DE2057449A1

DE2057449A1 - Method and device for increasing and achieving constant draft in chimneys

Info

Publication number: DE2057449A1
Application number: DE19702057449
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Schellworth
Original assignee: SCHELLWORTH KARL HEINZ
Current assignee: SCHELLWORTH KARL HEINZ
Priority date: 1970-11-23
Filing date: 1970-11-23
Publication date: 1972-06-08

Description

" Verfahren und Einrichtung zum Erhöhen und Erzielen konstanten Zuges in Schornsteinen " Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Erhöhen und Erzielen konstanten Zuges in Schornsteinen vorzugsweise für Hausfeuerstätten, sowie auf Einrichtungen zum Durchführen solcher Verfahren."Method and device for increasing and achieving constant pull in chimneys "The invention relates to methods of increasing and achieving constant draft in chimneys, preferably for domestic fireplaces, as well as on facilities to carry out such procedures.

In ortsfesten Schornsteinen wird für die Erzeugung des zur Verbrennung in den angeschlossenen Feuerstätten notwendigen Zuges das niedrigere spezifische Gewicht der abziehenden Rauchgase gegenüber der kälteren Luft der Außenatmosphäre ausgenutzt. Wenn diese Art der Zugerzeugung bei richtiger Wahl der Länge und des Durchgangsquerschnitts der Schornsteine sich auch im allgemeinen als durchaus befriedigend erwiesen hat, so kann ihre Wirkung durch äußere Einflüsse wie beispielsweise ungünstige Witterungsbedingungen, Windeinfall ,Wirbelbildung an Nachbargebäuden u. dgl.In fixed chimneys is used for the production of the combustion the lower specific pull necessary in the connected fireplaces Weight of the exhaust gases compared to the colder air in the outside atmosphere exploited. If this type of train generation, with the correct choice of length and the The passage cross-section of the chimneys is also generally quite satisfactory has been proven, its effect can be unfavorable due to external influences such as for example Weather conditions, incidence of wind, vortex formation in neighboring buildings, etc.

zeit weise doch erheblich beeinträchtigt werden. Die daraus folgenden Behinderungen im Abzug der Rauchgase führen zu Störungen bis zur vollständigen Aufhebung des Verbrennungsvorgangs in den Feuerstätten, was nicht nur Belästigungen der Hausbewohner sondern unter Umständen auch die Gefahr von Kohlenmonoxidvergiftungen nach sich zieht. Man hat schon versucht, durch drehbare und haubenartige Schornsteinaufsätze,welche windabhängig sind, den Einfluß, wenigstens der Windverhältnisse auf die Abführung der Rauchgase auszuschalten, bzw. den Schorneteinzug zu verbessern. Damit können jedoch selbst unter günstigsten Bedingungen nur Teilerfolge erzielt werden. Nach einem durch die deutsche Patentschrift Nr. 127 523 bekannten Vorschlag sollte die Zugwirkung durch Einblasen von Druckluft unmittelbar in das Abzugsrohr der Feuerstätte verbessert werden. Da die eingeblasene Luft aber notwendig zu einer Abkühlung der Rauchgase und neben der unvermexdn cken Vergrößerung des Gasvolumens zu einer Druckerhöhung innerhalb des AbzuOrohres führen mußte, war die angestrebte Wirkung mit der bekannten Vorrichtung nicht zu erreichen.at times can be significantly impaired. The resulting Obstructions in the extraction of the smoke gases lead to malfunctions until they are completely eliminated the combustion process in the fireplaces, which not only nuisances the residents but also the risk of carbon monoxide poisoning pulls. Attempts have already been made to use rotatable and hood-like chimney attachments, which are wind-dependent, the influence, at least the wind conditions on the discharge to switch off the smoke gases or to improve the chimney intake. So can however, only partial successes can be achieved even under the most favorable conditions. To a proposal known from German patent specification No. 127 523 should be the Pulling effect by blowing compressed air directly into the exhaust pipe of the fireplace be improved. Since the blown air is necessary to cool the Flue gases and in addition to the unmixed increase in the gas volume to an increase in pressure had to lead within the AbzuOrohres, was the desired effect with the known Device cannot be reached.

Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, die Erzeugung und Aufrechterhaltung eines praktisch konstanten, von Witterunga-und anderen äußeren Einflüssen unabhängigen Schornsteinzuges zu ermöglichen und einen unter allen Umständen ordnungsgemäßen Ablauf der Verbrennung in allen angeschlossenen Feueratätten zu gewährleisten.It is an object of the invention to generate and maintain a practically constant, independent of the weather and other external influences To allow the chimney draft and a proper one under all circumstances To ensure the combustion process in all connected fireplaces.

Nach der erfindung kennzeichnen sich Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, daß im Bereich der Schornsteinmündung ein gegenüber der Außenatmosphäre verminderter Innendruck erzeugt wird, zu welchem Zweck die Rauchgase im Mündungsbereich beispielsweise durch Führen einer Luftströmung mit erhöhter Geschwindigkeit über im wesentlichen den gesamten Umfang der Schornsteinmündung in Austrittsrichtung der Rauchgase beschleunigt werden können.According to the invention, the methods mentioned at the beginning are characterized Kind in that in the area of the chimney mouth a compared to the outside atmosphere reduced internal pressure is generated, for which purpose the smoke gases in the mouth area for example by passing an air flow over at increased speed essentially the entire circumference of the chimney mouth in the outlet direction the smoke gases can be accelerated.

Mit der Einführung einer Zwangsabsaugung der Rauchgase macht die Erfindung den Schornstein funktionell von allen veränderlichen Umweltseinflüssen unabhängig. Die Unterdruckerzeugung im Bereich der Schornsteinmündung, die in einfacher Weise unter Ausnutzung der Ejektorwirkung einer über den Mündungsumfang geführten Luft strömung ausgeübt werden kann, vermeidet die mit dem Einblasen von Druckluft in tiefer gelegene Abschnitte des Schornsteinschachtes verbundenen Nachteile, während andererseits eine Beschleunigung der ohne Luftbeimischungen allein aus dem Schornstein austretenden und daher vergleichsweise leichten Rauchgase mit hohem Wirkungsgrad erreicht wird. Die resultierende Ausströmgeschwindigkeit eröffnet überdies die Möglichkeit, oberhalb der Schornsteinmündung Filter zum Auffangen und Zurückhalten von Schwebstoffen oder auch zum Entgiften der Rauchgase anzubringen und dadurch Luftverunreinigungen weitestgehend auszuschalten.With the introduction of a forced evacuation of the smoke gases, the invention makes the chimney functionally independent of all changing environmental influences. The generation of negative pressure in the area of the chimney mouth, which in a simple way using the ejector effect of an air guided over the circumference of the mouth flow can be exerted, which avoids the blowing of compressed air into disadvantages associated with lower sections of the chimney while on the other hand, an acceleration of the without air admixture alone from the chimney emerging and therefore comparatively light smoke gases with a high degree of efficiency is achieved. The resulting outflow velocity also opens up the possibility of Filters above the chimney opening to collect and hold back suspended matter or to detoxify the smoke gases and thereby air pollution to be switched off as far as possible.

