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Stand der Technik
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Durch immer bessere Gebäudeisolierungen kommt es häufig dazu, dass raumluftabhängige Feuerstätten nicht mehr störungsfrei im Inneren von Gebäuden betrieben werden können. Dies liegt daran, dass die nötige Verbrennungsluft nicht mehr durch die Gebäudehülle in ausreichendem Maße einströmen kann. Aus diesem Grund werden bei modernen Feuerstätten immer häufiger eigene Systeme zur Frischluftversorgung mit eingebaut. Die geschieht üblicherweise durch eine separate Leitung, die Verbrennungsluft zuführt. Hierfür wird im Stand der Technik in der Regel eine zweite Öffnung im Dach benötigt, welche separat abgedichtet werden muss und somit nur mit hohem Aufwand und hohen Kosten realisiert werden kann.
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Im Stand der Technik sind Luft-Abgas-Systeme bekannt, die dieses Problem jedoch nur teilweise lösen. Es sind zum Beispiel bereits mit einem Luft-Abgas-Schornstein versehene Feuerungsanlagen bekannt. Ein Luft-Abgas-System stellt in der Regel einen Schornstein dar, der zwei parallel verlaufende Strömungskanäle aufweist. Dabei verläuft eine Zuluftführung parallel zur Abgasführung. So können Abgas- und Verbrennungsluft in getrennten Kammern gleichzeitig zu- beziehungsweise abgeleitet werden. Diese Kanäle liegen dabei meist nebeneinander, sodass die Dachöffnung beziehungsweise Wandöffnung entsprechend groß sein muss. Ein nachträgliches Nachrüsten ist aus diesem Grund auch nur bei einer gleichzeitigen Vergrößerung der Dachöffnung möglich.
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Ein weiteres Problem im Stand der Technik ist, dass oft die Größe der Feuerstelle bei dem Bau des Gebäudes noch nicht bekannt ist. Dadurch lässt sich die Dimension der Zuluftleitung nur schwer bestimmen. Somit ist ein nachträgliches Anpassen der Zuluftleitungen nicht nur nach der Sanierung und Modernisierung von Gebäuden notwendig, sondern kann auch bei modernen Gebäuden erfolgen, wenn bei der Planung noch nicht alle Details der Feuerstelle festgelegt wurden. Somit ist das nachträgliche Einfügen von Dachöffnungen ein ständiges Problem im Stand der Technik.
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Es war die Aufgabe der Erfindung, ein Schornsteinbauteil bereit zu stellen, welches die Nachteile des Standes der Technik überwindet.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Beschreibung der Erfindung
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Schornsteinbauteil für die Durchführung durch ein Dach und/oder eine Wand, umfassend ein doppelwandiges Innenrohr und ein doppelwandiges Außenrohr, wobei das Innenrohr sich mit einem Teilabschnitt innerhalb des Außenrohrs befindet und das Innenrohr mit einem weiteren Teilabschnitt aus dem Außenrohr herausragt und sich zwischen der äußeren Wand des Innenrohrs und der inneren Wand des Außenrohrs ein Ringspalt befindet, wobei Luft durch den Ringspalt von außen nach innen geführt wird und Rauchgase durch das Innenrohr von innen nach außen geführt wird.
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Dabei enthält die Luft, die durch das Innenrohr von innen nach außen geführt wird, üblicherweise die Rauchgase/Abgase, die durch die Verbrennung entstehen. Die Luft, die durch den Ringspalt von außen nach innen geführt wird, kann entweder als Frischluft für den Raum dienen oder aber als Verbrennungsluft für die Feuerstelle. Es ist daher bevorzugt, dass die Luft, die durch das Innenrohr geleitet wird Rauchgas und/oder Abluft umfasst. Bevorzugt wird die Luft dabei angesaugt.
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Ein Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, dass das System konzentrisch ist. Dadurch ist eine sehr kompakte Bauweise möglich, die nicht mehr Platz in Anspruch nimmt, als Systeme die nur über ein Abgasrohr verfügen und keine eigne Frischluftzufuhr ermöglichen. Dadurch muss die Öffnung in der Wand und/oder dem Dach nicht größer sein, als bei veralteten Systemen, in welchen nur ein Rohr für die Abgase/Rauchgase zur Verfügung stand.
