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Die Erfindung betrifft eine Abgasvorrichtung für einen Heizkessel, mit einer Abgasrohrleitung, die mit einem Abgasauslass des Heizkessels verbunden ist, und einer Schornsteinrohrleitung, wobei die Abgasrohrleitung mit ihrem dem Abgasauslass abgewandten Ende in der Schornsteinrohrleitung mündet und die Schornsteinrohrleitung in einem oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt und einen unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt unterteilt.
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Es sind Abgasvorrichtungen für Heizkessel bekannt, mit deren Hilfe Abgase, die bei Verbrennungsvorgängen des Heizkessels entstehen, in die Atmosphäre abgeleitet werden. Hierzu ist eine L-förmige Abgasrohrleitung vorgesehen, deren einer Schenkel mit dem Abgasauslass des Heizkessels verbunden ist und deren anderer Schenkel unter einem Neigungswinkel von ca. 3° gegenüber der Horizontalen nach oben geneigt zu einer Schornsteinrohrleitung weist. Die Abgasrohrleitung ist an die Schornsteinrohrleitung angeschlossen und mündet in dieser. Die Abgase in der Abgasrohrleitung strömen in der Schornsteinrohrleitung nach oben und entweichen an einem oberen Ende der Schornsteinrohrleitung in die umgebende Atmosphäre.
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Während die Abgase innerhalb der Abgasvorrichtung nach oben strömen, kühlen sie sich ab, so dass insbesondere an der Innenwandung der Schornsteinrohrleitung Kondensatwasser (im Folgenden: Kondensat) entsteht. Das Kondensatwasser fließt an der Innenwand der Schornsteinrohrleitung nach unten bis zu einer Schornsteinsohle an einem unteren Ende des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts.
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Üblicherweise ist der untere Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt mit einem Durchbruch versehen, durch den das angestaute Kondensat in einen Auffangbehälter abfließen kann, der regelmäßig geleert werden muss. Auf diese Weise ist die Entsorgung des Kondensats lästig und aufwändig. Das aufgefangene Kondensat weist eine Temperatur von ca. 50° C. auf. Das Kondensat kühlt im Laufe der Zeit ab und die in dem Kondensat enthaltene Restwärme geht damit verloren.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, die genannten Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen und eine bessere Ausnutzung der Restwärme des Kondensats zu erreichen.
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Diese Aufgabe wird mit einer Abgasvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dabei ist vorgesehen, dass ein Einsatzteil in dem unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt im Bereich der Mündung der Abgasrohrleitung angeordnet ist und den unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt in abdichtender Weise versperrt.
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Darüber hinaus wird die Aufgabe mittels eines Einsatzteils zur Verwendung in ein einer Abgasvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 gelöst.
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Die Erfindung geht von der Grundüberlegung aus, dass das Kondensat in der Schornsteinrohrleitung eine Restwärme aufweist. Diese Restwärme geht beim Entsorgen des Kondensats verloren. Durch das abdichtende Einsatzteil in der Schornsteinrohrleitung fließt das Kondensat nicht in den unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt, sondern über das Einsatzteil in die Abgasrohrleitung und wird so dem Heizkessel wieder zugeführt. Dort kann die Restwärme des Kondensats genutzt werden, um den Wirkungsgrad des Heizkessels zu verbessern.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Abdichtung des Einsatzteils in der Schornsteinrohrleitung fluiddicht, so dass kein Kondensat und auch keine Abgase in den unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt gelangen können.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Einsatzteil eine zylindrische Form mit insbesondere einer runden Grundfläche auf. Vorzugsweise entspricht die Grundfläche des Einsatzteils in etwa der Querschnittsfläche der Schornsteinrohrleitung und ist geringfügig kleiner als dieser. Auf diese Weise ist das Einsatzteil in der Schornsteinrohrleitung verstellbar, bevor es in seiner Position fixiert wird und den unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt versperrt.
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Vorzugsweise ist das Einsatzteil unmittelbar unterhalb der Mündung des Abgasrohres angeordnet. Auf diese Weise wird eine Anstauung des Kondensats vermieden.
