[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beheizung eines Innenraums einer Sauna oder
eines Dampfbads in einem Gebäude, das eine Gebäudeheizungstechnik aufweist, wobei
das Verfahren die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 aufweist.
[0002] Die Sauna kann eine herkömmliche oder eine sogenannte Biosauna sein. Es kann sich
auch um ein Heißluftbad handeln.
[0003] Soweit im Folgenden der Begriff Sauna verwendet wird, ohne dass zugleich der Begriff
Dampfbad Erwähnung findet, so gelten die entsprechenden Ausführungen, soweit nichts
anderes dagegen steht, dennoch grundsätzlich auch für ein Dampfbad.
[0004] Die Benutzung von Saunen erfreut sich zunehmender Beliebtheit. Daher werden im öffentlichen
Bereich immer mehr Saunen installiert oder von vornherein als Teile sogenannter Wellness-Oasen
geplant. Auch in Privathäuser werden immer mehr Saunen eingebaut.
[0005] Eine Sauna kann auf über 100°C aufgeheizt werden, wobei die Beheizung auf unterschiedlichem
Wege erfolgen kann. Im privaten Bereich wird eine Saunaheizung in der Regel mit elektrischer
Energie betrieben. Im öffentlichen Bereich gibt es auch Saunen, die mit Holz geheizt
werden. Allen bisher bekannten Heizungsvarianten gemeinsam ist, dass sie mehr oder
weniger energieintensiv und von daher kostspielig sind. Abhängig von dem eingesetzten
Beheizungsverfahren mit unterschiedlichen Vor- und Nachteilen und unterschiedlichen
Ergebnissen variiert die Höhe der Heizkosten.
[0006] So ist z. B. die Beheizung einer Sauna mit elektrischer Energie als Heizquelle besonders
teuer, dafür aber - auch nachträglich - einfach zu installieren und zu betreiben,
wohingegen die Beheizung mit z. B. Holz in einem Saunaofen in der Saunakabine kostengünstiger
ist, die Installation des Saunaofens dafür aufwändiger und mit höheren Kosten verbunden
ist und sein Betrieb ebenfalls aufwändiger und zudem ökologisch bedenklich ist.
STAND DER TECHNIK
[0007] Aus der
DE 10 2007 047 567 A1 ist eine Saunaheizung unter Ausnutzung regenerativer Energiequellen bekannt, deren
Betrieb die Merkmale des Oberbegriffs des unabhängigen Patentanspruchs 1 verwirklicht.
Dabei ist ein Wand-, Decken- oder Fußbodenelement zum Beheizen einer Wärmekabine,
insbesondere einer Sauna- oder Dampfbadkabine, vorgesehen, das mit einem Wärmereservoir
thermisch gekoppelt ist. Das Wärmereservoir ist vorzugsweise ein Warmwasserspeicher
mit Wärmetauscherfunktion und kann neben dem Beheizen der Wärmekabine auch zum Heizen
von Gebäudeinnenräumen Verwendung finden. Mit dem Wasserreservoir ist ein Solarkreislauf
gekoppelt, der dazu ausgelegt ist, das im Wärmereservoir vorgesehene Wärmeträgermedium,
beispielsweise Wasser, auf eine Temperatur zwischen 65°C und 95°C, vorzugsweise ca.
70°C aufzuheizen. Mit den durch das Wärmereservoir beheizten Wand-, Decken- oder Fußbodenelementen
erfolgt die Beheizung der Wärmekabine in einer Aufwärmphase. Zum endgültigen Aufheizen
auf die vom Benutzer gewünschte Temperatur findet ein zusätzlicher Saunaofen oder
Infrarotstrahler Verwendung. Soweit die Wand-, Decken- oder Fußbodenelemente bei diesem
Verfahren zur Beheizung der Wärmekabine ihrerseits nicht die vom Benutzer gewünschte
Temperatur erreichen, wirken sie tatsächlich als Kühlelemente für den Innenraum der
Wärmekabine, d. h. bei zirkulierendem Wärmemedium führen sie Wärme aus der Wärmekabine
in das Wärmereservoir ab. Dies gilt besonders, wenn die Temperatur in dem Wärmereservoir,
zum Beispiel infolge geringer solarer Einstrahlung im Winter, deutlich weniger als
70°C erreicht. Damit können die durch das Wärmereservoir beheizten Wand-, Decken-
oder Fußbodenelemente nur das erstmalige Aufheizen einer Sauna stützen, sind im laufenden
Betrieb aber ohne Nutzen sondern von Nachteil.
