Luftzuführeinrichtung für einen Feuerraum

Abstract

 Die Luftzuführeinrichtung für die Zufuhr von Luft zu einem Feuer­raum innerhalb eines Gebäudes hat einen Frischluftansaugkasten (3) in der Gebäudeaußenwand (19) und in unmittelbarer Nähe des Feuerraums einen Verteilerkasten (7), welche mit mehreren Rohren (5a, 5b, 5c, 5d) verbunden sind. Der Frischluftansaugkasten (3) hat einen ausziehbaren Tubus (25) zur Anpassung an unterschiedliche Wandstärken der Gebäudeaußen­wand (19).
Die vorgefertigten Teile lassen sich schnell auf der Baustelle verle­gen. Durch die Verwendung mehrere Rohre (5a, 5b, 5c, 5d) kann der ein­zelne Rohrquerschnitt klein gehalten werden, so daß keine statische Beein­trächtigung der Gebäudedecke (11), in der die Rohre (5a, 5b, 5c, 5d), ver­laufen, erfolgt. Vorteilhaft kann in den ausziehbaren und leicht abnehmba­ren Tubus (25) ein Gebläse eingebaut werden, um die Strömungsgeschwin­digkeit der Frischluft zu erhöhen; eine Wartung des Gebläses ist problemlos möglich.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftzuführeinrichtung gemäß dem Oberbe­griff des Patentanspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung einer Luftzu­führeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 4, einen Frisch­luftansaugkasten zur Ausführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruch 7 und einen Verteilerkasten zur Ausführung des Ver­fahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.

[0002] Ein teilweise offener Feuerraum einer Feuerstelle (Cheminée) wie auch ein bis auf die Luftzufuhr geschlossener Feuerraum (Ofen) findet in Wohnanlagen Verwendung und soll zu einer gemütlichen Wohnatmosphäre, insbesondere an kalten und feuchten Tagen, beitragen. Zum einwandfreien Betrieb eines offenen Feuerraums in einer Wohnanlage werden pro Stunde etwa 300 bis 500 m³ Raumluft benötigt. Die Luftzufuhr erfolgt u. a durch Fenster- und Türritzen. Da hierbei oftmals die Luftzufuhr nicht ausrei­chend ist, kann Rauch in den Wohnraum eindringen.

[0003] Bei einer bekannten verbesserten Ausführung wird die benötigte Luft durch ein teilweise offenstehendes Kellerfenster und eine Bodenöffnung in unmittelbarer Nähe des Feuerraums zugeführt. Hierdurch kühlt der Keller aus; das Fenster muß vergittert werden, damit keine Tiere (Mäuse, Ratten, Marder, Katzen) in den Keller eindringen.

[0004] Bei einer anderen bekannten Ausführungsart befindet sich der Kamin des Feuerraums in unmittelbarer Nähe einer Gebäudeaußenwand, in der sich eine Öffnung befindet. Durch diese Öffnung wird Luft aufgrund der heißen durch den Kamin den Raum verlassenden Rauchgase angesaugt. Die ange­saugte Luft wird zur Erwärmung oftmals durch einen Wärmetauscher, der durch die heißen Rauchgasen oder durch die Strahlungswärme des Feuer­guts erwärmt wird, geleitet. Diese bekannte Luftzuführeinrichtung arbeitet in Hinblick auf die zugeführte Luftmenge und deren Erwärmung zufrieden­stellend; jedoch ist der Aufstellungsort des offenen Feuerraums an die Nä­he einer Gebäudeaußenwand gebunden.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in einfacher Weise montierbare Luftzuführeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche es ermöglicht, den Feuerraum in jedem beliebigen Stockwerk eines Gebäudes distanziert von den Gebäudeaußenwänden anzuordnen und eine ausreichende Luftzufuhr für den Verbrennungsvorgang im Feuerraum si­cherzustellen.

[0006] Die Lösung der Aufgabe hinsichtlich der Luftzuführeinrichtung ist Gegenstand des Patentanspruchs 1, hinsichtlich des Verfahrens zur Luftzu­führeinrichtung Gegenstand des Patentanspruchs 4, hinsichtlich des Frisch­luftansaugkastens zur Ausführung des Verfahrens Gegenstand des Patent­anspruchs 7 und hinsichtlich des Verteilerkastens zur Ausführung des Verfahrens Gegenstand des Patentanspruchs 10.

[0007] In den Patentansprüchen 2 und 3 sind bevorzugte Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Luftzuführeinrichtung, in den Patentansprüchen 5 und 6 bevorzugte Ausführungsarten des Verfahrens und in den Patentan­sprüchen 8 und 9 bevorzugte Ausführungsarten des Frischluftkastens be­schrieben.

