ES2295262T3 - AIR DRIVING DEVICE / EXHAUST GASES FOR ACTIVE CLEANING OF THE UPPER SURFACE OF A ROOF. - Google Patents

AIR DRIVING DEVICE / EXHAUST GASES FOR ACTIVE CLEANING OF THE UPPER SURFACE OF A ROOF. Download PDF

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Abstract

Device for guiding air and exhaust gas, especially for a gas-heated heat-generating device, comprises at least one exhaust gas pipe (2) and at least one, preferably concentric, air inlet pipe (3). At least the surfaces of the device exposed to exhaust gas and/or weathering are at least partially coated or made of a material, especially a ceramic or copper-containing material, which is inert to the combustion air and/or exhaust gas. An Independent claim is also included for the use of a gas-guiding device, especially an exhaust gas pipe, coated with a ceramic or copper-containing material as an insert in or attachment on an air- and exhaust gas-guiding device. Preferred Features: Wind and weather protection (5) is provided in the form of at least one gas-guiding device guaranteeing spatial separation of the inlet air and exhaust gas flows. At least part of the device is made of sheet copper. A surface of copper-containing and/or ceramic material is profiled to increase the surface area. The ceramic material is titanium, especially titanium dioxide.

Description

Dispositivo de conducción de aire/gases de escape para la limpieza activa de la superficie superior de un techo.Air / gas conduction device exhaust for active cleaning of the upper surface of a ceiling.

La invención se refiere a un dispositivo para guiar aire/gases de escape así como la utilización de un tubo de gas de escape según el preámbulo de las reivindicaciones 1 u 8 y 9.The invention relates to a device for guide air / exhaust gases as well as the use of a pipe exhaust gas according to the preamble of claims 1 or 8 and 9.

Se necesita un dispositivo de conducción de gas, o un conducto de aire y de gas de escape, particularmente para generadores de calor calentados con combustibles, para asegurar que entre aire de combustión necesario para la combustión como también se evacue el gas de escape producido durante la combustión sin perjudicar la efectividad de la combustión o del ambiente.A gas conduction device is needed, or an air and exhaust gas duct, particularly for heat generators heated with fuels, to ensure that between combustion air necessary for combustion as well as the exhaust gas produced during combustion is evacuated without impair the effectiveness of combustion or the environment.

Dicho dispositivo de conducción de gas está descrito por ejemplo en la DE 198 15 493 A1. En éste se prevé un diafragma por encima de una tubería de salida y de una sección transversal de entrada de flujo, que es adyacente al borde de la abertura de salida y se extiende desde allí hacia abajo y hacia el exterior sobre la sección transversal de entrada de flujo, que está dispuesta en forma de anillo alrededor de la tubería de salida. El diafragma local está dimensionado de tal manera que impida una obturación del flujo entre la salida y la entrada de flujo.Said gas conduction device is described for example in DE 198 15 493 A1. This provides for a diaphragm above an outlet pipe and a section transverse flow inlet, which is adjacent to the edge of the exit opening and extends from there down and towards the outside over the cross section of flow inlet, which is arranged in the form of a ring around the outlet pipe. He local diaphragm is sized in such a way as to prevent a flow shutter between the outlet and the flow inlet.

Otra chimenea de aire/gas de escape para aplicaciones de valor calorífico con un tubo de gas de escape, que se extiende dentro de un pozo de la chimenea que forma el canal de entrada de aire, está descrita en la publicación de patente europea EP 0 711 954 A2. Un dispositivo similar está descrito en AU 199 662 017 B2.Another chimney air / exhaust gas for calorific value applications with an exhaust gas pipe, which it extends into a chimney pit that forms the channel of air inlet, is described in the European patent publication EP 0 711 954 A2. A similar device is described in UA 199 662 017 B2.

Para esto se conoce hasta ahora, en particular para generadores de calor calentados con gas, unos agujeros de paso del techo verticales con un tubo de gas de escape y un tubo de entrada de aire, en particular dispuestos concéntricamente en los mismos, en los cuales es conducido el gas de escape dentro de un tubo interior y, en el intersticio anular formado entre el tubo interior y el tubo de entrada de aire alrededor del tubo de gas de escape, es conducido el aire de combustión para el aparato.This is known so far, in particular for gas-heated heat generators, passage holes of the vertical roof with an exhaust pipe and a pipe air inlet, particularly concentrically arranged in the themselves, in which the exhaust gas is conducted within a inner tube and, in the annular interstitium formed between the tube inside and the air inlet tube around the gas pipe of exhaust, combustion air is conducted for the apparatus.

Estas guías de techo están dotadas de un tubo de gas de escape de pared relativamente gruesa de una aleación de aluminio, como por ejemplo AlMgSi, por lo cual las dimensiones para un servicio efectivo de un generador de calor, que esté dimensionado para una necesidad de calor de como máximo 30 kW, suelen ser de un diámetro de tubo de gas de
escape de 80 mm y un diámetro de tubo de entrada de aire de 130 mm en caso de espesores de pared de hasta 2,5 mm.These roof guides are provided with a relatively thick wall exhaust gas pipe of an aluminum alloy, such as AlMgSi, whereby the dimensions for an effective service of a heat generator, which is sized for a need for heat of a maximum of 30 kW, usually of a gas pipe diameter of
80 mm exhaust and an air inlet pipe diameter of 130 mm in case of wall thicknesses of up to 2.5 mm.

El espesor de pared relativamente grande del tubo de gas de escape es necesario debido al desgaste de la superficie por componentes corrosivos en el aire de combustión y en el gas de escape. De esta manera se puede garantizar una vida aceptable tomando como base el aire de combustión normal y la corrosión surgida por el gas de escape, no siendo necesaria una protección anticorrosión adicional.The relatively large wall thickness of the Exhaust gas pipe is necessary due to wear of the surface by corrosive components in the combustion air and in the exhaust gas. This way you can guarantee a life acceptable based on normal combustion air and corrosion arising from the exhaust gas, not requiring a additional corrosion protection.

