DE10206194A1

DE10206194A1 - Vorrichtung zur Ableitung von Abluft eines Brennofens

Info

Publication number: DE10206194A1
Application number: DE2002106194
Authority: DE
Inventors: Hans-Hermann Salzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-02-15
Filing date: 2002-02-15
Publication date: 2003-09-04

Abstract

Eine Vorrichtung (1) dient zur Ableitung von Abluft eines Brennofens (2) mit einem von einer oberen Öffnung (3) des Brennofens wegführenden, die Abluft aufnehmenden Rohrsystems. Das Rohrsystem weist ein Steigrohr (9) mit vertikalem Verlauf auf, in das ein bezüglich der Strömung der Abluft vorgeschaltetes Zuführrohr (5) so oberhalb eines unteren Endes des Steigrohres (9) einmündet, das an der Wandung des Steigrohres (9) herabfließendes Kondensat nicht in das Zuführrohr (5) eintritt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ableitung von Abluft eines Brennofens mit einem von einer oberen Öffnung des Brennofens weg führenden, die Abluft aufnehmenden Rohrsystem. Insbesondere geht es um Vorrichtungen zur Ableitung von Abluft aus Keramiköfen.

Bei Brenntemperaturen von typischerweise bis zu 600°C tritt aus Keramiköfen Abluft aus, aus der an der kälteren Oberflächen stark korrosive Kondensate auskondensieren können. Wenn diese Kondensate zurück in den Brennofen gelangen, besteht die Gefahr, dass dort Korrosionsschäden bis zu einem Durchrosten des Brennofens auftreten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art aufzuzeigen, die sicherstellt, dass aus der Abluft eines Brennofens auskondensiertes Kondensat nicht zurück in den Ofen gelangt und dort Schäden anrichtet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Rohrsystem ein Steigrohr mit vertikalem Verlauf aufweist, in das ein bezüglich der Strömung der Abluft vorgeschaltetes Zuführrohr so oberhalb eines unteren Endes des Steigrohrs einmündet, dass an der Wandung des Steigrohrs herabfließendes Kondensat nicht in das Zuführrohr eintritt.

Das Steigrohr der neuen Vorrichtung muss nicht exakt senkrecht verlaufen. Ausreichend ist ein steiler, im wesentlichen vertikaler Verlauf. Das bezüglich der Strömung der Abluft vorgeschaltete Zuführrohr kann koaxial in das Steigrohr von unten einlaufen. Bevorzugt ist es aber, wenn das Zuführrohr unter einem Winkel von 40 bis 50° in das Steigrohr einmündet. Wesentlich ist, dass durch geeignete Mittel verhindert wird, dass an der Wandung des Steigrohrs herabfließendes Kondensat in das Zuführrohr gelangt, von wo es in den Brennofen fließen könnte. Dies kann dadurch geschehen, dass oberhalb der Einmündung des Zuführrohrs in das Steigrohr eine Kondensatablenkung, beispielsweise nach Art einer Regenrinne vorgesehen wird. Das Zuführrohr kann auch über die Innenwandung des Steigrohrs hinaus ein Stück in das Steigrohr hinein ragen. Andere Möglichkeiten um zu verhindern, dass das Kondensat in das Zuführrohr eintritt, stehen dem Fachmann ebenfalls zur Verfügung.

Vorzugsweise ist die Länge des Zuführrohrs von der oberen Öffnung des Brennofens bis zu der Einmündung in das Steigrohr kürzer als 100 cm. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Zuführrohr kürzer als 60 cm ist. Die geringe Länge des Zuführrohrs stellt sicher, dass möglichst wenig Kondensat schon an der Wandung des Zuführrohrs kondensiert und von dort zurück in den Brennofen gelangen kann. Eine weitere Maßnahme, wie sie in dieser Richtung wirksam ist, ist eine Wärmeisolierung des Zuführrohrs, so dass die Wandung des Zuführrohrs auf einer vergleichsweise hohen Temperatur liegt, die ein Kondensieren von Kondensat unwahrscheinlich macht.

Am unteren Ende des Steigrohrs kann bei der neuen Vorrichtung ein Kondensatabzug ausgebildet sein, um sich hier ansammelndes Kondensat für seine Entsorgung abzuziehen.

Die Länge des Steigrohrs von der Einmündung des Zuführrohrs bis zu einem nachgeschalteten Leitungsrohr mit horizontalem Verlauf beträgt typischerweise 50 bis 120 cm. Die genaue Länge ist an die Einbauumgebung des Brennofens anzupassen. Es ist aber auch dafür zu sorgen, dass das Steigrohr nicht zu kurz ist, damit das wesentliche Kondensat aus der Abluft des Brennofens an der Wandung des Steigrohrs auskondensiert und nicht in die Umgebung ausgeblasen wird.