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Das Einsatzteil kann ein Auflageelement beispielsweise in Form einer angeformten, radial hervorstehenden Nase aufweisen, mit dem das Einsatzteil in die Abgasrohrleitung eingreift. Das Einsatzteil kann kraftschlüssig und/oder formschlüssig in der Schornsteinrohrleitung gehalten sein.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine obere, dem oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt zugewandte Oberfläche des Einsatzteils bündig zu einer oberen Oberfläche des Auflageelements ausgestaltet. Das Kondensat kann auf diese Weise ungehindert von der oberen Oberfläche des Einsatzteils über die obere Oberfläche des Auflageelements zur Innenwandung der Abgasrohrleitung fließen.
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Das Einsatzteil kann mit dem Auflageelement innerhalb der Abgasrohrleitung auf dieser aufliegen, so dass das Einsatzteil in der Schornsteinrohrleitung eine definierte Position einnimmt.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung geht die obere Oberfläche des Einsatzteils und/oder die obere Oberfläche des Auflageelements glatt und stufenlos in die Innenwandung des Abgasrohres über, so dass das Kondensat zur Innenwandung des Abgasohres fließen kann.
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Vorzugsweise weist das Einsatzteil ein umlaufendes Dichtelement auf, das mit der Innenwandung des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts in Anlage steht. Beispielsweise ist das Dichtelement ein Kunststoff- bzw. Gummischlauch. Auf diese Weise kann das Einsatzteil in einfacher Art in der Schornsteinrohrleitung gehalten sein. Zusätzlich kann das Einsatzteil eine Ringnut aufweisen, in der das Dichtelement angeordnet ist.
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Höchst vorzugsweise ist das Dichtelement mittels einer Pumpe aufblähbar, so dass das Einsatzteil in der Schornsteinrohrleitung von einem Benutzer festlegbar ist. Hierzu ist vorzugsweise die Pumpe mittels einer Zuführleitung mit dem Dichtelement verbunden. Darüber hinaus kann die Pumpe außerhalb der Schornsteinrohrleitung angeordnet sein.
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Alternativ oder ergänzend zur formschlüssigen Halterung des Einsatzteils in der Schornsteinrohrleitung kann das Einsatzteil kraft- und/oder stoffschlüssig in der Schornsteinrohrleitung befestigt sein. Vorzugsweise ist die kraftschlüssige Halterung lösbar ausgestaltet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Einsatzteil mit der Schornsteinrohrleitung verschweißt und/ oder verklebt. Hierzu kann ein Hochtemperaturkleber verwendet werden, der insbesondere hitzebeständig ist für Temperaturen bis 1.200°C. Der Kleber kann auch feuerfest sein. Alternativ oder ergänzend hierzu kann der Zwischenraum zwischen der Mantelfläche des Einsatzteils und der Innenwandung der Schornsteinrohrleitung mit Silikon verfugt werden. Hierdurch ist sowohl ein stabiler Halt des Einsatzteils in der Schornsteinrohrleitung als auch die abdichtende Wirkung des Einsatzteils in der Schornsteinrohrleitung garantiert.
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Die obere Oberfläche des Einsatzteils weist vorzugsweise eine in Richtung der Abgasleitung nach unten gerichtete Neigung relativ zur Horizontalen auf, was den Abfluss des Kondensats erleichtert. Der Neigungswinkel der oberen Oberfläche des Einsatzteils weist beispielsweise einen Wert bis zu 3° gegenüber der Horizontalen auf. Gegebenenfalls kann der Neigungswinkel der oberen Oberfläche des Einsatzteils einen Wert von > als 3° gegenüber der Horizontalen aufweisen, um den Abflussverhalten des Kondensats zu verbessern.
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Vorzugsweise weist das Einsatzteil ein transparentes Fenster auf. Auf diese Weise kann der Bereich der Schornsteinrohrleitung oberhalb des Einsatzteils mittels Sichtkontrolle vom unteren Ende der Schornsteinrohrleitung eingesehen werden.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann das Einsatzteil zumindest abschnittsweise oder vollständig aus einem transparenten Material, beispielsweise Glas oder hitzebeständigem Kunststoff gefertigt sein, was eine visuelle Inspektion des Bereichs der Schornsteinrohrleitung oberhalb des Einsatzteil ermöglicht. Gegebenenfalls kann das Einsatzteil zumindest abschnittsweise auch aus anderen Materialien gefertigt sein wie beispielsweise (V4A-)Edelstahl oder Kunststoff.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen erläutert sind. Dabei zeigen:
- 1 Eine schematische Ansicht einer Abgasvorrichtung mit einem Heizkessel;
- 2 einen Schnitt durch die Abgasvorrichtung gemäß 1;
- 3 das Einsatzteil aus 2 in vergrößerter perspektivischer Darstellung und
- 4 eine 3 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausführungsform des Einsatzteils.
