EP3825608B1 - Schornstein mit feuerstätte - Google Patents
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- EP3825608B1 EP3825608B1 EP20209704.4A EP20209704A EP3825608B1 EP 3825608 B1 EP3825608 B1 EP 3825608B1 EP 20209704 A EP20209704 A EP 20209704A EP 3825608 B1 EP3825608 B1 EP 3825608B1
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Definitions
- the invention relates to a chimney with a fireplace arranged in the lower part of the chimney.
- the DE 20 2008 018 205 U1 describes a chimney in which the fireplace is located in the chimney base, ie in the lower part of the chimney.
- the chimney base of this chimney has an interior cavity, in the lower part of which the fireplace is accommodated and the upper part of which is designed as a free space through which the flue pipe of the fireplace is passed.
- the cavity is covered at the top by an adapter plate through which the exhaust pipe extends. Above the adapter plate is the upper part of the chimney with a flue gas outlet pipe.
- the fireplace is designed as a convection fireplace.
- the cavity in which the fireplace is arranged forms a convection space for the convection air flow flowing through the cavity.
- the EP 1 437 550 B1 and the EP 2 682 680 B1 describe chimneys of a construction essentially the same as that of EP 1 437 550 B1 .
- the US 4,422,437A describes a furnace device with a brick body.
- the furnace device has a fireplace housing that stands in the brick body.
- An exhaust pipe is connected to the top of the fireplace housing, which is led out through the top plate of the brick body.
- the fireplace includes several communicating chambers in the fireplace casing: a lower combustion chamber, a front post-combustion chamber and an exhaust and bypass chamber.
- the fireplace has a catalytic afterburner.
- the catalytic afterburner is integrated into the fireplace as a "catalytic grid-type combuster" located in the passage between the lower combustion chamber and the two upper chambers.
- the invention is based on the object of further developing a chimney of the type mentioned at the outset in such a way that it has lower pollutant emissions.
- the second chimney stage preferably includes, in addition to the exhaust gas pipe passing through the second chimney stage, also an air supply pipe, which extends through the second chimney stage and is connected at its upper end to the air supply line of the third chimney stage and at its lower end to the air inlet of the fireplace.
- the second chimney stage has an exhaust gas cleaning device.
- the cylindrical or cuboid hollow body is formed from concrete bricks and/or concrete mantle blocks and/or one-piece pipe sections and/or storey-high pipe sections or as a one-piece concrete body, preferably a one-piece tubular body or a one-piece U-profile body.
- one or more of the chimney steps is designed as a finished part or is or are formed from one or more finished parts.
- the exhaust gas cleaning device forms a structural unit with the exhaust gas pipe of the second chimney stage, the structural unit consisting of the exhaust gas pipe of the second chimney stage and the exhaust gas cleaning device being installed at the factory or being retrofittable on site.
- the third chimney stage is formed from a finished part and/or designed as a finished part, preferably comprising a factory-supplied third chimney section or a third chimney section that can be assembled on site from several storey-high chimney sections supplied by the factory.
- the exhaust gas cleaning device which is arranged in the second chimney stage, is an essential device of the chimney.
- the exhaust gas cleaning device is designed as a module or as an assembly made up of modules.
- This module can already be installed at the factory in the second chimney stage. However, it can also be retrofitted on site, i.e. it can also be replaced on site in the sense of an innovation or repair.
- the exhaust gas cleaning device has an exhaust gas cleaning device for secondary emission reduction based on electrostatic and/or mechanical and/or catalytic and/or wet-chemical exhaust gas aftertreatment.
- the exhaust gas cleaning device has a device for combustion control.
- the second chimney stage has a soot removal device.
- the soot removal device has a locking slide as a soot catch device when turning and a bullet stop device to protect the fireplace against mechanical damage when turning.
- Preferred embodiments provide that the inspection opening formed in the common body is also formed for the purpose of access to the soot removal device.
- a horizontal intermediate wall is arranged in the body between the first stage and the second stage.
- the horizontal partition separates the lower cavity of the body from the upper cavity of the body.
- the fireplace is located in the lower cavity.
- the exhaust gas purification device is arranged in the upper cavity.
- the horizontal partition can preferably form a thermal separation of the cavities and is also advantageous in handling, e.g. in connection with the exhaust gas cleaning device.
- the third chimney stage is separated from the second chimney stage by a horizontal dividing wall, in particular a horizontal dividing plate.
- the horizontal partition is designed as a head plate and/or as a head end of the body, preferably designed in one piece with the body.
- the fireplace is located in the first chimney step. Provision can be made here for the fireplace arranged in the first chimney stage to be designed as a storage fireplace or as a convection fireplace or as a mixed form of a storage fireplace and convection fireplace.
- a convection fireplace is designed in such a way that it is in a cavity which receives air from the installation room at the bottom via an air inlet opening, heats it up in the cavity and releases it back into the installation room at the upper end of the cavity through an opening.
- the fireplace is designed to rest on its housing or is preferably arranged at a distance directly above the fireplace designed as a storage fireplace or is designed as a head of the fireplace designed in particular as a storage fireplace in one piece with its housing.
- the partition wall is designed as part of the common body and/or the common supporting structure of the chimney base or the chimney base or is supported on, in or on the body of the chimney base or the chimney base.
- Designs with a convection fireplace can advantageously provide that the fireplace designed in particular as a convection fireplace and the exhaust gas cleaning device are arranged in a common cavity, which is designed as a cavity of the common body and/or the common support structure of the chimney base or the chimney base.
- first chimney stage and the second chimney stage are designed as a structural unit can advantageously provide that in the common body and/or the common supporting structure of the chimney foot or the chimney base at least one opening is formed, which forms a convection opening of the fireplace, preferably with a convection grid.
- the common body and/or the common support structure of the chimney foot or the chimney base has at least one opening which is designed as an inspection opening and as a convection opening.
- a chimney S with a fireplace 1x which is designed as a storage fireplace.
- the 1x fireplace is integrated in the base of the S chimney.
- the chimney S has an outer shell made of concrete. The structure and the precise configuration of the outer jacket are described in more detail below. Chimney S is divided into three axial sections, hereinafter referred to as chimney levels 1, 2 and 3.
- the lower first chimney level 1 contains the fireplace 1x.
- the second chimney stage 2 is arranged directly above the first chimney stage 1. It contains a flue gas cleaning device 20.
- the flue gas cleaning system 20 is arranged in the flue gas line 4.2, which is connected to the fireplace 1x at the top and, as a flue gas pipe 4.2, penetrates the second chimney stage vertically.
- the exhaust gas cleaning device 20 is designed as a module and forms a structural unit with the exhaust gas pipe 4.2 of the second chimney stage.
- This structural unit consisting of the exhaust gas pipe 4.2 and the exhaust gas purification device 20 can already be installed in the second chimney stage 2 at the factory. However, it can also be retrofitted on site. This applies to the assembly of exhaust pipe 4.2 and exhaust gas cleaning device 20, but also for the exhaust gas cleaning device 20. This can also be installed alone on site in the sense of an optional retrofit or replaced in the sense of a repair or renewal on site.
- the exhaust pipe 4.2 has a lateral socket with an inspection opening 4.2ö.
- the inspection opening 4.2ö is closed with a removable cover 4.2öv.
- the exhaust gas cleaning device 20 is accessible via the inspection opening 4.2ö.
- the first chimney stage 1 and the second chimney stage 2 are designed as a structural unit with a common body 100 .
- the body 100 is a hollow body, which can be formed from concrete bricks, preferably mantle blocks, or as a one-piece concrete body.
- the interior of the body is 100 through a horizontal partition 100z.
- the partition 100z separates the first chimney stage 1 from the second chimney stage 2.
- the fireplace 1x is arranged in such a way that the partition 100z rests on the upper end of the housing of the storage fireplace 1x, so to speak Head of fireplace 1x forms.
- the intermediate wall 100z is directly connected to the body 100.
- the intermediate wall 100z is formed as a separate horizontal plate which is axially supported on a collar formed on the inner wall of the body 100.
- the horizontal partition 100z only rests on the fireplace, i.e. on the top of the fireplace and is only supported there, or that the horizontal partition 100z is only supported on the body 100, e.g. on a collar of the inner wall of the Corpus or engaging in the inner wall.
