DE2101495A1

DE2101495A1 - A control system for chimney shaft ventilation for better smoke evacuation and prevention of oxide gas poisoning

Info

Publication number: DE2101495A1
Application number: DE19712101495
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: BIELING F
Current assignee: BIELING F
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1971-01-14
Publication date: 1972-07-27

Description

Eine Steuerungsanlage für Schornsteinschachtbelüftung zur besseren Rauchgasabfuhrung und zur Verhinderung von Oxydgasvergiftungen.A control system for chimney ventilation for better Flue gas evacuation and for the prevention of oxide gas poisoning.

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kontaktanlage für Abgasrohre, die den Abgasstrom zum Schornstein kontrollieren soll.The invention relates to an electrical contact system for exhaust pipes, which should control the flue gas flow to the chimney.

Bei dieser Steuerungsanlage werden die Abgase von Feuerungen im Abgasrohr vor Eintritt in den Schornsteinschacht von einem Gasfühler erfasst. Durch einen Kontektgeber wird an der Schornsteinbasis im Keller eine Belüftungsklappe so weit geschlossen, wie es dem Schornsteinquerschnitt entsprechend notwendig ist. Für diese Schornsteinbelüftung kann ebenso ein Gebläsemotor eingesetzt werden, falls der natürliche Schornsteinauftrieb unzureichend ist. Der Schornsteinschacht soll in seiner ganzen Länge und dem Querschnitt entsprechend voll belüftet werden. Durch die Injektionswirkung, die an der Rauchrohrmündung im Schornsteinschacht entsteht, werden die Abgase der Feuerstellen angesaugt und durch den natürlichen Auftrieb abgeführt. Diese Aufgabe kann auch von einem Gebläse übernommen werden.With this control system, the exhaust gases from furnaces are in the exhaust pipe detected by a gas sensor before entering the chimney shaft. Through a Kontektgeber is a ventilation flap so far on the chimney base in the basement closed, as is necessary according to the chimney cross-section. For this Chimney ventilation can also be used with a fan motor if the natural one Chimney lift is insufficient. The chimney shaft should be in its entirety Be fully ventilated according to length and cross-section. By the injection effect, that arises at the flue pipe mouth in the chimney shaft, the exhaust gases are the Fireplaces sucked in and carried away by the natural buoyancy. This task can also be taken over by a blower.

Es ist bekannt, daß die Rauchgase von Feuerstellen in Schornsteine geführt werden, die an der Basis geschlossen sind.It is known that the smoke from fireplaces in chimneys which are closed at the base.

In den meisten Fällen entspricht aber der Schornsteinquerschnitt nicht den Querschnitten der Abgasrohre von Feuerstellen0 Beim Abdrosseln einer Feuerstelle wird weniger Zuluft über die Feuerung in den Schornstein geführt, als bei der Abgabe voller Heizenergie. (Schwachbrandfeuerstelle) Am Schornsteinkopf kann aber nur soviel Rauchgasluft abströmen, wie an Zuluft über die Feuerstellen zugeleitet wird. Bei größeren Schornsteinquerschnitten verbleibt dann ein Restteil der Luftsäule im Schornstein, der nicht abfließen kann, weil der Schornsteinschacht unten geschlossen ist und es an Zuluft fehlt. Die ganze aufgeheizte, im Schornstein verbleibende Luftsäule kühlt sich ab und mit ihr auch das Baumaterial des Schornsteines. Dieser Abkühlungsvorgang übt am Schornsteinkopf eine saugende und dem Auftrieb entgegenstehende Wirkung aus. Den Wittermi'gsverhältnissen entsprechend wird Regenwasser oder Nebel angesaugt. In der ganzen Luftsäule des Schornsteines entstehen Kondensate und chemische Prozesses Die noch über die Feuerstelle fließende geringe Zuluft wird unter diesen Einflüssen. abgebremst und oft soweit, daß die Oxyd- und Rauchgase in die Wohnung zurückgestaut werden und gefürchtete Vergiftungen intreten können. Auch das Baumaterial des Schornsteinkopfes saugt sich voll Kondens- und Regenwasser. Bei extremen Temperaturverhältnissen werden unter Frosteinwirkung Zerstörungsprozesse eingeleitet, die den Schornsteinkopf beschädigen.In most cases, however, the chimney cross-section does not match the cross-sections of the exhaust pipes of fireplaces 0 When throttling down a fireplace less supply air is fed into the chimney via the furnace than when it is discharged full of heating energy. (Low-fire fireplace) But only so much can be done on the chimney top Flue gas air flows off, as is supplied to supply air via the fireplace. at larger chimney cross-sections then a residual part of the air column remains in the chimney, that cannot flow away because of Chimney shaft closed at the bottom and there is no supply air. The whole heated column of air remaining in the chimney cools down and with it the building material of the chimney. This cooling process Has a sucking effect on the chimney head that opposes buoyancy. Rainwater or fog is sucked in depending on the weather conditions. Condensates and chemical processes develop in the entire column of air in the chimney The small amount of fresh air still flowing over the fireplace is affected by these influences. slowed down and often to the point that the oxide and smoke gases back into the apartment and dreaded poisoning can intreten. Also the construction material of the chimney head sucks in condensation and rainwater. In extreme temperature conditions Destructive processes initiated under the influence of frost, which damage the chimney top.

