus Kunststoff bestehen, damit dort eine thermische Trennung gegeben ist.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass man sowohl die innere Abgasleitung als auch die äußere Mantelleitung gleichzeitig mittels der Manschette im Brandfall verschließen kann.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass die innere Abgasleitung und/oder die Mantelleitung wenigstens teilweise aus starren Kunststoffrohren bestehen. Eine alternative Ausführungsvariante sieht vor, dass Abgasleitung und/oder Mantelleitung mindestens über einen Teil ihrer Länge muffenlose flexible Kunststoffrohre sind. Es können auch flexible Edelstahlrohre oder andere Metallrohre verwendet werden. Die Verwendung flexibler muffenloser durchgehender Rohre vereinfacht die Montage. Es wäre zum Beispiel möglich, beide Leitungen gleichzeitig zu montieren, wobei diese zum Beispiel auf einer Endlosrolle angeliefert werden.

Die Mantelleitung kann auch mindestens abschnittsweise einen außen eckigen Querschnitt aufweisen. Es ist aber ebenso gut möglich, dass sowohl die innere Abgasleitung als auch die Mantelleitung Rohre mit rundem Querschnitt sind.

Wenn ein erfindungsgemäßer Abgaskamin über mehrere separate Brandabschnitte geführt ist, sollte im Bereich jedes Wand- oder Deckendurchbruchs eine Manschette der genannten Art angeordnet sein. Vorteilhaft ist es, wenn die Mantelleitung einen Außendurchmesser aufweist, der die Stärke einer Gebäudewand nicht übersteigt. Dadurch ist es möglich, den gesamten Abgaskamin in einer Wand zu verlegen, was bei den nach dem Stand der Technik üblichen Systemen wegen des wesentlich größeren Durchmessers in der Regel nicht möglich war. Alternativ dazu kann man auch den Abgaskamin in einem Installationsschacht verlegen, welcher häufig insbesondere in Mehrfamilienhäusern und Hochhäusern ohnehin vorhanden ist und auch Installationssysteme wie Abwasserrohre, Wasser- und Heizungsleitungen, Elektroleitungen und dergleichen aufnimmt. Eine solche Verlegung sorgt ebenfalls für eine besonders platzsparende Unterbringung des erfindungsgemäßen Abgaskamins.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass aufgrund des geringen Durchmessers insbesondere bei mindestens abschnittsweise flexibler Ausbildung der Rohre des Abgaskamins dieser in seinem oberen Endbereich durch eine ungeteilte Dachpfanne hindurchgeführt werden kann. Dies erleichtert die Dacheindeckung.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der beiden Leitungen des Abgaskamins ergibt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung. Die Montage wird wesentlich erleichtert und dadurch beschleunigt. Die statische Belastung auf Decken und Wänden wird durch die Gewichtseinsparung erheblich verringert. Stoßstellen bzw. Verbindungsstellen der Abgasrohre lassen sich einsparen, wodurch sich eine hohe Dichtigkeit erzielen lässt. Ein Abgaskamin der erfindungsgemäßen Art kann sehr einfach befestigt werden, beispielsweise mittels Rohrschellen. Vorteilhaft ist die Möglichkeit der Verlegung auch in relativ dünnen Wänden. Aufgrund der im Gebäude gegebenen konstruktiven Verhältnisse notwendige Verziehungen des Abgaskamins sind unproblematisch möglich, insbesondere bei Verwendung flexibler Kunststoff- oder Metallrohre.

Durch die Verwendung des aufschäumenden Materials im Bereich eines Wand- oder Deckendurchbruchs ist der Abgaskamin feuerbeständig und gleichzeitig wartungsfrei. Hinsichtlich der Abmessungen und Dimensionen beider Leitungen des Abgaskamins gibt es keine Beschränkungen. Die Anforderungen an die Dachdurchleitung sind geringer, d. h., ein gemauerter Schornstein der herkömmlichen Art ist entbehrlich.

Die äußere Mantelleitung kann außer aus Kunststoff oder Metall auch beispielsweise aus Gipskartonplatten bestehen, wobei es sich dann aber um eine starre Mantelleitung handelt. Eine solche Ausführungsvariante kann aber vorteilhaft sein, wenn ein eckiger Querschnitt der Mantelleitung bevorzugt ist, um diese platzsparender unterzubringen.

Die Verwendung durchgehender flexibler Rohre für beide Leitungen ist bevorzugt, man kann diese aber auch aus einzelnen starren Rohren zusammensetzen. Verwendet man eine Mantelleitung mit einem außen eckigen Querschnitt hat man den Vorteil, dass man eine Verkleidung einsparen kann.