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1 zeigt einen Heizkessel K, dessen Abgasauslass (nicht dargestellt) mit einer Abgasvorrichtung 10 verbunden ist, um die bei der Verbrennung im Heizkessel K entstehenden Abgase an die umgebende Atmosphäre abzuleiten.
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Die Abgasvorrichtung 10 weist an dem Abgasauslass des Heizkessels K eine zunächst vertikal nach oben verlaufende Abgasrohrleitung 11 auf, die im weiteren Verlauf nach einer Krümmung um ca. 90° im Wesentlichen horizontal angeordnet ist, wobei die Abgasrohrleitung 11 in Gasströmungsrichtung mit einer Neigung nach oben versehen ist, deren Neigungswinkel ca. 3° gegenüber der Horizontalen beträgt. Die Abgasrohrleitung 11 mündet in einer im Wesentlichen vertikal verlaufenden Schornsteinrohrleitung 12.
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Sowohl die Abgasrohrleitung 11 als auch die Schornsteinrohrleitung 12 sind aus Edelstahl oder vorzugsweise druckdichtem Kunststoff gefertigt und unempfindlich gegenüber Feuchtigkeit.
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Die Einmündung der Abgasrohrleitung 11 in die Schornsteinrohrleitung 12 unterteilt die Schornsteinrohrleitung 12 in einen oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12a und einen unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12b. In 1 kennzeichnet eine horizontale, gestrichelte Linie die Trennlinie beider Leitungsabschnitte 12a, 12b. Der obere Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12a erstreckt sich von der Trennlinie vertikal nach oben durch ein Mauerwerk 17 eines Gebäudes (nicht dargestellt) und ist mit seinem oberen Ende 18 in der umgebenden Atmosphäre 19 angeordnet. Der untere Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12b erstreckt sich von der Trennlinie vertikal nach unten, wobei ein unteres Ende 20 des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12b mittels einer Schornsteinsohle 21 geschlossen ist.
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Im unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12b ist eine nach außen herausnehmbare oder schwenkbare Revisionstür 26 angeordnet, die in geöffnetem Zustand eine Revisionsöffnung 27 freigibt, die als Durchbruch durch die Wandung des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12b ausgestaltet ist. Die Revisionsöffnung 27 ist derart dimensioniert, dass ein Schornsteinfeger bei der Inspektion der Abgasvorrichtung 10 mittels der Revisionsöffnung 27 in die Schornsteinrohrleitung 12 blicken kann und zwar bis zum oberen Ende 18 des oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12a und somit bis zu dessen Mündung in die Atmosphäre 19. Dabei kann der Schornsteinfeger insbesondere feststellen, ob der Abzug der Abgase blockiert oder behindert ist, beispielsweise durch Vogelnester.
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Die beim Verbrennungsvorgang im Heizkessel K entstehenden Abgase weisen nach dem Verlassen des Heizkessels K eine Temperatur von ca. 160°C auf und gelangen durch den Abgasauslass des Heizkessels K in die Abgasrohrleitung 11. Von dort strömen die Abgase in die Schornsteinrohrleitung 12 und treten durch das obere Ende 18 des oberen Schornsteinrohrleitungsabschnitts 12a in die Atmosphäre 19 aus und haben dort eine Temperatur von ca. 48°C. Die Abgase werden somit bereits innerhalb der Abgasvorrichtung 10 unterhalb ihres Taupunktes abgekühlt, so dass dabei Kondensatwasser (im folgenden: Kondensat) entsteht.
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Wie 2 zeigt, ist ein Einsatzteil 13 im Bereich der Mündung der Abgasrohrleitung 11 in die Schornsteinrohrleitung 12 angeordnet.
