DE9416356U1 - Prefabricated chimney - Google Patents
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2149/428 OE 10. Oktober 19942149/428 OE 10 October 1994
Karl Heinz VahlbraukKarl-Heinz Vahlbrauk
BESCHREIBUNGDESCRIPTION
Die Erfindung bezieht sich auf einen Fertigschornstein entsprechend den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a prefabricated chimney according to the features of the preamble of claim 1.
Schornsteine durchdringen im allgemeinen die Dachfläche und ein Problem besteht in diesem Zusammenhang darin, eine zuverlässige, witterungsbeständige, ein Eindringen von Niederschlagswasser in die Dachstruktur entlang der Außenseite des Schornsteins verhindernde Schornsteineinfassung bzw. Schornsteinabdichtung bereitzustellen, welche hinsichtlich der Ableitung von Niederschlagswasser ein Verbundsystem mit den umliegenden Dachziegeln oder der sonstigen Dachdeckung bildet. Bekannt sind Blei- oder Zinkumfassungsbleche, die an der Außenseite des Schornsteins befestigt werden, einer geeigneten Unterstützung bedürfen und Dachziegel, die an die Außenseite des Schornsteins angrenzen, teilweise überdecken.Chimneys generally penetrate the roof surface and one problem in this context is to provide a reliable, weatherproof chimney casing or chimney seal that prevents rainwater from penetrating the roof structure along the outside of the chimney and that forms a composite system with the surrounding roof tiles or other roof covering in terms of the drainage of rainwater. Lead or zinc casing sheets are known that are attached to the outside of the chimney, require suitable support and partially cover roof tiles that border the outside of the chimney.
-2 PS/La -2 HP/La
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Ol Die Einrichtung einer solchen Schornsteineinfassung ist jedoch mit einem relativ hohen Maß an manueller Tätigkeit verbunden und es kann darüber hinaus die Zuverlässigkeit, insbesondere die Dichtungswirkung einer solchen Schornsteineinfassung - im Zeitablauf gesehen - nicht immer hinreichend sichergestellt werden. Die Folge sind relativ häufige Instandsetzungsarbeiten.Ol However, installing such a chimney surround involves a relatively high level of manual work and, in addition, the reliability, in particular the sealing effect of such a chimney surround - seen over time - cannot always be sufficiently ensured. The result is relatively frequent repair work.
Ein weiterer Nachteil dieser herkömmlichen Art einer Schornsteineinfassung besteht in der werkstofflichen Inhomogenität zwischen der Substanz des Schornsteins bzw. dessen Elementen einerseits und der Einfassung andererseits. Hinzu treten im Fall der klassischen Ausbildung des Schornsteins aus Mauerwerk weitere werkstoffliche Inhomogenitäten zwischen den Mauersteinen einerseits und den diese verbindenden Fugenwerkstoffen andererseits. Diese Inhomogenitäten bedingen ein unterschiedliches Alterungs- und Verschleißverhalten insbesondere bei den, für einen Schornstein typischen, aus dem Verbrennungsprozeß der Feuerungsanlage, jedoch auch aus Umwelteinflüssen resultierenden Beanspruchungen vor allen Dingen thermischer und chemischer Art.Another disadvantage of this conventional type of chimney surround is the material inhomogeneity between the substance of the chimney or its elements on the one hand and the surround on the other. In the case of the classic chimney made of masonry, there are also further material inhomogeneities between the bricks on the one hand and the joint materials connecting them on the other. These inhomogeneities cause different aging and wear behavior, particularly in the case of the stresses typical for a chimney resulting from the combustion process of the furnace, but also from environmental influences, especially of a thermal and chemical nature.
Bei Heizungsanlagen der Niedertemperaturtechnik bzw. Brennwerttechnik gelangen die Abgase bekanntlich mit relativ niedrigen Temperaturen in den Schornstein, so daß in geeigneter Weise sichergestellt werden muß, daß ein ausreichender Zug in Richtung auf die Schornsteinmündung hin gegeben ist und daß entweder kein Kondensat anfällt oder anfallendes Kondensat in geeigneter Weise und ohne den Zustand des Schornsteins zu beschädigen, entsorgt werden kann.In heating systems using low-temperature technology or condensing technology, the exhaust gases are known to enter the chimney at relatively low temperatures, so that it must be ensured in an appropriate manner that there is sufficient draught in the direction of the chimney mouth and that either no condensate is produced or that any condensate that does occur can be disposed of in an appropriate manner and without damaging the condition of the chimney.
