1. Gebiet der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Kaminsystem für Feuerungsanlagen, insbesondere für gas-
oder ölbeheizte Heizungsanlagen. Das Kaminsystem dient der Abfuhr von Verbrennungsgasen,
der Zufuhr von Verbrennungsluft sowie zur Abfuhr von verbrauchter Raumluft. Ein derartiges
Kaminsystem kann auch als Luft-Abgas-Abluft-System bezeichnet werden.
2. Stand der Technik
[0002] Gebäude werden meistens durch Verbrennung von Kohlenwasserstoffen wie Erdöl, Erdgas
oder Kohle geheizt. Das dabei entstehende Kohlendioxid ist mitverantwortlich für den
Treibhauseffekt. Das Zurückhalten des Kohlendioxids würde aber einen derart großen
Energieaufwand erfordern, dass es sich von der Energiebilanz her nicht mehr lohnte,
die Kohlenwasserstoffe zu verbrennen. Um die Luftverschmutzung möglichst niedrig zu
halten und unsere Ressourcen an fossilen Brennstoffen zu schonen, ist es wichtig,
den Verbrauch an Brennmaterial zu reduzieren.
[0003] Da die Kohlenwasserstoffe aus lebender Substanz entstanden, enthalten sie eine große
Menge an Kohlenstoff und in geringeren Mengen eine Vielzahl weiterer Stoffe, wie zum
Beispiel Schwefel und Stickstoff.
[0004] Diese Stoffe gelangen bei der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen in das Verbrennungsgas.
Das Verbrennungsgas enthält daher neben Wasserdampf, Kohlendioxid, Russ, Schwefeloxiden
und Stickoxiden auch Schwefelsäure. Die Stickstoffoxide entstehen größtenteils aus
Stickstoff, welcher ebenfalls aus der Verbrennungsluft stammt.
[0005] Im Gegensatz zum Kohlendioxid und zu den Stickoxiden können Wasserdampf, Russ, Schwefeloxide
und Schwefelsäure mit geeigneten Mitteln aber hohem technischen und energetischen
Aufwand zumindest teilweise zurückgehalten werden.
[0006] Herkömmliche Kamine sind entweder aus Schamotte gemauert oder bestehen aus Edelstahl.
Diese Materialien sind nicht genügend korrosionsfest und versotten, wenn das Verbrennungsgas
darin kondensieren würde, d.h. wenn sie über längere Zeit einem flüssigen, sauren
Kondensat mit pH-Werten von 1,5 - 3,7 ausgesetzt sind.
[0007] Die Temperaturen in solchen herkömmlichen Kaminen dürfen daher nicht unter den Taupunkt
des Verbrennungsgases fallen, um eine Kondensation des Verbrennungsgases zu verhindern.
Bei herkömmlichen Kaminen wird daher die Temperatur des Verbrennungsgases am Kessel
so eingestellt, dass es im Kamin zu keiner Kondensation und daher keiner Versottung
kommt.
[0008] Dies hat zur Folge, dass die Verbrennungsgase vollständig in die Atmosphäre geleitet
werden, was eine hohe Verschmutzung der Atmosphäre sowie ein hoher Energieverlust
bedeutet.
[0009] Seit einiger Zeit werden daher Kamine aus hochwertigen Kunststoffen wie PVDF (Polyvinylidenfluorid)
eingesetzt, welche der Einwirkung des Kondensats standzuhalten vermögen. Hier wird
eine Kondensation der Verbrennungsgase bewusst zugelassen und dabei ein großer Teil
der Energie, welche im Verbrennungsgas gebunden ist, zurück gewonnen. Man spricht
daher auch von sog. Kondensationskaminen. Zusätzlich kann ein großer Teil der im Rauchgas
enthaltenen, umweltbelastenden Stoffe wie beispielsweise Schwefelsäure, unverbrannte
Kohlenwasserstoffe, Wasserdampf und Russ im Kaminrohr zurückgehalten werden.
[0010] Die Energieeinsparung, die sich durch einen geringeren Bedarf an Brennstoff zeigt,
dieser Technik beruht auf verschiedenen Faktoren. Zunächst kann bei Kondensationskaminen
die Heizkesselabgastemperatur auf ein Minimum abgesenkt werden. Bei der sog. Brennwert-Technik
kann die Temperatur des Abgases beim Austritt aus dem Heizkessel nur etwa 30-40 °C
und bei der Niedertemperatur-Technik etwa 90-140 °C betragen. Eine Absenkung der Rauchgastemperatur
bedeutet eine effizientere Nutzung der Verbrennungswärme zum Aufheizen des Wärmeträgers
(meist Wasser) und eine Einsparung an teurem Brennstoff. Kondensationskamine erlauben
dabei erstmals die Heizkessel mit der vom Hersteller vorgegebene Mindestkesselwassertemperatur
zu betreiben, aus der dann die tiefstmöglichste Abgastemperatur und daraus wieder
der höchstmögliche Wirkungsgrad der Feuerungsanlage resultiert. Zudem erlaub diese
Technik erheblich verlängerte Brennerlaufzeiten wobei Anfahr- und Abstellverluste
(z.B. Faktor 10) der Anlage vermieden werden und Materialstress minimiert wird.
[0011] Zusätzlich findet eine weitere Abkühlung des Rauchgases im Kondensationskamin statt,
welches bei dieser Technik nicht wärmeisoliert ist und von einströmender frischer
Verbrennungsluft umströmt wird. Dabei wird die am Kaminrohr des Kondensationskamins
entlang strömende frische und Umgebungstemperatur-kalte Verbrennungsluft vorgewärmt.
Durch die Abkühlung der Verbrennungsgase gelangt ein großer Teil derselben zur Kondensation,
wobei die Kondensationswärme wiederum an die frische Verbrennungsluft abgegeben wird.
[0012] Die derart vorgewärmte frische Verbrennungsluft wird dann zum Betrieb des Heizkessels
verwendet und somit die Wärme der Verbrennungsgase wiederverwendet.
