DE3820872A1

DE3820872A1 - Exhaust-air sleeve for ventilated chimneys

Info

Publication number: DE3820872A1
Application number: DE19883820872
Authority: DE
Inventors: Karl Raab
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-06-25
Filing date: 1988-06-21
Publication date: 1989-01-05
Also published as: DE3820872C2

Abstract

An exhaust-air sleeve for ventilated chimneys is characterised in that it is formed by two concentric pipe pieces consisting of metal. The first pipe piece is designed as a cylinder, on whose lateral surface, formed such that it is free of through-passages, there is provided, at a distance from its end surface which is located at the bottom upon installation, an outer flange which serves to bear on the uppermost element of the chimney exhaust-air pipe, and the second pipe piece, whose cylindrical part exhibits an internal diameter which is greater than the external diameter of the first pipe piece exhibits, at a vent which is at the bottom upon installation, an outer flange which serves to bear on the upper casing block, enclosing the chimney exhaust-air pipe, and continues into a conical section at the opposite end. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Abluftmanschette für hinterlüftete Kamine.The invention relates to an exhaust sleeve for ventilated fireplaces.

Die Entwicklung der Heizungstechnik verfolgt zunehmend das Ziel, Heizkessel zu verwenden, die mit niedrigen Abgastemperaturen zu betreiben sind. Bei solchen Heiz kesseln muß man wegen der geringen Temperaturen der Abgase damit rechnen, daß sich diese im Schornstein kondensieren und deshalb zu einer Durchfeuchtung der Kaminsteine führen können. The development of heating technology is increasingly followed the goal to use boilers with low Exhaust gas temperatures are to be operated. With such heating you have to boiler because of the low temperatures of the exhaust gases expect them to condense in the chimney and therefore lead to a dampening of the chimneys can.

Entsprechend den im übrigen Bauwesen zur Vermeidung einer Durchfeuchtung eines Mauerwerks gemachten Erfahrungen hat man auch bereits im Kaminbau für eine sogenannte Hinter lüftung der Kaminmantelsteine gesorgt, in dem man zwischen dem mit einer Isolierung umgebenen Abluftrohr aus Schamotte und den Mantelsteinen Luftkanäle vorgesehen hat, die im oberen Kaminbereich in das Abluftrohr einmünden. Auf diese Weise wollte man erreichen, daß die mit Feuchtigkeit be ladene Luft zusammen mit den Abgasen aus dem Kamin ins Freie geleitet wird.Corresponding to the other construction to avoid a Moisturizing experiences made one has already in chimney construction for a so-called rear ventilation of the mantle stones is ensured, in which one between the chamotte exhaust pipe surrounded by insulation and has provided the duct stones air channels, which in Open the upper chimney area into the exhaust pipe. To this It was wise to achieve that the be with moisture charged air together with the exhaust gases from the chimney Free is headed.