Die thermische Sperre durch die Verwendung der Manschette gemäß der Erfindung ist sowohl bei den häufiger vorkommenden Deckendurchführungen des Abgaskamins gegeben, ist aber ebenso gut bei eventuell notwendigen Wanddurchführungen anwendbar.

Die in den Unteransprüchen genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung. Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen,

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Decke mit dem erfindungsgemäßen Abgaskamin im Bereich des Deckendurchbruchs;

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Abgaskamin im Bereich der Manschette;

Fig. 3 einen ähnlichen Schnitt wie in Fig. 1 nach einem Brand;

Fig. 4 eine vereinfachte schematische Darstellung mit einem Schnitt durch ein Gebäude mit einem erfindungsgemäßen Abgaskamin.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen. Die Darstellung zeigt einen Schnitt durch eine Decke eines Gebäudes, die mit 16 bezeichnet ist. Durch einen Deckendurchbruch 12 dieser Decke ist ein Abgaskamin gemäß der Erfindung vorzugsweise senkrecht hindurchgeführt. Dieser erfindungsgemäße Abgaskamin umfasst zum einen ein inneres Rohr, welches als Abgasleitung 10 dient und beispielsweise aus Kunststoff besteht. Vorzugsweise handelt es sich bei dieser Abgasleitung 10 um ein flexibles Kunststoffrohr. Mit Abstand davon umgibt diese innere Abgasleitung 10 eine Mantelleitung 11, die vorzugsweise ebenfalls einen runden Querschnitt hat und die innere Abgasleitung 10 in der Regel konzentrisch umgibt. Dadurch ergibt sich ein Ringspalt 17, durch den Zuluft in Pfeilrichtung von oben nach unten strömt. Diese Zuluft wird durch den Ringspalt 17 zur Feuerungsanlage geführt. Umgekehrt strömt das Abgas durch die innere Abgasleitung 10 in Pfeilrichtung nach oben, d. h., im Gegenstrom zur Zuluft. Die Mantelleitung 11 besteht zumindest in dem Bereich unterhalb des Deckendurchbruchs 12 ebenfalls aus Kunststoff. Wie man sieht, wird diese Mantelleitung 11 von einer Manschette 13 umgeben, die als Brandschutzelement dient. Diese Manschette 13 ist mittels Befestigungselementen, beispielsweise Schrauben vorzugsweise auf der Unterseite der Decke 16 befestigt, z. B. angedübelt oder dergleichen. Die Manschette 13 kann die Form eines Rohrstutzens mit einem Flansch 13a haben, welcher parallel zur Decke 16 unterhalb dieser verläuft und an dieser anliegt. Die Manschette 13 besteht dann im wesentlichen aus einem zylindrischen Abschnitt, an den sich ein nach innen abgewinkelter unterer Ringabschnitt 13b anschließt. Das Innere der Manschette 13 nimmt als Brandschutzmaterial ein aufschäumendes Material 14 auf. Hier handelt es sich in der Regel um einen Intumeszenzschaumstoff.

Im gewöhnlichen Betrieb des Abgaskamins befindet sich das bei erhöhter Temperatur aufschäumende Material 14 in dem Ringraum der Manschette 13, der zwischen dem unteren Abschnitt 13b, dem zylindrischen Abschnitt und der Decke 16 liegt. Das bei Temperaturerhöhung aufschäumende Material 14 umgibt also den aus Kunststoff bestehenden Abschnitt 11 der Mantelleitung. Dieser Abschnitt 11 erstreckt sich in der Regel bis in den Deckendurchbruch 12 hinein, um in jedem Fall eine thermische Trennung zu dem über der Decke 16 liegenden Brandabschnitt zu gewährleisten. Über der Decke 16 kann die Mantelleitung auch aus einem Metallrohr, z. B. einem Wickelfalzrohr 18 bestehen.

Wenn nun ein Brandfall unterhalb der Decke 16 im Bereich der Feuerungsanlage auftritt (letztere ist nicht dargestellt) und Rauchgase, Hitze und Feuer sich über die Abgasleitung 10 und gegebenenfalls die Mantelleitung 11 nach oben ausbreiten, dann schäumt das Brandschutzmaterial 14 in der Manschette 13 auf. Es kommt zum Durchschmelzen der aus Kunststoff bestehenden Abgasleitung 10 und der in diesem Bereich ebenfalls aus Kunststoff bestehenden Mantelleitung 11. Das außen durch die Manschette 13 eingefasste Brandschutzmaterial dehnt sich zur Achse der Abgasleitung hin, d. h., also nach innen aus und verschließt unterseitig den Deckendurchbruch 12, so dass ein weiteres Ausbreiten des Brandherds oder von Rauchgasen zur Oberseite der Decke 16 hin und somit in einen anderen Brandabschnitt verhindert wird. Dieser aufgeschäumte Zustand des Brandschutzmaterials 14 ist in Fig. 3 dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht von der Unterseite auf die Manschette 13 und man erkennt hier die Mantelleitung 11 unterhalb des Deckendurchbruchs 12 und die konzentrisch dazu innen liegende Abgasleitung 10 sowie die Befestigung der Manschette 13 durch Befestigungselemente 15 im Bereich des Flanschs 13a an der Decke 16.