[0013] Im Kamin entsteht bei der Kondensation der Verbrennungsgase ein flüssiges, je nach
Brennstoff stark säurehaltiges Kondensat, welches den Kaminwänden entlang nach unten
fließt. Am Fuß des Kaminrohrs wird das Kondensat gefangen und in einen Neutralisationsbehälter
geleitet, der die Schadstoffe bindet und neutralisiert. Dieser Neutralisationsbehälter
enthält üblicherweise einem Aktivkohlefilter sowie ein Neutralisationsgranulat, welches
die Säuren des Kondensats neutralisiert. Als Neutralisationsgranulat wird entweder
chemisch hergestelltes Kalziumkarbonat oder natürlicher Kalk verwendet. Nach der Neutralisation
entsteht aus dem Kondensat reines unbedenkliches Wasser, das in die Kanalisation geleitet
wird. Beispielsweise entsteht so aus einem Liter verbranntem Öl 0,8 Liter Kondensat,
das nicht als Abgas in die Umwelt abgegeben wird.
[0014] Die
DE 3 421 112 Al beschreibt einen Kondensationskamin, welcher für die Anwendung der Technik des kalten,
nassen, kondensierenden Kamins eingesetzt wird. Dieser Kamin entfaltet seinen größten
Wirkungsgrad hinsichtlich Wärmerückgewinnung und Verbrennungsgasreinigung bei Heizungssystemen
für kleinere Gebäude. Ein derartiges Kaminsystem ist aus einzelnen miteinander verschweißten
Kunststoffrohren und ist lediglich für eine Feuerstelle geeignet.
[0015] Ein großes Energieeinsparpotential ist auch bei mehrstöckigen Gebäuden mit Etagenheizung
gegeben, bei denen mehrere Heizkessel oder Heizgeräte in Form einer Kaskade an einen
gemeinsamen Kamin angeschlossen sind, welche, um eine Versottung des Kamins zu vermeiden,
bei sehr hohen Abgastemperaturen betrieben werden müssen.
[0016] Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe ein Kondensationskaminsystem insbesondere
für mehrstöckige Gebäude mit Etagenheizung bereitzustellen, das Wärmeenergie zurückgewinnt
und den Installations- und Investitionsaufwand eines derartigen Kondensationskaminsystems
wesentlich verbessert.
[0017] Weiterhin besteht insbesondere bei gedämmten und mit neuen Fenstern versehenen Gebäuden
der Bedarf, die Wohnräume zu be- und entlüften, da diese aus energetischen Gründen
möglichst luftdicht ausgeführt werden. Bei einfachen Lüftungsanlagen wird dies häufig
dadurch gelöst, dass die Abluft zentral abgesaugt wird und die Zuluft dezentral über
geeignete Öffnungen in den Außenwänden oder an den Fenstern kontrolliert nachströmen
kann. Für die zentrale Absaugung muss ein hoher baulicher Verrohungsaufwand betrieben
werden, so dass derartige Systeme bei Renovierungen häufig nicht verwendet werden,
was zu einem schlechten und meist zu feuchten Raumklima führt. Die Erfindung stellt
sich die Aufgabe, auch das Problem der Be- und Entlüftung von Gebäuden zu lösen.
[0018] Die oben genannten Probleme stellen sich insbesondere bei der energetischen Sanierung
mehrgeschossiger Wohnhäuser, wobei das Gebäude gedämmt wird, neue Fenster sowie eine
neue Heizung mit Brennwerttechnologie eingebaut werden. Bei derartigen Sanierungen
muss eine kontrollierte Be- und Entlüftung eingebaut werden sowie eine Kaminsanierung
durchgeführt werden und eine raumluftunabhängige Verbrennungsluftzuführung bereitgestellt
werden.
3. Zusammenfassung der Erfindung
[0019] Die oben genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen
Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand
der abhängigen Ansprüche.
[0020] Insbesondere wird das oben genannte Problem durch ein Kaminsystem gelöst, welches
ein Kaminrohr zur Abfuhr von Verbrennungsgasen, ein Verbrennungsluftrohr zur Zufuhr
von Verbrennungsluft und einen Abluftkanal zur Abfuhr von Raumluft aufweist, wobei
das Kaminrohr innerhalb des Verbrennungsluftrohrs angeordnet ist und das Verbrennungsluftrohr
innerhalb des Abluftkanals angeordnet ist. Mit einem solchen Kaminsystem wird zum
einen eine ordnungsgemäße Abfuhr der Verbrennungsgase durch das Kaminrohr gewährleistet,
wobei durch die Anordnung des Kaminrohrs in einem Verbrennungsluftrohr die Verbrennungsluft
durch die heißen Verbrennungsgase vorgeheizt werden und somit die Wärmeenergie in
den Rauchgasen wiederverwendet wird. Zum anderen kann in dem Kaminsystem in einem
Abluftkanal verbrauchte Raumluft aus dem Gebäude abgeführt werden, wobei auch hier
die Verbrennungsluft, die die Heizung zugeführt wird, durch die warme verbrauchte
Raumluft vorgewärmt wird. Damit wird auch die Wärmeenergie, die in der verbrauchten
Raumluft steckt, über die Verbrennungsluft zum Teil wiedergewonnen.
[0021] Durch das Kaminsystem werden daher auf energetisch vorteilhafte Weise drei verschiedene
Funktionen durchgeführt, nämlich erstens die Abfuhr der Verbrennungsgase aus dem entsprechenden
Heizkessel, zweitens eine geregelte Zufuhr von Verbrennungsluft zum Heizkessel, wie
sie für eine raumluftunabhängige Betriebsweise des Heizkessels notwendig ist, und
drittens eine geregelte Abfuhr von verbrauchter Raumluft über einen Abluftkanal, in
dem Verbrennungsluftrohr und Kaminrohr angeordnet sind. Zur Gewährleistung dieser
drei Funktionen muss daher lediglich eine entsprechende Kaminsanierung durchgeführt
werden und es müssen keine weiteren Zuluft- oder Abluftkanäle in dem Gebäude verlegt
werden. Dadurch verringert sich der Installationsaufwand erheblich, was insbesondere
bei Renovierungen von Mehrfamilienhäusern sehr vorteilhaft ist. Üblicherweise kann
der dort schon vorhandene Kamin als Abluftkanal zur Abfuhr der Raumluft verwendet
werden.