Es ist bekannt, daß für Schornsteine Gebläsemotoren verwendet werden. Diese Gebläse arten sind aber für andere Aufgaben eingesetzt. Der Luftstrom wird durch die Feuerstellen angesaugt und dann in den einseitig geschlossenen Schornstein geblasen - damit sind gegenüber meiner Anordnung Nachteile verbunden.It is known that fan motors are used for chimneys. These types of blowers are used for other tasks. The airflow will sucked in through the hearth and then into the chimney, which is closed on one side blown - this has disadvantages compared to my arrangement.

Richard Laaß 24 5/01 Er. 1748 297 vom 13.2.1957.Richard Laaß 24 5/01 He. 1748 297 of February 13, 1957.

Andere Gebläsearten sind so eingesetzt, daß die Gebläseluft im einseitig geschlossenen Schornsteinschacht nur den Teil, der über der Feuerstelle liegt z.Teil unwälzt, dieses betrifft nicht den Teil, der über die Feuerstelle angesaugt wird.Other types of blower are used so that the blower air in one side closed chimney shaft only the part that is above the fireplace unrolled, this does not affect the part that is sucked in via the fireplace.

Der ganze Schornsteinschacht kann in keinem Falle durchlüftet werden. Auch am Schornsteinkopf wird Luft angesaugt und wieder ausgeblasen. Es entstehen turbulente Strömungen, die sich auf stilliegende Feuerstellen nachteilig auswirken.The entire chimney shaft cannot be ventilated under any circumstances. Air is also sucked in and blown out at the chimney top. It arise turbulent currents that have a detrimental effect on idle fireplaces.

Auslegeschrift der Klasse 24 5/0i Nr. 1249 441 Auslegetag 7.9.1967.Exhibition document of class 24 5/0i No. 1249 441 Exhibition day September 7, 1967.

Die Feuerstellens die durch einen Thermostaten periodisch gesteuert werden, verursachen gefährliche Schornsteinschäden.The fireplaces are periodically controlled by a thermostat cause dangerous chimney damage.

Das Gebläse einer Oelfeuerung treibt hochgradig erhitzte Abgase durch den Schornsteinschacht. Sobald die eingestellte Temperatur erreicht ist, schaltet die Feuerung aus.The fan of an oil furnace drives extremely heated ones Exhaust gases through the chimney. As soon as the set temperature is reached, it switches the furnace off.

Der für eine volle Schornsteinschachtbelüftung erforderliche Luftstrom wird abgedrosselt, weil die durch die Gebläseöffnung zuströmende Luft nicht mehr ausreichend ist, um den ganzen Querschnitt des Schornsteines zu belüften.The airflow required for full chimney ventilation is throttled because the air flowing in through the fan opening is no longer available is sufficient to ventilate the entire cross-section of the chimney.

Die Heißluft kann nur träge für den Teil abfließen, der an Zuluft in den Schornstein einströmen kann. Es treten infolgedessen wechselweise Abkühlungen und Aufheizungen auf. Kondensatbildungen während längerer Ruhezeiten bei Nachtbetrieb sind bekannt.The hot air can only flow slowly for the part that is in the supply air can flow into the chimney. As a result, cooling occurs alternately and heating up. Formation of condensation during long periods of rest during night operation are known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, alle Abgase von Peuerstellen automatisch zu erfassen, um Oxydgase und Rauchrückstau in die Wohnungen verhindern zu können.The invention is based on the object of all exhaust gases from fire spots to be recorded automatically in order to prevent oxide gases and smoke backlogging into the apartments to be able to.