Ein besonders vorteilhafter, im Bauwesen einsetzbarer Werkstoff wird in der Gruppe der Geopolymer-WerkstoffeA particularly advantageous material that can be used in construction is the group of geopolymer materials
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gesehen, welche in zahlreichen Modifikationen, z.B. geschäumt und ungeschäurnt einsetzbar sind und insbesondere im ungeschäumten Zustand im wesentlichen die Eigenschaften keramischer Werkstoffe aufweisen, wobei jedoch der für letztgenannte Werkstoffgruppe anlagen- und energieintensive Brennprozeß entfällt, da diese Werkstoffe in einer Form bei Temperaturen unter 100° C aushärten. Bekannt sind diese Geopolymer-Werkstoffe beispielsweise aus der DE 32 29 339 C2, der DE 33 03 C2 oder aus "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sei. Proc, Seiten 835 bis 841). Diese bestehen in der Ausgangsmischung aus einem Feststoffgemisch aus Oxiden mit Gehalten von amorphem SiOp und Aluminiumoxid in Verbindung mit einer wasserhaltigen amorphen, disperspulverförmigen Kieselsäure sowie Füllstoffen wie z.B. Schwerspat, Zirkonsand, Glimmer, Abfällen aus Bauxitschmelze, Basaltmehl, Quarz, Feldspat, Granitbruch usw. sowie einer wäßrigen kalialkalischen Kaliumsilikatlösung. Die aus diesen Komponenten bestehende Masse kann in eine Form eingebracht werden und in dieser aushärten. Unter Einsatz eines beispielsweise Sauerstoff abspaltenden Schäumungsmittels kann das auf diese Weise hergestellte Bauteil auch als Schaumstoffteil ausgebildet werden. Von besonderem Vorteil ist bei diesen Werkstoffen auch, daß deren Dichte in weiten Grenzen variierbar ist und insbesondere unter Berücksichtigung der statischen Tragfähigkeit gewählt werden kann, so daß aus diesem Werkstoff hergestellte Bauteile trotz relativ großer Abmessungen bauseitig noch einfach handhabbar sind, insbesondere nicht des Einsatzes eines relativ schweren Hebezeuges bedürfen.which can be used in numerous modifications, e.g. foamed and unfoamed, and in particular in the unfoamed state they essentially have the properties of ceramic materials, whereby the plant- and energy-intensive firing process for the latter group of materials is not required, since these materials harden in a mold at temperatures below 100° C. These geopolymer materials are known, for example, from DE 32 29 339 C2, DE 33 03 C2 or from "Ceramic Matrix for Composites" (Ceram. Eng. Sei. Proc, pages 835 to 841). These consist in the starting mixture of a solid mixture of oxides containing amorphous SiOp and aluminum oxide in combination with a water-containing amorphous, dispersible powder silica and fillers such as barite, zircon sand, mica, waste from bauxite melt, basalt powder, quartz, feldspar, granite rubble, etc. as well as an aqueous potassium-alkaline potassium silicate solution. The mass consisting of these components can be placed in a mold and hardened in it. By using a foaming agent that releases oxygen, for example, the component produced in this way can also be designed as a foam part. A particular advantage of these materials is that their density can be varied within wide limits and can be selected in particular taking into account the static load-bearing capacity, so that components made from this material are still easy to handle on site despite their relatively large dimensions, and in particular do not require the use of relatively heavy lifting equipment.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Fertigschornstein der eingangs bezeichneten Art mit Hinblick auf seine Gebrauchseigenschaften wie Beständigkeit gegenüberIt is the object of the invention to provide a prefabricated chimney of the type described above with regard to its usage properties such as resistance to
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Ol Umgebungseinflüssen, Montagefreundlichkeit und Zuverlässigkeit hin auszugestalten. Gelöst ist dies bei einem gattungsgemäßen Fertigschornstein durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.Ol environmental influences, ease of assembly and reliability. This is solved in a generic prefabricated chimney by the features of the characterizing part of claim 1.
Erfindungswesentlich ist hiernach, daß zumindest ein Schornsteinelement außenseitig vollständig von Profilteilen umgeben ist, die zum Zusammenwirken mit angrenzenden Dachziegeln oder sonstigen Dachbedeckungselementen bestimmt und ausgestaltet sind. Die Profilteile stehen in flüssigkeitsdichter Verbindung mit der Außenseite des Schornsteinelements und sind insbesondere im Oberflächenbereich dahingehend gestaltet, daß sie mit den angrenzenden Dachziegeln ein zusammenhängendes System zur Ableitung von Niederschlagswasser bilden. Die Profilteile erstrecken sich in einer Ebene, welche dem Neigungswinkel der Dachfläche gegenüber einer Horizontalebene entspricht und können werkseitig - falls dieser Neigungswinkel bekannt ist - an das Schornsteinelement angesetzt sein. Es können die Profilteile jedoch auch bauseitig mit dem Schornsteinelement verbunden werden. Aufgrund der weitgehenden Vorfertigung dieser Schornsteineinfassung ergibt sich eine bedeutende Einsparung an manuellen Tätigkeiten, die ansonsten mit der Bereitstellung einer für Niederschlagswasser zuverlässig dichtenden Schornsteineinfassung verbunden sind. Entsprechend dem Neigungswinkel der Dachfläche kann sich das System der Profilteile auch über zwei Schornsteinelemente erstrecken.The essential feature of the invention is that at least one chimney element is completely surrounded on the outside by profile parts that are designed and intended to work together with adjacent roof tiles or other roof covering elements. The profile parts are in a liquid-tight connection with the outside of the chimney element and are designed, particularly in the surface area, in such a way that they form a coherent system for draining rainwater with the adjacent roof tiles. The profile parts extend in a plane that corresponds to the angle of inclination of the roof surface relative to a horizontal plane and can be attached to the chimney element at the factory - if this angle of inclination is known. However, the profile parts can also be connected to the chimney element on site. Due to the extensive prefabrication of this chimney surround, there is a significant saving in manual work that would otherwise be associated with providing a chimney surround that reliably seals against rainwater. Depending on the angle of inclination of the roof surface, the system of profile parts can also extend over two chimney elements.