[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Kaminsystem als ein Gegenstrom-Wärmetauscher
ausgebildet, wobei die warmen Verbrennungsgase durch das Kaminrohr hindurch Wärme
an die kalte Verbrennungsluft übertragen und diese auf heizen und wobei zudem die
warme Raumluft durch das Verbrennungsluftrohr hindurch Wärme an die kalte Verbrennungsluft
überträgt. Durch diese beiderseitige Wärmeübertragung, zum einen durch die warmen
Verbrennungsgase und zum anderen durch die warme verbrauchte Raumluft auf die kalte
Verbrennungsluft, wird ein Großteil der ansonsten verlorengehenden Wärmeenergie zurückgewonnen.
Das Kaminsystem trägt daher erheblich zur Energieeinsparung bei.
[0023] Bevorzugt ist das Kaminrohr aus einem säurebeständigen Kunststoffmaterial, bevorzugt
aus PVDF, hergestellt. Durch ein säurebeständiges Kunststoffmaterial, bevorzugt PVDF,
kann das Kaminrohr problemlos mit niedrigen Abgastemperaturen betrieben werden, sodass
der Heizkessel im Brennwertbetrieb betrieben werden kann. Vorteilhafterweise kondensiert
das warme Rauchgas im Kaminrohr und das Kondensat läuft innerhalb des Kaminrohrs nach
unten ab. Durch die Kondensation kann daher weitere Wärme zurückgewonnen werden.
[0024] Bevorzugt weist das Kaminrohr Abschnitte aus flexiblem Rohr auf. Ein flexibles Kaminrohr
kann Längen- und Lageungenauigkeiten ausgleichen, was insbesondere bei der Sanierung
von bestehenden älteren Kaminen Vorteile mit sich bringt. Weiterhin ist die Wärmeübertragung
von den heißen Rauchgasen auf die kühle Verbrennungsluft durch die vergrößerte Oberfläche
derartiger flexibler Rohre besonders effektiv.
[0025] Bevorzugt ist das Kaminrohr mittels Abstandshaltern im Verbrennungsluftrohr angeordnet.
Zur Zentrierung des Kaminrohrs im Verbrennungsluftrohr werden Abstandshalter verwendet,
die am Kaminrohr befestigt sind.
[0026] Bevorzugt weist das Verbrennungsluftrohr Abschnitte aus einem längenveränderlichen
Rohr auf, bevorzugt aus einem längenveränderlichen, flexiblen Aluminiumrohr. Indem
das Verbrennungsluftrohr Abschnitte aus einem längenveränderlichen Rohr, insbesondere
einem Aluminiumflexrohr aufweist, gestaltet sich die Montage des Kaminsystems besonders
einfach. Zur Montage des Kaminsystems kann nämlich dann das Verbrennungsluftrohr zusammengeschoben
werden, um das darin angeordnete Kaminrohr problemlos zu montieren.
[0027] Weiterhin stellt ein flexibles längenveränderliches Rohr eine größere Oberfläche
bereit, als ein entsprechendes glattes starres Rohr, sodass der Wärmeübergang von
der warmen Raumluft auf die kalte Verbrennungsluft besonders effektiv erfolgt. Daneben
gleicht ein längenveränderliches, flexibles Aluminiumrohr Montageungenauigkeiten,
insbesondere bei der Sanierung von bestehenden Kaminen aus. Bevorzugt ist der Abluftkanal
durch Kaminsteine aus einem mineralischen Werkstoff gebildet. Alte, zu sanierende
Kamine bestehen üblicherweise ebenfalls aus Kaminsteinen aus einem mineralischen Werkstoff
und können nach einer Grundreinigung direkt als Abluftkanal dienen.
[0028] Bevorzugt weist das Kaminsystem einen einzigen Kondensatablauf für das gesamte Kaminsystem
auf, wobei der Kondensatablauf an das untere Ende des Kaminrohrs angeschlossen ist.
Bevorzugt wird über das Kaminrohr anfallendes Kondensat aus dem Kaminrohr selbst,
sowie aus den daran angeschlossenen Heizungsanlagen abgeführt. Damit entfallen separate
Kondensatleitungen, separate trockenfallende Syphons und individuelle Einleitungen
in das Abwassersystem. Das Kondensat wird zentral an einem Kondensatablauf am unteren
Ende des Kaminrohrs aufgefangen und gegebenenfalls über eine Neutralisationsbox in
das Abwassersystem eingeleitet.
[0029] Bevorzugt weist das Kaminsystem weiterhin einen Abluftventilator auf, welcher Raumluft
in den Abluftkanal einbläst. Bevorzugt ist ein Abluftventilator pro Wohnung vorgesehen.
Der Abluftventilator bestimmt die in der Wohnung oder im Gebäude auszutauschende Luftmenge,
indem er verbrauchte Raumluft in den Abluftkanal einbläst, sodass an dezentralen Einströmöffnungen
an der Gebäudehülle Frischluft in das Gebäude nachströmen kann. Das Kaminsystem übernimmt
somit die Funktion einer zentralen Abluftanlage. Um Verschmutzungen des Abluftkanals
zu verhindern, ist vor dem jeweiligen Abluftventilator ein Abluftfilter angeordnet,
der Stäube, Fetttröpfchen und andere Verschmutzungen in der Raumluft wirksam herausfiltert.
Der Abluftfilter kann eine Filtermatte umfassen, die in regelmäßigen Abständen gewechselt
werden muss.