- the exhaust gas pipe 4.2 of the second chimney stage passes through a connection opening in the intermediate wall 100z and engages in a head-side connection piece of the fireplace 1x, which is not shown.
- the flue gas pipe 4.2 of the second chimney stage which contains the flue gas cleaning system 20, reaches with its upper end an opening in the top of the body 100 for connection to a flue gas pipe 4.3, which in the upper part of the chimney of the third chimney stage the flue gas vertically upwards through the upper part of the chimney to the outside.
- the exhaust line 4.3 is designed as an exhaust pipe and engages in a connection socket 4.3a supported on the head of the body 100.
- This socket 4.3a is as supporting socket formed, which supports the inserted exhaust pipe 4.3.
- the upper part of the chimney S is formed by the third chimney stage 3 .
- the third chimney stage 3 can be composed of floor-to-ceiling chimney sections.
- the floor-to-ceiling chimney sections can be designed as prefabricated parts that are assembled on site at the construction site.
- the third chimney stage 3 can also be designed over its entire height as a factory finished part.
- the outer shell of the third chimney stage is like the outer shell of the first and the second chimney stage made of concrete material, preferably of mantle stones.
- it can also be formed from one-piece pipe sections, preferably storey-high pipe sections, or alternatively, depending on the height of the chimney, from a one-piece pipe section.
- the inspection opening 100ö in the first chimney stage forms an access opening to the furnace door 1xv of the storage fireplace 1x.
- the inspection opening 100ö in the second chimney stage 2 has a closure, e.g. B. a door 100öv, open and forms access to the inspection opening 4.2ö or its closing flap 4.2öv formed in the exhaust gas pipe 4.2.
- the exhaust gas cleaning device 20, which is arranged inside the exhaust gas pipe 4.2, is possible via the inspection opening 4.2ö.
- a mechanical soot removal device is also accessible via this inspection opening 100ö in the second chimney section, which in the embodiment in figure 1 is formed by a ball stop device 2k with locking slide 2s.
- the locking slide 2s forms a soot trap when turning.
- the bullet arrester 2k provides mechanical protection for the fireplace when turning.
- the second exemplary embodiment illustrated is a chimney S which, in contrast to the first exemplary embodiment, has a convection fireplace 1x with a convection chamber as a fireplace 1x.
- the rest of the structure of the chimney is the same as in the first exemplary embodiment; in particular, the exhaust gas pipe 4.2 of the second chimney stage with the exhaust gas cleaning device 20 integrated therein is of the same design.
- the body 100 with the first chimney level 1 and the second chimney level 2 forms a prefabricated part ex works.
- the finished component 120 is figure 2 designed differently than in the first embodiment in FIG figure 1 . The differences are explained in detail below.
- the third Chimney level 3 is identical in the first and second embodiment.
- the body 100 has a cavity 100h, which forms a common cavity as a receiving space for the fireplace 1x and the exhaust gas pipe 4.2 with the exhaust gas cleaning device 20 arranged therein.
- there is no intermediate wall 100z in the second exemplary embodiment which divides the cavity 100h into two separate receiving spaces, namely a lower receiving space and an upper receiving space.
- Such a subdivision is in the first embodiment figure 1 the case where there is a lower accommodation space in the body 100 for accommodating the fireplace 1x and, separated by the partition 100z, an upper accommodation space for accommodating the exhaust gas pipe 4.2 with the exhaust gas cleaning device 20 integrated therein Cavity 100h formed for the first and second chimney stage.
- a convection air flow K is guided in this common cavity 100h, which is formed by an air flow that flows in at the lower inspection opening 100ö, is heated when passing the outer wall of the fireplace 1x on the outside of the exhaust pipe 4.2 and finally flows out at the upper inspection opening 100ö.
- the Inspection openings 100ö, 100ö are each fitted with an inspection grille 100kg.
- the heat exchange of the chimney with the environment takes place via the convection air flow, which is generated as a warm air flow when flowing through the first and second chimney stage on the outer wall of the fireplace 1x and on the outside of the exhaust pipe 4.2 and which, after escaping through the convection openings, heats the environment .
- the heat generated in the fireplace is stored primarily in the fireplace storage and possibly also in other storage areas of the chimney, e.g. in the chimney wall. The heat is then transferred to the environment via heat radiation from the body 100 to the environment.
- Modified exemplary embodiments which have a mixed form of the fireplace 1x as a storage fireplace and at the same time as a convection fireplace, are also provided. These have the same as the embodiment in figure 1 a storage fireplace, but in contrast to the embodiment in figure 1 they also have a convection chamber formed in the body 100, which enables a convection air flow K through the interior of the first chimney stage 1 and the second chimney stage 2.
- the body 100 is similar to the embodiment in FIG figure 2 Convection openings 100ö provided, namely also a convection opening 100ö the first chimney stage and a convection opening 100ö in the second chimney stage.
- corresponding passage openings are formed in these exemplary embodiments in the intermediate wall 100z.
- the exemplary embodiment shown is, as in exemplary embodiments 1 and 2, a three-stage chimney with a fireplace 1x arranged in the first stage.
- the fireplace 1x is preferably designed as a storage fireplace.
- the first chimney stage and the second chimney stage have a common body 100.
- the interior of this body is divided into a lower cavity and an upper cavity by a horizontal partition 100z.
- the fireplace 1x is arranged in the lower cavity.
- the upper cavity is penetrated by the exhaust pipe 4.2.
- the lower end of the exhaust gas pipe 4.2 is attached to the fireplace 1x and penetrates the horizontal partition 100z. With its upper end, the exhaust pipe 4.2 passes through the head end of the body 100 and is connected to the exhaust pipe 4.3 of the upper chimney, which forms the third chimney stage.
- an exhaust gas cleaning device 20 is arranged, which is figure 3 inspection door not shown in the body 100 is accessible.
- the exhaust gas pipe 4.2 has a lateral socket, not shown, which has a removable cover for the purpose of accessibility to the exhaust gas cleaning device 20 via the inspection door in the body.
- the third chimney stage is, as in the embodiments of figures 1 and 2 , formed by the upper chimney having a supporting outer shell 300 formed from one or more one-piece concrete bodies, preferably mantle bricks placed one on top of the other.
- the exhaust pipe 4.3 is guided in the outer shell 300 in the vertical longitudinal center line.
- the space between the inner wall of the outer shell 300 and the outer wall of the exhaust pipe 4.3 is designed as an air supply duct 5.3, to the lower end of which an air supply pipe 5.3a is connected, which is led out laterally at the lower end of the outer shell 300 and through an opening in the upper head end of the body 100 is passed as a supply air pipe 5.2 through the second chimney stage in the upper cavity of the body 100 through an opening in the horizontal partition 100z and is finally connected to the fireplace 1x as a supply air duct 5.1.
- FIG 4 shows for the embodiment of Figure3 the support of the upper chimney on the body 100.
- the body 100 is designed as a cylindrical hollow concrete body which is closed at its upper end by a head end 100k.
- the lower end of the outer shell 300 of the third chimney stage 3 rests on the upper side of the head end 100k of the body 100 . It is anchored in the head end 100k via a screw anchor device 320 .
- a screw anchor 320a is embedded in the head end 100k for this purpose.
- a screw end of a clamping element 320s is screwed to the screw anchor 320a.
- the tensioning element 320s is guided in the outer shell along the vertical extension of the outer shell and supported axially.
- the exhaust gas pipe 4.3 arranged within the outer shell is preferably designed as a ceramic pipe, preferably made of ceramic socket pipes, each of which has an insulating outer shell 4.3i.
- a lower sleeve pipe 4.3m is formed at the lower end of the exhaust gas pipe 4.3, which reaches through a through hole in the head end 100k of the body 100 with its pointed end with an insulating jacket.
- the end of the ceramic exhaust gas pipe 4.3 is inserted into the socket of the socket pipe 4.3m, which is open at the top.
- the exhaust pipe 4.3 is supported on the upper side of the head end 100k of the body via a ceramic support ring 4.3t. This is flared like a sleeve towards the bottom.
- the upper end of the support ring is supported on the outside of the socket of the socket pipe 4.3m.
- the lower, extended end is supported on top of the body 100 head end 100k.
- the mounting bracket 330 has a horizontal angle leg and a vertical angle leg.
- the horizontal angle leg rests on the upper side of the head end 100k of the body 100 and is fixed in the body end 100k via a safety dowel 330a.