Die Schornsteinelemente und die Profilteile sind entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 werkstofflich gleich ausgebildet. Auf diese Weise entfallen Unterschiede im Alterungs- und Verschleißverhalten der Profilteile einerseits und der Schornsteinelemente anderer-The chimney elements and the profile parts are made of the same material according to the features of claim 2. In this way, differences in the ageing and wear behavior of the profile parts on the one hand and the chimney elements on the other hand are eliminated.
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Ol seits. Der Fertigschornstein kann somit als werkstofflieh homogenes Teil angesehen werden, welches auch die Profilteile und damit die Schornsteineinfassung mit umfaßt.On the one hand, the prefabricated chimney can be viewed as a materially homogeneous part, which also includes the profile parts and thus the chimney surround.
Die Schornsteinelemente und die Profilteile bestehen entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 3 aus einem anorganischen Schaumwerkstoff und sind stoffhomogen miteinander verklebt. Das erfindungsgemäße Prinzip, wonach weitestgehende stoffliche Homogenität der gesamten Schornsteinstruktur angestrebt wird, kommt insbesondere auch in der Wahl des Klebstoffs zum Ausdruck, über welchen die Schornsteinelemente mit den Profilteilen in einer flüssigkeitsdichten Verbindung stehen. Es können beliebige anorganische Schaumwerkstoffe beispielsweise auf der Basis von Beton, insbesondere Leichtbeton Verwendung finden. Die Dichte dieser anorganischen Schaumwerkstoffe kann entsprechend der zu erwartenden statischen Belastung gewählt werden, wobei im Bedarfsfall der Schaumwerkstoff auch unter Verwendung üblicher Armierungselemente eingesetzt werden kann.The chimney elements and the profile parts consist of an inorganic foam material according to the features of claim 3 and are bonded together in a homogeneous manner. The principle according to the invention, according to which the greatest possible material homogeneity of the entire chimney structure is sought, is also expressed in particular in the choice of adhesive by means of which the chimney elements are connected to the profile parts in a liquid-tight manner. Any inorganic foam material can be used, for example based on concrete, in particular lightweight concrete. The density of these inorganic foam materials can be selected according to the expected static load, whereby if necessary the foam material can also be used using conventional reinforcing elements.
Vorzugsweise bestehen sowohl die Schornsteinelemente als auch die genannten Profilteile entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 4 aus einem Geopolymer-Werkstoff, der sowohl geschäumt als auch ungeschäumt, armiert oder auch unarmiert zum Einsatz kommen kann. Die Innenseiten, insbesondere die den zentralen Kanal begrenzenden Flächen können im Bedarfsfall mit einer besonderen Beschichtung überzogen sein, um die Widerstandsfähigkeit dieses Werkstoffs gegenüber Umgebungseinflüssen, insbesonderePreferably, both the chimney elements and the profile parts mentioned according to the features of claim 4 consist of a geopolymer material, which can be used both foamed and unfoamed, reinforced or unreinforced. The inner sides, in particular the areas bordering the central channel, can be covered with a special coating if necessary in order to increase the resistance of this material to environmental influences, in particular
^O sauren Kondensaten noch weiter zu verbessern.^O acidic condensates to be further improved.
Die Merkmale des Anspruchs 5 sind auf eine sehr weitgehende Vorfertigung des Schornsteinelements gerichtet,The features of claim 5 are directed towards a very extensive prefabrication of the chimney element,
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Ol welches hiernach mit den Profilteilen ein einstückiges Bauteil bildet. Nachdem Geopolymer-Werkstoffe durch Gießen in einfachster Weise verarbeitbar, insbesondere gestaltbar sind, bereitet die Herstellung eines solchen Schornsteinelements keine Probleme.Oil which then forms a one-piece component with the profile parts. Since geopolymer materials can be easily processed by casting, and in particular can be shaped, the production of such a chimney element poses no problems.
Das Abschlußprofil für das oberste Schornsteinelement entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 kann oberseitig zylindrisch oder auch sphärisch ausgebildet sein, um ein rasches Ablaufen bzw. Abtropfen von Niederschlagswasser sicherzustellen. Es besteht vorzugsweise aus einem, den Werkstoff der Schornsteinelemente entsprechenden Werkstoff und ist ebenfalls stoffhomogen mit diesen verklebt. Eine stoffhomogene Verklebung bei Geopolymer-Werkstoffen kann unter Verwendung eines ungeschäumten Geopolymer-Werkstoffs als Klebstoff durchgeführt werden, so daß im Ergebnis der Fertigschornstein werkstofflich völlig homogen ist.The end profile for the top chimney element according to the features of claim 6 can be cylindrical or spherical on the top to ensure rapid drainage or dripping of rainwater. It preferably consists of a material that corresponds to the material of the chimney elements and is also bonded to them in a homogeneous manner. Homogeneous bonding of geopolymer materials can be carried out using an unfoamed geopolymer material as an adhesive, so that the finished chimney is completely homogeneous in terms of material.