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3 zeigt das Einsatzteil 13 in vergrößerter, perspektivischer Darstellung. Das Einsatzteil 13 weist eine zylindrische, insbesondere kreiszylindrische Grundform auf. In die Mantelfläche des Einsatzteils 13 ist eine Ringnut 28 eingeformt, in die ein ringförmiges Dichtelement 29 derart eingelegt ist, dass das Dichtelement 29 die Ringnut 28 radial nach außen überragt. Das Dichtelement 29 ist als Schlauch ausgestaltet und mittels einer Pumpe 30 aufblähbar, wobei die Pumpe 30 mittels einer Zuführleitung 31 mit dem Dichtelement 29 verbunden ist. Die Zuführleitung 31 verläuft ausgehend vom Dichtelement 29 durch eine Ausnehmung 32 an einer unteren Oberfläche 33 des Einsatzteils 13 zur Pumpe 30.
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An einer oberen Oberfläche 14 des Einsatzteils 13 ist ein radial nach außen gerichtetes Auflageelement 15 angeformt, das im gezeigten Beispiel der 3 als Auflagenase ausgestaltet ist. Eine obere Oberfläche 16 des Auflageelements 15 verläuft bündig zur oberen Oberfläche 14 des Einsatzteils 13. Die obere Oberfläche 14 des Einsatzteils 13 wie auch die obere Oberfläche 16 des Auflageelements 15 besitzen ein Gefälle gegenüber der Horizontalen in Richtung des Auflageelements 15.
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Der Durchmesser der Grundfläche des Ersatzteils 13 mit nicht aufgeblähtem Dichtelement 29 ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der Schornsteinrohrleitung 12, wobei durch das Aufblähen des Dichtelements 29 der Durchmesser des Einsatzteils 13 derart vergrößert werden kann, dass das Einsatzteil 13 in der Schornsteinrohrleitung 12 verklemmt und somit gehalten ist.
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2 zeigt die Befestigung des Einsatzteils 13 in der Schornsteinrohrleitung 12, bei der das Auflageelement 15 des Einsatzteils 13 in die Abgasrohrleitung 11 hineinragt und auf der unteren Innenwandung der Abgasrohrleitung 11 aufliegt. Das Einsatzteil 13 wird somit durch das Auflageteil 15 in der Schornsteinrohrleitung 12 zusätzlich formschlüssig gehalten.
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Zusätzlich ist der Randbereich des Einsatzteils 13 mit der Innenwandung der Schornsteinrohrleitung 12 mit Silikon bzw. einem hitzebständigen Kleber verfugt, der insbesondere für Temperaturen von maximal 1.200 °C vorgesehen ist. Sowohl durch das aufgeblähte Dichtelement 29 als auch durch das Silikon/Kleber ist der Querschnitt des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12b derart abgedichtet, dass keine Flüssigkeiten von dem oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12a in den unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12b eintreten können. Dadurch fließt das Kondensat, das an der Innenwandung des oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12a in Richtung des Einsatzteils 13 vertikal nach unten fließt, bis zum Einsatzteil 13. Ein Weiterfließen des Kondensats in den unteren Schornsteinrohrleitungs-abschnitt 12b wird durch das abdichtende Einsatzteil 13 verhindert. Durch die Neigung der oberen Oberfläche 14 des Einsatzteils 13 fließt das Kondensat über die obere Oberfläche 14 in die Abgasrohrleitung 11 und dann weiter entlang der Innenwandung der Abgasrohrleitung 11 zurück in den Heizkessel K.
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Bei Eintritt des Kondensats in den Heizkessel K weist das Kondensat eine Temperatur von ca. 50°C auf, so dass diese Restwärme des Kondensats in dem Heizkessel genutzt werden kann. Damit erhöht sich der Wirkungsgrad des Heizkessels K.
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Für die Montage des Einsatzteils 13 in die bestehende Schornsteinrohrleitung 12 wird beispielsweise vom oberen Ende 18 des oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12a oder vom Mündungsbereich der Abgasrohrleitung ein Zugseil in die Schornsteinrohrleitung 12 heruntergelassen, dessen eines Ende von der Hand einer ersten Person auf dem Dach gehalten wird und an deren anderem Ende ein Saugnapf befestigt ist. Eine zweite Person befindet sich an dem unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12b, nimmt den Saugnapf an der Revisionsöffnung 27 und befestigt diesen an dem Einsatzteil 13.