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Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der zeitsparenden Montage. Verglichen mit Systemen aus dem Stand der Technik, kann das Schornsteinbauteil der Erfindung in der Hälfte der Zeit montiert werden. Die Ersparnis resultiert vor allem daraus, dass nur eine Dach- oder Wandöffnung notwendig ist und somit nur ein Bauteil eingesetzt werden und nur eine Abdichtung erfolgen muss. Da vor allem die Arbeitsstunden den Einbau von Schornsteinen und Kaminen teuer macht, führt diese Zeitersparnis letztlich zu einer erheblichen Kosteneinsparung, die in dieser Höhe nicht zu erwarten war.
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Das neue Schornsteinbauteil der Erfindung lässt sich für jede Art von Feuerstelle nachträglich einbauen und die damit zu erzielenden Frischluftdimension ist für alle bekannten Feuerstätten ausreichend. Somit können die Nachteile aus dem Stand der Technik, die zum Beispiel dadurch entstehen, dass bei Gebäudeplanung noch keine Details zu der Feuerstelle feststehen, überwunden werden.
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Es war völlig überraschend, dass ein Schornsteinbauteil bereitgestellt werden kann, welches eine Dachöffnung benötigt, die einen nur wenig größeren Durchmesser aufweist, als Schornsteinbauteile mit nur einem Abgasrohr und dabei trotzdem sowohl Zuluft- als auch Abluftleitungen umfasst.
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Außerdem ist das Bauteil der Erfindung vorteilhaft im Vergleich zu üblichen Mantelsteinen mit Zuluftöffnungen, da diese einen rechteckiger Ausschnitt im Dach benötigen. Rechteckige Ausschnitte sind aber für den nachträglichen Einbau deutlich schwieriger herzustellen und dadurch teuerer. Demgegenüber ist für das erfindungsgemäße Schornsteinbauteil eine relativ einfache Kernbohrung ausreichend.
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Da jede Dachöffnung aus energetischer Sicht Nachteile mit sich bringt, ist es vorteilhaft, diese so klein wie möglich zu halten und außerdem die Zahl der notwendigen Dach- oder Wandöffnungen zu beschränken. Beides kann durch das Schornsteinbauteil der Erfindung realisiert werden, sodass nicht nur Kosten gespart werden, sondern die Wärmeisolierung des Gebäudes möglichst optimal erhalten bleibt.
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Besonders vorteilhaft ist daher, dass das Schornsteinbauteil bei älteren Kaminanlagen nachgerüstet werden kann, ohne dass eine weitere Dachöffnung hinzugefügt werden muss. Dies kann vor allem bei Haushalten zum Einsatz kommen, in denen eine Isolierung der Gebäudeaußenwände vorgenommen wurde, wodurch nun erstmals die Zufuhr von Verbrennungsluft notwendig wird. Bisher musste bei solchen Feuerstellen entweder eine zweite Dachöffnung für die Frischluftzufuhr eingefügt werden oder aber die bestehende Dachöffnung musste so verbreitert werden, dass ein zweites Rohr eingefügt werden konnte. Beide Varianten sind dabei nur mit hohem Aufwand möglich, sodass die Kosten für eine solche Maßnahme hoch sind.
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Die konzentrische Bauweise des Schornsteinbauteils der Erfindung hat aber nicht nur Vorteile für die Verwendung in einem Schornstein, sondern ist außerdem vorteilhaft für die Lagerung und den Transport. Denn die konzentrischen Bauteile können effizienter gestapelt werden, sodass dies in einer Platzersparnis resultiert, die letztlich zu sinkenden Transport- und Lagerkosten führt. Eine solch weitreichende Einsparung war völlig überraschend.
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Durch das Schornsteinbauteil der Erfindung wird außerdem der Brandschutz deutlich erhöht. Dies liegt vor allem in der luftumspülten Schornsteinaußenwand.
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Ein weiterer wichtiger Vorteil der Erfindung liegt in der Verwendung von doppelwandigen Rohren. Dabei wird im Folgenden als doppelwandiges Rohr ein Rohr bezeichnet, welches eine Innenwand und eine Außenwand umfasst.
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Es ist dabei bevorzugt, dass eine Dämmschicht zwischen der Innenwand des Außenrohrs und der Außenwand des Außenrohrs angebracht ist.