Wesensmerkmal eines Schornsteinkopfes gemäß Anspruch 7 ist eine Abdeckhaube, die aus einem anorganischen Schaumwerkstoff besteht und unter ßelassung eines ausreichenden Abströmquerschnittes für die Abgase den Mündungsbereich des obersten Schornsteinelementes überdeckt. Die Abdeckhaube dient zum einen der Verhinderung eines Eindringens von Niederschlägen in den Schornstein.The essential feature of a chimney head according to claim 7 is a cover hood made of an inorganic foam material and covering the mouth area of the uppermost chimney element while leaving a sufficient outflow cross-section for the exhaust gases. The cover hood serves, on the one hand, to prevent precipitation from penetrating the chimney.
Aufgrund ihrer Ausbildung aus einem Schaumwerkstoff hingegen ist auf diese Weise eine weitestgehende wärmegedämmte Führung der Abgase gegeben, welche somit eine wesentliche Abkühlung erst nach einem horizontalen Austreten aus dem Zwischenraum zwischen der Abdeckhaube und dem Mündungsbereich des obersten Schornsteinelementes erfahren. Auf diese Weise kann ein Beitrag zur Vermeidung von Kondensatbildung innerhalb des Schornsteins geleistet werden.However, due to their construction from a foam material, the exhaust gases are guided in a way that is as thermally insulated as possible, meaning that they only cool down significantly after they have horizontally exited the gap between the cover and the mouth area of the top chimney element. This can help to prevent condensation from forming inside the chimney.
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Ol Die Merkmale des Anspruchs 8 sind auf die weitere Ausgestaltung der Abdeckhaube, insbesondere deren Oberseite, jedoch auch deren Grundfläche relativ zu derjenigen des Schornsteinelements gerichtet. Angestrebt wird auf diese Weise, daß auftreffendes Niederschlagswasser allseitig von der Abdeckhaube abtropfen kann, ohne in das Schornsteinelement gelangen zu können.Ol The features of claim 8 are directed to the further design of the cover, in particular its top side, but also its base area relative to that of the chimney element. The aim is to ensure that rainwater that hits it can drip off the cover on all sides without being able to get into the chimney element.
Die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 sind auf die weitere Ausgestaltung des Fertigschornsteins mit Hinblick auf eine Verwendung bei Heizungsanlagen der Niedertemperatur- oder Brennwerttechnik hin gerichtet, Das innerhalb des Schornsteinelements geführte Abgasrohr besteht vorzugsweise aus Edelstahl oder Aluminium, weist an seinem oberseitigen Ende einen trichterartig erweiterten Abschnitt auf und kann über diesen Abschnitt auf der Schornsteinwandung, insbesondere der Wandung des obersten Schornsteinelements aufgelagert sein. Das Abgasrohr ist innerhalb der Schornsteinelemente unter Belassung eines dieses ringartig umgebenden Spaltes angeordnet, der eine Hinterlüftung bildet und gleichzeitig die Wärmedämmeigenschaften der gesamten Schornsteinstruktur weiter verbessert.The features of claims 10 and 11 are directed towards the further design of the prefabricated chimney with a view to use in heating systems with low-temperature or condensing technology. The exhaust pipe guided within the chimney element is preferably made of stainless steel or aluminum, has a funnel-like widened section at its upper end and can be supported on the chimney wall, in particular the wall of the uppermost chimney element, via this section. The exhaust pipe is arranged within the chimney elements, leaving a gap surrounding it in a ring, which forms rear ventilation and at the same time further improves the thermal insulation properties of the entire chimney structure.
Die Merkmale des Anspruchs 12 sind auf die Gestaltung der Strömungswege des Abgases im Bereich der Abdeckhaube gerichtet, welche hier einem geringstmöglichen Druckverlust unterliegen sollen. Auch diese Ausgestaltung trägt zur Verbesserung der Eignung des erfindungsgemäßen Schornsteins bei Anlagen der Niedertemperaturtechnik bei, da der Schornstein mit geringstmöglichen Abgastemperaturen betrieben werden kann.The features of claim 12 are directed to the design of the flow paths of the exhaust gas in the area of the cover, which should be subject to the lowest possible pressure loss. This design also contributes to improving the suitability of the chimney according to the invention for low-temperature technology systems, since the chimney can be operated with the lowest possible exhaust gas temperatures.