Durch diese Anordnung tritt bei einem Verstopfen des Filters keine Zugbeeinträchtigung ein. Der konstante Schornsteinzug begünstig die Verbrennung in den angeschlossenen Feuerstätten und vermeidet mit Sicherheit die Gefahr des Austretens von Kohlenmonoxldgasen, hervorgerufen bei Klein- oder Schwelbrand von Kohleöfen bei drückenden, schwülen Wetterverhältnissen oder Windstille-aus den Feuerstätten selbst oder der Ofenanschlüsse des gleichen Schornsteinzuges anderer Etagen. Besonders vorteilhaft erweist sich die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit Ö1- und Gasfeuerungen, deren Schornsteine infolge der in weiten Grenzen schwanlcenden thermischen Belastungen und durch nach jedem Zündintervall auftretenden Abgasstauungen in hohem Maße der Verrußung und Einwirkung von Kondenswasser ausgesetzt sind. Diese sonst schwer zu beherrschenden Erscheinungen werden durch den erzwungenen schnellen Abzug aller Verbrennungsgase unterdrückt. Auch die Steuerung von Feuerungsanlagen ist wesentlich zu vereinfachen, da die Zugleistung des Schornsteins generell festgelegt werden kann, wodurch eine bessere Ausnutzung der Brennstoffe erreicht wird.With this arrangement, no clogging occurs in the filter Train interference. The constant draft in the chimney favors combustion in the connected fireplaces and certainly avoids the risk of Leakage of carbon monoxide gases, caused by small or smoldering fires from Coal stoves in oppressive, humid weather conditions or calm the fireplaces themselves or the stove connections of the same chimney flue from others Floors. The use of the method according to the invention has proven to be particularly advantageous in connection with oil and gas firing, their chimneys as a result of the wide Limits fluctuating thermal loads and through after each ignition interval occurring exhaust gas accumulations to a large extent of sooting and the effect of condensation water are exposed. These phenomena, which are otherwise difficult to control, become through suppresses the forced rapid withdrawal of all combustion gases. The controls too of combustion systems is much simpler, as the draft of the chimney can generally be determined, thereby making better use of the fuel is achieved.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist zweckmäßig eine Einrichtung in Form eines im Bereich der Schornsteinzündung angeordneten, Außenluft ansaugenden motorisch antreibbaren Gebläses mit die Schornsteinmündung ringartig umfassender, in Austrittsrichtung der Rauchgase offener Ausströmkammer vorgesehen, wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung in die Ausetrömkammer ein die Schornsteinmündung unter Bildung eines offenen Ringspaltes umfassendes Aufsatzrohr dichtend eingesetzt und das Gebläse an einem in den Schornstein dichtend einsetzbaren, von der Ausströmkammer umschlossenen Mündungsrohr angebracht ist. Die Erfindung schafft mit einer sdchen Einrichtung ein wenig aufwendiges, handliches Gerät, das einfach und ohne bauliche Veränderungen des Mauerwerke an Jedem bestehenden Schornstein angebracht und über lange Zeiträume ohne die Notwendigkeit von Unterhaltungsarbeiten in Betrieb gehalten werden kann. Der Leistungsbedarf für den Antriebsmotor des Gebläses bewegt sich für einen Wohnhau-Schornstein in einer Größenordnung von etwa 30 bis 60 Watt, so daß auch bei Dauerbetrieb nur geringe Kosten entstehen. Bei einem Stromausfall wirkt die erfindungsgemäße Einrichtung lediglich wie ein bisher zur Zugverbesserung aufgesetztes Verlängerungsrohr.It is expedient to carry out the method according to the invention a device in the form of outside air arranged in the area of the chimney ignition suction motor-driven fan with the chimney mouth ring-like more extensive outflow chamber that is open in the direction of exit of the flue gases, wherein in a further embodiment of the invention the chimney mouth is in the discharge chamber with the formation of an open annular gap comprehensive attachment tube inserted sealingly and the fan on one of the outflow chamber which can be inserted into the chimney in a sealing manner enclosed muzzle tube is attached. The invention creates with a sdchen Set up a little elaborate, handy device that is simple and without structural Changes to the masonry on and over any existing chimney kept operating for long periods of time without the need for maintenance can be. The power requirement for the drive motor of the blower moves for a residential chimney on the order of about 30 to 60 watts, see above that even with continuous operation only low costs arise. Works in the event of a power failure the device according to the invention only like one previously attached to improve tension Extension tube.