[0008] Aus der
DE 295 01 987 U ist eine kombinierte Saunaheizvorrichtung bekannt, die zum einen eine herkömmliche
Brennkammer aufweist, in der zum Beispiel Holz verbrannt wird, und die zum anderen
eine zweite Heizvorrichtung aufweist, die zum Beispiel über Strom oder Gas Wärme erzeugt.
Mit einer derartigen Saunaheizvorrichtung werden die optischen Vorzüge der herkömmlichen,
mit einer Brennkammer ausgestatteten Saunaöfen beibehalten und zugleich die Vorzüge
einer modernen Saunaheizvorrichtung mit hinzugefügt, die zum Beispiel über Strom beheizt
werden und nahezu wartungsfrei sind.
[0009] Aus der
DD 28 053 ist ein gasbeheizter Sauna-Ofen bekannt, in dem auf einem schwenkbaren Rost liegende
Steine mit Gas beheizt werden. Die dabei entstehenden Abgase werden in Rekuperatoren
zur Beheizung von Baderäumen ausgenützt. Eine zusätzliche Raumheizung kann dort entfallen.
Die Steine werden bis zum völligen Durchglühen aufgeheizt, und der Rost wird danach
aus dem Ofen herausgeschwenkt. Außerhalb des Ofens erfolgt ein Übergießen der glühenden
Steine mit Wasser. Dieser bekannte Sauna-Ofen ist in üblicher Weise zur Anordnung
im Innenraum einer Sauna vorgesehen.
[0010] Aus der
DE-OS 26 02 361 ist eine Vorrichtung zur Wärmerückgewinnung bei Saunakabinen bekannt. Diese umfasst
einen Wärmetauscher, der Abluft aus einer Saunakabine Wärme entzieht, und einen weiteren
Wärmetauscher, mit dem die Wärme Zuluft zu der Saunakabine zugeführt wird. Die derart
angewärmte Zuluft wird einem Saunaofen an dessen Unterseite zugeführt. Der Transport
der Wärme zwischen den beiden Wärmetauschern erfolgt durch ein flüssiges Wärmeübertragungsmittel.
AUFGABE DER ERFINDUNG
[0011] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beheizung einer Sauna
oder eines Dampfbads in einem Gebäude, das eine Gebäudeheizungstechnik aufweist, aufzuzeigen,
mit dem die Sauna oder das Dampfbad besonders ökonomisch und damit auch besonders
ökologisch betreibbar ist.
LÖSUNG
[0012] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens
sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
[0013] Bei einem Verfahren zur Beheizung eines Innenraums einer Sauna oder eines Dampfbads
in einem Gebäude, das eine Gebäudeheizungstechnik aufweist, wobei eine Grunderwärmung
durch mindestens eine an die Gebäudeheizungstechnik angeschlossene Heizquelle erfolgt
und eine weitere Erwärmung durch eine zuschaltbare elektrische Heizquelle oder einen
Holzofen geleistet wird, erfolgen die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung kaskadiert
in mindestens einem Kanal, der ein Wärmeträgermedium zu dem Innenraum der Sauna oder
des Dampfbads führt.