Die Abdeckhaube besteht entsprechend den Merkmalen desThe cover is made according to the characteristics of the
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Ol Anspruchs 13 vorzugsweise aus einem Werkstoff, der demjenigen der Schornsteinelemente im übrigen entspricht. Der gesamte Schornstein ist somit durch eine werkstofflich weitestgehende Homogenität gekennzeichnet. Die Abdeckhaube besteht hiermit ebenso wie die Schornsteinelemente im übrigen aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff. Gegebenenfalls kann die Abdeckhaube sogar über Stützen aus einem anorganischen Schaumwerkstoff, insbesondere einem Geopolymer-Werkstoff, unter Umständen in armierter Form an dem obersten Schornsteinelement befestigt sein.According to claim 13, the cover preferably consists of a material that corresponds to that of the rest of the chimney elements. The entire chimney is thus characterized by a material that is as homogeneous as possible. The cover, like the rest of the chimney elements, is made of a geopolymer foam material. If necessary, the cover can even be attached to the top chimney element in a reinforced form using supports made of an inorganic foam material, in particular a geopolymer material.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the embodiments shown schematically in the drawings. They show:
Fig. 1 eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung des oberen Bereichs eines Schornsteins;Fig. 1 is a partially sectioned perspective view of the upper portion of a chimney;
Fig. 2 eine Darstellung einer anderen Ausführungsform des oberen Bereichs eines Schornsteins im Axialschnitt.Fig. 2 shows another embodiment of the upper part of a chimney in axial section.
Fig. 1 zeigt den oberen Bereich eines Schornsteins 1, der aus einzelnen, stirnseitig aneinandergesetzten, im Querschnitt quadratischen Schornsteinelementen 2,3 besteht. Die Schornsteinelemente 2,3 bestehen aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff und umschließen einen im Querschnitt wiederum quadratischen Kanal 4, der im einfachsten Fall unmittelbar als Rauchgasleitung benutzt werden kann oder in den - entsprechend der Art der angeschlossenen Feuerungsanlage bzw. dem Zustand der Rauchgase - auch ein beispielsweise aus Edelstahl bestehendes Rauchgasrohr eingesetzt sein kann. Die Innenseiten des Kanals 4 sind zweckmäßigerweise mit einer gas- und flüssigkeitsdichten Beschichtung, z.B. einer GlasurFig. 1 shows the upper part of a chimney 1, which consists of individual chimney elements 2, 3 with a square cross-section, which are placed together at the front. The chimney elements 2, 3 consist of a geopolymer foam material and enclose a channel 4, which in turn has a square cross-section and which, in the simplest case, can be used directly as a flue gas line or into which - depending on the type of combustion system connected or the state of the flue gases - a flue gas pipe made of stainless steel, for example, can be inserted. The inside of the channel 4 is expediently coated with a gas- and liquid-tight coating, e.g. a glaze.
Ol überzogen, welche gegenüber eventuellen, innerhalb des Kanals 4 anfallenden sauren Kondensaten beständig ist. Anwendung finden kann der Erfindungsgegenstand naturgemäß auch bei mehrzügigen Schornsteinen.Oil-coated, which is resistant to any acidic condensates that may occur within channel 4. The subject matter of the invention can naturally also be used in multi-flue chimneys.
Den oberen Abschluß des Schornsteins 1 bildet ein Abschlußprofil 5, welches wiederum aus einem Geopolymer-Werkstoff besteht und im peripheren Bereich die Segmente 2,3 gleichmäßig überragt. Das vorzugsweise aus kompaktem, d.h. ungeschäumtem Geopolymer-Werkstoff bestehende Abschlußprofil 5 weist abgeschrägte, hier abgerundete Seitenflächen 6 auf, welche ein Abtropfen bzw. Abfließen von Niederschlägen erleichtern.The upper end of the chimney 1 is formed by an end profile 5, which in turn consists of a geopolymer material and protrudes evenly over the segments 2, 3 in the peripheral area. The end profile 5, which preferably consists of a compact, i.e. non-foamed geopolymer material, has bevelled, here rounded side surfaces 6, which facilitate the dripping or flowing off of precipitation.
Die Schornsteinelemente 2,3 sind unter Verwendung eines geschäumten oder auch eines ungeschäumten Geopolymer-Werkstoffs miteinander verklebt und in gleicher Weise steht auch das Abschlußprofil 5 mit dem obersten Schornsteinelement 2 in Verbindung. Auf diese Weise ergibt sich eine stofflich homogene Schornsteinstruktur, so daß die baulichen Probleme, die sich bei herkömmlichen, gemauerten Schornsteinen aus dem unterschiedlichen Alterungs- und Verschleißverhalten von Mauersteinen einerseits und Mörtel andererseits ergeben, vermieden werden. Die Außenseiten der Schornsteinelemente 2, 3 können im Bedarfsfall mit einer dekorativ wirkenden Beschichtung überzogen sein.The chimney elements 2, 3 are glued together using a foamed or non-foamed geopolymer material and the end profile 5 is connected to the top chimney element 2 in the same way. This results in a materially homogeneous chimney structure, so that the structural problems that arise with conventional brick chimneys from the different aging and wear behavior of bricks on the one hand and mortar on the other are avoided. The outsides of the chimney elements 2, 3 can be covered with a decorative coating if necessary.