Puesto que este sistema de aire/gas de escape concéntrico actúa como un intercambiador de calor, en el cual una parte de la energía térmica del gas de escape es suministrada al aire de combustión, se realiza una refrigeración continua del gas de escape hasta la boca. Particularmente en caso de temperaturas exteriores frías en este sistema, la temperatura bajo ciertas circunstancias queda por debajo del punto de rocío, de modo que en la zona de la boca del tubo de gas de escape da lugar a la formación de condensación. En caso de una temperatura exterior fría, la formación de condensación se intensifica. Puesto que la zona de desembocadura, es decir el extremo del conducto de entrada de gas presenta la temperatura de superficie más baja, aquí se condensa el gas de escape húmedo mucho antes generando depósitos húmedos. Estos se asientan sobre la superficie del tejado circundante y en caso de utilizar agujeros de paso de techo convencionales en la construcción de tubo doble de aluminio produce una descarga de aluminio relativamente alta, que se sedimenta sobre las superficies del tejado con una gran perturbación óptica. Esta descarga de aluminio, que consiste entre otras cosas en componentes de óxido de aluminio cerámicos y de las superficies de tejado, en las cuales se pega o penetra fácilmente, puede eliminarse sólo lentamente y con mucho trabajo o prácticamente sólo de manera mecánica.Since this exhaust air / gas system concentric acts as a heat exchanger, in which a part of the thermal energy of the exhaust gas is supplied to the combustion air, continuous cooling of the gas is performed escape to the mouth. Particularly in case of temperatures cold outside in this system, the temperature under certain circumstances are below the dew point, so that in the area of the mouth of the exhaust pipe gives rise to the condensation formation In case of an outside temperature cold, the formation of condensation intensifies. Since the mouth area, that is the end of the inlet duct of gas has the lowest surface temperature, here it condenses wet exhaust gas long before generating deposits wet These sit on the roof surface surrounding and in case of using roof passage holes Conventional in the construction of double aluminum tube produces a relatively high aluminum discharge, which settles on Roof surfaces with great optical disturbance. This aluminum discharge, which consists inter alia of components of aluminum oxide ceramics and roof surfaces, in which sticks or penetrates easily, can be removed only slowly and with a lot of work or practically just so mechanics.

Para evitar esta desventaja, se ha propuesto en la DE 298 23 836 un sistema que utiliza, en vez de o adicionalmente a un sistema convencional, un tubo insertable de acero inoxidable de pared delgada, fabricado de una aleación de cromo/níquel siendo por ello esencialmente anticorrosivo. Esta forma de realización ha resultado buena en la práctica, pero conlleva algunas desventajas. Así, el tubo de gas de escape de acero inoxidable está fabricado de una aleación de acero inoxidable resistente al gas de humo y termoestable, para resistir a las influencias corrosivas, sobre todo del gas de escape. Sin embargo éste es relativamente caro y laborioso de fabricar. Además con este dispositivo no se puede evitar una descarga de gas de escape condensado y no existe posibilidad alguna de una limpieza activa de esta suciedad o la ya existente.To avoid this disadvantage, it has been proposed in DE 298 23 836 a system that uses, instead of or additionally to a conventional system, a stainless steel insert tube thin-walled, made of a chrome / nickel alloy being therefore essentially anticorrosive. This embodiment has Good result in practice, but it has some disadvantages. Thus, the stainless steel exhaust gas pipe is made of a smoke-resistant stainless steel alloy and thermostable, to resist corrosive influences, especially of the exhaust gas. However this is relatively expensive and laborious to manufacture. Also with this device you cannot avoid a discharge of condensed exhaust gas and does not exist possibility of an active cleaning of this dirt or the already existing.

Según lo anterior, la tarea de la presente invención es perfeccionar un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape según la DE 29823836 o proporcionar un dispositivo de conducción de gas que impida particularmente la formación de sedimentaciones perturbantes ópticamente sobre las superficies de techo circundantes de un agujero de paso de techo, que además sea económico y duradero y en su caso reequipable.According to the above, the task of the present invention is to perfect an air conduction device and of exhaust gas according to DE 29823836 or provide a device for gas conduction that particularly prevents the formation of optically disturbing sedimentations on the surfaces of roof surrounding a roof passage hole, which is also Economical and durable and, if applicable, retrofittable.

Esta tarea es resuelta mediante un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape según la reivindicación 1 mediante una aplicación según la reivindicación 8 y 9.This task is solved by a device. for conducting air and exhaust gas according to claim 1 by an application according to claim 8 and 9.

Una idea primitiva esencial de la invención es en este caso el conocimiento de que incorporando o revistiendo las superficies con materiales especiales puede lograrse un efecto de limpieza activo de la superficie del techo.An essential primitive idea of the invention is in this case the knowledge that incorporating or covering the surfaces with special materials can achieve an effect of active cleaning of the roof surface.

Se ha demostrado que particularmente el cobre o materiales cuprosos provocan este efecto de limpieza, por lo cual para ello sin embargo también son adecuados los materiales cerámicos, de manera que una disposición de estos materiales es predestinada en la zona de admisión de los gases de escape del agujero de paso del tejado.It has been shown that particularly copper or cuprous materials cause this cleaning effect, so for this, however, the materials are also suitable ceramic, so that an arrangement of these materials is predestined in the intake zone of the exhaust gases of the roof hole.

Particularmente la tarea de la invención se soluciona mediante un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape, especialmente para un generador de calor calentado con gas, con al menos un tubo de gas de escape y al menos un tubo de entrada de aire, dispuesto de preferencia concéntricamente en el tubo de gas de escape, con lo cual al menos las superficies del dispositivo expuestas al gas de escape y/o a la intemperie están revestidas o fabricadas al menos parcialmente de material esencialmente inerte o ligeramente reactivo al aire de combustión de entrada y/o gas de escape, en particular un material cerámico y/o cuproso.Particularly the task of the invention is solves by means of an air and gas conduction device exhaust, especially for a gas-heated heat generator, with at least one exhaust pipe and at least one inlet pipe of air, preferably arranged concentrically in the tube of exhaust gas, whereby at least the device surfaces exposed to exhaust and / or weathering are coated or made at least partially of essentially inert material or slightly reactive to the intake combustion air and / or gas exhaust, in particular a ceramic and / or cuprous material.