Die-Anbringung an einem in den gemauerten Schornstein einsetzbaren, seinerseits die eigentliche Schornsteinmündung bildenden MündungerohrF das aus handelsüblichem Stahlrohr hergestellt und verhältnismaßig kurz ausgeführt werden kann, ergibt eine kompakte Bauweise und frei zügige Anbringungsmöglichkeit an Schornsteinen unterschiedlicher Querschnittsformen und -dimensionen.The attachment to a brick chimney that can be inserted, for its part, the mouth pipe that forms the actual chimney mouth is made from commercially available Steel pipe can be made and made relatively short, results in a compact design and easy attachment to different chimneys Cross-sectional shapes and dimensions.

Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist es gleichgültig ob ein Schornstein an oder außerhalb der Außenwand eines Gebäudes errichtet ist, oder ob mehrere Feuerstatten in Etagenhäusern an den gleichen Zug angeschlossen werden.When using the device according to the invention, it does not matter whether a chimney is installed on or outside the outer wall of a building, or whether several fireplaces in multi-storey buildings are connected to the same train will.

In letzterem Fall haben die oberen Stockwerke die gleichen guten Zugverhältnisse wie die Erdgesdhoßwohnungen. Bisher ungenü,ende Schornsteinquerschnitte wirken sich ebenfalls günstig aus.In the latter case, the upper floors have the same good draft conditions like the ground floor apartments. So far unsatisfactory chimney cross-sections have an effect also cheap.

Außerhalb der Firstlinie liegende Schornsteine brauchen nicht mehr über Firsthöhe gezogen werden, sondern können normal aus der Dachhaut geführt werden. Somit entfallen Schornsteinverlängerungen wodurch Wartung und Felgen dieser meist nur über Stege und Leitern zu erreichende Schornsteine wesentlich eiCacher und sicherer wird, Der Fegevorgang kann ungehindert wie bisher durchgeführt werden und hat keine Zugbeeinträchtigung zur Folge.Chimneys lying outside the ridge line no longer need can be pulled above the ridge height, but can be routed normally out of the roof cladding. This eliminates the need for chimney extensions, which usually means maintenance and rims Chimneys that can only be reached via walkways and ladders are much easier and safer The sweeping process can be carried out unhindered as before and has no Train impairment result.

Die Erfindung ist anhand der schematischen Darstellung zweier Ausführungsbeispiele in der Zeichnung verdeutlicht. In der Zeichnung ist: Fig. 1 das Schnittbild einer in einen Wohnhaus-Schornstein eingebauten erfindungsgemäßen Sinrichtung; Fig. 2 eine Einrichtung nach Fig.1 in Seitenansicht im Teilschnitt Fig. 3 ein Schnittbild nach der Linie III - III in Fig.1; Fig. 4 das Schnittbild einer gegenüber Fig.1 abgeänderten Einrichtung in gleichartiger Darstellung Fig. 5 die Einrichtung nach Fig.4 in Seitenansicht im Teilschnitt und Fig. 6 ein Schnittbild nach der Linie VI - VI in Fig.4.The invention is based on the schematic representation of two exemplary embodiments illustrated in the drawing. In the drawing: FIG. 1 is a sectional view of a device according to the invention built into a residential chimney; Fig. 2 a device according to FIG. 1 in side view in partial section. FIG. 3 is a sectional view according to the line III - III in Figure 1; Fig. 4 is a sectional view of a compared to Fig.1 modified device in a similar representation Fig. 5 shows the device FIG. 4 is a side view in partial section and FIG. 6 is a sectional view along the line VI - VI in Fig. 4.

