DE4204580A1 - Vorrichtung zur aufbereitung von zur gasanalyse aus kaminen o. dgl. entnommenen messgasproben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung von zur Gasanalyse aus Kaminen oder dgl. entnommenen Meßgas­ proben.

Es ist aufgrund gesetzlicher Bestimmungen in allen Haushal­ ten, die über fossile Heizsysteme verfügen, erforderlich, daß in gewissen regelmäßigen Zeitabständen Abgasmessungen durchgeführt werden. Dabei müssen die betreffenden Meßvor­ richtungen möglichst einfach handhabbar und insbesondere gut transportabel sein, da ein die Abgasmessung durchführen­ der Schornsteinfeger oder eine andere autorisierte Person täglich eine Vielzahl von Messungen in unterschiedlichen Haushalten vornimmt. Derartige Meßvorrichtungen sind des­ halb als Handgeräte ausgebildet, die leicht transportiert werden können. Dabei wird eine Meßsonde in den Kamin bzw. in das Abgasrohr eingeführt und eine entsprechende Menge Abgas entnommen und dann einem Gasanalysegerät zugeführt. Eine exakte Gasanalyse läßt sich nur durchführen, wenn die zu untersuchenden Meßgasproben von mitgeführtem Konden­ satwasser getrennt und ggf. von Verunreinigungen befreit, d. h. vor der Gasanalyse entsprechend aufbereitet werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art zur Verfügung zu stellen, die als Bestand­ teil oder Zubehörteil derartiger tragbarer Meßgeräte klein und leicht ausgeführt ist und lageunabhängig eine zuverläs­ sige Aufbereitung der Meßgasproben ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung der eingangs be­ zeichneten Art erfindungsgemäß gelöst durch ein als Wasser­ abscheider ausgebildetes rohrförmiges Element mit einem je­ weils in das rohrförmige Element hineinragenden Gaseinlaß- und Gasauslaßrohr, wobei die Gaseinlaßrohraustrittsöffnung und die Gasauslaßrohreintrittsöffnung mit Strömungsschika­ nen versehen sind.

Mit der Erfindung ist es auf besonders einfache Weise mög­ lich, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der ei­ ne Gasaufbereitung, insbesondere für tragbare Meßgeräte, möglich ist, wobei die Vorrichtung klein, leicht und lageun­ abhängig ist, d. h. unabhängig davon, wie der Benutzer die Vorrichtung hält, ist immer eine einwandfreie Aufbereitung der Gasmeßprobe gewährleistet. Die Gasmeßprobe wird nämlich zwangsweise durch die Strömungsschikanen in den Wasserab­ scheider geleitet, in welchem sich das Kondensat nieder­ schlägt und aufgrund der Strömungsschikanen am Gasauslaß­ rohr unabhängig von der Orientierung der Vorrichtung nicht aus diesem austreten kann, so daß am Ausgang eine vom Kon­ densat befreite Rauchgasmeßprobe zur Verfügung steht.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgese­ hen, daß das Gaseinlaßrohr am Austrittsöffnungsende ver­ schlossen und die Gaseinlaßrohraustrittsöffnung als wenig­ stens eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehende Quer­ bohrung im Rohrendbereich ausgebildet ist. Dabei ist bevor­ zugt auch das Gasauslaßrohr am Gaseintrittsende verschlos­ sen und die Gasauslaßrohreintrittsöffnung als wenigstens eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehende Querbohrung im Rohrendbereich ausgebildet. Durch diese Ausgestaltung lassen sich die Strömungsschikanen am Gaseinlaß- und Gasaus­ laßrohr auf besonders einfache Weise verwirklichen, ohne daß dazu zusätzliche Einrichtungen am Gaseinlaß- bzw. -aus­ laßrohr erforderlich wären. Dabei kann durch entsprechende Dimensionierung, insbesondere der Querbohrung am Gasauslaß­ rohr, zuverlässig gewährleistet werden, daß in keiner Lage Wassertropfen in den Ausgang gelangen können.