[0014] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Grunderwärmung des Wärmeträgermediums
also insbesondere außerhalb des Innenraums der Sauna, in dem ein gewünschte Temperatur
einzustellen ist. Hierdurch wird die Gefahr vermieden, dass durch die Grunderwärmung
mittels der Gebäudeheizungstechnik dem Innenraum der Sauna Wärme entzogen wird, statt
sie ihm zuzuführen. Dem liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die durch eine Gebäudeheizungstechnik
bereitstellbaren Temperaturen in der Regel unterhalb dessen bleiben, was im Innenraum
einer Sauna erwünscht ist. Dennoch kann die Grunderwärmung durch die Gebäudeheizungstechnik
genutzt werden, um den wesentlichen Energiebedarf zur Beheizung einer Sauna oder des
Dampfbads auch im laufenden Betrieb bereitzustellen, indem die Grunderwärmung und
die weitere Erwärmung derart kaskadiert erfolgen, dass das jeweilige Wärmeträgermedium
den Innenraum der Sauna oder ein dessen Wandung, Decke oder Fußboden ausbildendes
Element mit einer für die ausreichende Erwärmung des Innenraums ausreichenden Temperatur
erreicht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die für eine elektrische Nacherwärmung
des jeweiligen Wärmeträgermediums benötigte Energie, bei der es sich wegen des damit
verbundenen geringen Regelaufwands für das Einhalten einer gewünschten Temperatur
im Innenraum der Sauna in aller Regel zumindest teilweise um elektrische Energie handeln
wird, auf ein Minimum reduziert. Dies ist vor allem deshalb von Vorteil, weil zur
Beheizung von Saunen eingesetzter Strom pro Energieeinheit zu Beispiel etwa dreimal
soviel kostet wie zum Beispiel fossile Wärme und auch mehr Primärenergie verbraucht.
[0015] Das erfindungsgemäße Verfahren ist mit verschiedener Gebäudeheizungstechnik kombinierbar.
Diese kann eine konventionelle fossile Gebäude- oder Fernheizung und/oder eine Solar-
oder Geothermie-basierte Heizung aufweisen.
[0016] Dabei bietet das erfindungsgemäße Verfahren besondere Vorteile beim Betrieb einer
gewerblichen Sauna, wenn die Gebäudeheizungstechnik über eine nach normalen Maßstäben
überdimensionierte solarthermische Anlage verfügt. Der wirtschaftliche Einsatz von
größeren solarthermischen Anlagen ist in vielen Fällen nicht gegeben, da keine ganzjährige
Abnahme der Wärme erfolgt. Bei kleineren, an die ganzjährige Abnahme angepassten solarthermischen
Anlagen liegt hingegen der Kostenanteil der Kollektoren mit ça. 15 % sehr hoch, da
die Grundinstallation, unabhängig von der Kollektorfläche, sehr teuer ist, so dass
das Gesamtkonzept unrentabel ist. Die erfindungsgemäße Grunderwärmung eines Wärmeträgermediums
zur Beheizung einer gewerblichen Sauna aus der solarthermisch verfügbaren Wärme sorgt
jedoch für eine ganzjährig hohe Wärmeabnahme, die zu einer raschen Amortisation einer
solarthermischen Anlage führt. Anders gesagt ist solarthermische Wärme, neben ihren
ökologischen Vorteilen, bei der Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung noch
kostengünstiger als die kostengünstigsten fossilen Brennstoffe.
[0017] Die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung von Luft als Wärmeträgermedium können
zum Beispiel mittels mehrerer in einem Luftführungskanal angeordneter Heizelemente
erfolgen. Vorzugsweise verläuft dieser Zu- oder Umluftkanal in einer Wandung der Sauna.
Dabei können Gebläse oder andere die Luftströmung erhöhende Mittel, den Wärmeübertrag
von den Heizelementen auf die Luft verbessern.
[0018] Die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung einer Flüssigkeit als Wärmeträgermedium
können ebenfalls mittels mehrerer, dann in einem Vorlauf der Flüssigkeit zu einem
in dem Innenraum angeordneten oder an diesen angrenzenden Radiator angeordneter Heizelemente
erfolgen. Das flüssige Wärmeträgermedium kann dabei Wasser sein. Um an dem Radiator
zwecks verbessertem Wärmeübertrag eine höhere Oberflächentemperatur als 100 °C zu
erreichen, kann das Wasser unter Druck gesetzt werden. Es ist auch möglich, das Wasser
oder eine andere Flüssigkeit bei der Nacherwärmung zu verdampfen und den Radiator
durch die so übertragende und zurückgewinnbare Kondensationswärme der Flüssigkeit
mit Wärme zu versorgen. Weiterhin kann die Flüssigkeit als Wärmeträgermedium auch
ein im flüssigen Zustand auf eine Temperatur weit oberhalb von 100 °C erhitzbares
Öl sein. In jedem Fall kann das Wärmeträgermedium mit einer Umwälzpumpe von der Gebäudeheizungstechnik
über die Nachheizung und den Radiator zurück zu der Gebäudeheizungstechnik zirkuliert
werden.