- the security dowel 330a is set in the head end 100k.
- the vertical angle leg rests on the outside of the outer shell 300 and is fixed to the outside of the outer shell by a fastening element, such as a screw, which is not shown.
- a recess 100ka is formed in the upper side of the head end 100k of the body 100, into which the outer shell 300 engages with the exhaust gas pipe 4.3.
- the lower face of the outer shell 300 and the lower face of the support ring 4.3t rest on the bottom of the recess 100ka.
- the outside of the lower section of the outer shell 300 engaging in the recess 100ka is in contact with the inner wall of the recess 100ka, so that a form-fitting engagement is formed.
- a base plate 300s preferably made of glass fiber reinforced concrete.
- the base plate 300s is fixed to the lower end of the outer shell 300 via a screw anchor device 340 with a tensioning element 340s.
- a screw anchor 340a is embedded in the base plate for this purpose.
- the clamping element 340s is arranged in the outer shell so as to extend in the vertical longitudinal direction and is supported in or on the outer shell and is screwed with its lower screw end in the screw anchor 340a used in the base plate 100s.
- a fastening device with fastening bracket 330 is arranged, which is the same as the fastening device with fastening bracket 330 in the embodiment in figure 5 is trained.
- modified version is different from 7 instead of the fastening device with fastening bracket 330 Recess 100ka formed in the top of the head end 100k of the body.
- the outer shell 300 with the base plate 300s attached to its lower end in the same design as in FIG 7 engages in execution 8 in the recess 100ka with a positive fit as in the embodiment in 6 one, so that a comparable positive connection as in 6 is formed.
- FIG. 9 When presented in 9 is a modified version in section X2 in Figure 3a .
- the horizontal partition 100z in 9 resting on a collar which is formed on the inner wall of the body 100.
- the horizontal partition 100z is arranged at a distance from the top of the fireplace 1x.
- the horizontal partition 100z has the same as in 3 a through hole for the passage of the exhaust pipe 4.2 and a through hole for the passage of the air inlet pipe 5.2.
- the horizontal partition 100z is in figure 9 same as in Figure 3a formed as a plate. It can preferably be made of a different material than the body, preferably as a heat-insulating panel, eg composite panel. However, it can also be made of metal or ceramic material. It can also be made of the same material as the body, for example concrete.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Schornstein mit im unteren Teil des Schornsteins angeordneter Feuerstätte.
- Die
DE 20 2008 018 205 U1 beschreibt einen Schornstein, bei dem die Feuerstätte im Schornsteinsockel, d.h. im unteren Teil des Schornsteins angeordnet ist. Der Schornsteinsockel dieses Schornsteins weist im Inneren einen Hohlraum auf, in dessen unterem Teil die Feuerstätte aufgenommen ist und dessen oberer Teil als freier Raum ausgebildet ist, durch den das Abgasrohr der Feuerstätte hindurchgeführt ist. Der Hohlraum ist oben durch eine Adapterplatte abgedeckt, durch die das Abgasrohr hindurchgreift. Über der Adapterplatte ist der obere Teil des Schornsteins mit einem Abgasabzugsrohr angeordnet. Die Feuerstätte ist als Konvektionsfeuerstätte ausgebildet. Der Hohlraum, in dem die Feuerstätte angeordnet ist, bildet einen Konvektionsraum für den den Hohlraum durchströmenden Konvektionsluftstrom. - Die
EP 1 437 550 B1 und dieEP 2 682 680 B1 beschreiben Schornsteine mit einem Aufbau, der im Wesentlichen gleich ist wie der derEP 1 437 550 B1 . Entsprechendes gilt für dieEP 3 415 801 A1 und dieUS 4,384,566 . - Die
US 4,422,437 A beschreibt eine Ofeneinrichtung mit einem gemauerten Korpus. Die Ofeneinrichtung weist ein Feuerstättengehäuse auf, das in dem gemauerten Korpus steht. Am Kopf des Feuerstättengehäuses ist ein Abgasrohr angeschlossen, das durch die Kopfplatte des gemauerten Korpus herausgeführt ist. Die Feuerstätte umfasst in dem Feuerstättengehäuse mehrere miteinander kommunizierende Kammern: eine untere Verbrennungskammer, eine vordere Nachverbrennungskammer und eine Abgas- und Bypasskammer. Die Feuerstätte weist einen katalytischen Nachverbrenner auf. Der katalytische Nachverbrenner ist in der Feuerstätte integriert, und zwar als "catalytic grid-type combuster" angeordnet im Durchgang zwischen der unteren Verbrennungskammer und den beiden oberen Kammern. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schornstein der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass er geringere Schadstoffemissionen aufweist.
- Diese Aufgabe löst die Erfindung mit dem Gegenstand des Hauptanspruchs 1. Es handelt sich dabei um einen Schornstein, der die drei folgenden Schornsteinstufen umfasst:
- eine untere erste Schornsteinstufe, die eine Feuerstätte aufweist,
- eine über der ersten Schornsteinstufe angeordnete zweite Schornsteinstufe umfassend ein die zweite Schornsteinstufe durchgreifendes Abgasrohr, das an die Feuerstätte angeschlossen ist und die eine Abgasreinigungseinrichtung aufweist,
- eine über der zweiten Schornsteinstufe angeordnete dritte Schornsteinstufe, die als oberer Schornstein ausgebildet eine an das Abgasrohr der zweiten Schornsteinstufe angeschlossene vertikale Abgasleitung aufweist, um das Abgas vertikal nach oben aus dem Schornstein ins Freie heraus zu führen und vorzugsweise eine vertikale Zuluftleitung aufweist, um der Feuerstätte Verbrennungsluft zuzuführen.
- Vorzugsweise umfasst die zweite Schornsteinstufe neben dem die zweite Schornsteinstufe durchgreifenden Abgasrohr auch ein Zuluftrohr, das die zweite Schornsteinstufe durchgreift und mit seinem oberen Ende an die Zuluftleitung der dritten Schornsteinstufe und mit seinem unteren Ende an den Zulufteingang der Feuerstätte angeschlossen ist.
- Wesentlich ist, dass die zweite Schornsteinstufe eine Abgasreinigungseinrichtung aufweist.
- Was die konstruktive Gestaltung des Schornsteins betrifft, ist wesentlich,
- dass die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe einen gemeinsamen Korpus aufweisen,
- dass der gemeinsame Korpus als zylindrischer Hohlkörper oder quaderförmiger Hohlkörper ausgebildet ist;
- dass in dem gemeinsamen Korpus seitlich mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die als Revisionsöffnung ausgebildet ist zwecks Zugang zur Abgasreinigungseinrichtung.
- Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass der zylindrische oder quaderförmige Hohlkörper aus Betonmauersteinen und/oder Betonmantelsteinen und/oder einstückigen Rohrabschnitten und/oder aus geschosshohen Rohrabschnitten oder als einstückiger Betonkörper, vorzugsweise einstückiger Rohrkörper oder einstückiger U-Profil-Körper ausgebildet ist.
- Bei bevorzugten Ausführungen ist vorgesehen, dass die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe als eine gemeinsame Baueinheit ausgebildet sind, die den Schornsteinfuß oder den Schornsteinsockel bildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mindestens eine Revisionsöffnung in der zweiten Schornsteinstufe ausgebildet ist und
- zur Wartung der Komponenten der Abgasreinigungseinrichtung ausgebildet ist; und/oder
- zur Nachrüstung der zweiten Schornsteinstufe (2) mit weiteren Komponenten, insbesondere zur Nachrüstung der Abgasreinigungseinrichtung mit weiteren Komponenten ausgebildet ist.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine oder mehrere der Schornsteinstufen als Fertigteil ausgebildet oder aus einem oder mehreren Fertigteilen gebildet ist bzw. sind.
- Gemäß einer erfindungsgemäßen Alternative kann vorgesehen sein, dass die Abgasreinigungseinrichtung mit dem Abgasrohr der zweiten Schornsteinstufe eine Baueinheit bildet, wobei die Baueinheit aus Abgasrohr der zweiten Schornsteinstufe und aus Abgasreinigungseinrichtung bereits werkseitig montiert ist oder vor Ort nachrüstbar ist.
- Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die dritte Schornsteinstufe aus einem Fertigteil gebildet und/oder als Fertigteil ausgebildet ist, vorzugsweise umfassend einen werksseitig gelieferten dritten Schornsteinabschnitt oder einen aus mehreren werkseitig gelieferten geschosshohen Schornsteinabschnitten vor Ort montierbaren dritten Schornsteinabschnitt.
- Erfindungsgemäß sind Ausführungen, bei denen vorgesehen ist, dass die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe ein gemeinsames Fertigteil bilden. Bei diesen Ausführungen ist also der Schornsteinfuß oder der Schornsteinsockel als gemeinsames Fertigteil ausgebildet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe ein gemeinsames Fertigteil bilden und das gemeinsame Fertigteil den gemeinsamen Korpus aufweist, wobei vorgesehen ist,
- dass in dem gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion die Feuerstätte ab Werk montiert ist oder dass in den gemeinsamen Korpus die Feuerstätte vor Ort nachrüstbar montierbar ist, und/oder
- dass in dem gemeinsamen Korpus die Abgasreinigungseinrichtung ab Werk montiert ist oder in den gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion die Abgasreinigungseinrichtung vor Ort montierbar ist.
- Die Abgasreinigungseinrichtung, die in der zweiten Schornsteinstufe angeordnet ist, ist eine wesentliche Einrichtung des Schornsteins.
- Besondere Vorteile ergeben sich, wenn gemäß einer erfindungsgemäßen Alternative vorgesehen ist, dass die Abgasreinigungseinrichtung als ein Modul oder als eine aus Modulen aufgebaute Baugruppe ausgebildet ist. Dieser Modul kann in der zweiten Schornsteinstufe bereits werksseitig montiert sein. Er kann aber auch vor Ort nachrüstbar sein, d.h. auch im Sinne einer Neuerung oder Reparatur vor Ort ausgetauscht werden.
- Was die Ausgestaltung der Abgasreinigungseinrichtung betrifft, kann vorgesehen sein, dass die Abgasreinigungseinrichtung eine Abgasreinigungseinrichtung zur sekundären Emissionsminderung auf Basis elektrostatischer und/oder mechanischer und/oder katalytischer und/oder nasschemisch arbeitender Abgasnachbehandlung aufweist.
- Es kann auch vorgesehen sein, dass die Abgasreinigungseinrichtung eine Vorrichtung zur Abbrandsteuerung aufweist.
- Besonders bevorzugte Ausführungen sehen vor, dass die zweite Schornsteinstufe eine Rußentfernungsvorrichtung aufweist. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Rußentfernungseinrichtung einen Sperrschieber als Rußauffangvorrichtung bei Kehrung und eine Kugelfangeinrichtung als Schutz der Feuerstätte gegen mechanische Beschädigung bei Kehrung aufweist.
- Bevorzugte Ausführungen sehen vor, dass die in dem gemeinsamen Korpus ausgebildete Revisionsöffnung auch zwecks Zugang zur Rußentfernungsvorrichtung ausgebildet ist.
- Bevorzugte Ausführungen sehen vor, dass in dem Korpus eine horizontale Zwischenwand zwischen der ersten Stufe und der zweiten Stufe angeordnet ist. Die horizontale Zwischenwand trennt den unteren Hohlraum des Korpus von dem oberen Hohlraum des Korpus. In dem unteren Hohlraum ist die Feuerstätte angeordnet. In dem oberen Hohlraum ist die Abgasreinigungseinrichtung angeordnet. Die horizontale Zwischenwand kann vorzugsweise eine thermische Trennung der Hohlräume bilden und ist auch vorteilhaft bei der Handhabung, z.B. in Verbindung mit der Abgasreinigungseinrichtung.
- Vorteilhafte Ausführungen können auch vorsehen, dass die zweite Schornsteinstufe mindestens eine Revisionsöffnung aufweist, wobei die mindestens eine Revisionsöffnung
- zur Inspektion des Abgaswegs und/oder zur Rußentnahme ausgebildet ist; und/oder
- zur Inspektion der Zuluftleitung ausgebildet ist; und/oder
- zur Wartung der Komponenten der Abgasreinigungseinrichtung ausgebildet ist; und/oder
- zur Nachrüstung der zweiten Schornsteinstufe mit weiteren Komponenten, insbesondere zur Nachrüstung der Abgasreinigungseinrichtung mit weiteren Komponenten ausgebildet ist.
- Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass die dritte Schornsteinstufe von der zweiten Schornsteinstufe durch eine horizontale Trennwand, insbesondere eine horizontale Trennplatte, getrennt ist.
- Es sind Ausführungen möglich, bei denen vorgesehen ist, dass die horizontale Trennwand als Kopfplatte und/oder als Kopfende des Korpus ausgebildet ist, vorzugsweise einstückig ausgebildet mit dem Korpus.
- Es kann auch vorgesehen sein, dass in einem Durchbruch der horizontalen Trennwand und/oder des Kopfendes und/oder der Kopfplatte des Korpus das vertikale Abgasrohr der dritten Schornsteinstufe angeschlossen und/oder abgestützt angeordnet ist.
- Wesentlich ist, dass in der ersten Schornsteinstufe die Feuerstätte angeordnet ist. Es kann hierbei vorgesehen sein, dass die in der ersten Schornsteinstufe angeordnete Feuerstätte als Speicherfeuerstätte oder als Konvektionsfeuerstätte oder als Mischform einer Speicherfeuerstätte und Konvektionsfeuerstätte ausgebildet ist.
- Die Begriffe "Speicherfeuerstätte" und "Konvektionsfeuerstätte" und deren Unterschiede werden wie folgt verstanden: während eine Speicherfeuerstätte aufgrund der Speichermasse und nicht existierender Hinterlüftung ihre Wärme zeitverzögert und langsam über Strahlung an den Aufstellraum abgibt, ist eine Konvektionsfeuerstätte so konstruiert, dass diese in einem Hohlraum steht, welcher unten über eine Zuluftöffnung Luft vom Aufstellraum erhält, sich diese im Hohlraum erwärmt und am oberen Ende des Hohlraums über eine Öffnung wieder an den Aufstellraum abgibt.
- Besondere Vorteile können sich mit Ausführungen ergeben, bei denen die als Speicherfeuerstätte ausgebildete Feuerstätte ausschließlich oder überwiegend als Speicherfeuerstätte derart ausgebildet ist, dass die in der Feuerstätte erzeugte Wärme primär im Schornstein gespeichert wird und an der Außenseite der ersten Schornsteinstufe und/oder der zweiten Schornsteinstufe abgestrahlt wird.
- Für Ausführungen mit Speicherfeuerstätte ist von besonderem Vorteil, wenn vorgesehen ist, dass zwischen der ersten Schornsteinstufe und der zweiten Schornsteinstufe eine vorzugsweise sich waagerecht erstreckende Zwischenwand - es kann sich um die bereits erwähnte horizontale Zwischenwand handeln - ausgebildet ist, die auf der insbesondere als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte auf deren Gehäuse aufliegend ausgebildet ist oder vorzugsweises unmittelbar über der als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte mit Abstand angeordnet ist oder als Kopf der insbesondere als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte einstückig mit deren Gehäuse ausgebildet ist.
- Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass die Zwischenwand als ein Teil des gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels ausgebildet ist oder an, in oder auf dem Korpus des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels abgestützt ist.
- Ausführungen mit Konvektionsfeuerstätte können vorteilhafterweise vorsehen, dass die insbesondere als Konvektionsfeuerstätte ausgebildete Feuerstätte und die Abgasreinigungseinrichtung in einem gemeinsamen Hohlraum angeordnet sind, der als Hohlraum des gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels ausgebildet ist.
- Ausführungen, bei denen die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe als Baueinheit ausgebildet ist, können vorteilhafterweise vorsehen, dass in dem gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die eine Konvektionsöffnung der Feuerstätte bildet, vorzugsweise mit Konvektionsgitter.
- Es kann vorgesehen sein, dass in dem gemeinsamen Korpus und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels mindestens eine Öffnung ausgebildet ist, die als Revisionsöffnung ausgebildet ist zwecks Zugang zur Abgasreinigungseinrichtung und/oder zu einer Rußentfernungseinrichtung.