Die Abgase sollen durch eine Injektionswirkung an den Rauchrohrmündungen am Schornstein abgesaugt werden. Hohe Abgastemperaturen, die sich bei extremen Witterungsverhältnissen auf den Baustoff des Schornsteines nachteilig verhalten, sollen durch eine natürliche Schornsteinschachtbelüftung oder durch ein Gebläse herabgesetzt werden.The exhaust gases are said to be injected into the smoke pipe mouths sucked off at the chimney. High exhaust gas temperatures that arise in extreme weather conditions to behave adversely on the building material of the chimney, intended by a natural Chimney ventilation or a blower can be reduced.

Eine bessere Ausnutzung der Heizenergiequellen und der Herabsetzung des Brennstoffurbraucheæ.A better use of the heating energy sources and the reduction des fuel consumption æ.

Den Schornsteinschacht als Windkanal zu nutzen, um Kondensatbildung und Schornsteinversottungen auszuschalten.To use the chimney shaft as a wind tunnel to prevent condensation and to switch off chimney sooting.

Die Lösungen dieser AutFben werden dadurch erreicht, daß beim Anheizen einer Feuerstelle die Rauchgase sofort durch einen Gas fühler erfaßt werden können. Die Abgase werden an der Rauchrohrmündung am Schornsteinschacht abgesaugt, weil durch die Konstruktionsart der Rohrmündung die Injektionswirkung entsteht. Die Beschleunigung des Abgasstromes wird dem Rauchgasrückstau in die Feuerstellen entgegenwirken.The solutions of these AutFben are achieved by heating up a fireplace, the smoke gases can be detected immediately by a gas sensor. The exhaust gases are sucked off at the flue pipe mouth on the chimney shaft, because the type of construction of the pipe mouth creates the injection effect. The acceleration of the exhaust gas flow will counteract the backflow of flue gas in the fireplaces.

Der Schornsteinschacht wird durch eine natürliche Belüftung von der Rußentnahmestelle im Keller bis zum Schornsteinkopf in seinem vollen Querschnitt mit Luft durchströmt.The chimney shaft is naturally ventilated from the Soot extraction point in the basement up to the chimney head in its full cross-section flowed through with air.

Dadurch werden Schwadenbildung und chemische Prozesse im im Schornsteinschacht verhindert. Die zuströmende Frischluft oder die durch ein Gebläse angesaugte Luft tragen zur Abkühlung der hohen Abgastemperaturen bei. Sobald die angeheizten Feuerstellen Abgase erzeugen, gibt der Gaskühler dem Gebläsemotor Kontakt - oder eine magnetisch gesteuerte Belüftungsklappe für natürliche Belüftung wird soweit geschlossen, daß sich der Rauchgaszustrom dem Schornsteinquerschnitt entsprechend anpassen kann.This will prevent vapor formation and chemical processes in the in the Chimney shaft prevented. The incoming fresh air or that through a fan sucked in air contributes to the cooling of the high exhaust gas temperatures. As soon as the Heated fireplaces produce exhaust gases, the gas cooler gives contact to the fan motor - or a magnetically controlled ventilation flap for natural ventilation closed so far that the flue gas inflow corresponds to the chimney cross-section can customize.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß Rauchgase und Kohlenoxydgase nicht mehr rückgestaut werden können.The advantages achieved by the invention are that flue gases and carbon oxide gases can no longer be backed up.

Durch den natürlichen Auftrieb im Schornstein fallen Schornsteinversottungen und chemische Prozesse weg. Der Brennstoffverbrauch kann eingeschränkt werden, weil Gebläseluft nicht mehr durch die Feuerung angesaugt wird. Die heißen Abgase saugen nach Bedarf, dem Schornsteinverhältnis entsprechend, Kaltluft an. Damit wird ein unnötiges Aufheizen des Schornsteinkopfes verhindert.The natural buoyancy in the chimney causes chimney soot to fall and chemical processes away. Fuel consumption can be restricted because Fan air is no longer sucked in through the furnace. Suck the hot exhaust gases Cold air on as required, depending on the chimney ratio. This becomes a prevents unnecessary heating of the chimney top.