Además, la tarea es resuelta utilizando un dispositivo de conducción de gas revestido o fabricado de material cerámico y/o cuproso, en particular un tubo de gas de escape para su empleo en un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape así como un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape.In addition, the task is solved using a gas conduction device coated or made of material ceramic and / or cuprous, in particular an exhaust gas pipe for its use in an air and exhaust gas conduction device as well as an air and gas conduction device of escape.

Un punto esencial de la invención es que el efecto de erosión de los gases de escape da lugar a que las partículas más pequeñas sean extraídas de una superficie precipitándose a continuación junto a las partículas de suciedad sobre la superficie del techo. Cuando la o las superficie(s) del dispositivo de conducción de gas o del dispositivo de conducción de aire y de gas de escape, que están expuestos a gases corrosivos, en particular gases de escape o a la entrada de aire de combustión oxigenada, están fabricados de cobre, las correspondientes partículas de cobre se precipitan sobre la superficie del tejado. Al contrario que las partículas de aluminio cerámicas, p. ej. de Al_{2}O_{3}, las partículas de cobre no se pegan a la superficie del tejado circundante, sino que en caso de lluvia son lavadas junto a las suciedades, para las cuales actúa de sumidero impidiendo otra sedimentación. Esto está basado por un lado en que las suciedades existentes se absorben en la superficie de las partículas de cobre y por otra parte en que el cobre como semi-metal precioso no tiende a la formación de componentes cerámicos debido a su posición en la serie de tensiones. Además, el cobre en presencia de dióxido de carbono forma una patina que protege el metal situado debajo, por ejemplo de un tubo de gas de escape, contra una destrucción ulterior. Por esta razón, debido a que la atmósfera de los gases de escape contiene CO_{2} se forma ventajosamente una capa de pasivación con aumento de vida sobre los componentes de cobre del dispositivo según la invención, sin que se impida sin embargo que las partículas cuprosa que participan en el efecto de limpieza activo, por ejemplo por lavado, se sigan evacuando.An essential point of the invention is that the erosion effect of the exhaust gases results in the smaller particles are extracted from a surface rushing next to the dirt particles on the roof surface. When the surface (s) of the gas conduction device or of the air and exhaust gas conduction, which are exposed to gases corrosive, in particular exhaust gases or at the air inlet of oxygenated combustion, they are made of copper, the corresponding copper particles precipitate on the roof surface. Unlike aluminum particles ceramics, p. ex. of Al 2 O 3, the copper particles are not glue to the surface of the surrounding roof, but in case of rain are washed next to the dirt, for which it acts as sump preventing other sedimentation. This is based on one side. in which existing soils are absorbed on the surface of copper particles and on the other hand where copper as Semi-precious metal does not tend to form ceramic components due to its position in the series of tensions In addition, copper in the presence of carbon dioxide forms a skid that protects the metal below, for example from a Exhaust gas pipe, against further destruction. For this reason, because the atmosphere of the exhaust gases contains CO2 is advantageously formed a passivation layer with increase of life on the copper components of the device according to the invention, without however preventing the cuprous particles involved in the active cleaning effect, for example by washed, continue to evacuate.

Según la invención se utiliza en vez de o en combinación con cobre, un material cerámico que presenta particularmente dióxido de titanio. Dicha cerámica es extremadamente resistente y presenta ya, en insignificantes espesores de capa, una resistencia pronunciadamente buena contra influencias corrosivas. El dióxido de titanio, como ligamento termodinámico muy estable, actúa en este punto, cuando es evacuado, de forma similar al cobre como germen de absorción, que puede ser fácilmente lavado de una superficie del tejado por la lluvia. Además, se puede minimizar el desgaste de la superficie del tubo de gas de escape al utilizar el material cerámico y se previene de esta manera un ensuciamiento en gran parte de las superficies del tejado.According to the invention it is used instead of or in combination with copper, a ceramic material that presents particularly titanium dioxide. This pottery is extremely resistant and already presents, in insignificant layer thicknesses, a pronouncedly good resistance against corrosive influences Titanium dioxide as ligament very stable thermodynamic, acts at this point, when evacuated, similar to copper as an absorption germ, which can be Easily wash a roof surface by rain. In addition, the wear of the tube surface can be minimized. exhaust gas when using the ceramic material and is prevented from this way a fouling in large part of the surfaces of the roof.

Según otra forma de realización de la invención, el dispositivo para la conducción de aire y de gases de escape presenta además una protección contra el viento y la intemperie en forma de al menos un dispositivo de conducción de gas que asegura una separación espacial de las corrientes de aire de la entrada de aire y de los gases de escape, por lo cual al
menos unas partes del mismo están recubiertos con material cerámico y/o cuproso o están fabricadas de este material.According to another embodiment of the invention, the device for the conduction of air and exhaust gases also has a protection against wind and weather in the form of at least one gas conduction device that ensures a spatial separation of the currents. of air from the air inlet and the exhaust gases, whereby
less parts of it are coated with ceramic and / or cuprous material or are made of this material.

Esto resulta particularmente ventajoso, puesto que la protección contra el viento y la intemperie corresponde a aquellos componentes del dispositivo para la conducción de aire y gases de escape, donde tiene lugar la mayor formación de condensación, y que están expuestos además también a las influencias meteorológicas atmosféricas, por ejemplo la lluvia y la nieve, que actúan por una parte como corrosivos y por otra parte son adecuadas para transportar suciedades sobre las superficies del tejado.This is particularly advantageous, since that protection against wind and weather corresponds to those components of the air conduction device and exhaust gases, where the greatest formation of condensation, and they are also exposed to atmospheric weather influences, for example rain and snow, which act on the one hand as corrosive and on the other hand they are suitable for transporting dirt on the surfaces of the roof.