Die neue Vorrichtung kann die Abluft des Brennofens ausschließlich auf Basis des in den vertikalen Anteilen des Rohrsystems auftretenden Kamineffekts fördern. Bei längeren Rohrsystemen kann es jedoch sinnvoll sein, einen Ventilator vorzusehen, um eine gewisse Strömungsgeschwindigkeit der Abluft durch das Rohrsystem zwangsweise aufrecht zu erhalten. Diese Strömungsgeschwindigkeit soll aber so gering bleiben, dass die Temperaturverteilung über den Innenraum des vorgeschalteten Brennofens nicht negativ beeinflusst wird. Dies kann realisiert werden, indem der Ventilator über eine Injektorleitung Luft in das die Abluft führende Rohrsystem einbläst, die die Abluft mitnimmt. Der Ventilator selbst ist die Abluft des Brennofens dabei nicht ausgesetzt. Die eingeblasene Luft kann Raumluft aus der Umgebung des Brennofens aber auch kalte Außenluft sein, um ggf. sogar gezielt ein Ausfallen weiteren Kondensats aus der Abluft zu provozieren, damit möglichst wenig Fremdstoffe mit der Abluft in die Umgebung ausgeblasen werden.

Die Ansteuerung des Ventilators, d. h. sein Ein- bzw. Ausschalten und auch das Festlegen seiner Förderleistung können durch eine Ofensteuerung erfolgen, die dem Brennofen zugeordnet ist. Es kann aber auch ein einfacher Temperaturschalter an der Vorrichtung zum Ein- bzw. Ausschalten des Ventilators vorgesehen sein.

Als besonders effektiv hat es erwiesen, wenn die Injektorleitung des Ventilators in das horizontale Leitungsrohr oberhalb des Steigrohrs einmündet, wo die Belastung mit ausfallenden Kondensaten bereits deutlich reduziert ist.

Das horizontale Leitungsrohr der neuen Vorrichtung kann in ein vertikal verlaufendes, in seinem freien oberen Ende mit einem Regen- und Windabweiser versehenes Endrohr übergehen, über das die Abluft in die Umgebung ausgeblasen wird. Typischerweise handelt es sich bei einem in einem Raum installierten Brennofen um die Umgebung des den Raum umfassenden Gebäudes.

Damit das Rohrsystem der neuen Vorrichtung durch die ausfallenden Kondensate nicht korrodiert wird, ist das die Abluft führende Rohrsystem vorzugsweise aus rostfreiem Edelstahl ausgebildet. Dasselbe gilt natürlich auch für den Teil des Steigrohrs, in dem das ausfallende Kondensat aufgefangen wird.

Eine gute Möglichkeit zur Vorfertigung von Teilen der neuen Vorrichtung trotz unterschiedlicher Aufstellungssituationen von verschiedenen Brennöfen ist dann gegeben, wenn das die Abluft führende Rohrsystem aus vorgefertigten Rohrelementen besteht, die mindestens ein Längenausgleichselement umfassen. Durch die Abstimmung der Längenausgleichselemente auf die jeweilige Einbausituation können ansonsten im wesentlichen Bauteile mit immer identischen Abmessungen zum Einsatz kommen.