Bei den bekanntgewordenen Kaminkonstruktionen mit Hinter lüftung tritt die Luft durch eine Öffnung im untersten Mantelstein des Kamins in die in den Mantelstücken vorge sehenen Luftkanäle ein. Sie nimmt die durch das Schamotte-Rohr hindurchdringende Feuchtigkeit auf und trägt sie durch den Zug des Kamins bedingt nach oben. Auf dem obersten Rohrstück des Schamotterohrs ist entweder ein sogenanntes Abluftformstück ebenfalls aus Schamotte oder eine Dehnfugen manschette aus Metall aufgesetzt. Dieses Abluftformstück oder die Dehnfugenmanschette sind mit über den Umfang ihrer Mantelfläche verteilt angeordneten Durchgangsöffnungen versehen, durch die die mit Feuchtigkeit beladene Luft in den Abluftkanal zurückgeführt und gemeinsam mit den Abgasen aus dem Kamin ausgetragen wird. In the chimney constructions with rear that have become known ventilation enters the air through an opening in the bottom Mantle stone of the chimney featured in the mantle pieces seen air channels. She takes it through the chamotte tube penetrating moisture and carries it through the chimney draft conditionally upwards. On the top one Pipe section of the fireclay tube is either a so-called Exhaust air fitting also made of chamotte or an expansion joint cuff made of metal. This exhaust air fitting or the expansion joint cuff are with the extent of their Circumferential surface arranged through openings through which the air laden with moisture enters the Exhaust air duct returned and together with the exhaust gases is discharged from the fireplace.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß auch bei diesen Kaminen immer noch in deren oberem Bereich eine Durchfeuchtung des Mauerwerks sichtbar wird. Dies hat offenbar seinen Grund darin, daß die von dem Luftstrom mitgetragene Feuchtig keit nicht ausreichend in den Abluftkanal eingeleitet und dort mit den Abgasen abgeleitet wird. Vielmehr scheint sich infolge des durch die Durchgangsöffnungen in der Dehnfugenmanschette oder dem Abluftformstück hervorge rufenen Strömungswiderstandes der Zug so stark zu ver ringern, daß sich ein Teil der im Luftstrom mitgeführten Feuchtigkeit im oberen Kaminbereich niederschlägt.However, it has been shown that even with these fireplaces still moisture in the upper area of the masonry becomes visible. Apparently this has its The reason is that the moisture carried by the air flow not sufficiently introduced into the exhaust air duct and is derived there with the exhaust gases. Rather, it seems due to the through openings in the Expansion joint collar or the exhaust air fitting called flow resistance the train to ver so strong wrestle that part of the entrained in the air flow Moisture in the upper chimney area.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Bauelemente zu schaffen, die ermöglichen, daß der Zug des mit Feuchtig keit beladenen Luftstromes praktisch unvermindert erhalten bleibt und die gesamte im Luftstrom mitgetragene Feuchtigkeit aus dem Kamin austreten kann.The object of the present invention is to provide components To create that allow the train to be moist loaded air flow remains practically undiminished and all the moisture carried in the air flow can emerge from the chimney.

Nach der Erfindung wird eine Abluftmanschette geschaffen, die durch zwei konzentrische Rohrstücke aus Metall ge bildet ist, wobei das erste Rohrstück als Zylinder ausge bildet ist, auf dessen frei von Durchbrechungen gebildeter Mantelfläche in einem Abstand von seiner beim Einbau unten gelegenen Stirnfläche ein Außenflansch vorgesehen ist, der zur Auflage auf dem obersten Element des Kaminabflußrohres dient und das zweite Rohrstück, dessen zylindrischer Teil einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Außen durchmesser des ersten Rohrstückes ist, an seinem beim Einbau unteren Ende einen Außenflansch aufweist, der zur Auflage auf dem das Kaminabluftrohr umgebenden oberen Mantelstein dient und dessen oberes Ende sich konisch verjüngt.According to the invention, an exhaust air sleeve is created, through two concentric metal pipe sections is formed, with the first tube piece out as a cylinder is formed, on the free of openings formed Lateral surface at a distance from his when installing below an outer flange is provided, the to rest on the top element of the chimney drain pipe serves and the second pipe section, the cylindrical part has an inner diameter that is larger than the outside diameter of the first pipe section is at its at Installation lower end has an outer flange that for Rest on the upper one surrounding the chimney exhaust pipe Mantle stone serves and the upper end is conical rejuvenated.