Según otra forma de realización de la invención, al menos unas partes del dispositivo, en particular de la protección contra el viento y la intemperie así como el o los dispositivo(s), están fabricadas de chapa de cobre. Alternativamente, estas piezas pueden ser también pintadas o rociadas con tintes de cobre o pueden ser revestidas de otra manera, incluyendo en el ámbito de la invención también un revestimiento de láminas cuprosas.According to another embodiment of the invention, at least parts of the device, in particular of the protection against wind and weather as well as the Device (s), are made of copper plate. Alternatively, these pieces can also be painted or sprayed with copper dyes or can be coated with another way, including within the scope of the invention also a coating cuprous sheets.

En este punto se puede mencionar que el dispositivo de conducción de aire y de gas de escape, inclusive la protección contra el viento y la intemperie, puede estar fabricado completamente de cobre, por ejemplo en forma de chapas perfiladas, por lo cual sin embargo por motivos económicos también puede renunciarse a fabricar de cobre los componentes del conducto de aire y de gases de escape situados en el interior de un edificio y por lo tanto aislados en gran parte de las temperaturas frías, mientras que las partes del dispositivo existentes en el exterior de un edificio estén recubiertas de preferencia al menos con cobre. Según la exigencia, es eventualmente incluso suficiente que el tubo de gas de escape en sí, es decir al menos su superficie interior así como la protección contra el viento y la intemperie, llamado de forma resumida protección contra el mal tiempo, esté revestido con material cuproso o fabricado de este material, aunque tanto la solidez como también el efecto estético en caso de una forma de realización completamente en cobre sea mejor.At this point it can be mentioned that the air and exhaust gas conduction device, including the protection against wind and weather, may be manufactured completely copper, for example in the form of profiled sheets, so however for economic reasons you can also refrain from manufacturing copper air duct components and of exhaust gases located inside a building and by therefore largely isolated from cold temperatures, while that the parts of the device existing outside a building are preferably coated with at least copper. According the requirement is eventually even sufficient that the tube of exhaust gas itself, that is at least its inner surface as well as protection against wind and weather, called of Summary form protection against bad weather, be coated with cuprous or manufactured material of this material, although both the solidity as well as the aesthetic effect in case of a form of Completion completely in copper be better.

Según otra forma de realización de la invención, la chapa de cobre presenta un espesor de pared del rango de
0,1 mm a 3,0 mm, de preferencia de 0,5 mm a 2,5 mm y de especial preferencia de 1,0 mm a 2,0 mm.According to another embodiment of the invention, the copper plate has a wall thickness in the range of
0.1 mm to 3.0 mm, preferably 0.5 mm to 2.5 mm and especially preferably 1.0 mm to 2.0 mm.

Los Espesores de pared de 0,1 mm por ejemplo son posibles donde se utilice la chapa de cobre como lámina, que puede ser por ejemplo autoadherente, mientras que en la zona de los gases de escape especialmente agresivos, por ejemplo por adición de dióxido de azufre o cloruro en los gases de escape son posibles los espesores de pared de hasta 3,0 mm, aún cuando normalmente en el entorno habitual los espesores de pared de la chapa de cobre se encuentran en el orden de 1,0 mm a 2,0 mm.Wall thicknesses of 0.1 mm for example are possible where copper sheet is used as a sheet, which can be for example self-adhesive, while in the gas zone especially aggressive exhaust, for example by adding sulfur dioxide or chloride in the exhaust gases are possible wall thicknesses of up to 3.0 mm, even when normally in the usual environment the wall thicknesses of the copper sheet are found in the order of 1.0 mm to 2.0 mm.

Se justifica un espesor de pared necesario claramente más pequeño de los tubos de cobre en comparación con una forma de realización convencional con tubos de aluminio ventajosamente por el hecho de que el cobre es un semi-metal precioso con una tendencia de pasivización marcada, mientras que el aluminio bajo las condiciones del gas de escape tiende a un desgaste alto de las superficies.A necessary wall thickness is justified clearly smaller of the copper pipes compared to a conventional embodiment with aluminum tubes advantageously by the fact that copper is a semi-precious metal with a tendency to marked passivation, while aluminum under conditions Exhaust gas tends to high surface wear.

Según otra forma de realización de la invención, una superficie de material cuproso y/o cerámico es realizada con forma perfilada para aumentar la superficie. Se puede realizar el aumento de la superficie también por varios tubos individuales, una red o un dispositivo de conducción de gas en forma de panales de un material cuproso y/o cerámico, por lo cual dichos perfilados o elementos de agrandamiento de superficies preferiblemente sólo están previstos en el tubo de gas de escape, de preferencia en su extremo exterior o en la protección contra la intemperie. Con ello se evita que la resistencia al flujo aumente innecesariamente. La ventaja de una superficie mayor de las piezas cuprosas está en que el efecto de limpieza activo del cobre aumente con una superficie del mismo aumentada.According to another embodiment of the invention, a surface of cuprous and / or ceramic material is made with profiled shape to increase the surface. You can perform the surface increase also by several individual tubes, a network or a honeycomb-shaped gas conduction device of a cuprous and / or ceramic material, whereby said profiles or surface enlargement elements preferably are only  provided in the exhaust pipe, preferably at its end outside or in weather protection. This avoids that the flow resistance increase unnecessarily. The advantage of a larger area of cuprous pieces is that the effect Active copper cleaning increase with an area of copper increased

El efecto de limpieza principal activo de los compuestos de titanio y particularmente del dióxido de titanio está basado en diferentes modos de actuar. Así, además de la característica fotocatalítica del dióxido de titanio se aprovechan los efectos de la hidrofilización y la hidrofobización de las superficies. Con respecto a una incrustación de suciedad y - según la invención - especialmente respecto a una eliminación de suciedad estos efectos, es decir según el estado del dióxido de titanio, una hidrofilización o una hidrofobización, actúan junto a la fotocatálisis simultáneamente y se pueden ayudar mutuamente. La decisión de cual de estos efectos se aprovecha preferiblemente puede tomarse de dependiendo del respectivo problema de limpieza. Sobre ello se entrará con más detalle a continuación.The main active cleaning effect of titanium compounds and particularly titanium dioxide is based on different ways of acting. So, in addition to the Photocatalytic feature of titanium dioxide take advantage the effects of hydrophilization and hydrophobicization of surfaces. Regarding a dirt inlay and - according the invention - especially with regard to dirt removal these effects, that is to say according to the state of titanium dioxide, a hydrophilization or hydrophobicization, act alongside the Photocatalysis simultaneously and can help each other. The decision of which of these effects is preferably used It can be taken depending on the respective cleaning problem. This will be entered in more detail below.