[0019] Die einzelnen Heizelemente können entsprechend der Höhe einer Temperatur, mit der
sie beaufschlagt werden, registerförmig hintereinander angeordnet werden, und zwar
derart, dass sich das Heizelement mit der höchsten Temperatur an der hintersten Stelle
befindet. Bei einer Übereinanderanordnung bedeutet das, dass sich das Heizelement
mit der höchsten Temperatur an der höchsten Stelle befindet.
[0020] Die Heizleistung einer elektrischen Heizquelle für die weitere Erwärmung kann durch
einen einstellbaren Thermostaten für eine Lufttemperatur in dem Innenraum geregelt
werden und so diese Lufttemperatur auf einen gewünschten Wert einregeln.
[0021] In besonders bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
aus Abluft aus dem Innenraum der Sauna Wärme zurück gewonnen. Für diese Wärmerückgewinnung
wird mindestens ein Wärmetauscher und/oder mindestens ein Rekuperator und/oder mindestens
ein Regenerator eingesetzt. Wenn mehrere derartige Geräte zum Einsatz kommen, werden
diese in einer Kaskade angeordnet, über die der Wärmegehalt der Abluft abnimmt. Wichtig
dabei ist, dass die Abluft bei der Wärmerückgewinnung bis unter ihren Taupunkt abgekühlt
wird, um etwaige in der Abluft enthaltene Kondensationswärme zurückzugewinnen. Dabei
können hier Gebläse oder andere die Luftströmung erhöhende Mittel, den Wärmeübertrag
von der Luft auf die die Wärmerückgewinnenden Geräte verbessern.
[0022] Die durch die Wärmerückgewinnung zurück gewonnene Wärme kann mindestens einer die
Wärme nutzenden Einrichtung zugeführt werden. Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn
die mindestens eine Einrichtung, der die Wärme zugeführt wird, ein Niedertemperaturkreislauf
der Gebäudeheizungstechnik ist. Dabei kann es sich beispielsweise um einen Warmwasserkreislauf
für eine Fußboden- oder Liegeflächenheizung oder eine Schwimmbadwasserheizung handeln.
[0023] Demgegenüber ist die Heizquelle für die Grunderwärmung nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren vorzugsweise an einen Hochtemperaturkreislauf der Gebäudeheizungstechnik
angeschlossen, oder die Heizquelle für die Nacherwärmung wird in einen zu der Sauna
führenden Zweig dieses Hochtemperaturkreislaufs integriert. Damit wird die Sauna oder
das Dampfbad im Wesentlichen mit Wärme beheizt, die für die Gebäudeheizungstechnik
sowieso benötigt wird. Die erfindungsgemäß durch Integration in die Gebäudeheizungstechnik
beheizte Sauna erfüllt eine ähnliche Funktion wie ein Heizungsmischer, der aus einem
kleinen Volumenstrom an Wärmeübertragungsmedium mit hoher Temperatur einen größeren
Volumenstrom desselben oder eines anderen Wärmeübertragungsmediums mit geringerer
Temperatur erzeugt, wobei die Wärmeenergie im Wesentlichen konstant bleibt. Auf diese
Weise wird durch die Kopplung der Beheizung einer Sauna an die Gebäudeheizungstechnik
der Gesamtenergieverbrauch des Gebäudes kaum erhöht. Hierdurch können die Betriebskosten
der Sauna ganz erheblich gesenkt werden. Dies ist insbesondere bei gewerblichen Saunaanlagen
ein großer Betriebskostenvorteil.
[0024] Die erfindungsgemäße Beheizung kann dann besonders ökonomisch und ökologisch betrieben
werden, wenn die Gebäudeheizungstechnik ihrerseits auf umweltfreundlicher Technik
und erneuerbarer Energie basiert, wie z. B. Blockheizkraftwärme, Solarthermie und
Geothermie mit und ohne Speicher, Wärmepumpentechnik, Wärmerückgewinnung oder anderen
umweltfreundlichen Heizverfahren.
[0025] Der Schacht oder Kanal, in dem die Heizelement zur erfindungsgemäßen Beheizung vorgesehen
sind, wird vorzugsweise durch eine Wärmedämmung abgeschirmt, die in ihrer Stärke,
bei vertikalem Verlauf von unten nach oben, zunimmt. Die Wärmedämmung kann dabei den
Querschnitt des Schachtes oder Kanals verengen.