Fig. 4 zeigt eine schematisch vereinfachte Schnittansicht durch ein Gebäude 20 mit mehreren übereinanderliegenden Brandabschnitten 21, 22, 23, 24. In dem untersten Abschnitt 21 befindet sich eine Feuerungsanlage 25. Oberhalb der Feuerungsanlage 25 liegt eine Decke 16 des Gebäudes, deren Deckendurchbruch 12 in der in Fig. 1 gezeigten Weise mit einer Brandschutzmanschette 13 gesichert ist. Damit wird ein Durchschlagen eines Brandherds aus dem Brandabschnitt 21 in den darüber liegenden Brandabschnitt 22 verhindert. Je nach Nutzung des Gebäudes, z. B. wenn es sich um ein Mehrfamilienhaus handelt oder wenn es sich um ein Gebäude mit mehr als zwei Vollgeschossen handelt, können weitere Brandschutzeinrichtungen mit Manschetten 13 jeweils im Bereich der Deckendurchbrüche von einem Geschoss 22 zum nächsten 23 vorgesehen sein. Bei Einfamilienhäusern genügt in der Regel eine Brandschutzeinrichtung mit einer Manschette 13 der geschilderten Art zwischen dem Geschoss 21, in dem sich die Feuerungsanlage 27 befindet und dem darüber liegenden Brandabschnitt 22.

Fig. 4 zeigt weiterhin, dass die Abgasleitung eine Verziehung 25 im Bereich des Dachgeschosses 24 aufweist, damit die Dachdurchführung 26 so erfolgen kann, dass die Abgasleitung möglichst mittig durch eine einzige vollständige Dachpfanne hindurchgeführt werden kann. Dies erleichtert die Montagearbeiten im Bereich der Dachdurchführung 26 der Abgasleitung. Eine solche Verziehung 25 ist möglich z. B. bei Verwendung flexibler Kunststoffrohre sowohl für die innere Abgasleitung 10 als auch für die Mantelleitung 11.

Claims (10)

1. Abgaskamin für eine Feuerungsanlage, in der flüssige oder gasförmige Brennstoffe verbrannt werden, umfassend eine innere Abgasleitung und eine diese umgebende äußere Mantelleitung für Zuluft im Gegenstrom, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Abgasleitung (10) als auch die äußere Mantelleitung (11) für Zuluft mindestens abschnittsweise aus Kunststoff bestehen, und dass im Bereich eines Decken- oder Wanddurchbruchs (12) wenigstens eine Manschette (13) vorgesehen ist, die die Mantelleitung (11) umgibt und ein bei Temperaturerhöhung aufschäumendes Material (14) (Intumeszenzschaumstoff) enthält.

2. Abgaskamin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (13) ein Metallgehäuse aufweist.

3. Abgaskamin nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Manschette (14) im Bereich eines Decken- oder Wanddurchbruchs (12) über Befestigungsmittel (15) an der Wand oder Decke (16), vorzugsweise vor dem Wand- oder Deckendurchbruch (12), oder mindestens teilweise in der Wand/Decke befestigbar ist.

4. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch . gekennzeichnet, dass die Mantelleitung (11) außerhalb des Wand- oder Deckendurchbruchs (12) aus Metall, insbesondere Wickelfalzrohr besteht, wobei im Bereich des Wand- oder Deckendurchbruchs die Mantelleitung (11) aus Kunststoff besteht und dadurch eine thermische Trennung gegeben ist.

5. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abgasleitung (10) und/oder Mantelleitung (11) wenigstens teilweise aus starren Kunststoffrohren bestehen.

6. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Abgasleitung (10) und/oder Mantelleitung (11) mindestens über einen Teil ihrer Länge muffenlose flexible Kunststoffrohre sind.

7. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelleitung (11) mindestens abschnittsweise einen außen eckigen Querschnitt aufweist.

8. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieser über mehrere separate Brandabschnitte geführt ist und im Bereich jedes Wand- oder Deckendurchbruchs (12) eine Manschette (13) angeordnet ist.

9. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelleitung (11) einen Außendurchmesser aufweist, der die Stärke einer Gebäudewand nicht übersteigt und der Abgaskamin in einer Wand oder in einem Installationsschacht verlegt ist.

10. Abgaskamin nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieser in seinem oberen Endbereich durch eine ungeteilte Dachpfanne hindurchgeführt ist.