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Hierbei ist besonders vorteilhaft, dass durch diese Ausführungsform auch der Ringspalt nach außen hin abgedämmt ist. Dadurch wird auch die Luft, die von außen in das Rauminnere geführt wird, durch ein nach außen gedämmtes Rohr geleitet.
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Besonders bevorzugt ist, dass eine Dämmschicht zwischen der Innenwand des Innenrohrs und der Außenwand des Innenrohrs angebracht ist. Durch diese Ausführungsform werden die Abgase durch ein gedämmtes Rohr geleitet. Diese innenliegende Dämmung verhindert das übermäßige Aufhitzen des Schornsteins und schützt somit auch benachbarte Materialien vor Hitzschäden oder Brand.
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Ganz besonders bevorzugt ist, dass eine Dämmschicht sowohl zwischen der Innenwand und er Außenwand des Innenrohres, wie auch zwischen der Innenwand und der Außenwand des Außenrohres angebracht ist. Ein entscheidender Vorteil der vollständig gedämmten Ausführungsform der Erfindung liegt darin, dass der Kondensationspunkt außerhalb der Gebäudehülle liegt und somit kein Schaden durch das Kondensat an der Bausubstanz entstehen kann. Die warme Luft innerhalb des Gebäudes kann somit nicht kondensieren, da die Dämmung des doppelwandigen Rohres die Kälte im Inneren des Bauteils hält. Außerdem kann Luftfeuchtigkeit, zum Beispiel durch Regen, die über die Frischluft in den Ringspalt eingebracht wird, durch das warme Abgasrohr austrocknen.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Dämmschichten Mineralfasern umfassen. Außerdem bevorzugt sind geschäumte Kunststoffe wie Polystyrol, Neopor oder Polyuretan, geschäumte Elastomere auf Basis von Neoprenkautschuk oder anorganische Dämmstoffe wie Mineralwolle, Hochtemeraturwolle, Steinwolle oder Glaswolle. Solche Dämmschichten haben besonders gute Ergebnisse geliefert und sind außerdem sehr langlebig, sodass ein Austauschen der Dämmschicht nicht notwendig ist. Es war völlig überraschend, dass das konzentrisch angeordnete Bauteil durch die Wahl dieser Dämmstoffe so gut isoliert wird, dass keine Kondensation stattfindet. Dies ist ein entscheidender Vorteil gegenüber Schornsteinbauteilen aus dem Stand der Technik.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, Dämmschichten mit einer Dicke von 1 cm bis 7 cm, bevorzugt 2 cm bis 5 cm, besonders bevorzugt 3 cm zu verwenden.
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Zu dünne Dämmschichten sparen zwar Geld und machen die Systeme schlanker, erfüllen aber oftmals auch nicht die Anforderungen, welche an eine Dämmung gestellt werden müssen. Dämmschichten mit den oben genannten bevorzugten Dicken haben besonders vorteilhafte Ergebnisse geliefert. So kann hier eine besonders gute Dämmung erfolgen, ohne dass die Dämmschicht so dick ist, dass die Dachöffnungen dadurch unvorteilhaft groß werden.
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Weiterhin ist bevorzugt, dass das Bauteil zusätzlich einen Regenkragen umfasst, der mit dem Teilabschnitt des Innenrohrs verbunden ist, der aus dem Außenrohr herausragt.
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Es ist bevorzugt, dass das Schornsteinbauteil außerdem ein Dachdurchführungsbauteil aufweist. dabei ist besonders bevorzugt, dass die Dachdurchführung im Wesentlichen den Teil des Außenrohrs umschließt, der oberhalb der Dachöffnung, also außerhalb des Gebäudes liegt.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Dachdurchführung mindestens 30cm hoch ist und als Kegelstumpf oder als Zylinder ausgebildet ist. An der Unterseite weist diese bevorzugt einen Flansch auf der auf dem Gründach, Flachdach, Pappdach, Zinkdach oder Ziegeldach aufgelegt und bevorzugt eingedichtet wird.
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Es ist besonders bevorzugt, dass die Dachdurchführung zum Außenrohr einen Ringspalt bildet über den eine Hinterlüftung des Daches möglich ist.