[0026] Zum Innenraum hin ist der Schacht oder Kanal vorzugsweise durch eine Holzverschalung
abgegrenzt. Dazu kann eine Sparschalung oder Stulpschalung, auch umgedrehte Stulpschalung
verwendet werden, die zur Schaffung von Austrittsöffnungen Schlitze zwischen den einzelnen
Brettern aufweisen oder mit Fugen versehen sind. In Weiterbildung des Erfindungsedankens
können zumindest einzelne Lamellen der Verschalung verstellbar ausgebildet sein um
die Menge der aus den Öffnungen ausströmenden erhitzten Luft zu regulieren.
[0027] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen,
der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten
Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft
und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend
von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Ohne dass hierdurch
der Gegenstand der beigefügten Patentansprüche verändert wird, gilt hinsichtlich des
Offenbarungsgehalts der ursprünglichen Anmeldungsunterlagen und des Patents Folgendes:
weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien
und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung
und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher
Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche
ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich
und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen
dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können
auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können
in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung
entfallen.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
[0028] Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele
weiter erläutert und beschrieben.
- Fig. 1
- zeigt einen Saunaofen mit Merkmalen der Erfindung.
- Fig. 2
- zeigt eine Saunakabine im Querschnitt.
- Fig. 3
- zeigt eine schematische Darstellung der Strömungs- und Temperaturverhältnisse in der
Saunakabine.
- Fig. 4
- zeigt eine Heizkörperanordnung entsprechend vorliegender Erfindung.
- Fig. 5
- zeigt eine Verschalung des Saunainnenraumes in Form einer umgedrehten Stulpschalung;
und
- Fig. 6
- zeigt ein Blockdiagramm zu einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung.
FIGURENBESCHREIBUNG
[0029] In
Fig. 1 ist ein Saunaofen 1 gezeigt, der in herkömmlicher Weise ein Behältnis 2 aufweist,
das nach oben offen und mit einer Steinschüttung 3 gefüllt ist. Im unteren Bereich
des Behältnisses 2 ist eine elektrische Heizschlange 4 angeordnet, die der Nachheizung
dient, während die Grunderwärmung durch Heizelemente 5 erfolgt, die teilweise von
unten in das Behältnis 2 ragen. Diese Heizelemente 5 stehen mit der nicht dargestellten
Gebäudeheizungstechnik in Verbindung und werden von dieser mit Wärme gespeist. An
der Unterseite weist das Behältnis 2 zusätzlich eine Luftklappe 6 auf, über die durch
die Heizelemente 5 erwärmte Luft in das Behältnis 2 einströmen kann. Ein anderer Teil
der durch die Heizelemente 5 erwärmten Luft strömt über den Kanal 7 nach oben, wobei
ein Teilstrom der erwärmten Luft durch einen Auslass 8 in den Innenraum der Sauna
strömen kann, während ein anderer Teil der erwärmten Luftströmung in dem Kanal 9 an
einer elektrischen Nachheizung 10 vorbei geführt und bis in den Deckenbereich geleitet
wird, wo die erhitze Luft austritt und langsam nach unten sinkt. Durch die besondere
Gestaltung des Saunaofens 1 mit der Steinschüttung 3 und der elektrischen Aufheizung
wird eine Aufgussmöglichkeit wie bei herkömmlichen Saunaöfen geschaffen.
[0030] Eine allgemein mit 18 bezeichnete Sauna ist in
Fig. 2 ohne Einrichtungsgegenstände, wie z. B. Saunabänke dargestellt. Sie bildet einen
zur Außenseite 11 hin allseitig isolierten Raum mit einem wenigstens teilweise durch
eine Verschalung 12 definierten Innenraum 13. Zwischen einer Isolierung 14 an den
Außenwänden 15 der Sauna 18 und ihrer Verschalung 12 sind Luftführungskanäle 16 ausgebildet.