La magnitud de la influencia esencial que se aprovecha en caso de una hidrofilización o de una hidrofobización, es la generación de una superficie con un determinado ángulo de contacto definido con respecto al agua. En relación con un efecto de limpieza es decisivo en este caso si se trata de superficies hidrófobas o hidrófilas.The magnitude of the essential influence that is take advantage of in case of hydrophilization or hydrophobicization, is the generation of a surface with a certain angle of defined contact with respect to water. In relation to an effect cleaning is decisive in this case if it's surfaces hydrophobic or hydrophilic.

En caso de superficies hidrófobas, como las que se presentan por ejemplo en los tubos de gas de escape, debido a la evacuación efectivamente escasa de partículas de gas de escape pero inevitable, como por ejemplo hollín, un ángulo de contacto grande de 60º, preferiblemente de 80º y superior resulta ventajoso sobre el efecto de limpieza. Esto se pronuncia de tal manera que el agua se contraiga sobre dicha superficie en gotas individuales que poseen la forma de secciones esféricas. Las secciones esféricas presentan una altura comparativamente grande y una superficie base comparativamente pequeña. La fuerza de adhesión que actúa entre el agua y la superficie es relativamente pequeña, de manera que el agua abandona fácilmente relativamente toda la superficie, particularmente cuando se ayuda a ello mediante un remolino de aire o de gases de escape. Las gotas se deslizan fácilmente sobre estas superficies.In case of hydrophobic surfaces, such as those they occur for example in the exhaust gas pipes, due to the effectively low evacuation of exhaust gas particles but inevitable, such as soot, a large contact angle 60º, preferably 80º and higher, it is advantageous over The cleaning effect. This is pronounced in such a way that the water it contracts on said surface in individual drops that They have the shape of spherical sections. Spherical sections they have a comparatively large height and a base surface comparatively small. The adhesion force that acts between the water and the surface is relatively small, so that the water easily leaves relatively the entire surface, particularly when it is helped by an air whirlpool or exhaust gas. The drops slide easily over these surfaces.

Según la invención al menos el interior del tubo de gas de escape está provisto para ello de un revestimiento que provoca una hidrofobización de la superficie interior del tubo de gas de escape. Para ello, según la invención, está prevista una cerámica que presenta dióxido de titanio amorfo.According to the invention at least the inside of the tube Exhaust gas is provided with a coating that causes a hydrophobicization of the inner surface of the tube exhaust gas For this, according to the invention, a ceramic that presents amorphous titanium dioxide.

Debido a la garantía de un ligero perlado de agua condensada en el lado interior de un tubo de gas de escape se evita por un lado que los componentes agresivos en los gases de escape, como por ejemplo H_{2}SO_{4}, H_{2}SO_{3}, HNO_{2} o HNO_{3} puedan atacar la superficie interior del tubo de gas de escape. Además se favorece un perlado hacia abajo por la posición generalmente vertical del tubo de gas de escape en caso de un agujero de paso de techo, de modo que las gotas de agua en las zonas más calientes, es decir más próximas al generador de calor, vuelven a evaporarse y acceden a una descarga gaseosa. Otro efecto que entra en consideración consiste en que el agua que gotea en perlas ya pueda lavar sucie-
dades existentes, de modo que también en el interior de un tubo de gas de escape se produce un efecto de autolimpieza.Due to the guarantee of a slight pearlization of condensed water on the inner side of an exhaust pipe, aggressive components in the exhaust gases, such as H_ {2} SO_ {4}, H_, are avoided on the one hand {2} SO_ {3}, HNO_ {2} or HNO_ {3} can attack the inner surface of the exhaust pipe. In addition, a downward pearl is favored by the generally vertical position of the exhaust gas pipe in the event of a roof passage hole, so that water droplets in the hottest areas, that is closer to the heat generator, they evaporate again and access a gas discharge. Another effect that comes into consideration is that the water dripping in pearls can already wash dirty.
existing dams, so that a self-cleaning effect also occurs inside an exhaust gas pipe.

Según el material de las superficies expuestas a la intemperie, también sobre este puede preverse dióxido de titanio amorfo. Preferiblemente también aquí el dióxido de titanio amorfo está envuelto en una matriz de cerámica. Normalmente, estas superficies que están expuestas a la intemperie serán sin embargo superficies hidrófilas, de modo que se ofrezca una hidrofilización para estas superficies. Según la invención, esto se logra utilizando una cerámica con dióxido de titanio cristalino, que particularmente después de la exposición presenta ángulos de contacto extremadamente pequeños inferiores a 5º, particularmente incluso inferior a 1º. Según la invención se prefieren las superficies cubiertas que presentan dióxido de titanio en forma de cristales de anatasa. Éstos son autolimpiadores a causa de un ángulo marginal pequeño. Esto se debe a que en las superficies hidrófilas se reduce la fuerza de adhesión que actúa entre el agua y la superficie debido al pequeño ángulo de contacto, similar a las sustancias químicas utilizadas, como por ejemplo agentes tensioactivos. El resultado es un ligero escurrimiento de agua. A través de este escurrimiento se lavan las impurezas ya existentes, de modo que se produce una limpieza lenta pero continua de la superficie del tejado o de la superficie expuesta a la intemperie, por ejemplo de una superficie de conducción de gas de escape, de aire o generalmente de gas.Depending on the material of the surfaces exposed to weathering, also on this titanium dioxide can be provided amorphous. Preferably also here the amorphous titanium dioxide It is wrapped in a ceramic matrix. Normally you are surfaces that are exposed to the weather will be however hydrophilic surfaces, so that hydrophilization is offered For these surfaces. According to the invention, this is achieved. using a ceramic with crystalline titanium dioxide, which particularly after exposure it presents angles of extremely small contact below 5 °, particularly even less than 1º. According to the invention, the Covered surfaces that have titanium dioxide in the form of Anatase crystals These are self-cleaning because of a small marginal angle This is because on the surfaces hydrophilic reduces the force of adhesion that acts between the water and the surface due to the small contact angle, similar to those Chemical substances used, such as agents surfactants The result is a slight runoff of water. TO through this runoff the existing impurities are washed, so that there is a slow but continuous cleaning of the roof surface or surface exposed to the weather, for example of an exhaust gas conduction surface, of air or usually gas.

