DE8614864U1 - Kamin mit geringem Wärmespeichervermögen - Google Patents

Description

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Diese Anforderungen wurden bisher beispielsweise mit dreischaligen Stahlkaminen erreicht, bei denen für die Wärmedämmung ein Fasermaterial verwendet wird.

Kamin mit geringem Wärmespeichervermögen

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Kamin gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

\ / Die Energiespartechnik verlangt insbesondere

bei der OeI- oder Gasheizung immer tiefere Abgastemperaturen. Teilweise werden Temperaturen gefordert, die unter dem Taupunkt liegen, d.h. unterhalb jener Temperatur, bei der Kondensat ausgeschieden wird.

Folgende Anforderungen werden an einen modernen Kamin gestellt:

¹^ a) ein kleines Wärmespeichervermogen, damit der Kamin schnell aufgeheizt werden kann

b) ein gute Wärmedämmung, damit die Abgase möglichst J wenig abgekühlt werden |

c) eine möglichst einfache und schnelle Montierbarkeit. ρ

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Nachteilig bei diesen dreischaligen Stählkaniinen ist die hohe Korrosionsanfälligkeit, eine langsame Verdunstung von Körifiönsat sowie eine starke Geräuschüb er tragung .

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η Die Neuerung, wie sie in den Ansprüchen ge^

kennzeichnet ist, löst die Aufgabe einen Kamin zu schaffen, der wenig korrosionsanfällig ist, bei welchem j Kondensat schnell verdunstet wird und welcher nebst guter | f , 10 Wärmedämmung ein geringes Gewicht sowie eine gute Geräuschdämmung aufweist.

eines 'Kaminelementes
Fig. 5 einen diesbezüglichen Querschnitt.

In der Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch einen anmeldungsgemässen Kamin gezeigt. Er ist aus einzelnen Kaminelementen T aufgebaut. In Fig. 2 ist ein einzelnes Kaminelement gezeigt; es besteht aus einem Innenrohr 1, welches mit einer inneren abriebfesten Schicht 4 und einer äusseren Verstärkungsschicht 5 versehen ist. Es ist in einem vorbestimmten Abstand von einem Aussenrohr 3 umgeben, so dass zwischen

fl, Nachstehend wird die Neuerung anhand einer j

Figur beispielsweise erläutert. Es zeigen:

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen anmeldungsgemässen

Kamin
Fig. 2 ein diesbezügliches Kaminelement I

Fig. 3 einen diesbezüglichen Querschnitt |

Fig· 4 einen Längsschnitt durch eine Aus f ührungs varxante

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dem Innenrohr 1 und dem Aussenrohr 3 ein ringförmiger, als Hinterlüftungskanal dienender Raum besteht, Distanzelemente 8 sorgen für einen gleichmässigen Abstand. Aus Stabilitätsgründen werden die Distanzelemente 8 nicht direkt am Innenrohr 1. sondern an einem in die Rohrenden eingelassenen Haltering 7 befestigt, der beispielsweise aus einem korrosionsfesten Metall gefertigt ist. Am unteren Rohrende befindet sich eine Ringnut 11. Die innere |" abriebfeste Schicht 4 bedeckt die Stirnflächen der Enden des Innenrohres 1 bis zum Haltering 7. Das Aussenrohr 3 weist an den Enden einen ringförmigen Vorsprung 9 auf ^ der als Ansatzpunkt für Spannringe 10 dient.

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In Fig. 3 ist ein Querschnitt durch ein Kamin-¹ element T gezeigt. Man erkennt das Innenrohr 1 mit einer inneren abriebfesten Schicht 4 und einer äusseren Verstärkungsschicht 5. Zwischen dem Haltering 7 und dem Aussenrohr befinden sich die Distanzelemente 8.