Das die Abgase des Heizkessels führende, innen gelegene Schamotterohr endet bereits in einem Abstand unterhalb der Betonabdeckung des Kamins. Hierdurch wird eine so genannte Dehnungsfuge vorgesehen. Anstelle des bisher auf das Schamotterohr aufgesetzten mit Durchbrechungen ver sehenen Abluftformstückes oder der mit Durchgangsöffnungen versehenen Dehnfugenmanschette wird das erste Rohrstück in das obere Ende des Schamotterohres bis zum Anschlag seines Außenflansches eingeschoben. Das zweite Rohrstück mit größerem Innendurchmesser wird konzentrisch über das freie Ende des ersten Rohrstückes geschoben, bis es mit seinem Außenflansch auf der Stirn fläche des obersten Mantelstückes des Kamins aufliegt. Dieses zweite Rohrstück wird mit Hilfe der Betonabdeckung an seiner Stelle gehalten. Sein konischer Endabschnitt überragt hierbei die Abdeckungsplatte des Kamins nach außen. Aufgrund dieser Bauweise bleibt zwischen der zylindrischen Mantelfläche des ersten Rohrstückes und dem zylindrischen Abschnitt des zweiten Rohrstückes ein ringförmiger Durchgangs kanal, der in unmittelbarer Verbindung mit den Hinterlüftungs kanälen des Kamins steht.The inside of the boiler leading the flue gases Fire tube ends already at a distance below the chimney's concrete cover. This will make it so called expansion joint provided. Instead of the previous one the firebrick pipe with ver openings Exhaust air fitting or with through openings provided expansion joint cuff becomes the first Pipe piece in the upper end of the chamotte tube up to Inserted stop of its outer flange. The second Pipe piece with a larger inner diameter concentric over the free end of the first pipe section pushed until it with its outer flange on the forehead surface of the top section of the fireplace. This second piece of pipe is made using the concrete cover held in its place. Its conical end section projects beyond the cover plate of the fireplace to the outside. Because of this design, remains between the cylindrical Shell surface of the first pipe section and the cylindrical Section of the second pipe section an annular passage duct that is in direct connection with the rear ventilation channels of the fireplace.

Die Vorteile dieser Bauweise liegen auf der Hand. Die Um lenkung des mit Feuchtigkeit beladenen Luftstroms ist äußerst gering. Der Strömungswiderstand ist durch Vermeidung unnötiger Reibungsflächen reduziert oder mit anderen Worten, der Kaminzug bleibt nahezu unverändert erhalten. Bei dieser Konstruktion erfolgt eine vollständige Rückführung des Kondensatorstromes in den Abgasstrom. Infolge der konischen Ausbildung des Rohrendes des zweiten Rohrstückes wird außer dem der Vorteil erreicht, daß die Abgase von der Betonab deckung des Kamins und von dem unmittelbaren Dachbereich ferngehalten werden. Darüber hinaus wird durch die konische Form die Strömungsgeschwindigkeit infolge eines Düseneffektes noch verbessert.The advantages of this design are obvious. The order is directing the airflow laden with moisture extremely low. The flow resistance is through avoidance reduced unnecessary friction surfaces or in other words the chimney draft remains almost unchanged. At this The design is fully returned Condenser flow in the exhaust gas flow. As a result of the conical Formation of the pipe end of the second pipe section is excluded which has the advantage that the exhaust gases from the concrete cover the fireplace and the immediate roof area be kept away. In addition, the conical Shape the flow rate due to a nozzle effect still improved.

Gemäß einer vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung wird die Länge des zylindrischen Teiles des zweiten Rohrstückes kleiner als die Länge des oberhalb des Außenflansches des ersten Rohrstückes gelegenen zylindrischen Teiles des ersten Rohrstückes gewählt. Damit ist in dem Sinne einer Verringerung des Strömungswiderstandes eine relativ große Durchgangsöffnung vom Hinterlüftungs kanal zu dem Ringkanal zwischen den beiden Rohrstücken geschaffen.According to a preferred embodiment of the invention Length of the cylindrical part of the second pipe section less than the length of the above the outer flange of the first pipe section located cylindrical part of the first Pipe piece selected. This is in the sense of a reduction the flow resistance a relatively large opening from the rear ventilation channel to the ring channel between the two pipe sections created.