Otro efecto ventajoso del uso de dióxido de titanio en cerámicas, particularmente en las superficies expuestas a la intemperie consiste en la fotoactividad del dióxido de titanio. La fotoactividad es un efecto semiconductor que surge preferiblemente en cristales de anatasa. El grado de fotoactividad puede ser influenciado por el tamaño, la forma de aparición y la dotación de los cristales. La fotoactividad es una fotocatálisis y en el sentido más amplio es una oxidación de ambas sustancias, en particular sustancias orgánicas, disgregadas de manera catalítica y que se desintegran en productos finales como el dióxido de carbono y el agua. En este caso, bajo la influencia de la radiación ultravioleta, en particular de la radiación ultravioleta a largo plazo, que actúa sobre el dióxido de titanio, se producen radicales OH que por su parte son capaces de reaccionar y que reaccionan con impurezas de agua, particularmente orgánicas, oxidándolas. Puesto que en este caso se trata de un proceso catalítico, no tiene lugar consumo alguno de dióxido de titanio.Another advantageous effect of the use of titanium in ceramics, particularly on exposed surfaces outdoors consists of the photoactivity of the dioxide of titanium. Photoactivity is a semiconductor effect that arises preferably in anatase crystals. The degree of photoactivity It can be influenced by size, appearance and provision of crystals. Photoactivity is a photocatalysis and in the broadest sense it is an oxidation of both substances, in particular organic substances, broken down catalytically and that disintegrate into final products such as carbon dioxide And the water. In this case, under the influence of radiation ultraviolet, in particular of long ultraviolet radiation term, which acts on titanium dioxide, radicals are produced OH who in turn are able to react and react with water impurities, particularly organic, oxidizing them. Market Stall that in this case it is a catalytic process, it does not take place any consumption of titanium dioxide.

Las impurezas se oxidan ventajosamente durante una adsorción en dióxido de titanio. Por consiguiente sería ventajoso que la superficie estuviese realizada con forma perfilada de material cerámico para el agrandamiento de la misma. La capacidad de adsorción en dióxido de titanio, existente preferiblemente en la superficie de la capa cerámica, es por consiguiente aumentada y una degradación es acelerada. Un efecto sinérgico esencial entre una superficie hidrofílica, sobre la cual pueden burbujear las impurezas de agua, y el efecto fotocatalítico de dióxido de titanio en la superficie, consiste en un efecto protector, que puede ser producido por una alta concentración de suciedad, y que impediría una accesibilidad del dióxido de titanio a la radiación UV, preferiblemente de la luz del día. En caso de superficies muy sucias puede preverse una irradiación adicional con luz ultravioleta, que sin embargo, según las respectivas circunstancias, sólo puede ocurrir temporalmente. Además, el dióxido de titanio por ejemplo puede estar cargado de complejos metálicos. Esto por ejemplo es ventajoso, cuando se trata de la degradación preferida de una sustancia nociva
especial.The impurities are advantageously oxidized during an adsorption on titanium dioxide. Therefore it would be advantageous if the surface were made with a profiled form of ceramic material for the enlargement thereof. The adsorption capacity in titanium dioxide, preferably existing on the surface of the ceramic layer, is therefore increased and degradation is accelerated. An essential synergistic effect between a hydrophilic surface, on which water impurities can bubble, and the photocatalytic effect of titanium dioxide on the surface, consists of a protective effect, which can be produced by a high concentration of dirt, and which it would prevent the accessibility of titanium dioxide to UV radiation, preferably daylight. In the case of very dirty surfaces, additional irradiation with ultraviolet light can be provided, which, however, depending on the respective circumstances, can only occur temporarily. In addition, titanium dioxide for example may be loaded with metal complexes. This for example is advantageous, when it comes to the preferred degradation of a harmful substance.
special.

En resumen puede constar que las superficies hidrofobizadas o hidrofilizadas con dióxido de titanio ofrecen grandes ventajas en la autolimpieza de superficies. La acción conjunta de las superficies hidrofilizadas o hidrofobizadas y simultáneamente eficaces fotocatalíticamente pueden eliminar múltiples problemas de limpieza o al menos mitigar de manera notable. Esto repercute en que las superficies dotadas de dióxido de titanio, preferiblemente en forma de dióxido de titanio amorfo, en caso de superficies hidrófobas o de superficies provistas de cristales cristalinos, preferiblemente de cristales de anatasa, se ensucian claramente menos, son más fáciles de limpiar, son autolimpiantes, no tienen herrajes y actúan incluso como antiincrustantes. Esto es favorecido por el efecto fotocatalítico del dióxido de titanio. Por consiguiente, las superficies cubiertas según la invención presentan ventajas obvias con respecto a las superficies convencionales.In summary it can be stated that the surfaces hydrophobicized or hydrophilized with titanium dioxide offer great advantages in self-cleaning surfaces. The action joint of hydrophilized or hydrophobicized surfaces and simultaneously photocatalytically effective can eliminate multiple cleaning problems or at least mitigate so remarkable. This has an impact on the surfaces equipped with dioxide of titanium, preferably in the form of amorphous titanium dioxide, in the case of hydrophobic surfaces or surfaces provided with crystalline crystals, preferably anatase crystals, are they get dirty less clearly, they are easier to clean, they are self-cleaning, do not have hardware and act even as antifouling This is favored by the photocatalytic effect. of titanium dioxide. Therefore, the covered surfaces according to the invention they have obvious advantages over the conventional surfaces.