Zur Verbesserung der Wasserabscheidung ist weiterhin vorge­ sehen, daß das verschlossene Ende des Gaseinlaßrohres mit einem Vorsprung versehen ist. Die flüssige Kondensatphase kann dann an diesem Vorsprung ablaufen, wodurch entspre­ chend eine noch bessere Trennung erreichbar ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das verschlossene Ende des Gasauslaßrohres konisch zulaufend ausgebildet ist. Auf­ grund dieser Ausbildung ist gewährleistet, daß Wasser­ tropfen, die ggf. in den Bereich des Gasauslaßrohres gelan­ gen könnten, von diesem wieder ablaufen und nicht in den Be­ reich der Austrittsöffnung gelangen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gasauslaßrohr in ei­ ner Hülse angeordnet ist, die in das rohrförmige Element eingesetzt ist und auf der dem Gasauslaßrohr abgewandelten Seite mit einer Aufnahme versehen ist, in die ein Filterele­ ment eingesetzt ist. Durch diese weitere Ausgestaltung ist es zusätzlich möglich, auch eine Reinigung des Rauchgases mit ein und derselben Vorrichtung mittels des Filterelemen­ tes vorzunehmen. Das Filterelement besteht insbesondere aus einem Tiefenfilter mit Viskose-Fasern und kann Staub und Ruß aus dem Rauchgas entfernen.

Die Einsatzmöglichkeit der Vorrichtung kann auch dadurch weiter verbessert werden, daß die Hülse auf der dem rohrfö­ migen Element abgewandten Seite mit einem zweiten rohrförmi­ gen Element mit Gasausgang verbunden ist, wobei im zweiten rohrförmigen Element eine Adsorptionstrocknungsmasse ange­ ordnet ist. Mit nur einer Vorrichtung kann dann neben der Kondensatabtrennung und Reinigung zusätzlich auch noch eine Nachtrocknung des Meßgases durchgeführt werden, so daß eine besonders kompakte, kleine und leichte Vorrichtung für mehrere Aufbereitungsschritte zur Verfügung steht.

Um auf einfache Weise das Innere der Vorrichtung von außen erkennen zu können, ist vorgesehen, daß das rohrförmige Ele­ ment und das zweite rohrförmige Element aus transparentem Material bestehen. Es kann dann leicht festgestellt werden, ob der Wasserabscheider entleert bzw. das Filterelement oder die Adsorptionstrocknungsmasse ausgewechselt werden muß.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielsweise näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Fi­ gur in einem Längsschnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung von Meßgasproben.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbereitung von zur Gasanalyse aus Kaminen oder dgl. entnommenen Meßgasproben ist in der Zeichnung allgemein mit 1 bezeichnet. Die Vor­ richtung 1 weist zunächst ein rohrförmiges Element 2 auf, das bevorzugt aus einem transparenten Material (z. B. Plexi­ glas) besteht.

In das eine Ende des rohrförmigen Elementes 2 ist eine Hül­ se 3 mit einer Dichtung 4 eingesetzt, wobei die Hülse 3 ein Gaseinlaßrohr 5 aufnimmt. Dieses Gaseinlaßrohr weist zu­ nächst einen Anschluß 6 für einen Schlauch oder dgl. auf, der aus dem rohrförmigen Element 2 hinausragt. Das Gasein­ laßrohr 5 ist durch die Hülse 3 hindurchgeführt und an die­ ser mittels einer Anlageschulter 7 und einer Befestigungs­ schraube 8 sowie einer Dichtung 9 lösbar festgelegt. Das Gaseinlaßrohr 5 ragt in den Innenraum 15 des rohrförmigen Elementes 2 hinein und ist am Austrittsöffnungsende, das mit 10 bezeichnet ist, verschlossen. Als Gaseinlaßrohraus­ trittsöffnungen dienen mehrere Querbohrungen 11 im Rohrend­ bereich, die mit dem Inneren des Gaseinlaßrohres 5 in Ver­ bindung stehen. Zusätzlich ist das verschlossene Ende des Gaseinlaßrohres 5 mit einem etwa scheibenförmigen Vorsprung 12 versehen, dessen Funktion noch erläutert wird.