[0030] Bevorzugt weist das Kaminsystem weiterhin ein Anschlusselement zum Anschluss eines
Heizgeräts an das Kaminsystem auf, wobei das Anschlusselement ein Kaminrohr-T-Stück,
welches an das Kaminrohr angeschlossen ist, aufweist und ein Verbrennungsluftrohr-T-Stück,
welches an das Verbrennungsluftrohr angeschlossen ist, wobei das Verbrennungsluftrohr-T-Stück
das Kaminrohr-T-Stück umgibt. Mithilfe eines solchen Anschlusselements, das aus zwei
T-Stücken besteht, wobei das Kaminrohr-T-Stück innerhalb des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks
angeordnet ist, kann das Kaminrohr sowie das Verbrennungsluftrohr an die entsprechenden
Heizkessel auf den jeweiligen Stockwerken eines Gebäudes angeschlossen werden. Dieses
Doppel-T-Stück wird bevorzugt mittels eines speziellen Halters im Kaminstein sicher
befestigt, besonders bevorzugt mittels eines Spreizdübels. Hierbei ist sowohl ein
gasdichter Anschluss des Kaminrohrs für die Abgase des Heizkessels, als auch ein gasdichter
Anschluss des Verbrennungsluftrohrs an den Heizkessel gegeben. Somit können innerhalb
des Kaminsystems problemlos drei Medien völlig unabhängig voneinander transportiert
werden, nämlich Verbrennungsgase, Verbrennungsluft und Abluft aus dem Gebäude.
[0031] Bevorzugt ist das unterste Verbrennungsluftrohr-T-Stück und das unterste Kaminrohr-T-Stück
mit einem Stulpdeckel verbunden, der das Verbrennungsluftrohr-T-Stück nach unten verschließt
und einen Durchgang für das Kaminrohr bereitstellt. Der Stulpdeckel bildet einen Abschluss
für die Verbrennungsluft nach dem untersten Anschlussstück am Kaminsystem. Er ermöglicht
den Durchgang des Kaminrohrs, sodass anfallendes Kondensat nach unten zu dem einzigen
Kondensatablauf geleitet werden kann.
[0032] Bevorzugt weist das Kaminsystem weiterhin eine Kamineinführung auf, welche an einem
seitlichen Anschluss des Kaminrohr-T-Stücks angeschlossen ist und bevorzugt zum Kaminrohr
hin fallend angeordnet ist, sowie ein Verbrennungsluftanschlussrohr, welches an einen
seitlichen Anschluss des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks angeschlossen ist und welches
die rohrförmige Kamineinführung umgibt. Über eine fallende Kamineinführung kann zusätzlich
zu den Rauchgasen, die über dieses Rohr in das Kaminrohr eingeleitet werden, auch
Kondensat aus dem Heizgerät in das Kaminrohr abfließen. Über das Verbrennungsluftanschlussrohr
wird ein daran angeschlossener Heizkessel mit der notwendigen Verbrennungsluft versorgt,
so dass er raumluftunabhängig betrieben wird.
[0033] Bevorzugt ermöglicht das Kaminsystem eine Mehrfachbelegung und weist mehrere Abluftventilatoren
und/oder mehrere Anschlusselemente auf. Das Kaminsystem kann insbesondere im Geschosswohnungsbau
verwendet werden, wobei in einem Haus mit mehreren Etagen jede Etage ihre eigene Heizung
bzw. ihren eigenen Heizkessel aufweist, welche an ein gemeinsames Kaminsystem angeschlossen
sind. Weiterhin können die einzelnen Wohnungen über das gemeinsame Kaminsystem zentral
entlüftet werden.
[0034] Bevorzugt weist das Kaminsystem weiterhin eine Wandblende auf, die einen abgedichteten
Durchgang für das Verbrennungsluftanschlussrohr und gleichzeitig einen luftdichten
Anschluss des Abluftventilators an den Abluftkanal bereitstellt. Der gesamte Anschluss
eines Heizgeräts sowie der Anschluss des Ventilators an den Abluftkanal erfolgt über
eine gemeinsame Wandblende, was die Montage dieser Komponenten erheblich vereinfacht.
[0035] Die oben genannten Aufgaben werden ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Montage
eines Kaminsystems, aufweisend ein Kaminrohr zur Abfuhr von Verbrennungsgasen, ein
Verbrennungsluftrohr mit Abschnitten aus einem längenveränderlichen Rohr zur Zufuhr
von Verbrennungsluft und einen Abluftkanal zur Abfuhr von Raumluft, wobei das Verfahren
die folgenden Schritte aufweist:
- a. Anordnen des Kaminrohrs innerhalb des Verbrennungsluftrohrs,
- b. Anordnen des Verbrennungsluftrohrs mit dem darin angeordneten Kaminrohr innerhalb
des Abluftkanals,
- c. Zusammenschieben des Verbrennungsluftrohrs, um das Kaminrohr mit weiteren Elementen
zu verbinden, danach
- d. Auseinanderziehen des Verbrennungsluftrohrs, um das Verbrennungsluftrohr mit weiteren
Elementen zu verbinden.
[0036] Durch diese Montageschritte kann sowohl das Verbrennungsluftrohr, als auch das darin
angeordnete Kaminrohr innerhalb des Abluftkanals sicher und einfach montiert werden.
Durch das längenveränderliche Rohr für die Verbrennungsluftzufiihrung wird nach dem
Zusammenschieben Montageraum geschaffen, sodass der Monteur das darin angeordnete
Kaminrohr sauber an weitere Elemente, wie beispielsweise ein Kaminrohr-T-Stück, einen
Stulpdeckel oder an eine Muffe, anschließen kann. Dies ist insbesondere deshalb wichtig,
da das Kaminrohr sowie das Verbrennungsluftrohr mindestens ein Mal pro Etage mittels
den Doppel-T-Stücken an den Kaminsteinen befestigt wird.
[0037] Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
4. Kurze Beschreibung der Zeichnung
[0038] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung mit Hilfe der Zeichnung
beschrieben. In denen zeigt:
- Fig. 1:
- einen schematischen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kaminsystem;
- Fig. 2:
- einen schematischen Längsschnitt eines Details der Anschlussstelle des Kaminsystems
gemäß Fig. 1;
- Fig. 3:
- einen schematischen Längsschnitt eines Details des unteren Abschlusses des Kaminsystems
gemäß Fig. 1; und
- Fig. 4:
- einen schematischen Längsschnitt eines Details der Mündung des Kaminsystems gemäß
Fig. 1.
5. Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
[0039] Im Folgenden werden mit Bezug auf die Figuren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
beschrieben.
