EP2385302A1

EP2385302A1 - Kaminsystem

Info

Publication number: EP2385302A1
Application number: EP10004811A
Authority: EP
Inventors: Horst Wunsch; Oliver Wunsch; Christian Wunsch; Jochen Wunsch
Original assignee: Technaflon AG
Current assignee: Technaflon AG
Priority date: 2010-05-06
Filing date: 2010-05-06
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2030-05-06
Also published as: WO2011138436A1; EP2385302B1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kaminsystem 1 aufweisend ein Kaminrohr 10 zur Abfuhr von Verbrennungsgasen 12, ein Verbrennungsluftrohr 20 zur Zufuhr von Verbrennungsluft 22 und einen Abluftkanal 30 zur Abfuhr von Raumluft 32, wobei das Kaminrohr 10 innerhalb des Verbrennungsluftrohrs 20 angeordnet ist und das Verbrennungsluftrohr 20 innerhalb des Abluftkanals 30 angeordnet ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage des Kaminsystems 1.

Description

1. Gebiet der Erfindung

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

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.
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.
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.
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.
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.
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.
Dies hat zur Folge, dass die Verbrennungsgase vollständig in die Atmosphäre geleitet werden, was eine hohe Verschmutzung der Atmosphäre sowie ein hoher Energieverlust bedeutet.
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.
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.
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.
Die derart vorgewärmte frische Verbrennungsluft wird dann zum Betrieb des Heizkessels verwendet und somit die Wärme der Verbrennungsgase wiederverwendet.
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.
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.
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.
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.
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.
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

Die oben genannten Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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.
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.
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.
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.
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.
Bevorzugt ist das Kaminrohr mittels Abstandshaltern im Verbrennungsluftrohr angeordnet. Zur Zentrierung des Kaminrohrs im Verbrennungsluftrohr werden Abstandshalter verwendet, die am Kaminrohr befestigt sind.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

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.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

4. Kurze Beschreibung der Zeichnung

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

Im Folgenden werden mit Bezug auf die Figuren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
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.
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..
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.
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.
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.
Dementsprechend können die Bewohner der einzelnen Geschosse ihre Heizgewohnheiten individuell regeln und auch ihre Lüftungsgewohnheiten individuell wählen.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Auf gleiche Weise erfolgt die Montage des Kaminrohrsystems 1 für weitere darüberliegende Etagen.
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.
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.
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.
Auf ähnliche Weise wird die Öffnung 36 beim Kondensatablauf 70 mit einer Tür 57 verschlossen, durch die eine Kondensatleitung 74 luftdicht hindurchgeführt wird.
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:

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

Claims

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.
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.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Kaminrohr (10) aus einem säurebeständigen Kunststoffmaterial, bevorzugt aus PVDF hergestellt ist.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 3, wobei das Kaminrohr (10) Abschnitte aus flexiblem Rohr (14) aufweist.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 4, wobei das Kaminrohr (10) mittels Abstandshaltern (16) im Verbrennungsluftrohr (20) angeordnet.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 5, wobei das Verbrennungsluftrohr (20) Abschnitte aus einem längenveränderlichen Rohr bevorzugt aus einem längenveränderlichen, flexiblen Aluminiumrohr aufweist.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 6, wobei der Abluftkanal (30) durch Kaminsteine (34) aus einem mineralischen Werkstoff gebildet wird.
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.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 1 - 8, weiterhin aufweisend einen Abluftventilator (40), welcher Raumluft in den Abluftkanal (30) einbläst.
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.
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.
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.
Kaminsystem gemäß einem der Ansprüche 8 - 12, wobei das Kaminsystem eine Mehrfachbelegung ermöglicht und mehrere Abluftventilatoren (40) und/oder mehrere Anschlusselemente (50) aufweist.
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.
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.