- Es kann auch vorgesehen sein, dass der gemeinsame Korpus und/oder die gemeinsame Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels mindestens eine Öffnung aufweist, die als Revisionsöffnung und als Konvektionsöffnung ausgebildet ist.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Figuren. Dabei zeigen
- Figur 1:
- ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schornsteins, in schematischer Schnittansicht entlang einer vertikalen Längsschnittebene;
- Figur 2:
- ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schornsteins, in schematischer Schnittansicht entlang einer vertikalen Längsschnittebene;
- Figur 3a:
- ein drittes Ausführungsbeispiel eines Schornsteins in schematischer Schnittansicht entlang einer vertikalen Längsschnittebene;
- Figur 3b:
- eine Frontansicht des Ausführungsbeispiels der
Fig. 3a , Ansicht inFig. 3a von links; - Figur 4:
- einen vergrößerten Ausschnitt aus
Figur 3a im Bereich 1x; - Figur 5:
- einen
Figur 4 entsprechenden Ausschnitt, in erster abgewandelter Ausführung; - Figur 6:
- einen
Figur 4 entsprechenden Ausschnitt, in zweiter abgewandelter Ausführung; - Figur 7:
- einen
Figur 4 entsprechenden Ausschnitt einer dritten abgewandelten Ausführung; - Figur 8:
- einen
Figur 4 entsprechenden Ausschnitt einer vierten abgewandelten Ausführung; - Figur 9:
- einen vergrößerten Ausschnitt aus
Figur 3a im Bereich 2x. - Bei dem in
Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Schornstein S mit einer Feuerstätte 1x, die als Speicherfeuerstätte ausgebildet ist. Die Feuerstätte 1x ist im Fuß des Schornsteins S integriert. - Der Schornstein S weist einen aus Beton ausgebildeten Außenmantel auf. Der Aufbau und die genaue Ausgestaltung des Außenmantels werden nachfolgend noch näher beschrieben. Der Schornstein S gliedert sich in drei axiale Abschnitte, im Folgenden als Schornsteinstufen 1, 2 und 3 bezeichnet.
- Die untere erste Schornsteinstufe 1 enthält die Feuerstätte 1x.
- Die zweite Schornsteinstufe 2 ist unmittelbar über der ersten Schornsteinstufe 1 angeordnet. Sie enthält eine Abgasreinigungseinrichtung 20. Die Abgasreinigung 20 ist in der Abgasleitung 4.2 angeordnet, die an der Feuerstätte 1x kopfseitig angeschlossen ist und als Abgasrohr 4.2 die zweite Schornsteinstufe vertikal durchgreift. Die Abgasreinigungseinrichtung 20 ist als Modul ausgebildet und bildet mit dem Abgasrohr 4.2 der zweiten Schornsteinstufe eine Baueinheit. Diese Baueinheit aus Abgasrohr 4.2 und Abgasreinigungseinrichtung 20 kann bereits werksseitig in der zweiten Schornsteinstufe 2 montiert sein. Sie kann aber auch vor Ort nachrüstbar sein. Das gilt für die Baueinheit aus Abgasrohr 4.2 und Abgasreinigungseinrichtung 20, aber auch für die Abgasreinigungseinrichtung 20. Diese kann auch alleine vor Ort im Sinne einer optionalen Nachrüstung eingebaut oder im Sinne einer Reparatur oder Erneuerung vor Ort ausgetauscht werden.
- Das Abgasrohr 4.2 weist einen seitlichen Stutzen mit einer Revisionsöffnung 4.2ö auf. Die Revisionsöffnung 4.2ö ist mit einem abnehmbaren Verschlussdeckel 4.2öv verschlossen. Über die Revisionsöffnung 4.2ö ist die Abgasreinigungseinrichtung 20 zugänglich.
- In dem dargestellten Ausführungsbeispiel in
Figur 1 ist die erste Schornsteinstufe 1 und die zweite Schornsteinstufe 2 als eine Baueinheit mit einem gemeinsamen Korpus 100 ausgebildet. Der Korpus 100 ist ein Hohlkörper, der aus Betonmauersteinen, vorzugsweise Mantelsteinen oder als einstückiger Betonkörper ausgebildet sein kann. Bei dem Ausführungsbeispiel inFigur 1 wird der Innenraum des Korpus 100 durch eine horizontale Zwischenwand 100z getrennt. Die Zwischenwand 100z trennt die erste Schornsteinstufe 1 von der zweiten Schornsteinstufe 2. In dem unteren Teil, d. h. unterhalb der Zwischenwand 100z ist die Feuerstätte 1x angeordnet, und zwar derart, dass die Zwischenwand 100z auf dem oberen Ende des Gehäuses der Speicherfeuerstätte 1x aufliegend quasi den Kopf der Feuerstätte 1x bildet. Die Zwischenwand 100z ist mit dem Korpus 100 unmittelbar verbunden. In dem Ausführungsbeispiel inFigur 1 ist die Zwischenwand 100z als separate horizontale Platte ausgebildet, die auf einem an der Innenwand des Korpus 100 ausgebildeten Bund axial abgestützt ist. - Bei abgewandelten Ausführungen ist es möglich, dass die horizontale Zwischenwand 100z nur auf der Feuerstätte, d.h. auf dem Kopf der Feuerstätte aufliegt und sich nur dort abstützt oder, dass die horizontale Zwischenwand 100z sich nur am Korpus 100 abstützt, z.B. auf einem Bund der Innenwand des Korpus oder in die Innenwand eingreifend.
- Das Abgasrohr 4.2 der zweiten Schornsteinstufe durchgreift eine Anschlussöffnung in der Zwischenwand 100z und greift in einen nicht dargestellten kopfseitigen Anschlussstutzen der Feuerstätte 1x ein. Das Abgasrohr 4.2 der zweiten Schornsteinstufe, das die Abgasreinigung 20 enthält, durchgreift mit seinem oberen Ende eine Öffnung im Kopf des Korpus 100 zwecks Anschluss an eine Abgasleitung 4.3, die im oberen Teil des Schornsteins der dritten Schornsteinstufe das Abgas vertikal nach oben durch den oberen Teil des Schornsteins ins Freie führt. Die Abgasleitung 4.3 ist als Abgasrohr ausgebildet und greift in eine an dem Kopf des Korpus 100 abgestützte Anschlussbuchse 4.3a ein. Diese Anschlussbuchse 4.3a ist als tragende Anschlussbuchse ausgebildet, die das eingesteckte Abgasrohr 4.3 abstützt.
- Durch die dritte Schornsteinstufe 3 wird der obere Teil des Schornsteins S gebildet. Diese enthält das Abgasrohr 4.3, welches über die Anschlussbuchse 4.3a mit dem Abgasrohr 4.2 der zweiten Schornsteinstufe leitungsmäßig verbunden ist, um das Abgas durch die dritte Schornsteinstufe hindurch und schließlich am Schornsteinkopf ins Freie zu führen.
- Die dritte Schornsteinstufe 3 kann aus geschosshohen Schornsteinabschnitten zusammengesetzt sein. Die geschosshohen Schornsteinabschnitte können als Fertigteile ausgebildet sein, die vor Ort auf der Baustelle zusammengesetzt werden. Die dritte Schornsteinstufe 3 kann alternativ aber auch in ihrer gesamten Höhe als werksseitiges Fertigteil ausgebildet sein. Der Außenmantel der dritten Schornsteinstufe ist wie der Außenmantel der ersten und der zweiten Schornsteinstufe aus Betonmaterial, vorzugsweise aus Mantelsteinen. Er kann aber auch aus einstückigen Rohrabschnitten, vorzugsweise jeweils geschosshohen Rohrabschnitten ausgebildet sein oder auch alternativ je nach Schornsteinhöhe aus einem einstückigen Rohrabschnitt.