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Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass der Regenkragen der für die herkömmlichen Schornsteinbauteile bisher verwendet wurde, nun auch für das Abdecken des Ringspalts zwischen dem Innen und dem Außenrohr verwendet werden kann. Bei Nachrüsten des Schornsteinbauteils der Erfindung kann daher auf den Regenkragen des bisherigen Bauteils zurückgegriffen werden, wodurch die Anschaffungskosten gesenkt werden und weniger Abfall bei dem Austauschen anfällt. Über diesen Regenkragen ist der Ringspalt zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr zu erreichen, da der Regenkragen einfach abgenommen werden kann. Somit steht zu Revisionszwecke, zum Beispiel bei der Wartung oder Reinigung der gesamte Ringspalt für die Einsicht frei, ohne das aufwändige Revisionsöffnungen geschaffen werden müssen. Ein direkter Vorteil liegt daher auch in den geringeren Folgekosten und der besseren Wartung und Reinigung des Bauteils.
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Es kann auch bevorzugt sein, dass der Teil des Außenrohrs, der oberhalb der Dachöffnung liegt (also außerhalb des Gebäudes) länger ist als die Dachdurchführung. Dies kann zum Beispiel für die sichere Ansaugung sauberer Luft bevorzugt sein, wenn Abluftmündungen aus anderen Quellen in der Nähe vorhanden sind. So wird gewährleistet, dass die angesaugte Luft frei von Abluft ist. In einem solchen Fall, sollten dann zwei Regenkragen verwendet werden, wobei ein Regenkragen den Ringspalt zwischen Dachdurchführung und Außenrohr und ein Regenkragen den Ringspalt zwischen Außenrohr und Innenrohr überdeckt.
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Diese Ausführungsform ist bevorzugt, da somit verhindert wird, dass Dreck oder Regen beziehungsweise Schnee in den Ringspalt gelangen. Dadurch werden die Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten minimiert und somit letztlich Kosten reduziert.
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Es ist außerdem bevorzugt, dass der Regenkragen mindestens 30 cm, bevorzugt mindestens 40 cm oberhalb des Daches und/oder der Wand angeordnet ist.
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Es hat sich gezeigt, dass ein Abstand von mindestens 30 cm besonders vorteilhaft ist, da hierdurch eine optimale Luftzirkulation erreicht werden kann. Ist der Regenkragen zu dicht an der Dachdurchführung angebracht, kann nicht sichergestellt werden, dass immer ausreichend Luft in den Ringspalt gelangt. Zum Beispiel kann der Regenkragen durch heftigen Schneefall in der Schneedecke versinken. Ist der Regenkragen hingegen zu weit von der Dachdurchführung entfernt, steigen die Materialkosten, da das Schornsteinbauteil der Erfindung entsprechend verlängert werden muss. Es ist daher bevorzugt, dass der Regenkragen maximal 1,5 m über der Dachöffnung beziehungsweise Wandöffnung angebracht ist.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Außenrohr und/oder Innenrohr Edelstahl umfassen.
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Die Verwendung von Edelstahlrohren ist besonders vorteilhaft, da diese Rohre stabil und besonders langlebig sind. Durch die Edelstahlrohr verkraftet das Schornsteinbauteil der Erfindung besonders mechanische Belastungen durch Zug und Druck oder andere äußere Einwirkungen. Dadurch entstehen auch weniger Beschädigungen bei der Montage der Schornsteinbauteile.
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Die Rohre der Erfindung sind bevorzugt korrosionsgeschützt. Durch eine erhöhte Unempfindlichkeit gegenüber Umwelteinflüssen und aggressiven Bestandteilen der Rauchgase, können zum Beispiel Säuren, die beim Brand des Kamins entstehen vor allem das Innenrohr nicht angreifen.
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Besonders bevorzugt liegen die Wandstärken für das Innenrohr und/oder das Außenrohr zwischen 0,3 mm und 1,8 mm, besonders bevorzugt 0,6 mm und 1 mm. Wandstärken in dieser Dicke bieten den besten Kompromiss zwischen Stabilität, Festigkeit und platzsparender Bauweise.
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Es ist außerdem bevorzugt, dass die Luft, die durch den Ringspalt geführt wird als Frischluft in einen Raum und/oder als Verbrennungsluft zu einer Feuerstelle geleitet wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung das Schornsteinbauteil, wobei eine Leitung am unteren Teil des Bauteils im Innenraum die Luft aus dem Ringspalt weiterführt.