Mit 7, 8 sind Profilteile bezeichnet, die sich unter einem Neigungswinkel 9 entlang der Seiten 10 des Schornsteinelements 3 erstrecken. Der Neigungswinkel 9 entspricht dem Neigungswinkel des Daches, dessen Fläche durch den Schornstein 1 durchdrungen wird. Die Profilteile 7, 8 bestehen ebenfalls aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff und sind unter Verwendung eines Geo-7, 8 denote profile parts that extend at an angle of inclination 9 along the sides 10 of the chimney element 3. The angle of inclination 9 corresponds to the angle of inclination of the roof, the surface of which is penetrated by the chimney 1. The profile parts 7, 8 also consist of a geopolymer foam material and are made using a geo-
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polymer-Werkstoffs mit dem Element 3 verklebt, so daß auch insoweit stoffliche Homogenität besteht. Mit 11 ist die, sich streifenartig entsprechend dem Neigungswinkel 9 um das Schornsteinelement 3 herum erstreckende Klebefläche bezeichnet.polymer material is glued to the element 3, so that material homogeneity also exists in this respect. The adhesive surface extending in strips around the chimney element 3 according to the angle of inclination 9 is designated 11.
Die Profilteile 7, 8 sind auf ihrer Oberseite 12 an das Profil der im Rahmen des Daches verwendeten Dachziegel angepaßt und es bildet das Profil dieser Oberseite 12 mit den angrenzenden Dachziegeln somit ein, einen einwandfreien Abfluß von Niederschlagwasser ermöglichendes einheitliches System. Zeichnerisch nicht dargestellt sind die Profilteile, die sich auf den einander gegenüberliegenden Seiten 13 des Elementes 3 befinden. Diese sind wiederum in gleicher Weise an das Profil der eingesetzten Dachziegel angepaßt und bilden ebenfalls mit den Dachziegeln ein funktionell einheitliches System zur Abführung von Niederschlagswasser.The profile parts 7, 8 are adapted on their upper side 12 to the profile of the roof tiles used in the frame of the roof and the profile of this upper side 12 with the adjacent roof tiles thus forms a uniform system that enables perfect drainage of rainwater. Not shown in the drawing are the profile parts that are located on the opposite sides 13 of the element 3. These are in turn adapted in the same way to the profile of the roof tiles used and also form a functionally uniform system with the roof tiles for draining rainwater.
Die Profilteile 7, 8 können werkseitig bereits an das Schornsteinelement 3 angesetzt werden, falls der Neigungswinkel 9 bekannt ist. Die Profilteile können jedoch auch bauseitig an das Element 3 angeklebt werden, wobei aufgrund der stofflichen Ausbildung der Profilteile ein bauseitiges Zuschneiden auf die benötigten, an den Schornstein 1 angepaßten Abmessungen möglich ist. Von besonderem Vorteil ist in diesem Zusammenhang auch, daß aufgrund der werkstofflichen Eigenschaften der Profilteile diese zwecks Bildung einer den Schornstein 1, hier das Schornsteinelement 3 dichtend umgebenden Einfassung auch bauseitig an ihren gegenseitigen Kontaktflächen dichtend miteinander verklebt werden können, und zwar wiederum unter Verwendung eines Geopolymer-Werkstoffs.The profile parts 7, 8 can be attached to the chimney element 3 at the factory if the angle of inclination 9 is known. However, the profile parts can also be glued to the element 3 on site, whereby the material design of the profile parts means that they can be cut to the required dimensions adapted to the chimney 1 on site. A particular advantage in this context is that, due to the material properties of the profile parts, they can also be glued together on site at their mutual contact surfaces in order to form a frame that seals around the chimney 1, here the chimney element 3, again using a geopolymer material.
Im Ergebnis steht auf diese Weise ein, mit einer stoff-The result is a material-
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"* lieh homogenen, montagemäßig sehr einfach handhabbaren und in besonders zuverlässiger Weise flOssigkeitsdichten Einfassung versehener Schornstein 1 zur Verfugung, wobei die Einfassung in besonderer Weise an die jeweils eingesetzten Dachziegel angepaßt ist und in einer, einen einwandfreien sowie unbehinderten Abfluß von Niederschlagswasser ermöglichenden Weise einsetzbar ist. Weiter von Vorteil ist die Widerstandsfähigkeit des Geopolymer-Werkstoffs gegenüber Umgebungseinflüssen aller Art, da dieser Werkstoff insoweit keramischen Werkstoffen ähnlich ist. "* A chimney 1 provided with a homogeneous, very easy to assemble and particularly reliable liquid-tight surround is provided for jointing, whereby the surround is specially adapted to the roof tiles used and can be used in a way that allows perfect and unhindered drainage of rainwater. Another advantage is the resistance of the geopolymer material to all types of environmental influences, since this material is similar to ceramic materials in this respect.