- In den beiden unteren Stufen, d. h. in der ersten Schornsteinstufe und in der zweiten Schornsteinstufe sind bei dem Ausführungsbeispiel in
Figur 1 im Außenmantel, d.h. in dem gemeinsamen Korpus 100 seitlich zwei Revisionsöffnungen 100ö, 100 ö ausgebildet. Die Revisionsöffnung 100ö in der ersten Schornsteinstufe bildet eine Zugangsöffnung zur Ofentür 1xv der Speicherfeuerstätte 1x. Die Revisionsöffnung 100ö in der zweiten Schornsteinstufe 2 weist einen Verschluss, z. B. eine Tür 100öv, auf und bildet einen Zugang zu der in dem Abgasrohr 4.2 ausgebildeten Revisionsöffnung 4.2ö bzw. deren Verschlussklappe 4.2öv. Über die Revisionsöffnung 4.2ö ist die Abgasreinigungseinrichtung 20, die im Inneren des Abgasrohrs 4.2 angeordnet ist, möglich. Zusätzlich ist über diese Revisionsöffnung 100ö im zweiten Schornsteinabschnitt auch eine mechanische Rußentfernungseinrichtung zugänglich, die bei dem Ausführungsbeispiel inFigur 1 durch eine Kugelfangeinrichtung 2k mit Sperrschieber 2s gebildet ist. Der Sperrschieber 2s bildet eine Rußauffangvorrichtung bei Kehrung. Die Kugelfangeinrichtung 2k bildet einen mechanischen Schutz der Feuerstätte bei Kehrung. - Sowohl in der dritten Schornsteinstufe 3 als auch in der zweiten Schornsteinstufe 2 sind nicht dargestellte vertikale Zuluftleitungen angeordnet, die im Gegenstrom zur Abgasleitung 4.3 und 4.2 die Zuluft der Feuerstätte zuführen.
- Bei dem in
Figur 2 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen Schornstein S, der im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel als Feuerstätte 1x eine Konvektionsfeuerstätte 1x mit Konvektionsraum aufweist. Der übrige Aufbau des Schornsteins ist gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, insbesondere ist das Abgasrohr 4.2 des zweiten Schornsteinstufe mit der darin integrierten Abgasreinigungseinrichtung 20 gleich ausgebildet. Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel inFigur 2 bildet der Korpus 100 mit der ersten Schornsteinstufe 1 und der zweiten Schornsteinstufe 2 ein Fertigbauteil ab Werk. Das Fertigbauteil 120 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel inFigur 2 anders ausgebildet als bei dem ersten Ausführungsbeispiel inFigur 1 . Die Unterschiede werden nachfolgend im Einzelnen erläutert. Die dritte Schornsteinstufe 3 ist beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel identisch ausgebildet. - Im Folgenden werden die Unterschiede des Fertigbauteils, welches die erste und zweite Schornsteinstufe bildet, beschrieben, d. h. die Unterschiede dieses den Schornsteinsockel bildenden Fertigbauteils beim zweiten Ausführungsbeispiel gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel.
- Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in
Figur 2 weist der Korpus 100 einen Hohlraum 100h auf, der einen gemeinsamen Hohlraum als Aufnahmeraum der Feuerstätte 1x und des Abgasrohrs 4.2 mit der darin angeordneten Abgasreinigungseinrichtung 20 bildet. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel keine Zwischenwand 100z vorhanden, die den Hohlraum 100h unterteilt in zwei voneinander getrennte separate Aufnahmeräume, nämlich einen unteren Aufnahmeraum und einen oberen Aufnahmeraum. Eine solche Unterteilung ist bei dem ersten Ausführungsbeispiel inFigur 1 der Fall, dort ist in dem Korpus 100 ein unterer Aufnahmeraum ausgebildet zur Aufnahme der Feuerstätte 1x und getrennt durch die Zwischenwand 100z ein oberer Aufnahmeraum zur Aufnahme des Abgasrohrs 4.2 mit der darin integrierten Abgasreinigungseinrichtung 20. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist, wie gesagt, ein gemeinsamer Hohlraum 100h für die erste und zweite Schornsteinstufe ausgebildet. In diesem gemeinsamen Hohlraum 100h ist ein Konvektionsluftstrom K geführt, der durch einen Luftstrom gebildet wird, der an der unteren Revisionsöffnung 100ö einströmt, beim Passieren an der Außenwand der Feuerstätte 1x der Außenseite des Abgasrohrs 4.2 erwärmt wird und schließlich an der oberen Revisionsöffnung 100ö ausströmt. In den Revisionsöffnungen 100ö, 100ö ist jeweils ein Revisionsgitter 100kg eingesetzt. - Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel in
Figur 2 erfolgt somit der Wärmetausch des Schornsteins mit der Umgebung über den Konvektionsluftstrom, der beim Durchströmen der ersten und der zweiten Schornsteinstufe an der Außenwand der Feuerstätte 1x und an der Außenseite des Abgasrohrs 4.2 als warmer Luftstrom erzeugt wird und nach dem Ausströmen über die Konvektionsöffnungen die Umgebung erwärmt. Im Unterschied dazu wird bei dem ersten Ausführungsbeispiel, bei dem die Feuerstätte 1x als Speicherfeuerstätte ausgebildet ist, die in der Feuerstätte erzeugte Wärme primär in dem Speicher der Feuerstätte und gegebenenfalls auch in weiteren Speichern des Schornsteins, z.B. in der Wandung des Schornsteins gespeichert. Die Wärmeübertragung zur Umgebung erfolgt dann über Wärmeabstrahlung des Korpus 100 an die Umgebung. - Abgewandelte Ausführungsbeispiele, die eine Mischform der Feuerstätte 1x als Speicherfeuerstätte und gleichzeitig als Konvektionsfeuerstätte aufweisen, sind ebenfalls vorgesehen. Diese weisen gleich wie das Ausführungsbeispiel in
Figur 1 eine Speicherfeuerstätte auf, jedoch im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel inFigur 1 weisen sie zusätzlich einen im Korpus 100 ausgebildetem Konvektionsraum auf, der einen Konvektionsluftstrom K durch das Innere der ersten Schornsteinstufe 1 und der zweiten Schornsteinstufe 2 hindurch ermöglicht. Bei diesem Ausführungsbeispielen sind hierfür im Korpus 100 ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel inFigur 2 Konvektionsöffnungen 100ö vorgesehen und zwar ebenfalls eine Konvektionsöffnung 100ö der ersten Schornsteinstufe und eine Konvektionsöffnung 100ö in der zweiten Schornsteinstufe. Um den vertikalen Konvektionsstrom K im Inneren der ersten und zweiten Schornsteinstufe zu ermöglichen, sind bei diesen Ausführungsbeispielen in der Zwischenwand 100z entsprechende Durchlassöffnungen ausgebildet. - Bei dem in den
Figuren 3a und 3b dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich, gleich wie bei den Ausführungsbeispielen 1 und 2, um einen dreistufigen Schornstein mit in der ersten Stufe angeordneter Feuerstätte 1x. Die Feuerstätte 1x ist vorzugszeise als Speicherfeuerstätte ausgebildet. Die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe weisen einen gemeinsamen Korpus 100 auf. Der Innenraum dieses Korpus ist durch eine horizontale Zwischenwand 100z in einen unteren Hohlraum und einen oberen Hohlraum unterteilt. In dem unteren Hohlraum ist die Feuerstätte 1x angeordnet. Der obere Hohlraum wird durch das Abgasrohr 4.2 durchgriffen. Das Abgasrohr 4.2 ist mit seinem unteren Ende an der Feuerstätte 1x angeschossen und durchgreift dabei die horizontale Zwischenwand 100z. Mit seinem oberen Ende durchgreift das Abgasrohr 4.2 das Kopfende des Korpus 100 und ist an das Abgasrohr 4.3 des oberen Schornsteins, der die dritte Schornsteinstufe bildet, angeschlossen. - In dem Abgasrohr 4.2 in der zweiten Schornsteinstufe ist eine Abgasreinigungseinrichtung 20 angeordnet, die durch eine in
Figur 3 nicht dargestellte Revisionstür im Korpus 100 zugänglich ist. Das Abgasrohr 4.2 weist in diesem Bereich, in dem die Abgasreinigungseinrichtung 20 angeordnet ist, einen nicht dargestellten seitlichen Stutzen auf, der einen abnehmbaren Verschlussdeckel aufweist, zwecks Zugänglichkeit zur Abgasreinigungseinrichtung 20 über die Revisionstür im Korpus. - Die dritte Schornsteinstufe wird, wie bei den Ausführungsbeispielen der
Figuren 1 und2 , durch den oberen Schornstein gebildet, der eine tragende Außenschale 300 aufweist, die aus einem oder mehreren einstückigen Betonkörpern, vorzugsweise übereinander angeordnete Mantelsteine, gebildet ist. In der Außenschale 300 ist in der vertikalen Längsmittellinie das Abgasrohr 4.3 geführt. Der Raum zwischen der Innenwand der Außenschale 300 und der Außenwand des Abgasrohrs 4.3 ist als Zuluftkanal 5.3 ausgebildet, an dessen unterem Ende eine Zuluftrohrleitung 5.3a angeschlossen ist, die am unteren Ende der Außenschale 300 seitlich herausgeführt ist und durch eine Öffnung im oberen Kopfende des Korpus 100 hindurch als Zuluftrohr 5.2 die zweite Schornsteinstufe im oberen Hohlraum des Korpus 100 durchgreifend durch eine Öffnung in der horizontalen Zwischenwand 100z hindurchgeführt ist und schließlich als Zuluftführung 5.1 an der Feuerstätte 1x angeschlossen ist. -
Figur 4 zeigt für das Ausführungsbeispiel derFigur3 die Abstützung des oberen Schornsteins auf dem Korpus 100. Der Korpus 100 ist als zylindrischer Betonhohlkörper ausgebildet, der an seinem oberen Ende durch ein Kopfende 100k geschlossen ist. - Die Außenschale 300 der dritten Schornsteinstufe 3 steht mit ihrem unteren Ende auf der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus 100 auf. Sie ist dabei über eine Schraubenankereinrichtung 320 in dem Kopfende 100k verankert. Hierfür ist ein Schraubenanker 320a im Kopfende 100k eingelassen. An den Schraubenanker 320a ist ein Schraubende eines Spannelements 320s verschraubt. Das Spannelement 320s ist in der Außenschale entlang der vertikalen Erstreckung der Außenschale geführt und axial abgestützt.