Die in Fig.1 bis 3 gezeichnete Einrichtung enthält als wesentliche Teile ein Gebläse 7 mit angebauter Ausströmkammer 8, in die von einander gegenüberliegenden Seiten ein Mündungsrohr 9 und ein Aufsatzrohr 10 in koaxialer Ausrichtung zueinander eingesetzt sind. Das Gebläse 7 ist mit einem nicht weiter dargestellten elektrischen Antriebsmotor versehen und in einem Schutzgehäuse ii untergebracht, durch dessen mit herausnehmbarem Sieb 12 versehene untere Öffnung es die Außenluft ansaugt, um sie in die Ausstrbmkammer 8 zu drücken. Die beiden Rohre 9 und 10 sind durch Schweißnähte oder in anderer Weise über ihren ganzen Umfang so mit den Wandungsblechen der Ausströmkammer verbunden, daß sowohl die Dichtigkeit als auch die mechanische Festigkeit der Baugruppe gewährleistet sind. Das von der Oberseite her bis in den unteren Kammerbereich geführte Aufsatzrohr 10 umfaßt den Sndabschnitt des Mündungsrohres 9 teleskopartig unter Bildung eines Ringspaltes 13, der die ausschließliche Verbindung der Ausströmkammer 8 über das Aufsatzrohr zur Außenatmosphäre darstellt.The device shown in Fig.1 to 3 contains as essential Share a blower 7 with an attached discharge chamber 8, in the opposite of each other Sides a mouth tube 9 and an attachment tube 10 in coaxial alignment with one another are used. The fan 7 is not shown with an electric Provided drive motor and housed in a protective housing ii, through which Lower opening provided with removable sieve 12 it draws in the outside air in order to to push them into the discharge chamber 8. The two tubes 9 and 10 are welded or in some other way over its entire circumference so with the wall plates of the outflow chamber connected that both the tightness and the mechanical strength of the assembly are guaranteed. That led from the top down into the lower chamber area Attachment tube 10 includes the Sndabschnitt of the mouth tube 9 telescopically below Formation of an annular gap 13, which is the exclusive connection of the outflow chamber 8 represents via the attachment tube to the outside atmosphere.

Das Aufsatzrohr 10 trägt über seiner freien Mündung einen mit Streben 14 in axialem Abstand gehaltenen Rauchgasfilter 15, der aus mehreren übereinandergestapelten Filterplatten zum Entgiften und zum Zurückhalten von Schwebstoffen zusammengesetzt ist. In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist oberhalb des Filters 15 ein Saugzuggebläse 16 vorgesehen, das durch seine Saugwirkung den Filterdurchsatz verstärkt und kühlt, sowie auch gegen seitlichen Windeinfall sicherstellt.The attachment tube 10 carries a strut over its free mouth 14 axially spaced flue gas filter 15, which consists of several stacked one on top of the other Filter plates assembled to detoxify and hold back suspended matter is. In the illustrated embodiment, an induced draft fan is above the filter 15 16 is provided, which increases and cools the filter throughput through its suction effect, as well as against lateral wind.

Die so weit beschriebene Einrichtung ist auf das Mauerwerk des Schornsteins 17 aufgesetzt, wobei durch Einschieben des Mündungsrohres 9 in den Schornsteinschacht und Ausgießen des verbleibenden Zwischenraumes mit Mörtel oder einer anderen härtenden Dichtungsmasse 17a ein fester Sitz bei glebhzeitig dichtender Verbindung erreicht wird. Die Stabilität wird weiterhin durch Abstützen des Schutzgehäuses 11 auf die Schornsteinkrone noch verbessert. Der hohle Zwischenraum 24 dient der Anlegung der Schornsteinabdichtung und schließt Behinderung nebenliegender Züge 25 eines Gruppenschornsteins aus.The device described so far is on the masonry of the chimney 17 placed, whereby by pushing the mouth pipe 9 into the chimney shaft and filling the remaining space with mortar or another hardening agent Sealing compound 17a achieves a tight fit with a permanently sealed connection will. The stability is continued by supporting the protective housing 11 on the Chimney top still improved. The hollow space 24 is used to apply the Chimney sealing and closes obstruction of adjacent trains 25 of a group chimney the end.