Gemäß einer weiteren vorzugsweisen Ausbildung der Erfindung endet der Ringkanal zwischen den beiden Rohrstücken an der Stelle, wo das zweite Rohrstück in seinen konischen Abschnitt übergeht. Damit ist eine widerstandsfreie Vereini gung des Abgasstromes mit dem Hinterlüftungsluftstrom ge währleistet. Hierzu trägt auch noch bei, daß der Innendurch messer des freien Endes des konischen Teiles des zweiten Rohrstückes etwa dem Innendurchmesser des ersten Rohrstückes entspricht. Durch die Beibehaltung des Strömungsquerschnittes praktisch bis zur Austrittsöffnung aus dem Kamin bleibt die Kontinuität der Strömung optimal erhalten.According to a further preferred embodiment of the invention the ring channel ends between the two pipe sections the place where the second piece of pipe is in its conical Section merges. This is a resistance-free association Exhaust gas flow with the rear ventilation air flow ensures. This also helps that the inside knife of the free end of the conical part of the second Pipe piece about the inside diameter of the first pipe piece corresponds. By maintaining the flow cross-section remains practically up to the outlet opening from the chimney optimally maintain the continuity of the flow.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung. Hierin zeigtDetails of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment with reference to the drawing. Here shows

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den oberen Bereich eines hinterlüfteten Kamins und Fig. 1 shows a longitudinal section through the upper region of a ventilated fireplace and

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Kamin gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2. Fig. 2 shows a cross section through the fireplace of FIG. 1 along the line 2-2.

Ein die Abgase eines Heizkessels führendes Schamotte rohr 1 ist in herkömmlicher Weise mit einer aus Wärmedämm- Material bestehenden Isolierung 2 umgeben. Kaminmantelsteine 3 umgeben das isolierte Schamotterohr 1. In den Mantelsteinen 3 sind jeweils im Bereich ihrer vier Ecken Lüftungskanäle 5 vorgesehen, die mit einer Luftzuführungsöffnung in dem untersten Mantelstein (nicht dargestellt) in Verbindung stehen. Die Mantelsteine 3 sind an ihrer oberen Stirnfläche mit einer Betonabdeckung 6 abgedeckt.A fireclay leading the flue gas of a boiler 1 is surrounded in a conventional manner with an insulation 2 consisting of thermal insulation material. Chimney cladding stones 3 surround the insulated fire tube 1 . In the casing stones 3 , ventilation channels 5 are provided in the area of their four corners, which are connected to an air supply opening in the lowermost casing stone (not shown). The casing stones 3 are covered on their upper end face with a concrete cover 6 .

Das Schamotterohr 1 endet zusammen mit seiner Isolierung 2 in einem Abstand vom oberen Rand des letzten Mantelsteines 3.The chamotte tube 1 ends together with its insulation 2 at a distance from the upper edge of the last casing stone 3 .

Ein erstes zylindrisches Rohrstück 7 aus Edelstahl ist mit seinem unteren Ende 7 a bis zum Anschlag an seinem Außen flansch 8 in das obere Ende des Schamotterohres 1 einge schoben. Die lichten Weiten von Schamotterohr 1 und Rohrstück 7 unterscheiden sich praktisch nur um die Wandstärke des Rohrstückes 7.A first cylindrical pipe section 7 made of stainless steel is pushed with its lower end 7 a up to the stop on its outer flange 8 into the upper end of the chamotte tube 1 . The clear widths of the fire tube 1 and the pipe section 7 differ practically only by the wall thickness of the pipe section 7 .

Der obere Abschntit 7 b des Rohrstückes 7 weist eine durch gehende Mantelfläche auf, das heißt, eine Mantelfläche ohne Durchbrechungen oder Durchgangsöffnungen zwischen den Hinter lüftungskanälen 5 und dem im Schamotterohr 1 geführten Abgas strom. Das Rohrstück 7 b stellt somit eine Fortsetzung des Abgasrohres 1 dar und reicht auch bis etwa in den Bereich der Oberfläche der Betonabdeckung 6.The upper section 7 b of the pipe section 7 has a continuous jacket surface, that is, a jacket surface without openings or through openings between the rear ventilation channels 5 and the exhaust gas flowing in the fireclay tube 1 . The pipe section 7 b thus represents a continuation of the exhaust pipe 1 and also extends approximately to the area of the surface of the concrete cover 6 .