- Das innerhalb der Außenschale angeordnete Abgasrohr 4.3 ist vorzugsweise als keramisches Rohr, vorzugsweise aus keramischen Muffenrohren ausgebildet, die jeweils eine isolierende Außenschale 4.3i aufweisen. Am unteren Ende des Abgasrohrs 4.3 ist ein unteres Muffenrohr 4.3m ausgebildet, das mit seinem Spitzende mit isolierendem Mantel durch ein Durchgangsloch des Kopfendes 100k des Korpus 100 hindurchgreift. In der nach oben offene Muffe des Muffenrohrs 4.3m ist das Ende des keramischen Abgasrohrs 4.3 eingesteckt. Die Abstützung des Abgasrohrs 4.3 auf der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus erfolgt über einen keramischen Tragring 4.3t. Dieser ist muffenartig nach unten hin konisch erweitert. Das obere Ende des Tragrings ist an der Außenseite der Muffe des Muffenrohrs 4.3m abgestützt. Das untere, erweiterte Ende ist auf der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus 100 abgestützt.
- Bei der in
Fig. 5 dargestellten abgewandelten Ausführung ist im Unterschied zuFig. 4 zur Fixierung der Außenschale 300 auf dem Kopfende 100k des Korpus 100 anstelle der Schraubenankereinrichtung 320 derFig. 4 eine Befestigungseinrichtung mit Befestigungswinkel 330 vorgesehen. Der Befestigungswinkel 330 weist einen horizontalen Winkelschenkel und einen vertikalen Winkelschenkel auf. Der horizontale Winkelschenkel liegt auf der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus 100 auf und ist über einen Sicherheitsdübel 330a in dem Korpusende 100k fixiert. Der Sicherheitsdübel 330a ist in dem Kopfende 100k eingesetzt. Der vertikale Winkelschenkel liegt an der Außenseite der Außenschale 300 an und ist über ein nicht dargestelltes Befestigungselement, wie Schraube, an der Außenseite der Außenschale fixiert. - Bei der in
Fig. 6 dargestellten abgewandelten Ausführung ist im Unterschied zuFig. 5 anstelle der Befestigungseinrichtung mit Befestigungswinkel 330, wie inFig. 6 schematisch dargestellt, in der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus 100 eine Ausnehmung 100ka ausgebildet, in die die Außenschale 300 mit dem Abgasrohr 4.3 eingreift. Dabei steht die untere Stirnseite der Außenschale 300 und die untere Stirnseite des Tragrings 4.3t auf dem Boden der Ausnehmung 100ka auf. Die Außenseite des in die Ausnehmung 100ka eingreifenden unteren Abschnitts der Außenschale 300 steht dabei an der Innenwandung der Ausnehmung 100ka an, so dass ein formschlüssiger Eingriff gebildet wird. - Bei der in
Fig. 7 dargestellten abgewandelten Ausführung ist im Unterschied zuFig. 5 am unteren Ende der Außenschale 300 eine Sockelplatte 300s, vorzugsweise aus Glasfaserbeton angeordnet. Die Sockelplatte 300s ist über eine Schraubenankereinrichtung 340 mit Spannelement 340s am unteren Ende der Außenschale 300 fixiert. Hierfür ist in der Sockelplatte ein Schraubenanker 340a eingelassen. Das Spannelement 340s ist in der Außenschale in vertikaler Längsrichtung sich erstreckend angeordnet und in oder an der Außenschale abgestützt und ist mit seinem unteren Schraubenende in dem in der Sockelplatte 100s eingesetzten Schraubenanker 340a verschraubt. Zur Befestigung der Außenschale 300 mit der am unteren Ende angebrachten Sockelplatte 300s auf der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus 100 ist eine Befestigungseinrichtung mit Befestigungswinkel 330 angeordnet, die gleich wie die Befestigungseinrichtung mit Befestigungswinkel 330 bei der Ausführung inFig. 5 ausgebildet ist. - Bei der in
Fig. 8 dargestellten abgewandelten Ausführung ist im Unterschied zuFig. 7 anstelle der Befestigungseinrichtung mit Befestigungswinkel 330 eine Ausnehmung 100ka in der Oberseite des Kopfendes 100k des Korpus ausgebildet. Die Außenschale 300 mit der an ihrem unteren Ende angebrachten Sockelplatte 300s in der Ausführung gleich wie inFig. 7 greift bei der Ausführung inFig. 8 in die Ausnehmung 100ka formschlüssig wie bei der Ausführung inFig. 6 ein, so dass eine vergleichbare formschlüssige Verbindung wie inFig. 6 gebildet wird. - Bei der Darstellung in
Fig. 9 handelt es sich um eine abgewandelte Ausführung im Ausschnitt X2 inFig. 3a . Im Unterschied zu der Ausführung inFig. 3a ist die horizontale Zwischenwand 100z inFig. 9 aufliegend auf einem Bund gelagert, der der Innenwandung des Korpus 100 ausgebildet ist. Die horizontale Zwischenwand 100z ist dabei mit Abstand von der Oberseite der Feuerstätte 1x angeordnet. Die horizontale Zwischenwand 100z weist gleich wie inFig. 3 ein Durchgangsloch für den Durchgriff des Abgasrohrs 4.2 und ein Durchgangsloch für den Durchgriff des Zuluftrohrs 5.2 auf. Die horizontale Zwischenwand 100z ist inFigur 9 gleich wie inFig. 3a als Platte ausgebildet. Sie kann vorzugsweise aus einem anderen Material als der Korpus ausgebildet sein, vorzugsweise als wärmeisolierende Platte, z.B. Verbundplatte. Sie kann aber auch aus Metall oder Keramikmaterial ausgebildet sein. Sie kann auch aus demselben Material wie der Korpus ausgebildet sein, z.B. aus Beton. -
- S
- Schornstein
- 1
- erste Schornsteinstufe
- 1x
- Feuerstätte
- 1xv
- Verschlusselement der Feuerstätte, Tür
- 1xa
- Öffnung im Korpus 100 in der ersten Schornsteinstufe 1
- 1xb
- Öffnung im Korpus 100 in der ersten Schornsteinstufe 1
- 1xc
- Zugangsöffnung im Korpus in der ersten Schornsteinstufe 1 zur Tür der Feuerstätte 1x
- 2
- zweite Schornsteinstufe
- 2s
- Sperrschieber
- 2k
- Kugelfangeinrichtung
- 3
- dritte Schornsteinstufe
- 300
- Außenschale aus Betonkorpus oder Mantelstein
- 300s
- Sockelplatte
- 320
- Schraubenankereinrichtung
- 320s
- Spannelement
- 320a
- Schraubenanker
- 330
- Befestigungswinkel
- 330a
- Sicherheitsdübel
- 340
- Schraubenankereinrichtung
- 340a
- Schraubenanker
- 340s
- Spannelement
- 4.2
- Abgasleitung in der zweiten Schornsteinstufe, Abgasrohr
- 4.2ö
- Öffnung in der Abgasleitung 4.2
- 4.3
- Abgasleitung in der dritten Schornsteinstufe, Abgasrohr
- 4.3i
- Isolationsmantel 4.3
- 4.3a
- Anschlussbuchse
- 4.3ö
- Öffnung in 4.3
- 4.3m
- Muffenrohr
- 4.3t
- Tragring
- 5.1
- Zuluftrohr (in Schornsteinstufe 1)
- 5.2
- Zuluftrohr (in Schornsteinstufe 2)
- 5.3
- Zuluftführung, Zuluftkanal (in Schornsteinstufe 3)
- 5.3a
- Zuluftrohrleitng
- 20
- Abgasreinigungseinrichtung, Abgasreinigungsmodul
- 100
- Betonbauelement, Korpus
- 100k
- Kopfende des Korpus
- 100ka
- Ausnehmung
- 100h
- Hohlraum in 100
- 100ö
- Revisionsöffnung in 100
- 100kg
- Konvektionsgitter
- 100öv
- Verschluss der Öffnung, Tür, Klappe
- 100z
- Zwischenwand in 100
- 120
- Fertigbauelement
- K