Según otras ideas de la invención, se emplea un dispositivo de conducción de gas revestido o fabricado de material cerámico y/o cuproso, especialmente un tubo de gas de escape o una protección contra el viento y la intemperie en un dispositivo de conducción de aire y gas de escape.According to other ideas of the invention, a gas conduction device coated or made of material ceramic and / or cuprous, especially an exhaust pipe or a protection against wind and weather in a device air and exhaust gas conduction.

Según la invención es idóneo un dispositivo del tipo anteriormente mencionado para superficies de tejado autolimpiantes.According to the invention, a device of the type mentioned above for roof surfaces self-cleaning

Dicho dispositivo se prevé ventajosamente en el área de protección contra el viento y la intemperie, por lo cual la superficie de estos componentes, si estos ya existiesen no tienen que ser sustituidos, sino que pueden ser cargados adicionalmente con estos materiales. En su caso puede pensarse también en usar componentes ya existentes, puesto que otra ventaja del dispositivo según la invención consiste en que los conductos de aire y de gas de escape ya instalados pueden ser equipados con los componentes complementarios correspondientes según la invención. Así, las tiras de tubo de cobre tubulares que pueden estar provistas de racores roscados o de un dispositivo de cierre rápido, por ejemplo mediante apriete o inserción, se pueden montar fácilmente en la zona del tubo de aire. Las instalaciones existentes pueden reequiparse rápida y económicamente, sin influir en la función de la instalación. Los reajustes en la instalación por consiguiente no son necesarios.Said device is advantageously provided in the wind and weather protection area, so the surface of these components, if these already exist they do not have to be replaced, but can be additionally charged With these materials. In your case you can also think about using existing components, since another advantage of the device according to the invention is that the air and gas ducts Exhaust already installed can be equipped with components corresponding supplements according to the invention. So, the strips of tubular copper tube that can be fitted with fittings threaded or a quick closing device, for example by tightening or insertion, can be easily mounted in the area of the air tube. Existing facilities can be retrofitted quickly and economically, without influencing the function of the installation. The readjustments in the installation therefore do not they are needed.

Se deducen otras formas de realización de la invención de las reivindicaciones secundarias.Other embodiments of the invention of the secondary claims.

A continuación se describe la invención con ayuda de ejemplos de realización que se explican detalladamente mediante una ilustración. En este sentido muestra:The invention is described below with help of embodiments that are explained in detail by an illustration In this sense it shows:

Fig. 1 un agujero de paso de techo representado esquemáticamente con una caperuza de aspiración y una protección contra la intemperie.Fig. 1 a roof passage hole shown schematically with a suction hood and protection Against the weather.

En la siguiente descripción se usan los mismos números de referencia para las mismas piezas que actúan de la misma manera.In the following description they are used reference numbers for the same parts acting on it way.

La Fig. 1 muestra esquemáticamente una parte de un techo con un agujero de paso del techo 1 para un dispositivo de conducción de aire y de gas de escape, que se compone de un tubo de gas de escape 2 y de un tubo de entrada de aire 3 concéntrico al último así como de una caperuza de aspiración 4 y de una protección contra la intemperie 5 y opcionalmente de un tubo 6 que circunda el tubo de entrada de aire 3. En el círculo que está representado "dentro del tejado", están representadas las direcciones de flujo 7 del aire de entrada que fluye por la caperuza de aspiración 4 y del gas de escape que sale debajo de la protección contra la intemperie 5.Fig. 1 schematically shows a part of a roof with a roof passage hole 1 for a device of air and exhaust gas conduction, which is composed of a pipe exhaust gas 2 and an air inlet pipe 3 concentric to the last as well as a suction cap 4 and a protection against the weather 5 and optionally a tube 6 that surrounds the air inlet tube 3. In the circle that is represented "inside the roof", the directions of flow 7 of the incoming air flowing through the suction cap 4 and the exhaust gas coming out under the protection against weathering 5.

Según un primer ejemplo de realización, los componentes de admisión de gases de escape, es decir el tubo de gas de escape 2, están fabricados de un tubo de cobre de pared delgada. La protección contra la intemperie 5 así como opcionalmente la caperuza de aspiración 4 así como, también opcionalmente, el tubo 6 pueden estar hechos también de una chapa de cobre de pared delgada.According to a first embodiment, the exhaust gas intake components, ie the gas pipe Exhaust 2, are made of a thin-walled copper tube. Weather protection 5 as well as optionally suction cap 4 as well as, optionally, tube 6 they can also be made of a copper wall plate thin.

Según un segundo ejemplo de realización, todos los componentes que se encuentran sobre el tejado, están fabricados de cobre, por lo cual el tubo de entrada de aire 3 consiste en un tubo de cobre de pared delgada con un espesor de aprox. 1 mm, mientras que el tubo de gas de escape 2 presenta un espesor de pared de aprox. 2 mm. La caperuza de aspiración 4 y la protección contra la intemperie 5 también son de cobre, por lo cual la chapa presenta un espesor de pared de 1 mm y está perfilada de tal manera que resista también a velocidades del viento más altas o a una carga de nieve.According to a second embodiment, all the components that are on the roof, are manufactured of copper, whereby the air inlet tube 3 consists of a thin-walled copper tube with a thickness of approx. 1 mm while the exhaust gas pipe 2 has a thickness of wall of approx. 2 mm The suction cap 4 and protection against the weather 5 are also copper, so the sheet it has a wall thickness of 1 mm and is profiled in such a way that also resists at higher wind speeds or at a snow load

Según un tercer ejemplo de realización, en la zona del tubo de entrada de aire 3 están dispuestos unos elementos tubulares adicionales al interior o al exterior en forma de un tubo 6, por lo cual el tubo de gas de escape está formado con un perfil acanalado que se extiende en dirección longitudinal para agrandar su superficie.According to a third embodiment, in the area of the air inlet tube 3 are arranged elements additional tubular inside or outside in the form of a tube 6, whereby the exhaust pipe is formed with a profile ribbed extending in the longitudinal direction to enlarge its surface