[0040] Figur 1 zeigt eine Gesamtansicht eines Kaminsystems 1, aufweisend ein Kaminrohr 10
zur Abfuhr von Verbrennungsgasen 12, ein Verbrennungsluftrohr 20 zur Zufuhr von Verbrennungsluft
22 zu den Heizgeräten (nicht dargestellt) und einen Abluftkanal 30 zur Abfuhr von
Raumluft 32. Die Figuren 2 - 4 zeigen Details des Kaminsystems 1.
[0041] Wie dargestellt, befindet sich innerhalb des Abluftkanals 30 das Verbrennungsluftrohr
20. Innerhalb des Verbrennungsluftrohrs 20 ist das Kaminrohr 10 angeordnet. Damit
können durch das Kaminsystem 1, drei verschiedene Medien transportiert werden, nämlich
Verbrennungsgase 12 aus den Heizkesseln, welche durch das Kaminrohr 10 nach oben,
in der Regel über das Dach, in die Umgebung abgeführt werden. Zum Anderen wird die
zur Verbrennung des Brennstoffs benötigte Verbrennungsluft 22 über das Verbrennungsluftrohr
20 den einzelnen Heizkesseln raumluftunabhängig zugeführt. Schließlich dient das Kaminsystem
1 auch zur Abfuhr von verbrauchter Raumluft 32, welche mittels Abluftventilatoren
40 aus dem Raum angesaugt und über den Abluftkanal 30 nach oben aus dem Gebäude heraus
abgeführt wird. Wie dargestellt, tritt die Raumluft 32 am oberen Ende des Kaminsystems
1 seitlich aus dem Abluftkanal 30 aus. Die Verbrennungsluft 32 wird über seitliche
Öffnungen 92 in einer Kaminabschlussmuffe 90 in dem Ringspalt zwischen Verbrennungsluftrohr
20 und Kaminrohr 10 angesaugt. Die Verbrennungsgase 12 werden aus dem Kaminrohr 10
abgeführt, das sich durch die Kaminabschlussmuffe 90 hindurch erstreckt..
[0042] Der Abluftkanal 30 besteht bevorzugt aus mineralischen Kaminsteinen 34, die auch
aus einem bereits in einem Gebäude existierenden Kamin bestehen können. In diesen
bestehenden Kamin 34 wird dann ein Verbrennungsluftrohr 20 mit einem darin angeordneten
Kaminrohr 10 eingezogen. Als Abluftkanal 30 dient dann der verbleibende Raum zwischen
den Kaminsteinen 34 und dem Verbrennungsluftrohr 20. Die Verbrennungsluft 22 wird
im Ringspalt zwischen Verbrennungsluftrohr 20 und Kaminrohr 10 angesaugt.
[0043] Mit einer derartigen Anordnung funktioniert das Kaminsystem 1 als ein Gegenstromwärmetauscher,
wobei die warmen Verbrennungsgase 12 durch das Kaminrohr 10 hindurch Wärme an die
kalte Verbrennungsluft 22 übertragen, welche im Ringspalt zwischen Kaminrohr 10 und
Verbrennungsluftrohr 20 nach unten zu den einzelnen Heizkesseln (nicht dargestellt)
strömt. Damit wird die Verbrennungsluft 22 durch die Wärme der Verbrennungsgase 12
aufgeheizt und somit wird deren Wärme wiedergewonnen. Gleichzeitig wird die verbrauchte,
in der Regel warme Raumluft 32 durch den Abluftkanal 30 nach oben aus dem Gebäude
bzw. den einzelnen Wohnungen gefördert und streicht dabei außen an dem Verbrennungsluftrohr
20 vorbei. Dadurch gibt die warme Raumluft 32 ebenfalls Wärme an die Verbrennungsluft
22 ab. Somit wird auch die Wärme der warmen Raumluft 32 zu einem großen Teil wiedergewonnen.
[0044] Wie in Figur 1 dargestellt, ist das Kaminsystem 1 für eine Mehrfachbelegung ausgelegt,
das heißt an das Kaminsystem 1 können mehrere Heizungen bzw. Heizkessel angeschlossen
werden. Insbesondere eignet es sich daher für Sanierungen im Geschosswohnungsbau,
wobei ein bestehender gemauerter Kamin 34 zu einem erfindungsgemäßen Kaminsystem 1
umgebaut werden kann und dann in jedem Geschoss des Gebäudes ein Heizkessel an das
Kaminsystem 1 angeschlossen werden kann. Weiterhin dient das Kaminsystem 1 zur individuellen
Entlüftung jedes daran angeschlossenen Geschosses bzw. jeder daran angeschlossenen
Wohnung und sorgt somit für ein angenehmes Raumklima.
[0045] Dementsprechend können die Bewohner der einzelnen Geschosse ihre Heizgewohnheiten
individuell regeln und auch ihre Lüftungsgewohnheiten individuell wählen.
[0046] Das Kaminrohr 10 besteht bevorzugt aus einem säurenbeständigen Kunststoffmaterial,
bevorzugt aus Polyvinylidenfluorid (PVDF). Wie in den Figuren 1 - 4 dargestellt, weist
das Kaminrohr 10 Abschnitte aus einem flexiblen Rohr 14 auf. Abstandshalter 16 außen
an dem Kaminrohr 10 stellen sicher, dass das Kaminrohr 10 im Wesentlichen zentrisch
innerhalb des Verbrennungsluftrohrs 20 angeordnet ist.
[0047] Das Verbrennungsluftrohr 20 besteht bevorzugt aus einem längenveränderlichen Rohr,
bevorzugt aus einem längenveränderlichen flexiblen Aluminiumrohr 20. Derartige Rohre
sind auch unter dem Begriff "Aluminumflexrohr" bekannt und werden in der Lüftungstechnik
verwendet. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie flexibel verlegt werden können
und ihre Länge um bevorzugt 100 % verändert werden kann. Derartige flexible Aluminiumrohre
können auseinander gezogen im Vergleich zum zusammen geschobenen Zustand die doppelte
Länge erreichen.