Nachdem die einzelnen Schornsteinelemente 2, 3 aus geschäumtem Geopolymer-Werkstoff oder auch aus einem sonstigen anorganischen Schaumwerkstoff bestehen können, weisen diese ein hohes Maß an Wärmedämmung auf, so daß Wärmeverluste der innerhalb des Schornsteins aufsteigenden Gase in Grenzen gehalten werden. Dies bedeutet, daß insoweit günstige Voraussetzungen für eine Verwendung eines solchen Schornsteins bei Heinzungssystemen der sogenannten Niedertemperaturtechnik bestehen. Fig. 2 zeigt demzufolge einen Schornsteinaufbau, der speziell an diese Technik angepaßt ist, wobei Funktionselemente, die mit denjenigen der Fig. 1 übereinstimmen, entsprechend beziffert sind. Dieser Schornstein ist gleichermaßen wie der in Fig. 1 gezeigte mit Profilteilen versehen, welche der Herstellung einer dichtenden Verbindung der angrenzenden Dachfläche dienen. Auf eine wiederholte Darstellung dieser Profilteile ist jedoch verzichtet worden .Since the individual chimney elements 2, 3 can be made of foamed geopolymer material or of another inorganic foam material, they have a high degree of thermal insulation, so that heat losses from the gases rising inside the chimney are kept within limits. This means that there are favorable conditions for using such a chimney in heating systems using so-called low-temperature technology. Fig. 2 therefore shows a chimney structure that is specially adapted to this technology, with functional elements that correspond to those in Fig. 1 being numbered accordingly. This chimney, like the one shown in Fig. 1, is provided with profile parts that serve to create a sealed connection to the adjacent roof surface. However, these profile parts are not shown again.
Wesensmerkmal des in Fig. 2 gezeigten Schornsteins ist, daß dessen innen verlaufender Kanal 14 im Bereich des obersten Schornsteinelements 2 in einer trichterartig erweiterten Mündung 15 endet. Diese Mündung 15 kannThe essential feature of the chimney shown in Fig. 2 is that its internal channel 14 ends in the area of the uppermost chimney element 2 in a funnel-like widened mouth 15. This mouth 15 can
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Ol derart beschaffen sein, daß deren Wandungen - in einem Axialschnitt gesehen - die Gestalt eines Rotationshyperboloids oder eines vergleichbaren, bezüglich der Achse 16 rotationssymmetrischen Korpers aufweisen, wobei gleichermaßen auch eine rein konische Erweiterung in Betracht kommt. Das Schornsteinelement 2 besteht in gleicher Weise wie diejenigen der Fig. 1 aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff oder einem vergleichbaren anorganischen Schaumwerkstoff und kann im Oberflächenbereich insbesondere des Kanals 14 mit einer säurefesten Beschichtung versehen sein.Oil should be designed in such a way that its walls - seen in an axial section - have the shape of a rotational hyperboloid or a comparable body that is rotationally symmetrical with respect to the axis 16, whereby a purely conical expansion is equally possible. The chimney element 2 consists in the same way as those in Fig. 1 of a geopolymer foam material or a comparable inorganic foam material and can be provided with an acid-resistant coating in the surface area, in particular of the channel 14.
Der Querschnitt des Kanals 14 kann quadratisch, rechteckig, kreisförmig oder auch oval ausgebildet sein. Bevorzugt wird eine Kreisform.The cross-section of the channel 14 can be square, rectangular, circular or oval. A circular shape is preferred.
Mit 17 ist ein, innerhalb des Kanals 14 unter Belassung eines ringartigen Spaltes 18 angeordnetes, sich in Richtung der Achse 16 erstreckendes Abgasrohr bezeichnet, welches aus Edelstahl bestehen kann. Das Abgasrohr 17 weist einen oberen Abschnitt 19 auf, der wiederum eine trichterartige Erweiterung aufweist und an seinem äußeren Ende, nämlich an der Stelle 20 unmittelbar auf dem zugekehrten Teil des Schornsteinelements 2 aufliegt. Die Geometrie dieses trichterartigen Abschnitts 19 kann derjenigen der Mündung 15 ähnlich ausgebildet sein.17 designates an exhaust pipe which is arranged within the channel 14, leaving an annular gap 18, and extends in the direction of the axis 16. The exhaust pipe can be made of stainless steel. The exhaust pipe 17 has an upper section 19 which in turn has a funnel-like extension and rests at its outer end, namely at point 20, directly on the facing part of the chimney element 2. The geometry of this funnel-like section 19 can be designed similarly to that of the mouth 15.
Mit 21 ist eine Abdeckhaube bezeichnet, die wiederum aus einem Geopolymer-Schaumwerkstoff oder einem, den Werkstoff der Schornsteinelemente 2 entsprechenden anorganischen Schaumwerkstoff besteht und im Umfangsbereich über Stäbe 22, die vorzugsweise aus Edelstahl bestehen, in geeigneter Weise an dem Schornsteinelement 2 abgestützt ist. Wesentlich ist, daß die Oberseite der Abdeckhaube 21 eine pilzartige oder eine sonstige, ausgehend von21 designates a cover hood, which in turn consists of a geopolymer foam material or an inorganic foam material corresponding to the material of the chimney elements 2 and is supported in a suitable manner on the chimney element 2 in the peripheral area by rods 22, which are preferably made of stainless steel. It is essential that the top of the cover hood 21 has a mushroom-like shape or another shape starting from
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Ol einem höchsten Punkt 23 allseitig abfallende Gestaltung aufweist und seitlich das Schornsteinelement 2 deutlich überragt. Soweit diese Bedingungen erfüllt sind, kann die Oberseite beispielsweise auch kegelartig ausgebildet sein.Ol has a highest point 23 that slopes down on all sides and protrudes significantly beyond the chimney element 2. As long as these conditions are met, the top can also be conical, for example.