Gehen wir zurück zur Fig. 1. Der aus einzelnen Kaminelementen T aufgebaute Kamin steht auf einer Grundplatte 12. Zwischen dem untersten Kaminelement T und dem Innenrohr 1, sowie zwischen den einzelnen Kaminelementen T ist in der Ringnut 11 eine Dichtschnur 19 dazwischengeklemmt. An der Grundplatte 12 ist ein Anschlussstutzen l4 für ein zur Heizung führendes Rauchrohr vorgesehen,, dessen Oeffnung der Lichtung 6 des Innenrohrs entspricht. Auf dem obersten Kaminelement T ist eine

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^?? Abdeckung 16 vorgesehen. Sie ist äri in diesem Bereich

|i über den Haltering 7 hinausragenden, verlängerten

ψ Distänzelementen 15 befestigt _i welche zugleich auch

Ϊ der Einhaltung des Abstandes vom oberen Haltering 7

ί 5 zum Aussenröhr 3 dienen.

i In Fig. 4 ist eine andere Äusführungsform eines

I Kamine lenient s ξ T gsssigt. Es ist wieder das Innenrohr

1 mit seiner inneren, über die Stirnflächen der Rohrenden

P 10 reichenden abriebfesten Schicht 4 Sowie einer äusseren Verstftr-

[; '' > kungsschicht 5 erkennbar.

I Wie im in Fig. 5 gezeigten Querschnitt erkenn-

I bar ist, weist das Aussenröhr 3 Distanzstege 18 auf, so j. 15 dass anstelle eines durchgehenden ringförmigen Zwischen-I' ' raumes vier Hinterlüftungskanäle 2 gebildet

werden.

I; Das Innenrohr 1 ist mit porösen und hitzebe-

i 20 ständigen Teilchen aufgebaut, welche mit einem hitzebe-I ständigen, anorganischen, in der Regel silikatischen

.-^ Bindemittel formstabil gepresst sind. Diese anorganischen, ; porösen Teilchen bewirken zugleich eine Wärme- sowie eine

; Schalldämmung.

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• Ein Kamin ist um so leichter und somit schneller.

montierbar, je geringer das Gewicht der Kaminelemente T ist,

30 Durch Wahl geeigneter Materialien kann erreicht

werden, dass das Innenrohr 1 ein spezifisches Gewicht von 0,2 bis 0,4 kg/dm nicht überschreitet.

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Damit das Innenrohr 1 weniger zur Rissbildung neigt, ist es vorteilhaft, eine Mischung von verschiedenartigen porösen Teilchen, beispielsweise Perlit und Vermiculit, zu verwenden.
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Als Bindemittel eignen sich insbesondere Alkalimetall" Silikate, wie beispielsweise Wasserglas, insbesondere K-Wasserglas. Pro dnr poröser Teilchen werden etwa 50 bis 150 g Bindemittel benötigt. |

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I Damit das Innenrohr weniger leicht Wasser auf- \

saugt, wird dem Bindemittel vorzugsweise ein Hydrophobie- ) rungsmittel. wie z.B. Kaliummethylsilikonat;, Kaliumpropylsilikonat oder ähnliche Silikonverbindungen zugegeben werden.

Zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit kann das silikatische Bindemittel vorteilhafterweisa mit mindestens einem Reaktionsmittel, z.B. Eisenoxyd, Natriumfluorid, Aluminiumfluorid oder mit anderen geeigneten Metallsalzen, welche vergleichbare Eigenschaften aufweisen, ergänzt werden.

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Damit das Innenrohr bei der Kaminreinigung nicht I beschädigt werden kann, ist es mit einer inneren Schicht aus abriebfestem Material versehen. Diese innere ^: Schicht k kann zudem dazu beitragen, dass möglichst wenig Feuchtigkeit in das Innenrohr 1 eindringt, indem sie wasserdicht und dampfdiffusionshemmend ausge- ; bildet wird. Hierzu eignet sich vorzüglich keramisches \ Material, beispielsweise aus einer Mischung von Schamotte \ mit silikatischem Bindemittel (Wasserglas). Ferner sorgt diese innere Schicht 4 für die nötige Gasdichtigkeit. Schliesslich kann die innere -o.riebfeste Schicht i) zur Verstärkung mit Keramik- oder Glasfasern versehen werden. Hierbei sollte die Faserlänge einen Zentimeter nicht überschreiten.