Die Luftkanäle verengen sich in ihrem Querschnitt 17 in dem Maße, wie die Stärke der
Isolation 14 nach oben zunimmt und die nach oben strömende Luftmenge abnimmt. Im Bodenbereich
21 besitzt jeder Luftführungskanal 16 eine Eintrittsöffnungen 19, über die Frischluft
oder abgekühlte nach unten gesunkene Saunaluft 24 in den Luftführungskanal 16 einströmen
kann. Diese einströmende Luft wird mittels in dem Schacht oder Kanal angeordneter,
durch vorhandene Gebäudeheizungstechnik betriebener Heizelemente 20 auf eine Grundwärme
von etwa 50°C bei etwa 50% relativer Luftfeuchte aufeheizt. Unter diesen Bedingungen
ist bereits ein Softsaunagang möglich.
[0031] Die Heizelemente 20 umfassen verschiedene Register 33; 34 (Fig. 4), die derart kaskadenförmig
über einander und damit bezüglich der an ihnen entlang strömenden Luft hintereinander
angeordnet sind, dass das mit der höchsten Temperatur beaufschlagte Heizelement an
oberster und damit letzter Stelle und das mit der niedrigsten Temperatur beaufschlagte
Heizelement an unterster und damit erster Stelle angeordnet ist. In dem Luftführungskanal
16 strömt die von den Heizelementen 20 erhitzte Luft durch einen Kamineffekt nach
oben. Im Deckenbereich strömt die erhitzte Luft durch Öffnungen 22 aus dem Schacht
in den Innenraum 13. Die aus den Öffnungen 22 austretende erhitzte Luft 23 kühlt sich
langsam ab und sinkt, wie durch 24 dargestellt, langsam nach unten. Aufgrund der Schwerkraftzirkulation
sammelt sich diese abgekühlte Luft im Bodenbereich und tritt durch die Öffnungen 19
wieder in den Luftführungskanal 16 ein. Durch weitere Öffnungen 25 in der Saunainnenverschalung
können Teilströme 26 der erhitzten Luft in den Innenraum 13 einströmen. Diese Teilströme
26 homogenisieren bis zu einem gewissen Grad das Temperaturgefälle innerhalb des Innenraums
13.
[0032] Der vorstehend beschriebene Aufbau und die damit verbundene Grunderwärmung der Saunaluft
auf 50°C bis 60°C erfolgt erfindungsgemäß ausschließlich mittels vorhandener Gebäudeheizungstechnik.
Für den Fall, dass ein Saunagang mit höherer Temperatur von ungefähr 100°C oder darüber
bei dann etwa 20% relativer Luftfeuchte gewünscht wird, kommt eine zuschaltbare elektrische
Heizquelle 27 zum Einsatz. Diese Heizquelle 27 ist in dem Luftführungskanal 16 oberhalb
der für die Grunderwärmung zuständigen Heizelemente 20 angebracht. Sie besorgt die
Enderwärmung der Saunaluft auf eine einstellbare Temperatur. Zu diesem Zweck ist die
Elektroheizung thermostatgesteuert. Der Thermostat selbst kann seinerseits programmgesteuert
sein, so dass verschiedene Saunaprogramme automatisch abgerufen werden können.
[0033] In
Fig. 3 ist schematisch die Luftzirkulation 28 in dem Luftführungskanal 16 mit daraus abgezweigten
Teilströmungen 23 veranschaulicht.
[0034] Fig. 4 zeigt in vergrößerter Form einen Ausschnitt einer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen
Innenraums 13 mit einer Saunabank 29 und einem unter dieser angeordneten Heizelement
30 zur Grunderwärmung der Saunaluft. Die von dem Heizkörper 30 erwärmte Umgebungsluft
31 wird von einem Auffangtrichter 32 an der Verschalung 12 entlang nach oben geleitet.
Zusätzlich sind hinter der Verschalung kaskadenförmig übereinander angeordnete Heizregister
33; 34 vorgesehen, die wie das Heizelement 30 von der Gebäudeheizungstechnik mit Wärme
versorgt werden. Die zusätzliche Heizquelle 27 für die Enderwärmung der mittels der
Gebäudeheizungstechnik vorgewärmte Luft ist hier nicht dargestellt, aber dennoch vorhanden.