[0048] Wie in Figur 2 im Detail dargestellt, erfolgt der Anschluss von Heizkesseln an das
Kaminrohrsystem 1 über Anschlusselemente 50, welche jeweils ein Kaminrohr-T-Stück
52 und ein Verbrennungsluftrohr-T-Stück 54 aufweisen. Dabei umgibt das Verbrennungsluftrohr-T-Stück
54 das Kaminrohr-T-Stück 52 und ist in diesem befestigt. Das Kaminrohr-T-Stück 52
ist an zwei Teile eines Kaminrohrs 10 angeschlossen und sorgt dafür, dass, von der
Seite aus, Verbrennungsgase 12 in das Kaminrohr 10 eingeleitet werden können. Zu diesem
Zweck ist eine rohrförmige Kamineinführung 60 an einen seitlichen Anschluss des Kaminrohr-T-Stücks
52 angeschlossen. Bevorzugt ist die Kamineinführung 60 zum Kaminrohr-T-Stück 52 hin
leicht fallend angeordnet, damit Kondensat, welches gegebenenfalls im Heizkessel anfällt,
direkt in das Kaminrohr 10 abfließen kann, was auch den gemeinsamen Syphon am Kondensatablauf
70 sicherer füllt und ein Trockenfallen desselben verhindert.
[0049] Das Verbrennungsluftrohr-T-Stück 54 ist zwischen zwei Teilen des Verbrennungsluftrohrs
20 geschaltet und stellt einen seitlichen Anschluss für Verbrennungsluft 22 bereit.
Zu diesem Zweck ist an den seitlichen Anschluss des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks
54 ein Verbrennungsluftanschlussrohr 90 angeschlossen, welches die Kamineinführung
60 umgibt. Über den Ringspalt zwischen Verbrennungsluftanschlussrohr 90 und Kamineinführung
60 wird die zur Verbrennung des Brennstoffs in einem Heizgerät benötigte Verbrennungsluft
22 dem Heizkessel (nicht dargestellt) zugeführt.
[0050] Um verbrauchte Raumluft 32 aus dem entsprechenden Gebäude oder der Wohnung abzuführen,
wird diese mittels eines elektrischen Abluftventilators 40 in den Abluftkanal 30 eingeblasen.
Die Fördermenge des Abluftventilators 40 ist bevorzugt regelbar, sodass der Luftaustausch
in dem Gebäude bzw. in der entsprechenden Wohnung individuell eingestellt werden kann.
Um Verschmutzungen des Abluftventilators 40 und des Abluftkanals 30 zu verhindern
ist vor den Abluftventilator 40 ein Abluftfilter 42 geschaltet. Der Abluftfilter 42
verhindert ein Eindringen von Staub, Fetttröpfchen oder anderen Verschmutzungen in
den Abluftkanal 30. Bevorzugt wird als Abluftfilter eine Filtermatte der Filterklasse
F4 verwendet, die je nach Verschmutzung halbjährlich ausgetauscht werden sollte.
[0051] Der Abluftventilator 40 ist an einer Wandblende 56 befestigt, die eine Öffnung in
dem Kaminschacht 30 abdichtet. Bevorzugt wird das Verbrennungsluftanschlussrohr 90
und die Kamineinführung 60 ebenfalls durch diese Wandblende geführt, sodass für den
Anschluss der Heizung einer Wohnung an das Kaminsystem 1 lediglich eine Anschlussstelle
vorgesehen werden muss. Damit vereinfachen sich die Montagevorgänge für den Anschluss
eines Heizkessels an das Kaminsystem 1. Insbesondere eignet sich eine große Öffnung
im Abluftschacht 30 dazu, das Kaminsystem 1, insbesondere die Anschlusselemente innerhalb
des Abluftschachts 30, zu montieren. Somit muss im Abluftschacht 30 für die Montage
lediglich eine Öffnung vorgesehen werden. Bei bestehenden alten Kaminen, welche als
Abluftschacht 30 verwendet werden, muss hierbei lediglich eine Öffnung pro Wohnung
in den alten Kamin 34 eingebracht werden.
[0052] Das unterste Kaminrohr-T-Stück 52 ist nach unten mit einem Stulpdeckel 80 verbunden,
der das Verbrennungsluftrohr-T-Stück 54 nach unten verschließt, aber gleichzeitig
einen Durchgang für das Kaminrohr 10 bereitstellt. Durch dieses nach unten verlaufende
Kaminrohrstück 18 kann im Kaminrohr anfallendes Kondensat und auch Kondensat aus den
angeschlossenen Heizgeräten gemeinsam in einen Kondensatablauf 70 am unteren Ende
des Kaminrohrs 18 einlaufen. Von diesem Kondensatablauf 70 aus wird das Kondensat
über eine Kondensatleitung 72 entweder in eine Neutralisationsbox zur Neutralisation
oder direkt in die Kanalisation eingeleitet.
[0053] Der Kondensatablauf 70 ist mittels eines Halters 72 am Abluftkanal 30 befestigt und
trägt somit die Last des darüber angeordneten Abschnitts 18 des Kaminrohrs 10. Auf
ähnliche Weise sind die Anschlusselemente 50 über Halter 51 am Kaminstein 34 befestigt.
Das Kaminrohr-T-Stück 52 ist geeignet in einem Verbrennungsluftrohr-T-Stück 54 gehalten.
Damit ergibt sich eine gute Befestigung des Kaminsystems 1, wobei auftretende Wärmespannungen
durch die flexible Ausgestaltung des Kaminrohrs 10 bzw. des Verbrennungsluftrohrs
20 ausgeglichen werden.
[0054] Wie in Figur 4 dargestellt, umfasst die Mündung des Kaminsystems oberhalb des Daches
eine Kaminabdeckplatte 94, die auf einen bestehenden Kamin bzw. auf die Kaminsteine
34 des Abluftkanals 30 aufgelegt und dort befestigt wird. Seitlich sind im Abluftkanal
30 unterhalb der Kaminabdeckplatte Öffnungen 96 vorgesehen, durch die Raumluft 32
ins Freie abgegeben werden kann. Das Verbrennungsluftrohr 20 ist an einen rohrförmigen
Durchgang 98 in der Kaminabdeckplatte 94 angeschlossen, auf den eine Kaminabschlussmuffe
90 aufgesetzt wird. Das Kaminrohr 10 durchdringt die Kaminabschlussmuffe 90 und wird
durch sie befestigt. Gleichzeitig verhindert die Kaminabschlussmuffe 90, dass Regenwasser
in das Verbrennungsluftrohr 20 eindringt.