Ein zweites Rohrstück 9 mit einem im Beispiel um etwa 60 mm größeren Durchmesser als der des Rohrstücks 7 ist mit seinem zylindrischen Teil 9 a konzentrisch über das Rohrstück 7 b geschoben. Das Rohrstück 9 ist an seinem unteren Ende mit einem Außenflansch 10 versehen, mit dem es auf der oberen Stirnfläche des obersten Mantelstückes 3 aufliegt. Es wird dort durch die aufgemörtelte Betonabdeckung 6 gehalten, die mit einer kreisförmigen Bohrung 11 versehen ist. Diese Bohrung 11 entspricht dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 9 a des Rohrstückes 9. Das zylindrische Rohrstück 9 a setzt sich in einen konischen Abschnitt 9 b fort, der über die Betonabdeckung 6 nach oben hinausragt. Der Durch messer des Kegelstumpfes 9 b ist an seinem freien Ende etwa gleich dem Innendurchmesser des Rohrstückes 7.A second pipe section 9 with an example, in mm to about 60 larger in diameter than that of the pipe piece 7 is pushed b with its cylindrical part 9 a concentrically over the tubular piece. 7 The pipe section 9 is provided at its lower end with an outer flange 10 with which it rests on the upper end face of the uppermost jacket piece 3 . It is held there by the mortar-covered concrete cover 6 , which is provided with a circular bore 11 . This bore 11 corresponds to the outer diameter of the cylindrical portion 9 a of the pipe section 9 . The cylindrical pipe section 9 a continues in a conical section 9 b , which projects above the concrete cover 6 upwards. The diameter of the truncated cone 9 b is approximately equal to the inner diameter of the pipe section 7 at its free end.

Der Kegelstumpf 9 b setzt sich in ein zylindrisches Rohrstück 9 c fort. Durch dieses über die Schornsteinabdeckung hinaus ragende Rohrende 9 c wird vermieden, daß schräg einfallende Niederschläge wie Regen, Schnee, Hagel in das Kamininnere gelangen können. Außerdem wird hierdurch erreicht, daß der Strömungsabriß erst weiter oberhalb der Schornsteinabdeckung erfolgt. Damit wird gewährleistet, daß die erstrebte Kontinuität der Abluftströmung bis zum Kaminende hin beige halten wird ohne durch Wirbelbildung gestört zu werden. The truncated cone 9 b continues in a cylindrical tube piece 9 c . This protruding beyond the chimney cover pipe end 9 c prevents inclined precipitation such as rain, snow, hail can get into the interior of the chimney. In addition, this ensures that the flow is stopped only above the chimney cover. This ensures that the desired continuity of the exhaust air flow is kept up to the end of the chimney without being disturbed by eddy formation.

Außerdem wird vermieden, daß durch die jetzt am Rohrende 9 c entstehenden Strömungwirbel Rauchgase unmittelbar um den Schornsteinkopf abgeschieden werden und die in den Rauchgasen enthaltenen Säuren eine Korrosion der Schornsteinverkleidungen verursachen. Der Innendurchmesser des zylindrischen Rohr stückes 9 c entspricht dem Innendurchmesser des oberen Endes des konischen Abschnittes 9 b.In addition, it is avoided that the flow vortices now arising at the pipe end 9 c smoke gases are separated directly around the chimney head and the acids contained in the smoke gases cause corrosion of the chimney cladding. The inner diameter of the cylindrical tube piece 9 c corresponds to the inner diameter of the upper end of the conical section 9 b .