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Trotz der inneren, dampfdiffusionshemmenden

abriebfesten Schicht 4 ist es nicht zu verhindern, dass \

Feuchtigkeit in das Innenrohr 1 eindringt. Zur Abführung der Feuchtigkeit ist deshalb der Hinterlüftungskanal 2 (Fig. 1 bis 3) bzw. die Hinterlüftungskanäle gemäss j Fig. 5 vorgesehen. Zu diesem Zweck kann durch die in der

^; Grundplatte 12 vorgesehenen Löcher 13 Luft aus dem Heizungsraum in den Zwischenkanal bzw. in die Zwischenkanäle eindringen. Die Luft wird durch die Wärme des Innenrohres l nach oben getrieben, nimmt im Vorbeistreichen an der Aussenwand des Innenrohres 1 Feuchtigkeit auf und tritt durch die von der Abdeckung 16 und dem Aussenrohr 3 gebildete Oeffnung aus (vgl. Fig. 1, Pfeil). Die Abedeckung 16 verhindert, dass Regenwasser in den Hinterlüftungskanal bzw. die Hinterlüftungskanäle 2 eindringen kann.

In gewissen Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Luft in umgekehrter Richtung - also von oben nach unten durch den Hinterlüftungskanal getrieben wird. Die hierzu erforderliche Ventilationseinrichtung kann entweder im

oberen oder im unteren Bereich des Kamins vorgesehen werden. Diese Variante eignet sich besonders für den Einsatz bei Chemine"ekaminen oder Gasheizungen für die Zufuhr von auf diese Weise vorgewärmter Frischluft. 25

Infolge des grössen Temperaturgefälles entstehen im Innenrohr 1 erhebliche Temperaturspannungen. Diese wirken sich im inneren Umfang als Druckspannung, im äusseren Umfang jedoch als Zugspannungen aus. Nun sind die porösen Teilchen in der Lage, eine gewisse Druckspannung aufzunehmen. Zur Aufnahme von Zugspannung , sind sie jedoch nicht geeignet,^Deshalb ist ...i§s vorteilhaft j Wenn das Innenrohr 1 zur Aufnahme von Zugspannungen

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an seinem äusseren Umfang mit einer äusseren Verstärkungsschicht aus Fasergewebe oder aus kreuzweise gewickeltem Filamentgarn verstärkt wird. Als Fasermaterialien eignen sich beispielsweise Glas-, Kohlenstoff-, Stahl- oder Aramidfasern. Hierdurch kann eine, auf Temperaturspannungen zurückzuführende Rissbildung verhindert werden. Damit Feuchtigkeit abgeführt werden kann, muss die Dampfdurchlässigkeit der Verstärkungsschicht 5 erhalten bleiben. Deshalb sind als Verklebemittel insbesondere Alkalimetallsilikate geeignet.

Der äussere Verstärkungsmantel 5 dient auch als Schutz gegen äussere, mechanische Einwirkungen, denn das Material des Innenrohres 1 ist verhältnismässig weich und brüchig. Eine weitere Verstärkung des Innenrohres 1 kann dadurch er-¹S i:ielt werden, dass den porösen Teilchen vor der Pressung keramische Fasern zugegeben werden.

Das Aussenrohr 3 kann aus Metall oder aber Beton, vorzugsweise Leichtbeton aufgebaut werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, als Aussenrohr 5 ein

bereits bestehender Kamin zu verwenden. Aeltere Kamine ; ) weisen häufig Querschnitte auf, welche für heutige OeI-

oder Gasheizungen zu gross sind, dies kann darauf zurückzuführen sein, dass sie für Festbrennstoffe oder höhere Heizleistungen dimensioniert worden sind. Das formstabil gepresste Innenrohr 1 kann bei der Sanierung der Verkleinerung des Kaminquerschnittes dienen. Hierbei kann das Aussenrohr durch den bestehendenKamin ersetzt werden und der dazwischenliegende Hohlraum der Hinterlüftung dienen.