[0055] Im Folgenden wird nun beispielhaft die Montage eines Kaminsystems 1 in einem Bestandskamin
aus Kaminsteinen 34 dargestellt. Zunächst wird der Bestandskamin 34, der später den
Abluftkanal 30 bildet, in allen Stockwerken aufgestemmt, um Montage und Durchführungsöffnungen
36 zu erhalten. Dann werden die Befestigungspunkte in allen Stockwerken festgelegt
und die T-förmigen Anschlusselemente 50 mittels Halter 51 innerhalb des Abluftkanals
30 am Kaminstein 34 befestigt. Hierzu wird ein Loch in den Kaminstein 34 gebohrt,
ein passender Spreizdübel in das Loch eingeführt und die Halter 51 mit einer daran
befestigen Schraube in den Spreizdübel eingedreht. Auf gleiche Weise wird der Kondensatablauf
70 im Keller des Gebäudes innerhalb des Abluftschachts 30 mit einem Halter 72 am Kaminstein
34 befestigt. Dann wird ein Kaminrohrabschnitt 18 in den Abluftkanal 30 eingebracht
und mit dem Kondensatablauf 70 sowie mit einem Stulpdeckel 80, der das unterste Anschlusselement
50 nach unten abdichtet, verbunden.
[0056] Zur Montage der nächsten Etage des Kaminsystems 1 wird zunächst ein Abschnitt 14
des Kaminrohrs 10 mit dem unteren Anschluss eines Kaminrohr-T-Stücks 52 des Anschlusselements
50 verbunden und mittels eines Sicherungsrings gesichert. Dann werden die Abstandshalter
16 an dem Kaminrohr 10 befestigt. Nachfolgend wird ein Abschnitt eines Verbrennungsluftrohrs
20 über das Kaminrohr 10 geschoben und an dem unteren Anschluss des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks
54 angeschlossen und gesichert. Danach wird das flexible Verbrennungsluftrohr 20 auf
die Länge des Kaminrohrs 10 ausgezogen.
[0057] Die Baugruppe aus dem Anschlusselement 50 mit den daran befestigten Rohrabschnitten
10, 20 wird dann nach unten in den Abluftkanal 30 eingebracht. Nachfolgend wird das
Anschlusselement 50 mittels Haltern 51 im Abluftkanal 30 am Kaminstein 34 befestigt.
Eine Etage tiefer wird dann zunächst das längenveränderliche Verbrennungsluftrohr
zusammen geschoben und dann das darin angeordnete Kaminrohr 10 mit dem oberen Anschluss
des Kaminrohr-T-Stücks 52 des Anschlusselements 50 der unteren Etage verbunden. Nachfolgend
wird das Verbrennungsluftrohr 20 auseinander gezogen, um es ebenfalls mit dem Anschlusselement
50 zu verbinden, indem es an den oberen Anschluss des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks
54 der unteren Etage angeschlossen wird.
[0058] Auf gleiche Weise erfolgt die Montage des Kaminrohrsystems 1 für weitere darüberliegende
Etagen.
[0059] Zur Montage der Kaminmündung wird der rohrförmige Anschlussstutzen 98 in der Kaminabdeckplatte
94 mit einem Abschnitt des Verbrennungsluftrohrs 20 verbunden. Ein Stück des Kaminrohrs
10 wird mit Abstandshaltern versehen und durch die Kaminabdeckplatte in das Verbrennungsluftrohr
20 eingeschoben. Nun wird das Verbrennungsluftohr 20 auf die Länge des Kaminrohrs
10 ausgezogen. Danach wird das Kaminrohr 10 mittels der Kaminabschlussmuffe 90 an
der Kaminabdeckplatte 94 gesichert. Nun wird die Kaminabdeckplatte 94 mit den daran
befestigten ineinander steckenden Rohren 10, 20 von oben in den Abluftkanal 30 eingesteckt
und an der oberen Mündung des Abluftkanals 30 befestigt.
[0060] Eine Etage tiefer wird dann wiederum das Verbrennungsluftrohr 20 zusammengeschoben,
um das Kaminrohr 10 mit dem oberen Anschluss eines Kaminrohr-T-Stücks 54 zu verbinden.
Ist dies geschehen, wird das Verbrennungsluftrohr 20 wieder auseinander gezogen und
mit dem oberen Anschluss des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks 54 verbunden und gesichert.
[0061] Danach wird auf jeden seitlichen Anschluss der Kaminrohr-T-Stücke 52 ein Kamineinleitungsrohr
60 aufgesteckt. In gleicher Weise wird ein Verbrennungsluftanschlussrohr 90 auf jeden
seitlichen Anschluss der Verbrennungsluftrohr-T-Stücke 54 aufgesteckt. Um die entstandene
Wandöffnung 36 gegenüber dem Innenraum des Gebäudes zu verschließen, wird eine Wandblende
56 mit einem abgedichteten Durchgang für das Verbrennungsluftanschlussrohr 90 auf
die Öffnungen 36 montiert. An der Wandblende 56 ist auch der Abluftventilator 40 mit
dem Abluftfilter 42 befestigt, welcher verbrauchte Raumluft 32 durch die Wandblende
56 hindurch in den Abluftkanal 30 hinein bläst.
[0062] Auf ähnliche Weise wird die Öffnung 36 beim Kondensatablauf 70 mit einer Tür 57 verschlossen,
durch die eine Kondensatleitung 74 luftdicht hindurchgeführt wird.
[0063] Nun kann der elektrische Anschluss der Abluftventilatoren 40 sowie der Anschluss
von Heizkesseln oder Heizgeräten an die Kamineinführung 60 bzw. das Verbrennungsluftanschlussrohr
90 erfolgen.