Die beschriebene Bauweise ermöglicht es, daß die im Hinter lüftungskanal 5 strömende, mit Feuchtigkeit beladene Luft im oberen Kaminbereich in den Freiraum 12 zwischen Mantelstein 3 und Rohrstück 7 gelangt und durch den Ringkanal 13 zwischen dem zylindrischen Rohrstück 9 a und dem Rohrstück 7 und die Öffnung 14 zwischen dem Ende des Rohrstücks 7 und dem konischen Abschnitt 9 b des Rohrstückes zur Vereinigung mit dem im Rohr 1 und anschließend im Rohrstück 7 geführten Abgasstrom gebracht wird. Hierbei sind Einschnürungen und Prallflächen im Strömungsverlauf des mit Feuchtigkeit beladenen Hinterlüftungs ströme praktisch vollständig vermieden. Damit ist gewährleistet, daß der auf den Abgasstrom wirkende Kaminzug in gleicher Weise auf den Hinterlüftungsstrom wirken kann und deshalb eine vollständige Ableitung des mit Feuchtigkeit beladenen Hinter lüftungsstromes ermöglicht.The construction described allows that in the rear ventilation duct 5 flowing, moisture-laden air in the upper chimney area passes into the space 12 between casing 3 and pipe section 7 and through the ring channel 13 between the cylindrical pipe section 9 a and the pipe section 7 and the opening 14 is brought between the end of the pipe section 7 and the conical section 9 b of the pipe section to unite with the exhaust gas flow guided in the pipe 1 and then in the pipe section 7 . In this case, constrictions and baffles in the flow course of the rear ventilation streams laden with moisture are practically completely avoided. This ensures that the chimney draft acting on the exhaust gas flow can act in the same way on the rear ventilation flow and therefore enables a complete derivation of the moisture-laden rear ventilation flow.

Der mit Feuchtigkeit beladene Abgasstrom wird dann durch den über die Betonabdeckung 6 hinausragenden konischen Abschnitt 9 b sowie dem zylindrischen Rohrende 9 c des Rohres 9 von der Betonabdeckung sowie von der Dachabdeckung abgehalten, so daß auch hierdurch Durchfeuchtungen, Verschmutzungen und Korrosionen vermieden werden.The moisture-laden exhaust gas stream is then passed through the projecting beyond the concrete cover 6 conical portion 9b and the cylindrical tube end 9 c of the tube 9 held by the concrete cover and of the roof cover, so that thereby moisture penetration, dirt and corrosion are avoided.

Claims

1. Exhaust sleeve for ventilated chimneys, characterized in that it is formed by two concentric pipe sections ( 7, 9 ) made of metal, the first pipe section ( 7 ) being designed as a cylinder, on the jacket surface of which there is no perforation at a distance of its installation below underlying end faces an outer flange ( 8 ) is provided, which serves to rest on the uppermost element of the chimney exhaust pipe and the second pipe section ( 9 ), the cylindrical part ( 9 a) of which has an inner diameter which is larger than the outer diameter of the first pipe piece (7) having at its lower when installing the end an outer flange (10) of the chimney exhaust pipe is used to support on the (1) surrounding the upper mantle block (3) and located on the b continues opposite end into a conical section. 9

2. Exhaust sleeve according to claim 1, characterized in that the length of the cylindrical part ( 9 a) of the second pipe section ( 9 ) is smaller than the length of the above the outer flange ( 8 ) of the pipe piece ( 7 ) located cylindrical part ( 7 b) the first pipe section ( 7 ).

3. Exhaust sleeve according to claim 1 or 2, characterized in that the upper end of the cylindrical part ( 9 a) of the second pipe section ( 9 ) during installation is approximately level with the upper end ( 7 b) of the first pipe section ( 7 ) and Conical section ( 9 b) of the second pipe section ( 9 ) projects beyond the first pipe section ( 7 b) .

4. Exhaust air sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the inner diameter of the upper end (9 b) of the second pipe section (9) corresponds to the conical portion about the inner diameter of the first pipe piece (7).

5. Exhaust sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the outer diameter of the first pipe section ( 7 ) is chosen to be approximately 60 mm smaller than the inner diameter of the cylindrical part of the second pipe section ( 9 ).

6. Exhaust sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that the conical section ( 9 b) of the second pipe section ( 9 ) in a cylindrical end piece ( 9 c) continues, the inner diameter of the upper end of the conical section ( 9 b) corresponds.

7. Exhaust sleeve according to one of the preceding claims, characterized in that stainless steel is selected as the metal for the first and second pipe section ( 7, 9 ).