Bei viereckigen Kaminen - diese Ausführungsform ist bei älteren Kaminen sehr häufig anzutreffen - werden

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die Distanzelemente zur Zentrierung des Innenrohres am besten in den Ecken befestigt. Zum Ausgleich von Uneben-

tf heiten sind die Distanzelemente federnd auszubilden.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, kann der Kamin aus einzelnen Elementen T aufgebaut werden. An den Verbindungsstössen kann eine Dichtschnur 19 in die hierfür vorgesehenen Nuten 11 eingelegt werden, damit kein Kondensat in das Innenrohr 1 eindringen kann. Als ?laterial

ft- "λ 10 für die Dichtschnar 19 eignen sich beispielsweise Asbest, Keramik- oder Glasfasern. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Fugen zwischen den Rohrelementen T mit einem hitzebeständigen Spezialkleber abzudichten.

Bei metallischen Aussenrohren 3 können die

einzelnen Elemente T mit Hilfe von Spannringen zusammengeklemmt werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Rohre direkt zu verschweissen oder mit Verbindungsflanschen zu verschrauben. Bei Aussenrohren 3 aus Beten können die einzelnen Elemente T mit Mörtel verbunden werden.

Dur in Fig. 1 gezeigte Kamin steht auf einer Grundplatte 12, welche von unten an der Decke des Heizraumes angeschraubt werden kann. Diese Lösung, die eine besonders einwandfreie Deckendurchführung erlaubt, ist infolge des geringen Kamingewichtes möglich. Es ergibt sich eine preisgünstige Lösung, da der Kamin nicht bis zum Heizraumboden geführt werden muss. Das Abgasrohr führt über einen beispielsweise aus Chromnickelstahl

gefertigten Anschlussstutzen 14 in die Lichtung 6 des S Innenrohrs 1. Es besteht aber auch die Möglichkeit,

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den Kamin bis zum Heizraümboden zu führenj wobei hierzu ein spezieller Anschluss vorzusehen ist.

Eventuell anfallendes Kondensat kann an einem in der Fig. nicht gezeigten Kondensatablass im Kaminfiiss oder im Anschlussstutzen 14 abgelassen werden.

Claims (1)

1. - Ol -

   Schutzansprüche

   1. Kamin mit geringem Wärmespeichervermögen, dadurch gekennzeichnet, dass er zweischalig aufgebaut ist und ein tragfähiges Innenrohr (1) aus wärmedämmenden,

   porösen, mittels einem anorganischen Bindemittel form-/v stabil gepressten Teilchen aus anorganischem Material

   sowie ein Aussenrohr (3) aufweist und dass zwecks Hinterlüftung zwischen dem Innenrohr (1) und dem Aussenrohr (3) ein durchgehender Zwischenraum (2) besteht.

   2. Kamin nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, dass die porösen Teilchen ein Schüttgewicht aufweisen, das kleiner als 0,4 kg/dm ist.

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   3· Kamin nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein silikatisches Bindemittel ist, das mindestens ein Reaktions-{ ) mittel zur Erhöhung der Wasserbeständigkeit enthält.

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   H. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Hydrophobierungsmittel enthält.

   * 5· Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) mit keramischen Fasern verstärkt ist.

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   - 02 -

   6. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) an
   seinem äusseren Umfang mit einer äusseren Schicht (5) aus Pasergewebe oder kreuzweise gewickeltem Filamentgarn

   verstärkt ist.

   7. Kamin nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schicht (5) aus Glas-, Kunststoff- oder Aramidfasern aufgebaut ist.

   8. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussenrohr (3) aus Metall oder Beton aufgebaut ist.

   9. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Aussenrohr (3) ein bestehender Kamin verwendet wird.

   10. Kamin nach einem der Ansprüche 1 bis 9,

   dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (1) mit einer inneren abriebfesten Schicht (4) versehen ist.

   11. Kamin nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die innere abriebfeste Schicht (4) aus einem wasser-

   gasdichten und dampf diff us ionshemmenden Material besteht.

   12. Kamin nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die innere abriebfeste Schicht (H) mit kurzen Fasern verstärkt ist.