[0035] Fig. 5 zeigt in vergrößerter Darstellung eine als umgedrehte Stulpschalung ausgebildete
Verschalung 12, die zwischen einzelnen Lamellen 35 Schlitze 36 freilässt aus denen
Teilströme 23 der erwärmten Luft in den Innenraum 13 austreten können. Die erwärmte
Luft wird dadurch zunächst nach oben geleitet um anschließend nach Abkühlung im Gegenstrom
wieder nach unten zu sinken. Einzelne oder die Gesamtheit der Lamellen 35 können um
ihre Längsachse schwenkbar ausgebildet sein, so dass durch Verschwenken derselben
die Austrittsöffnungen 25 nach Bedarf vergrößert, verkleinert oder geschlossen werden
können. Hinter der Saunainnenraumverkleidung sind Heizelemente mit von unten nach
oben ansteigender Temperatur angeordnet.
[0036] Zur Befeuchtung der Saunaluft können mechanische Vernebler wie Düsen, Schleuderscheiben,
Ultraschall-Wasserzerstäuber u. a. auch kurzfristig zum Einsatz kommen, die im Gegensatz
zu einem Verdampfungsbefeuchter kostengünstiger betrieben werden können. Ultraschall-Wasserzerstäuber
sind u. a. unter der Bezeichnung "Nebelbrunnen" bekannt.
[0037] In
Fig. 6 ist ein Gebäude 37 durch eine gestrichelte Linie angedeutet. In dem Gebäude 37 befindet
sich die Sauna 18 mit dem Innenraum 13. Zur Beheizung des Innenraums 13 wird die in
dem Gebäude 37 vorhandene Gebäudeheizungstechnik 38, beispielsweise in Form einer
Gasheizung, genutzt. Die Gebäudeheizungstechnik 38 sorgt für eine Grunderwärmung eines
Wärmeträgermediums, das durch die elektrische Nachheizung 10 nacherwärmt wird, um
eine gewünschte Temperatur in dem Innenraum 13 der Sauna 18 einzustellen. Dabei erfolgt
insbesondere die Grunderwärmung durch die Gebäudeheizungstechnik 38 außerhalb des
Innenraums 13 der Sauna 18. Mit durchgezogenen Linien ist in Fig. 6 angedeutet, dass
die elektrische Nachheizung 10 mit Hilfe elektrischer Energie 39 ein flüssiges Wärmeträgermedium
in einem Vorlauf 40 eines Hochtemperaturkreislaufs 41 der Gebäudeheizungstechnik 38
nacherwärmt. So wird ein an den Hochtemperaturkreislauf 41 angeschlossener Radiator
42, der seinerseits an den Innenraum 13 der Wärmekabine 18 angrenzt oder in diesem
angeordnet ist, auf eine erhöhte Temperatur gebracht, als sie die Gebäudeheizungstechnik
38 allein bereitzustellen in der Lage ist. Mit gestrichelter Linie ist in Fig. 6 angedeutet,
dass auch Zuluft 43 in den Innenraum 13 der Sauna 18 als Wärmeträgermedium dienen
kann, das von der Gebäudeheizungstechnik 38 grunderwärmt und von der elektrischen
Nachheizung 10 nacherwärmt wird, um den Innenraum 13 auf eine gewünschte Temperatur
oberhalb der Temperatur der Gebäudeheizungstechnik 38 zu einzustellen. Weiterhin ist
in Fig. 6 dargestellt, dass Abluft 44 aus dem Innenraum 13 durch einen Wärmetauscher
45, einen Rekuperator 46 und einen Regenerator 47 hindurchgeleitet wird, durch die
im Gegenstrom ein Niedertemperaturkreislauf 48 der Gebäudeheizungstechnik 38 verläuft,
mit dessen Hilfe das Gebäude 37 zum Beispiel mittels einer Fußbodenheizung 49 beheizt
wird. Eine interessante Möglichkeit zur Nutzung der aus der Abluft 44 zurück gewonnenen
Wärme besteht darin, das Wasser eines häufig in der Nähe zumindest einer öffentlichen
Sauna vorhandenen Schwimmbads als Niedertemperatursenke zu erwärmen. Mit Hilfe der
Geräte 45 bis 47 wird der Abluft 44 die gesamte in ihr gegenüber der Umgebungsluft
enthaltene Wärme entzogen, einschließlich etwaiger Kondensationswärme. So fungiert
die Sauna 18 als eine Art zusätzlicher Heizungsmischer für die Gebäudeheizungstechnik
38.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0038]
- 1.
- Saunaofen
- 2.
- Behältnis
- 3.
- Steinschüttung
- 4.
- Heizschlange
- 5.