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Je nachdem, ob die Luft, welche durch den Ringspalt geführt wird, als Frischluft in den Raum gelangen soll oder als Verbrennungsluft zur Feuerstelle geleitet werden soll, können die Rohre im Gebäudeinneren entsprechend positioniert beziehungsweise angepasst werden. Ein Fachmann weiß, wie die Rohre im Gebäudeinneren zu gestalten sind, ohne dabei selbst erfinderisch tätig zu werden.
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Es ist außerdem besonders bevorzugt, dass ein Befestigungsflansch an der äußeren Wand des Außenrohrs so angeordnet ist, dass das Bauteil dicht in eine Öffnung des Dachs und/oder der Wand eingebracht werden kann. Durch diese Ausführungsform wird gewährleistet, dass das Schornsteinbauteil sich dicht in die Dachöffnung beziehungsweise Wandöffnung einfügt. Somit entsteht kein Wärmeverlust nach außen und es gelangen keine Verunreinigungen in das Gebäudeinnere.
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Besonders vorteilhaft ist, dass das Schornsteinbauteil für jede Bauart von Dächern geeignet ist und das Anwendungsgebiet somit nicht durch die Dachart eingeschränkt wird.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass das Schornsteinbauteil neben der Funktion das Verbrennungsluft oder Frischluft angesaugt werden kann, auch Luft für eine kontrollierte Be- und Entlüftung angesaugt aber auch abgeführt werden kann. So kann über dieses Schornsteinbauteil zum Beispiel Badabluft abgeführt werden. Dadurch ist das Einsatzgebiet des Schornsteinbauteils der Erfindung besonders vielseitig, was so nicht zu erwarten war.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Kamin umfassend ein Schornsteinbauteil im Sinne der Erfindung.
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Solche Kamine im Sinne der Erfindung können vor allem beim sanierten Gebäuden eingesetzt werden, da es hier notwendig ist, dass der Kamin eine Frischluftzufuhr aufweist. Diese Frischluftzufuhr kann entweder direkt zur Feuerstelle geleitet werden oder aber in den Raum geleitet werden, sodass der Kamin über die Raumluft ausreichend Verbrennungsluft erhält. Das erfindungsgemäße Schornsteinbauteil kann dabei in nahezu jede Art des Kamins integriert werden. Hier kommen sowohl moderne Kaminanlagen in Betracht; es können aber auch alte Kamine durch das Schornsteinbauteil der Erfindung saniert werden und somit wieder in Betrieb genommen werden.
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Figuren
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Im Folgenden wir die Erfindung anhand von einer Abbildung erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.
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1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines Schornsteinbauteils der Erfindung. Das Bauteil verfügt dabei über ein doppelwandiges Innenrohr 4 und ein doppelwandiges Außenrohr 5. Zwischen dem Innenrohr und dem Außenrohr befindet sich ein Ringspalt 2. Dabei wird die Frischluft, welche durch den Ringspalt 2 in das Gebäudeinnere gelangt, dem Raum zugeführt. Die Rauchgase entweichen durch das doppelwandige Innenrohr 4. Dies wird durch die Pfeile in der Abbildung verdeutlicht. In der gezeigten Ausführungsform sind sowohl das Innenrohr 4 als auch das Außenrohr 5 gedämmt. Die Dämmschicht 3 ist dabei 3 cm dick.
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Das Schornsteinbauteil ist zumindest teilweise von einer Dachdurchführung 1 umgeben, wobei ein Befestigungsflansch 6 an der Dachöffnung angeordnet ist. Ein Regenkragen 8 ist an der Außenwand des Innenrohrs befestigt.
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An das Innenrohr 4 schließt im Gebäudeinneren ein Rauchgasanschluss 9 an. Außerdem schließt ein Anschlussstutzen 7 für die Frischluft im Gebäudeinneren an das Bauteil an.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dachdurchführung mit Dichtflansch
- 2
- Ringspalt für Frischluft
- 3
- Dämmung
- 4
- doppelwandiges Innenrohr.
- 5
- doppelwandiges Außenrohr
- 6
- Befestigungsflansch
- 7
- Anschlussstutzen für Frischluft
- 8
- Regenkragen
- 9
- Rauchgasanschluss
- 10
- Dach
- 11
- Frischluft
- 12
- Rauchgas