Der Innendurchmesser des die Abluft führenden Rohrsystems ist darauf abzustimmen, dass die Abluft möglichst allein durch den auftretenden Kamineffekt und gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Ventilators mit geringer Strömungsgeschwindigkeit aber doch zuverlässig durch das Rohrsystem hindurchgeführt wird. Geeignet sind Innendurchmesser im Bereich von 5 bis 20 cm. Besonders günstig ist ein Innendurchmesser von etwa 8 cm.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert und beschrieben, dabei zeigt
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der neuen Vorrichtung, bei der die Abluft ausschließlich durch den auftretenden Kamineffekt durch das Rohrsystem gefördert wird, und
Fig. 2 eine zweite Ausführungsform der neuen Vorrichtung, bei der die Strömung der Abluft durch das Rohrsystem durch einen Ventilator unterstützt wird.
Die Vorrichtung 1 ist in beiden Fig. 1 und 2 jeweils in einer Explosionszeichnung, d. h. in Form ihrer Einzelbestandteile wiedergegeben, die nicht zusammengesetzt sind. Der Aufbau der Vorrichtung läßt sich aber auch so leicht erkennen. Die Vorrichtung 1 dient jeweils zur Abfuhr von Abluft aus einem Brennofen 2 und schließt dabei an eine obere Öffnung 3 des Brennofens 2 an. Sie beginnt jeweils mit einem Bogenstück 4 als erster Teil eines Zuführrohrs 5. Der zweite Teil des Zuführrohrs 5 ist eine Doppelmuffe 6. Der letzte Teil des Zuführrohrs 5 ist eine 45°-Abzweig 7 eines T-Stücks 8. An dem T-Stück 8 beginnt ein Steigrohr 9, das sich über den Abzweig 7, d. h. eine Einmündung des Zuführrohrs 5 in das Steigrohr 9 hinweg erstreckt. Das Steigrohr setzt sich von unten beginnend aus einer Kondensatauffangschale 10 mit einem Kondensatabzug 11, dem T- Stück 8, einem Längenelement 12, einem Längenausgleichselement 13 und dem unteren Teil eines Bogens 14 zusammen. Das Rohrsystem geht mit dem Bogen 14 in ein nachgeschaltetes Leitungsrohr 15 über, das neben dem oberen Teil des Bogens 14 aus einem oder mehreren Längenelementen 16 und einem sich anschließenden unteren Teil eines Bogens 17 besteht. Mit dem oberen Teil des Bogens 17 beginnt ein Endrohr 18, das ein weiteres Längenelement 19 aufweisen kann und mit einem Regen- und Windabweiser 20 endet. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist zusätzlich ein Ventilatoranschlussstück 21 vorgesehen, in dem eine Injektorleitung 22 von einem Ventilator 23 kommend in das Leitungsrohr 15 einmündet. So kann mit Hilfe des Ventilators 23 eine Mindestströmung der Abluft durch das Rohrsystem gemäß Fig. 2 nach dem Prinzip einer Wasserstrahlpumpe hervorgerufen werden. Demgegenüber arbeitet die Ausführungsform der Vorrichtung 1 gemäß Fig. 1 ausschließlich basierend auf dem Kamineffekt über die Gesamthöhe des Rohrsystems. Nicht dargestellt ist in den Fig. 1 und 2 eine sinnvolle thermische Isolierung des Zuführrohrs 5, um in seinem Bereich das Ausfallen von Kondensaten an den Rohrwandungen möglichst weitgehend zu verhindern. Gewollt ist ein Ausfallen der Kondensate im Bereich des Steigrohrs 9, wobei durch geeignete Mittel zu verhindern ist, dass die an der Wandung des Steigrohrs 9 ausgefallenen Kondensate in das Zuführrohr 5 und damit zu dem Brennofen 2 fließen können. Die Kondensate sollen vielmehr möglichst vollständig in die Kondensatschale 10 herabfließen und dort zur Entsorgung abgezogen werden. Durch unterschiedliche Längen des Steigrohrs 9 und des Leitungsrohrs 15 und auch des Endrohr 18 kann die Vorrichtung 1 an unterschiedliche Einbausiuationen von Bennöfen 2 angepasst werden. Dabei sollte aber eine gewisse Mindestlänge des Steigrohrs 9 nicht unterschritten werden, damit möglichst das Gesamte Kondensat aus der Abluft im Bereich des Steigrohrs 9 ausfällt. So wird verhindert, dass möglichst wenig Fremdstoffe mit der Abluft in die Umgebung ausgeblasen werden. Alle in den Fig. 1 und 2 dargestellten Bestandteile der Vorrichtung 1 bestehen vorzugsweise aus rostfreiem Edelstahl, beispielsweise V4a-Material. Der Rohrdurchmesser beträgt vorzugsweise 8 cm. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Vorrichtung
2 Brennofen
3 Öffnung
4 Bogen
5 Zuführrohr
6 Doppelmuffe
7 Abzweig
8 T-Stück
9 Steigrohr
10 Kondensatschale
11 Kondensatabzug
12 Längenelement
13 Längenausgleichselement
14 Bogen
15 Leitungsrohr
16 Längenelement
17 Bogen
18 Endrohr
19 Längenelement
20 Regen- und Windabweiser
21 Ventilatoranschlussstück
22 Injektorleitung
23 Ventilator

Claims

1. Vorrichtung zur Ableitung von Abluft eines Brennofens mit einem von einer oberen Öffnung des Brennofens weg führenden, die Abluft aufnehmenden Rohrsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrsystem ein Steigrohr (9) mit vertikalem Verlauf aufweist, in das ein bezüglich der Strömung der Abluft vorgeschaltetes Zuführrohr (5) so oberhalb eines unteren Endes des Steigrohrs (9) einmündet, dass an der Wandung des Steigrohrs (9) herabfließendes Kondensat nicht in das Zuführrohr (5) eintritt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführrohr (5) unter einem Winkel von 40 bis 50° in das Steigrohr (9) einmündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zuführohrs (5) von der oberen Öffnung (3) des Brennofens (2) bis zu der Einmündung in das Steigrohr (9) kürzer als 100 cm, vorzugsweise kürzer als 60 cm ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Zuführrohr (5) wärmeisoliert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende des Steigrohrs (9) ein Kondensatabzug (11) ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Steigrohrs (9) von der Einmündung des Zuführrohrs (5) bis zu einem nachgeschalteten Leitungsrohr (15) mit horizontalem Verlauf 50 bis 120 cm beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ventilator (23) vorgesehen ist, der über eine Injektorleitung (22) Luft in das die Abluft führende Rohrsystem einbläst.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektorleitung (22) in das horizontale Leitungsrohr (15) einmündet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das horizontale Leitungsrohr (15) in ein vertikal verlaufendes, an seinem freien oberen Ende mit einem Regen- und Windabweiser (20) versehenes Endrohr (18) übergeht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abluft führende Rohrsystem aus rostfreiem Edelstahl ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abluft führende Rohrsystem aus vorgefertigten Rohrelementen besteht, die mindestens ein Längenausgleichselement (13, 16, 19) umfassen.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das die Abluft führende Rohrsystem einen freien Innendurchmesser von 5 bis 20 cm aufweist.