- Heizelement
- 6.
- Luftklappe
- 7.
- Kanal
- 8.
- Auslass
- 9.
- Kanal
- 10.
- elektrische Nachheizung
- 11.
- Außenseite
- 12.
- Verschalung
- 13.
- Innenraum
- 14.
- Isolierung
- 15.
- Außenwände
- 16.
- Luftführungskanäle
- 17.
- Querschnitt
- 18.
- Sauna
- 19.
- Lufteintrittsöffnung
- 20.
- Heizelement
- 21.
- Bodenbereich der Saunakabine
- 22.
- obere Öffnungen
- 23.
- Teilströmung
- 24.
- abgekühlte sinkende Luft
- 25.
- Austrittsöffnung
- 26.
- absinkende Teilströme
- 27.
- Heizquelle
- 28.
- Luftzirkulation
- 29.
- Saunabank
- 30.
- Heizkörper
- 31.
- Umgebungsluft
- 32.
- Auffangtrichter
- 33.
- Heizregister
- 34.
- Heizregister
- 35.
- Lamellen
- 36.
- Schlitz
- 37.
- Gebäude
- 38.
- Gebäudeheizungstechnik
- 39.
- elektrische Energie
- 40.
- Vorlauf
- 41.
- Hochtemperaturkreislauf
- 42.
- Radiator
- 43.
- Zuluft
- 44.
- Abluft
- 45.
- Wärmetauscher
- 46.
- Rekuperator
- 47.
- Regenerator
- 48.
- Niedertemperaturkreislauf
- 49.
- Fußbodenheizung
1. Verfahren zur Beheizung eines Innenraums (13) einer Sauna (18) oder eines Dampfbads
in einem Gebäude (37), das eine Gebäudeheizungstechnik (38) aufweist,
wobei eine Grunderwärmung durch mindestens eine an die Gebäudeheizungstechnik (38)
angeschlossene Heizquelle erfolgt und eine weitere Erwärmung durch eine zuschaltbare
elektrische Heizquelle oder einen Holzofen geleistet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung kaskadiert in mindestens einem Kanal
erfolgen, der ein Wärmeträgermedium zu dem Innenraum (13) führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grunderwärmung außerhalb des Innenraums (13) erfolgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebäudeheizungstechnik (38) eine konventionell fossile Gebäude- oder Fernheizung
und/oder eine solar- oder geothermiebasierte Heizung aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung von Luft als Wärmeträgermedium mittels
mehrerer in einem Luftführungskanal (16) angeordneter Heizelemente (20) erfolgen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftführungskanal (16) in einer Wandung (15) der Sauna (18) oder des Dampfbads
verläuft.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grunderwärmung und die weitere Erwärmung einer Flüssigkeit als Wärmeträgermedium
mittels mehrerer in einem Vorlauf (40) der Flüssigkeit zu einem in dem Innenraum (13)
angeordneten oder an den Innenraum (13) angrenzenden Radiator (42) angeordneter Heizelemente
erfolgen.
7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Heizelemente (20) entsprechend der Höhe einer Temperatur, mit der sie
beaufschlagt werden, derart registerförmig hintereinander angeordnet werden, dass
sich das Heizelement mit der höchsten Temperatur an hinterster Stelle befindet.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizleistung der elektrischen Heizquelle durch einen einstellbaren Thermostaten
für eine Lufttemperatur in dem Innenraum geregelt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Wärme aus Abluft (44) aus dem Innenraum (13) zurück gewonnen wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Wärmerückgewinnung mindestens ein Wärmetauscher (45) und/oder mindestens
ein Rekuperator (46) und/oder mindestens ein Regenerator (17) eingesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmerückgewinnung mittels Kaskadierung von Geräten (45 - 47) erfolgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft (44) bei der Wärmerückgewinnung bis unter ihren Taupunkt abgekühlt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Wärmerückgewinnung zurück gewonnene Wärme mindestens einer die Wärme
nutzenden Einrichtung zugeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Einrichtung, der die Wärme zugeführt wird, ein Niedertemperaturkreislauf
(48) der Gebäudeheizungstechnik (38) ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Heizquelle für die Grunderwärmung an einen Hochtemperaturkreislauf
(41) der Gebäudeheizungstechnik (38) angeschlossen ist.