In das andere Ende des rohrförmigen Elementes 2 ist eine Hülse 13 eingesetzt, und zwar dichtend (Dichtung 14). Die Hülse 13 dient zur Aufnahme eines Gasauslaßrohres 16, das ebenfalls in den Wasserabscheider 15 (Innenraum des rohrför­ migen Elementes 2) hineinragt. Dabei ist das Gasauslaßrohr 16 am in den Wasserabscheider 15 hineinragenden Ende ver­ schlossen, dieses Ende, das mit 16a bezeichnet ist, ist ko­ nisch zulaufend ausgebildet. Im Rohrendbereich sind Querboh­ rungen 17 ausgebildet, die als Gasauslaßrohreintrittsöffnun­ gen dienen und mit dem Inneren des Gasauslaßrohres 16 in Verbindung stehen. Wie erkennbar, ist die Anordnung so ge­ troffen, daß das Gaseinlaßrohr 5 und das Gasauslaßrohr 16 im Zentrum des rohrförmigen Elementes 2 miteinander fluch­ tend angeordnet sind.

Das Gasauslaßrohr 16 endet in der Hülse 13 und ist mittels einer Dichtung 18 dicht gegenüber dieser abgeschlossen. Die Hülse 13 ist so ausgestaltet, daß an dem Gasauslaßrohr 16 abgewandten Ende derselben eine Aufnahme 19 ausgebildet ist, die zur Aufnahme eines Filterelementes 20 dient. Die­ ses Filterelement ist in die Aufnahme 19 eingesetzt und be­ steht bevorzugt aus einem Tiefenfilter mit Viskose-Fasern.

Die Hülse 13 ist auf der dem rohrförmigen Element 2 abge­ wandten Seite mit einem zweiten rohrförmigen Element 21 dichtend verbunden, d. h. das rohrförmige Element 21 ist auf die Hülse 13 aufgesetzt und zusätzlich mit einer Dichtung 22 gegenüber dieser abgedichtet. Dieses zweite rohrförmige Element 21 besteht bevorzugt ebenfalls aus einem transparen­ ten Material und ist am freien Ende unter Ausbildung eines Gasaustritts 23 verschlossen. An diesen Gasaustritt 23 kann ein Schlauch oder dgl. angeschlossen werden. Im zweiten rohrförmigen Element 21 ist eine Adsorptionstrocknungsmasse 24 angeordnet, die zur Nachtrocknung des Meßgases dient.

Wird die Vorrichtung 1 nun mit einer Rauchgasprobe beauf­ schlagt, wozu Rauchgas entsprechend in das Gaseinlaßrohr 5 eingepumpt wird, so tritt das Rauchgas zunächst durch das Gaseinlaßrohr 5 hindurch und anschließend aus diesem durch die Querbohrungen 11 aus. Dabei erfolgt bereits eine erste Abtrennung von Kondensatwasser, da die Querbohrungen 11 als Strömungsschikanen dienen und aufgrund Ihres geringeren Durchmessers als der Innendurchmesser des Gaseinlaßrohres 5 bereits Wassertropfen zurückhalten. Das Rauchgas tritt dann in den Innenraum des rohrförmigen Elementes 2 ein (Wasserab­ scheider 15). Aus den Querbohrungen 11 austretende Wasser­ tropfen laufen dann entweder am Außenrand des Gaseinlaßroh­ res 5 oder je nach Orientierung der Vorrichtung 1 auch am Vorsprung 12 ab, der als zusätzliche Strömungsschikane dient, und sammeln sich anschließend im Wasserabscheider 15, während das Rauchgas in den Bereich des Gasauslaßrohres 16 gelangt.