Bezugszeichenliste:
[0064]
- 1
- Kaminsystem
- 10
- Kaminrohr
- 12
- Verbrennungsgase
- 14
- flexibles Kaminrohr
- 16
- Abstandshalter
- 18
- Unterer Abschnitt des Kaminrohrs
- 19
- Abstandshalter
- 20
- Verbrennungsluftrohr
- 22
- Verbrennungsluft
- 30
- Abluftkanal
- 32
- Raumluft
- 34
- Kaminsteine/Altkamin
- 36
- Montage- und Durchführungsöffnung
- 40
- Abluftventilator
- 42
- Abluftfilter
- 50
- Anschlusselement
- 51
- Halter
- 52
- Kaminrohr-T-Stück
- 54
- Verbrennungsluftrohr-T-Stück
- 56
- Wandblende
- 57
- Tür
- 60
- Kamineinführung
- 70
- Kondensatablauf
- 72
- Halter
- 74
- Kondensatleitung
- 80
- Stulpdeckel
- 90
- Verbrennungsluftanschlussrohr
- 94
- Kaminabdeckplatte
- 90
- Kaminabschlussmuffe
- 92
- Öffnungen für Verbrennungsluft
- 96
- Öffnungen für verbrauchte Raumluft
- 98
- Anschlussstutzen
1. Kaminsystem (1) aufweisend:
a. ein Kaminrohr (10) zur Abfuhr von Verbrennungsgasen (12);
b. ein Verbrennungsluftrohr (20) zur Zufuhr von Verbrennungsluft (22); und
c. einen Abluftkanal (30) zur Abfuhr von Raumluft (32); wobei
d. das Kaminrohr (10) innerhalb des Verbrennungsluftrohrs (20) angeordnet ist und
das Verbrennungsluftrohr (20) innerhalb des Abluftkanals (30) angeordnet ist.
2. Kaminsystem gemäß Anspruch 1, wobei das Kaminsystem (1) als ein Gegenstrom-Wärmetauscher
ausgebildet ist, wobei die warmen Verbrennungsgase (12) durch das Kaminrohr (10) hindurch
Wärme an die kalte Verbrennungsluft (22) übertragen und diese aufheizen und wobei
zudem die warme Raumluft (32) durch das Verbrennungsluftrohr (20) hindurch Wärme an
die kalte Verbrennungsluft (22) überträgt.
3. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Kaminrohr (10) aus einem
säurebeständigen Kunststoffmaterial, bevorzugt aus PVDF hergestellt ist.
4. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, wobei das Kaminrohr (10) Abschnitte aus
flexiblem Rohr (14) aufweist.
5. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 4, wobei das Kaminrohr (10) mittels Abstandshaltern
(16) im Verbrennungsluftrohr (20) angeordnet.
6. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, wobei das Verbrennungsluftrohr (20) Abschnitte
aus einem längenveränderlichen Rohr bevorzugt aus einem längenveränderlichen, flexiblen
Aluminiumrohr aufweist.
7. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, wobei der Abluftkanal (30) durch Kaminsteine
(34) aus einem mineralischen Werkstoff gebildet wird.
8. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 7, weiterhin aufweisend einen einzigen Kondensatablauf
(70) für das gesamte Kaminsystem (1), wobei der Kondensatablauf (70) an das untere
Ende des Kaminrohrs (10) angeschlossen ist.
9. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 8, weiterhin aufweisend einen Abluftventilator
(40), welcher Raumluft in den Abluftkanal (30) einbläst.
10. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 9, weiterhin aufweisend ein Anschlusselement
(50) zum Anschluss eines Heizgeräts an das Kaminsystem (1), aufweisend
a. ein Kaminrohr-T-Stück (52), welches an das Kaminrohr (10) angeschlossen ist; und
b. ein Verbrennungsluftrohr-T-Stück (54), welches an das Verbrennungsluftrohr (20)
angeschlossen ist, wobei das Verbrennungsluftrohr-T-Stück (54) das Kaminrohr-T-Stück
(52) umgibt.
11. Kaminsystem gemäß Anspruch 10, wobei das unterste Verbrennungsluftrohr-T-Stück (54)
und das unterste Kaminrohr-T-Stück (52) mit einem Stulpdeckel (80) verbunden sind,
der das Verbrennungsluftrohr-T-Stück (54) nach unten verschließt und einen Durchgang
für das Kaminrohr (10) bereitstellt.
12. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 11, weiterhin aufweisend eine Kamineinführung
(60), welche an einen seitlichen Anschluss des Kaminrohr-T-Stücks (54) angeschlossen
ist, sowie ein Verbrennungsluftanschlussrohr (90), welches an einen seitlichen Anschluss
des Verbrennungsluftrohr-T-Stücks (54) angeschlossen ist und welches die Kamineinführung
(60) umgibt.
13. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 8 - 12, wobei das Kaminsystem eine Mehrfachbelegung
ermöglicht und mehrere Abluftventilatoren (40) und/oder mehrere Anschlusselemente
(50) aufweist.
14. Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 13, weiterhin aufweisend eine Wandblende (56),
die einen abgedichteten Durchgang für das Verbrennungsluftanschlussrohr (90) und gleichzeitig
einen luftdichten Anschluss des Abluftventilators (40) an den Abluftkanal (30) bereitstellt.
15. Verfahren zur Montage eines Kaminsystems (1), aufweisend ein Kaminrohr (10) zur Abfuhr
von Verbrennungsgasen (12), ein Verbrennungsluftrohr (20) mit Abschnitten aus einem
längenveränderlichen Rohr zur Zufuhr von Verbrennungsluft (22) und einen Abluftkanal
(30) zur Abfuhr von Raumluft (32), wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
a. Anordnen des Kaminrohrs (10) innerhalb des Verbrennungsluftrohrs (20);
b. Anordnen des Verbrennungsluftrohrs (20) mit dem darin angeordneten Kaminrohr (10)
innerhalb des Abluftkanals (30);
c. Zusammenschieben des Verbrennungsluftrohrs (20), um das Kaminrohr (10) mit weiteren
Elementen zu verbinden; danach
d. Auseinanderziehen des Verbrennungsluftrohrs (20), um das Verbrennungsluftrohr (20)
mit weiteren Elementen zu verbinden.