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Die erste Person zieht daraufhin das Einsatzteil 13 mittels des Zugseils wieder nach oben, bis das Einsatzteil 13 sich in etwa auf der Höhe der einmündenden Abgasrohrleitung 11 in der Schornsteinrohrleitung 12 befindet.
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Nachdem das Einsatzteil 13 die gewünschte Position in der Schornsteinrohrleitung 12 eingenommen hat, wird es horizontal ausgerichtet. Dabei greift das Auflageelement 15 in die Abgasrohrleitung 11 ein. Daraufhin wird das Auflageelement 15 des Einsatzteils 13 auf die untere Innenwandung der Abgasleitung 11 aufgelegt. Das Einsatzteil 13 nimmt dann die in 2 dargestellte Position ein.
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Anschließend wird das Dichtelement 29 mittels der Pumpe 30 aufgebläht, so dass das Einsatzteil 13 auf seiner Position verklemmt und somit kraftschlüssig an der Innenwandung der Schornsteinrohrleitung 12 gehalten ist. Die Pumpe 30 des Einsatzteils 13 verbleibt während der Montage außerhalb des unteren Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12b. In aufgeblähtem Zustand dichtet das Einsatzteil 13 den Querschnitt der Schornsteinrohrleitung 12 ab.
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Wenn der Benutzer direkten Zugriff auf dem Anbringungsort des Einsatzteils 13 hat, wird der Randbereich des Einsatzteils 13 anschließend mit feuerfestem Kleber, der insbesondere temperaturbeständig bis 1.200°C ist, mit der Innenwand der Schornsteinrohrleitung 12 verklebt. Alternativ kann der Zwischenraum zwischen dem Einsatzteil 13 und der Innenwandung der Schornsteinrohrleitung 12 mit Silikon verfugt werden. Danach ist das Einsatzteil 13 auf seiner Position in der Schornsteinrohrleitung 12 fixiert und dichtet die Schornsteinrohrleitung 12 fluiddicht ab.
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Über ein Ventil des Dichtelements 29 kann die Luft aus dem Dichtelement 29 herausgelassen und das Dichtelement 29 entspannt werden. Daraufhin kann das Dichtelement 29 aus der Ringnut 28 gelöst und an der Revisionsöffnung 27 entnommen werden, während das Einsatzteil 13 abdichtend in der Schornsteinrohrleitung 12 verbleibt. Das Dichtelement 29 kann jedoch auch an dem Einsatzteil 13 verbleiben.
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4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Einsatzteils 13, das ein vorzugsweise radial zentriertes transparentes Fenster 38 aufweist. Das Fenster 38 erstreckt sich über die gesamte Höhe des Einsatzteils 13. Wenn das Einsatzteil 13 mit dem Fenster 38 in der in 2 gezeigten Position angeordnet wird, kann ein Benutzer eine Sichtprüfung des oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitts 12a durchführen. Dazu sieht er ausgehend von einer Position auf der Höhe der Revisionsöffnung 27 von unten auf das Einsatzteil 13, wobei das Fenster 38 des Einsatzteils 13 den Blick auf den oberen Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt 12a bis zu dessen oberen Ende 18 freigibt. Durch diese Sichtprüfung hat kann der Schornsteinfeger feststellen, ob ein ungehinderter Abzug der Abgase gewährleistet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Abgasvorrichtung
- 11
- Abgasrohrleitung
- 12
- Schornsteinrohrleitung
- 12a
- oberer Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt
- 12b
- unterer Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt
- 13
- Einsatzteil
- 14
- obere Oberfläche (Einsatzteil)
- 15
- Auflageelement
- 16
- obere Oberfläche (Auflageteil)
- 17
- Mauerwerk
- 18
- oberes Ende (oberer Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt)
- 19
- Atmosphäre
- 20
- unteres Ende (unterer Schornsteinrohrleitungs-Abschnitt)
- 21
- Schornsteinsohle
- 26
- Revisionstür
- 27
- Revisionsöffnung
- 28
- Ringnut
- 29
- Dichtelement
- 30
- Pumpe
- 31
- Zuführleitung
- 32
- Ausnehmung
- 33
- untere Oberfläche (Einsatzteil)
- K
- Heizkessel
- 38
- Fenster