Wasserpartikel laufen dabei aufgrund der Ausgestaltung des verschlossenen Rohrendbereiches des Gasauslaßrohres 16 am Rohr ab, so daß zuverlässig vermieden wird, daß neben dem Rauchgas auch Wassertropfen durch die Querbohrungen 17 in das Gasauslaßrohr 16 eintreten können. Zusätzlich kann durch entsprechende Dimensionierung der Querbohrungen 17 sichergestellt werden, daß keine Wassertropfen in das Gas­ auslaßrohr 16 eintreten können. Durch diese Ausgestaltung ist zuverlässig sichergestellt, daß unabhängig von der Orientierung der Vorrichtung 1, d. h. also unabhängig davon, ob die Vorrichtung 1 waagerecht schräg oder auch senkrecht gehalten wird, keine Wassertropfen in den Bereichh des Gas­ auslaßrohres 16 gelangen können.

Anschließend erreicht die vom Wasser befreite Rauchgasprobe den Bereich des Filterelementes 20, wo eine Reinigung statt­ findet, insbesondere eine Befreiung von Staub und/oder Ruß.

Ist die Vorrichtung 1 zusätzlich mit dem beschriebenen zwei­ ten rohrförmigen Element 21 mit Adsorptionstrocknungsmasse 24 versehen, so tritt das gereinigte Rauchgas durch diese Adsorptionsmasse 24 und wird dadurch nachgetrocknet. Das dann aus dem Gasaustritt 23 austretende Rauchgas ist voll­ ständig gereinigt und getrocknet, d. h. es ist gewährlei­ stet, daß der Wasseranteil des Rauchgases nicht höher als maximal 1% ist und daß nach der Gasaufbereitung keine Kon­ densation mehr entstehen kann. Anschließend wird das Rauch­ gas dann einer Rauchgasanalyseeinrichtung zugeführt.

Die Vorrichtung 1 kann aufgrund ihrer raumsparenden Ausbil­ dung direkt in ein Meßgerät integriert sein, sie kann auch als Einzelteil ausgeführt sein. In bestimmten Einsatzfällen kann auch auf das zweite rohrförmige Element 21 mit Adsorp­ tionstrocknungsmasse 24 verzichtet werden, wenn keine Nach­ trocknung der Rauchgasmeßprobe erforderlich ist und dgl. mehr.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Aufbereitung von zur Gasanalyse aus Kaminen oder dergl. entnommenen Meßgasproben, gekennzeichnet durch ein als Wasserabscheider (15) ausgebildetes rohrförmiges Element (2) mit einem jeweils in das rohrförmige Element (2) hineinragenden Gaseinlaß- (5) und Gasauslaßrohr (16), wobei die Gaseinlaßrohraustrittsöffnung (11) und die Gasaus­ laßrohreintrittsöffnung (17) mit Strömungsschikanen verse­ hen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gaseinlaßrohr (5) am Austrittsöffnungsende (10) ver­ schlossen und die Gaseinlaßrohraustrittsöffnung als wenig­ stens eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehende Quer­ bohrung (11) im Rohrendbereich ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasauslaßrohr (16) am Gaseintrittsende (16a) ver­ schlossen und die Gasauslaßrohreintrittsöffnung als wenig­ stens eine mit dem Rohrinneren in Verbindung stehenden Quer­ bohrung (17) im Rohrendbereich ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlossene Ende (10) des Gaseinlaßrohres (5) mit einem Vorsprung (12) versehen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das verschlossene Ende (16a) des Gasauslaßrohres (16) konisch zulaufend ausgebildet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasauslaßrohr (16) in einer Hülse (13) angeordnet ist, die in das rohrförmige Element (2) eingesetzt ist und auf der dem Gasauslaßrohr (16) abgewandten Seite mit einer Aufnahme (19) versehen ist, in die ein Filterelement (20) eingesetzt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement (20) aus einem Tiefenfilter mit Visko­ se-Fasern besteht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) auf der dem rohrförmigen Element (2) ab­ gewandten Seite mit einem zweiten rohrförmigen Element (21) mit Gasausgang (23) verbunden ist, wobei im zweiten rohrför­ migen Element (21) eine Adsorptionstrocknungsmasse (24) an­ geordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das rohrförmige Element (2) und das zweite rohrförmige Element (21) aus transparentem Material bestehen.