Beschreibung: Fig. 1 zeigt einen Schornsteinschacht 7 mit zwei Feuerstellenanschlüsse 1. Die im Rauchgasrohr eingebauten Gasfühler 2 sind durch einen elektrischen Anschluß 11 mit einem Gebläsemotor 4 verbunden. Für den Gebläsemotor 4 kann auch eine magnetisch gesteuerte Belüftungsklappe 9 eingebaut werden. Der natürliche oder auch der durch ein Gebläse erzeugte Luftstrom für den Schornsteinschacht 7 wird im Schornsteinschacht zum Teil durch einen kleinen Ausbau 8 am Schornsteineinbaustein 3 abgelenkt und durch die Wärmekammer des Einbausteines 3 geführt. Dieser Luftstrom erzeugt an der Rohrmündung 10 des Schornsteineinbausteines 3 eine Injektionswirkung, wodurch der Rauchrückstau in die Feuerung unmöglich wird. Im Schornstein ist ein Motorgehäuse 5 gleich über der Rußentnahmestelle 6 so eingebaut, daß der anfallende Ruß seitlich durchfallen kann.Description: Fig. 1 shows a chimney shaft 7 with two fireplace connections 1. The gas sensors 2 built into the flue gas pipe are connected through an electrical connection 11 is connected to a fan motor 4. For the fan motor 4 can also be a magnetic controlled ventilation flap 9 can be installed. The natural or the through a fan generated air flow for the chimney shaft 7 is in the chimney shaft partly distracted by a small expansion 8 on the chimney block 3 and passed through the heating chamber of the built-in block 3. This air flow creates at the Pipe mouth 10 of the chimney block 3 has an injection effect, whereby the Smoke backlog in the furnace becomes impossible. There is a motor housing in the chimney 5 installed just above the soot extraction point 6 so that the accumulating soot is laterally can fail.

Pig. 2 Die Verwendung des Schornsteineinbausteines 3 für Gas- oder Oelfeuerstellen der Zentralheizanlagen.Pig. 2 The use of the chimney insert 3 for gas or Central heating oil fireplaces.

Das Abgasrohr 12 mit dem Gaskühler 2 leitet die Abgase in den Schornsteinschacht 7. Beim Durchstrom der Abgase durch das Rohr 12 entsteht an der Rauchrohrmündung 10 eine Injektionswirkung. Durch diese Wirkung wird durch die Öffnung 13 zusätzlich Frischluft angesaugt. Die Öffnung 14 hat die Aufgabe, den ruhenden Luftanteil im Schornsteinschacht abzusaugen. Während der Betriebsruhe der Heizanlagen, die durch Thermostate gesteuert werden, schaltet sich ein Gebläsemotor ein, der vor der Öffnung 13 installiert werden kann. Rauchschwaden, Kondensate und chemische Prozesse werden im Schornsteinschacht 7 nicht eintreten können, weil die Restwärme abströmen kann.The exhaust pipe 12 with the gas cooler 2 directs the exhaust gases into the chimney 7. When the exhaust gases flow through the pipe 12, this occurs at the mouth of the smoke pipe 10 an injection effect. This effect is through the opening 13 in addition Fresh air sucked in. The opening 14 has the task of keeping the proportion of air at rest in the Extract the chimney shaft. During the shutdown of the heating systems, which by Thermostats are controlled, a blower motor turns on before opening 13 can be installed. Clouds of smoke, condensates and chemical processes become in the chimney shaft 7 can not enter because the residual heat can flow away.

Zu den Untersuchungsergebnissen an Hausschornsteinen 1) Sonderdruck aus Heizung und Lüftung Bd. 13 (1962 Nr. 5 Seite 133/46) von Dr. Ing. W. SchUle und Dipl. Ing.On the test results on house chimneys 1) Reprint from Heating and Ventilation Vol. 13 (1962 No. 5 page 133/46) by Dr. Ing.W. School and Dipl. Ing.

U. Fauth, Institut für technische Physik der Frauenhofer Gesellschaft Stuttgart 2) Sonderdruck aus Heizung und Lüftung Bd. 15 (1964 Nr. 3 Seite 80/82). U. Fauth, Institute for Technical Physics of the Frauenhofer Society Stuttgart 2) Special print from Heating and Ventilation Vol. 15 (1964 No. 3 page 80/82).