Wesentlich ist ferner, daß die Unterseite der Abdeckhaube derart beschaffen ist, daß sich ein möglichst strömungsgünstiger Verlauf der aus dem Abgasrohr 17 in Richtung der Pfeile 24 rotationssymmetrisch abströmenden Rauchgase ergibt. Dies wird dadurch erreicht, daß die Unterseite einen tiefsten, auf der Achse 16 gelegenen Punkt 25 aufweist, wobei ausgehend von diesem Punkt die Krümmung der Unterseite wenigstens teilweise ähnlich derjenigen des Mündungsbereichs des Abgasrohrs 17 ausgebildet ist. Wesentlich ist insoweit noch, daß in jedem Fall die Außenkanten 26 der Abdeckhaube 21 nach unten ragende Tropfkanten bilden. Im Bedarfsfall kann die Unterseite zusätzlich mit einer säurefesten Beschichtung überzogen sein.It is also essential that the underside of the cover is designed in such a way that the flow of the smoke gases flowing out of the exhaust pipe 17 in the direction of the arrows 24 is as streamlined as possible and rotationally symmetrical. This is achieved by the underside having a lowest point 25 on the axis 16, whereby starting from this point the curvature of the underside is at least partially similar to that of the mouth area of the exhaust pipe 17. It is also essential in this respect that in any case the outer edges 26 of the cover 21 form drip edges that protrude downwards. If necessary, the underside can also be covered with an acid-resistant coating.
Diese besondere Ausbildung eines Schornsteinkopfes bringt zum einen den Vorteil mit sich, daß Niederschlagswasser, welches auf die Abdeckhaube 21 trifft ausgehend von dem Punkt 23 in allen Richtungen unbehindert ablaufen und an der Außenkante 26 abtropfen kann.This special design of a chimney head brings with it the advantage that rainwater that hits the cover 21 can run off unhindered in all directions starting from the point 23 and drip off the outer edge 26.
Die Gestaltung der Unterseite bildet in Verbindung mit der Querschnittsgestaltung des zugekehrten Mündungsbereichs des Abgasrohres einen strömungsgünstigen Querschnittsverlauf. Schließlich geht von der Abdeckhaube eine wärmedämmende und wärmespeichernde Wirkung aus, so daß ein Wesensmerkmal eines in diesem Sinne ausgerüsteten Schornsteines einschließlich des Schornsteinkopfes in einer weitestgehend wärmegedämmten Führung der Abgase besteht und sich auf diese Weise eine besondere EignungThe design of the underside, in conjunction with the cross-sectional design of the facing outlet area of the exhaust pipe, creates a flow-optimized cross-sectional profile. Finally, the cover has a heat-insulating and heat-storing effect, so that a key feature of a chimney equipped in this way, including the chimney head, is that the exhaust gases are guided in a way that is as thermally insulated as possible, thus making it particularly suitable
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Ol für eine Verwendung im Rahmen der Niedertemperaturtechnik ergibt. Indem die aufsteigenden Gase somit weitestgehend vor Warmeverlusten geschützt geführt sind, wird gleichzeitig der Bildung von Kondensaten entgegengewirkt. Oil for use in low-temperature technology. As the rising gases are thus largely protected from heat loss, the formation of condensate is simultaneously counteracted.
Eine weitere Verbesserung insbesondere der Wärmespeicherfähigkeit kann auch dadurch erreicht werden, daß die Abdeckhaube 21 aus einem keramischen Schaumwerkstoff besteht.A further improvement, in particular in terms of heat storage capacity, can also be achieved by making the cover 21 from a ceramic foam material.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9416356U DE9416356U1 (en) | 1993-09-10 | 1994-03-25 | Prefabricated chimney |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4330763 | 1993-09-10 | ||
| DE4410437A DE4410437A1 (en) | 1993-09-10 | 1994-03-25 | Prefabricated chimney |
| DE9416356U DE9416356U1 (en) | 1993-09-10 | 1994-03-25 | Prefabricated chimney |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9416356U1 true DE9416356U1 (en) | 1994-12-08 |
Family
ID=25929418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9416356U Expired - Lifetime DE9416356U1 (en) | 1993-09-10 | 1994-03-25 | Prefabricated chimney |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9416356U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012010822A1 (en) * | 2010-07-19 | 2012-01-26 | Vkr Holding A/S | Ventilation arrangements |
-
1994
- 1994-03-25 DE DE9416356U patent/DE9416356U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012010822A1 (en) * | 2010-07-19 | 2012-01-26 | Vkr Holding A/S | Ventilation arrangements |
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