Nach dem Einbau in dieser Weise bildet das Mündungsrohr 9 gleichsam eine Verlängerung des Schornsteins, so daß die von dem Gebläse 7 geförderte Luftströmung unmittelbar an der Schornsteinmündung wirksam wird.After installation in this way, the mouth tube 9 forms as it were an extension of the chimney, so that the air flow conveyed by the fan 7 takes effect immediately at the chimney mouth.

Die Einrichtung nach Fig. 4 bis 6 unterschiedet sich hiervon im wesentlichen nur durch die besondere Form und Anordnung des Ringspaltes 23 zwischen dem Mündungsrohr 19 und dem Aufsatzrohr 20. In diesem Fall sind beide Rohre 19, 20 mit praktisch gleichem Durchmesser ausgebildet, wobei das in die Ausströmkammer 8 ragende untere Ende des Aufsatzrohres 20 trichterförmig aufgeweitet ist und das nach oben aus der Ausströmkammer herausgeführte Ende des Mundüngs ohres 19 umfaßt. Der infolgedessen in Ausströmrichtung düsenartig sich verengende Querschnitt des Ringspaltes 23 weise sich in einer günstigeren Strömungsführung aus, und ist für größere Rohrquerschnitte geelgneter um die erforderliche Zuluftmenge gering halten zu können, welche die Wirtschaftlichkeit sowie die Filtergröße bestimmt.The device according to FIGS. 4 to 6 differs therefrom essentially only due to the special shape and arrangement of the annular gap 23 between the muzzle tube 19 and the attachment tube 20. In this case, both tubes 19, 20 are practical formed the same diameter, the protruding into the outflow chamber 8 lower The end of the attachment tube 20 is widened in a funnel shape and the upward from the Ausströmkammer led out end of the mouth 19 ear 19 includes. As a result in the outflow direction, the cross section of the annular gap 23 narrows like a nozzle results in a more favorable flow guide and is suitable for larger pipe cross-sections Geelgneter in order to keep the required amount of supply air low, which the Economy and the filter size are determined.

Anstelle eines wahlweise zusätzlichen Saugzuggebläses ist über dem Filteraufsatz 15 eine einfache Regenschutzplatte 18 vorgesehen. Einbau und Wirkungsweise sind grundsätzlich wie im Zusammenhang mit der Ausführung nach Fig. 1 bis 3 beschrieben,Instead of an optional additional induced draft fan is above the Filter attachment 15 a simple rain protection plate 18 is provided. Installation and mode of operation are basically as described in connection with the embodiment according to Fig. 1 to 3,

Claims

Claims 1. Method for increasing and achieving constant Draft in chimneys, preferably for domestic fireplaces, characterized in that that in the area of the chimney mouth a reduced compared to the outside atmosphere Internal pressure is generated.

2. The method according to claim 1, characterized in that the flue gases be accelerated in the direction of the exit in the area of the chimney mouth.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that an increased velocity air flow over substantially the entire The circumference of the chimney mouth is guided in the direction of the exit of the flue gases,

4th Device for carrying out the method according to claims 1 to 3, characterized by means of an outside air inlet located near the chimney opening8 Motor-driven blower (7) with the chimney mouth encircling the chimney like a ring, The discharge chamber (8) is open in the exit direction of the flue gases.

5. Device according to claim 4, characterized in that in the Outflow chamber (8) of the fan (7) into the chimney opening to form a open annular gap (13,? 3) comprehensive Aufsatzrobr, 20) is inserted sealingly.

6. Device according to claims 4 and 5, characterized in that that the fan (7) on one in the chimney (17) sealingly insertable, of the outlet chamber enclosed mouth tube (9,19) is attached.

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that that the attachment tube (10, 20) with an axially spaced above aeiner outlet mouth arranged filter (15) is provided.

8. Device according to claim 7, characterized in that in the exit direction an induced draft fan (16) is attached above the filter (15).

L e r s e i t e