Según un cuarto ejemplo de realización, la superficie interior del tubo de gas de escape 2 está provista de una capa de dióxido de titanio amorfo, mientras que la superficie exterior del tubo de entrada de aire 3, es decir de la caperuza de aspiración 4 así como de la protección contra la intemperie 5 están provistos de una capa cerámica que presenta cristales de dióxido de titanio en forma de cristales de anatasa. Además, las superficies circundantes del tejado están provistas también de un revestimiento de anatasa.According to a fourth embodiment, the inner surface of the exhaust gas pipe 2 is provided with a layer of amorphous titanium dioxide while the surface outside the air inlet tube 3, that is to say the hood of suction 4 as well as weather protection 5 are provided with a ceramic layer that presents crystals of dioxide of titanium in the form of anatase crystals. In addition, the surfaces Surroundings of the roof are also provided with a cladding Anatase

De lo arriba citado se deduce que la presente invención no sólo se refiere a un dispositivo, sino también a un procedimiento para el tratamiento de gases de escape para evitar suciedades en la superficie superior de un tejado.From the above mentioned it follows that the present invention not only refers to a device, but also to a procedure for the treatment of exhaust gases to avoid soils on the upper surface of a roof.

Lista de referenciasReference List

1one
Agujero de paso del techoRoof hole

22
Tubo de gas de escapeExhaust pipe

33
Tubo de entrada de aireAir inlet tube

44
Caperuza de aspiraciónSuction hood

55
Protección contra la intemperieWeather protection

66
TuboTube

77
Direcciones de flujoFlow directions 

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\bullet DE 19815493 Al [0003]DE 19815493 Al [0003]
\bullet AU 199662017 B2 [0004]AU 199662017 B2 [0004]

\bullet EP 0711954 A2 [0004]EP 0711954 A2 [0004]
\bullet DE 29823836 [0009] [0010]DE 29823836 [0009] [0010]

Claims (9)

1. Dispositivo para la conducción de aire y de gases de escape, particularmente para un generador de calor calentado con gas, con al menos un tubo de gas de escape (2) y al menos un tubo de entrada de aire (3), dispuesto de preferencia concéntricamente en el tubo de gas de escape (2), por lo cual al menos las superficies del dispositivo expuestas al gas de escape y/o a la intemperie están recubiertas al menos parcialmente con material inerte, particularmente un material cerámico o cuproso con respecto a la entrada de aire de combustión y/o gases de escape, o están fabricados de este material, caracterizado por el hecho de que el interior del tubo de gas de escape (2) y/o las superficies expuestas a la intemperie presentan dióxido de titanio amorfo.1. Device for the conduction of air and exhaust gases, particularly for a gas-heated heat generator, with at least one exhaust gas pipe (2) and at least one air inlet pipe (3), arranged preferably concentrically in the exhaust gas pipe (2), whereby at least the surfaces of the device exposed to the exhaust gas and / or the weather are at least partially covered with inert material, particularly a ceramic or cuprous material with respect to at the inlet of combustion air and / or exhaust gases, or are made of this material, characterized by the fact that the interior of the exhaust gas pipe (2) and / or the surfaces exposed to the weather have carbon dioxide amorphous titanium 2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que está prevista una protección contra el viento y la intemperie (5) en forma de al menos un dispositivo de conducción de gas que asegura una separación espacial de las corrientes de aire de entrada y de gas de escape, por lo cual al menos unas partes de este dispositivo están revestidas o fabricadas de un material cerámico o cuproso.2. Device according to claim 1, characterized in that a wind and weather protection (5) is provided in the form of at least one gas conduction device that ensures a spatial separation of the incoming air currents and exhaust gas, whereby at least parts of this device are coated or made of a ceramic or cuprous material. 3. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho de que al menos unas partes del dispositivo, particularmente del o de los dispositivo(s) de conducción de gas, están constituidas de chapa de cobre.3. Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that at least parts of the device, particularly of the gas conduction device (s), are made of copper plate. 4. Dispositivo según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que la chapa de cobre presenta un espesor de pared dentro del rango de 0,1 mm a 3,0 mm, preferiblemente de 0,5 mm a 2,5 mm y de especial preferencia de
1,0 mm a 2,0 mm.Device according to claim 3, characterized in that the copper plate has a wall thickness in the range of 0.1 mm to 3.0 mm, preferably 0.5 mm to 2.5 mm and of special preference of
1.0 mm to 2.0 mm. 5. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que una superficie de material cerámico y/o cuproso está realizada con una forma perfilada con el fin de aumentar la superficie.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a surface of ceramic and / or cuprous material is made with a profiled shape in order to increase the surface. 6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1, 2 ó 5, caracterizado por el hecho de que el material cerámico presenta titanio, en particular dióxido de titanio.Device according to one of claims 1, 2 or 5, characterized in that the ceramic material has titanium, in particular titanium dioxide. 7. Dispositivo según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por el hecho de que las superficies expuestas a la intemperie presentan dióxido de titanio cristalino bajo la forma de cristales de anatasa.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the surfaces exposed to the weather have crystalline titanium dioxide in the form of anatase crystals. 8. Utilización de un dispositivo de conducción de gas, en particular de un tubo de gas de escape (2), revestido o fabricado de un material cerámico y/o cuproso, con lo cual el interior del tubo de gas de escape (2) y/o las superficies expuestas a la intemperie comprenden dióxido de titanio amorfo para incorporarlo en y/o montarlo sobre un dispositivo de conducción de aire y gases de escape.8. Use of a driving device of gas, in particular of an exhaust gas pipe (2), coated or made of a ceramic and / or cuprous material, with which the inside the exhaust gas pipe (2) and / or the surfaces exposed to the weather include amorphous titanium dioxide to incorporate it into and / or mount it on a driving device of Air and exhaust gases. 9. Utilización de un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 7 para superficies de tejado, en particular autolimpiantes.9. Use of a device according to one of claims 1 to 7 for roof surfaces, in particular self-cleaning.
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