- Konvektionsluftströmung
- R
- Wärmestrahlung
Claims (14)
- Schornstein,umfassend:- eine untere erste Schornsteinstufe (1), die eine Feuerstätte (1x) aufweist,- eine über der ersten Schornsteinstufe (1) angeordnete zweite Schornsteinstufe (2), umfassend ein die zweite Schornsteinstufe (2) durchgreifendes Abgasrohr (4.2), das an der Feuerstätte (1x) angeschlossen ist,- eine über der zweiten Schornsteinstufe (2) angeordnete dritte Schornsteinstufe (3), die als oberer Schornstein ausgebildet eine an das Abgasrohr (4.2) der zweiten Schornsteinstufe (2) angeschlossene vertikale Abgasleitung (43) aufweist, um das Abgas vertikal nach oben aus dem Schornstein (S) ins Freie heraus zu führen und vorzugsweise eine vertikale Zuluftleitung (53) aufweist, um der Feuerstätte (1x) Verbrennungsluft zuzuführen,wobei die erste Schornsteinstufe und die zweite Schornsteinstufe einen gemeinsamen Korpus (100) aufweisen,wobei der gemeinsame Korpus (100) als zylindrischer Hohlkörper oder quaderförmiger Hohlkörper ausgebildet ist;wobei der Außenmantel der dritten Schornsteinstufe (3) wie der Außenmantel der ersten und der zweiten Schornsteinstufen (1, 2) aus Betonmaterial ausgebildet ist,wobei vorgesehen ist,a) dass die zweite Schornsteinstufe (2) eine Abgasreinigungseinrichtung (20) umfasst, wobei die Abgasreinigungseinrichtung (20) mit dem Abgasrohr (4.2) der zweiten Schornsteinstufe (2) eine Baueinheit bildet, und/oder die Abgasreinigungseinrichtung (20) als ein Modul (20) oder als eine aus Modulen aufgebaute Baugruppe ausgebildet ist, undb) dass in dem gemeinsamen Korpus (100) seitlich mindestens eine Öffnung (100ö) ausgebildet ist, die als Revisionsöffnung (100ö, 4.2ö) in der zweiten Schornsteinstufe ausgebildet ist zwecks Zugang zur Abgasreinigungseinrichtung (20), undc) dass die erste Schornsteinstufe (1) und die zweite Schornsteinstufe (2) ein gemeinsames Fertigteil (120) bilden und das gemeinsame Fertigteil den gemeinsamen Korpus (100) aufweist,- wobei in dem gemeinsamen Korpus die Feuerstätte ab Werk montiert ist oder dass in den gemeinsamen Korpus die Feuerstätte vor Ort nachrüstbar montierbar ist, und/oder- wobei in dem gemeinsamen Korpus die Abgasreinigungseinrichtung ab Werk montiert ist oder in den gemeinsamen Korpus die Abgasreinigungseinrichtung vor Ort montierbar ist, undd) dass die dritte Schornsteinstufe (3) als Fertigteil ausgebildet ist, umfassend einen werksseitig gelieferten dritten Schornsteinabschnitt oder einen aus mehreren werksseitig gelieferten geschosshohen Schornsteinabschnitten vor Ort montierbaren dritten Schornsteinabschnitt.
- Schornstein nach Anspruch 1; wobei die mindestens eine Revisionsöffnung (100ö, 4.2ö) in der zweiten Schornsteinstufe (2) ausgebildet ist und- zur Wartung der Komponenten der Abgasreinigungseinrichtung (20) ausgebildet ist; und optional- zur Nachrüstung der zweiten Schornsteinstufe (2) mit weiteren Komponenten, insbesondere zur Nachrüstung der Abgasreinigungseinrichtung mit weiteren Komponenten ausgebildet ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Baueinheit aus Abgasrohr (4.2) der zweiten Schornsteinstufe (2) und aus Abgasreinigungseinrichtung (20) bereits werkseitig montiert ist oder vor Ort nachrüstbar ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abgasreinigungseinrichtung (20) eine Abgasreinigungseinrichtung zur sekundären Emissionsminderung auf Basis elektrostatischer und/oder mechanischer und/oder katalytischer und/oder nasschemisch arbeitender Abgasnachbehandlung aufweist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Abgasreinigungseinrichtung (20) eine Vorrichtung zur Abbrandsteuerung aufweist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die zweite Schornsteinstufe (2) eine Rußentfernungsvorrichtung aufweist.
- Schornstein nach Anspruch 6, wobei die in dem gemeinsamen Korpus (100) ausgebildete Revisionsöffnung (100ö, 4.2ö) auch zwecks Zugang zur Rußentfernungsvorrichtung ausgebildet ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei in dem Korpus (100) eine horizontale Zwischenwand (100z) zwischen der ersten Schornsteinstufe (1) und der zweiten Schornsteinstufe (2) angeordnet ist.
- Schornstein nach dem vorangehenden Anspruch 8, wobei die horizontale Zwischenwand (100z) zwischen der ersten Schornsteinstufe (1) und der zweiten Schornsteinstufe (2) als ein Teil des gemeinsamen Korpus (100) ausgebildet ist oder an, in oder auf dem gemeinsamen Korpus (100) abgestützt ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 oder 9, wobei die horizontale Zwischenwand (100z) einen unteren Hohlraum des Korpus (100) von einem oberen Hohlraum des Korpus (100) trennt, wobei in dem unteren Hohlraum die Feuerstätte (1x) angeordnet ist und in dem oberen Hohlraum die Abgaseinrichtung angeordnet ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der als zylindrischer oder quaderförmiger Hohlkörper ausgebildete gemeinsame Korpus (100) aus Betonmauersteinen und/oder Betonmantelsteinen und/oder einstückigen Rohrabschnitten und/oder aus geschosshohen Rohrabschnitten ausgebildet ist oder als einstückiger Betonkörper, vorzugsweise einstückiger Rohrkörper oder einstückiger U-Profil-Körper ausgebildet ist.
- Schornstein nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die in der ersten Schornsteinstufe (1) angeordnete Feuerstätte (1x) als Speicherfeuerstätte oder als Konvektionsfeuerstätte oder als Mischform einer Speicherfeuerstätte und Konvektionsfeuerstätte ausgebildet ist.
- Schornstein nach Anspruch 12, wobei eine zwischen der ersten Schornsteinstufe (1) und der zweiten Schornsteinstufe (2) ausgebildete horizontale Zwischenwand (100z) auf der insbesondere als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte (1x) auf deren Gehäuse aufliegend ausgebildet ist oder unmittelbar über der als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte mit Abstand angeordnet ist oder als Kopf der insbesondere als Speicherfeuerstätte ausgebildeten Feuerstätte einstückig mit deren Gehäuse ausgebildet ist.
- Schornstein nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei die insbesondere als Konvektionsfeuerstätte ausgebildete Feuerstätte (1x) und die Abgasreinigungseinrichtung (20) in einem gemeinsamen Hohlraum (100h) angeordnet sind, der als Hohlraum des gemeinsamen Korpus (100) und/oder der gemeinsamen Tragkonstruktion des Schornsteinfußes oder des Schornsteinsockels ausgebildet ist.
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-
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