Bei diesen Ergebnissen handelt es sich um Schornsteine, die an der Basis, also am Fundament, geschlossen sind und nur durch die Rußentnahmestelle belüftet werden können. Diese Stelle muß laut Vorschrift luftdicht abgedichtet sein. Ist aber die Rußentnahmestelle im Keller und die un-t;erste Einmündung des Rauchgasrohres in der 1. oder 2o Etage, dann ist die im Schornsteinschacht ruhende Luftsäule eine Mitnrsache für schlechte Abgasführung und Schornsteinversottung. Dieser Prozeß wird noch ungünstiger beinflußt, wenn der Schornsteinquerschnitt um das Mehrfache größer ist, als der Querschnitt des Rauchabgasrohres. (bei SchwachbrandSeuerstellen) Durch die ransmissionswirkung der aufsteigenden Abgase auf die träge Luftsäule, werden bremsende Wirkungen auf den natürlichen Auftrieb und chemische Prozesse im Schornstein ausgelöst. Beim Abkühlen der miterwärmten Luftsäule entstehen am Schornsteinkopf Saugwirkungen für diesen Teil der ruhenden Luftsäule..Bei regennasser Aussenluft sinkt das schwere Wasser bis zur Rußentnahmestelle und verdampft bei günstigen emperaturverhältnissen. Der Wasserdampf verklebt den schweren Ruß, der dann wiederum im Schornsteinschacht verkrustet. Durch Dampfdiffusionen wird das Schornsteingefüge durchtränkt. These results are chimneys installed on the Base, i.e. on the foundation, are closed and only ventilated through the soot extraction point can be. According to the regulations, this point must be sealed airtight. is but the soot extraction point in the basement and the first confluence of the flue gas pipe on the 1st or 2nd floor, then the column of air in the chimney shaft is one Part of the reason for poor exhaust gas routing and chimney sooting. This process will even more unfavorable if the chimney cross-section is several times larger is than the cross section of the smoke exhaust pipe. (in the case of weak fire control points) the transmission effect of the rising exhaust gases on the sluggish column of air retarding effects on natural buoyancy and chemical processes in the chimney triggered. When the air column, which is also heated, cools down at the top of the chimney Suction effects for this part of the static column of air. When the outside air is wet with rain the heavy water sinks to the soot extraction point and evaporates under favorable temperature conditions. The water vapor sticks the heavy soot, which then in turn in the chimney shaft encrusted. The chimney structure is saturated by vapor diffusion.

Im Schornsteinschacht, der durch einen künstlichen oder natürlichen Auftrieb belüftet wird, können sich nur geringste Mengen Wasserdampf oder chemische Prozesse auswirken. Durch auftreibende Luftströmungen werden diese Vorgänge weitgehend herabgesetst. In the chimney by an artificial or natural one If buoyancy is ventilated, only the smallest amounts of water vapor or chemical can be released Affect processes. These processes are largely due to upwelling air currents belittled.

Kohlendioxydmesser werden bei Großfeuerungsanlagen gebraucht und werden im Einsatz zur vollständigen Verbrennung des Brennstoffes verwandte Diese Geräte messen den Stickstoff, Kohlendioxyd und Wasserdampfgehalt.Carbon dioxide meters are used and are used in large combustion systems These devices are related to the complete combustion of the fuel in use measure the nitrogen, carbon dioxide and water vapor content.

Im vorliegendem Falle sollen Rauchgase gemeldet werden.In the present case, smoke gases should be reported.

Zu diesem Zwecke ist ein Rauchgas- und Wärmefühler so eingesetzt, daß dieser ein Gebläse oder eine magnetisch gesteuerte Belüftungsklappe betätigen kann.For this purpose, a smoke gas and heat sensor is used so that that this actuate a fan or a magnetically controlled ventilation flap can.

Claims

A control system for chimney ventilation for better Smoke evacuation and for the prevention of oxide gas poisoning.

1 characterized in that a gas sensor in the exhaust pipe of the fireplace is built in.

2 To claim 1, characterized in that the gas sensor has a electrical system with a fan that ventilates the entire chimney shaft, is connected,

3 To claim 1 and 2, characterized in that the gas sensor via an electrical system with a magnetically controlled chimney shaft ventilation flap communicates.

4 To claim 1 and 2 characterized in that in gas or oil firing systems central heating during operation, the exhaust pipe also provides fresh air can suck in that during the shutdown of the heating system via an electrical The controller starts a chimney fan.

L e r s e i t e