[0008] Im folgenden wird ein Beispiel der erfindungsgemäßen Luftzuführ­einrichtung, des Verfahrens zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung, des Frischluftansaugkastens und des Verteilerkastens anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Luftzuführeinrichtung in einer zu erstellenden Gebäudedecke und -außenwand,

Fig. 2 einen Schnitt durch die Luftzuführeinrichtung für die Feuerstelle,

Fig. 3 eine Draufsicht auf dem Frischluftansaugkasten der Luftzuführein­richtung,

Fig. 4 eine Ansicht der Lufteintrittsöffnung des Frischluftansaugkastens in Blickrichtung IV in Figur 3,

Fig. 5 eine Draufsicht auf den Verteilerkastens der Luftzuführeinrichtung, und

Fig. 6 eine Ansicht der Rohranschlußstutzen des Verteilerkastens in Blickrichtung VI in Figur 5.

[0009] Die in Figur 1 dargestellte Luftzuführeinrichtung für die Zufuhr von Luft zu einer in Figur 2 schematisch dargestellten teilweise offenen Feuerstelle 1 mit einem Feuerraum 2 hat einen Frischluftansaugkasten 3, der mit vier flexiblen Rohren 5a bis 5d mit einem Verteilerkasten 7 ver­bunden ist. Der Verteilerkasten 7 und die flexiblen Rohre 5a bis 5d liegen innerhalb einer (nicht dargestellten) Verschalung über den Armierungsei­sen 9 einer zu erstellenden Gebäudedecke 11. Der Verteilerkasten 7 ist an vier Laschen 13 über je einem Distanzhalter 15 mit Nägeln 17 gegen Ver­schieben an der Verschalung befestigt.

[0010] Der Frischluftansaugkasten 3 liegt annähernd in gleicher horizonta­ler Lage zum Verteilerkasten 7 in der Gebäudeaußenwand 19 und ist eben­falls über vier Distanzhalter 15 mit Nägeln 21 befestigt. Er besteht aus einem Grundkasten 23, in dem ein Tubus 25 verschiebbar steckt. Der Grundkasten 23 ist ein quaderförmiger, an einer Seite offener, mit einem Rand 24 versehener Kasten, dessen beide der offenen Seite abgewandten Ecken 27a und 27b unter annähernd 45° abgeschrägt sind und je einen Rohranschlußstutzen 29a und 29b tragen. Weitere zwei Rohranschlußstut­zen 29c und 29d befinden sich an der der offenen Seite abgewandten Seite. Die Grundplatte des Grundkasten 23 ist annähernd quadratisch und bildet unterhalb der abgeschrägten Ecken 27a und 27b zwei mit Löchern versehe­ne Laschen 31a und 31b, welche zur oben erwähnten Befestigung des Grundkastens 23 während der Herstellung der Gebäudedecke 11 und der Gebäudeaußenwand 19 dienen. Von der offenen Seite verlaufen die Sei­ten 33a und 33b leicht konisch zur rückwärtigen Seite, um, wie unten dar­gelegt, ein eingebrachtes Stützmittel leicht wieder herausziehen zu können.

[0011] Der Tubus 25 ist als viereckiges Rohr derart gestaltet, daß er in­nerhalb des Grundkasten 23 verschiebbar ist. Der Tubus 25 überragt den Grundkörper 23 um eine Strecke d. Die Strecke d entspricht der Summe einer minimalen Dicke einer auf der Gebäudeaußenwand 19 aufzubringenden Gebäudeisolation 35 und einer hierauf aufzubringenden Verputzes 36. Wird eine dickere Gebäudeisolation 35 oder ein dickerer Verputz 36 angebracht, kann der Tubus 25 entsprechend aus dem Grundkasten 23 herausgezogen werden. Die dem Grundkasten 23 abgewandte Öffnung 38 dient als Luftein­trittsöffnung und ist mit einem Rand 40 umgeben. Der Tubus 25 kann bis zum Anschlag seines Randes 40 an den Rand 24 des Grundkastens 23 in diesen hineingeschoben werden.

[0012] Der Verteilerkasten 7 ist ein quaderförmiger Kasten mit annähernd unter 45° abgeschrägten Ecken 37a bis 37d und zwei Luftaustrittsöffnun­gen 39a und 39b an seiner Oberseite. Die Grundplatte des Verteilerkastens 7 ist annähernd quadratisch und bildet unterhalb der abgeschrägten Ecken 37a bis 37d die vier mit Löchern versehene Laschen 13, welche zur oben erwähnten Befestigung des Verteilerkastens 7 während der Herstellung der Gebäudedecke 11 dienen. An einer der Breitseiten befinden sich zwei Rohranschlußstutzen 41a und 41b und an den benachbarten abgeschrägten Ecken 37c und 37d je ein weiterer Rohranschlußstutzen 41c und 41d.

[0013] Die Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b sind über zwei Rohre 43a und 43b mit einem in Figur 2 dargestellten Wärmetauscher 45 verbunden. Der Wärmetauscher 45 ist um einen Kamin 47, durch den die Rauchgase eines nach drei Seiten offenen Feuerraums 2 abziehen und oberhalb des Feuerraums 2, angeordnet. Die vierte Seite der Feuerraums 2 bildet eine mit (nicht dargestellten) Schamottekacheln verkleidete Gebäudeinnen­wand 50, an welcher der Kamin 47 zum (nicht dargestellten) Dach empor geführt wird. Der Wärmetauscher 45 hat nach jeder der drei offenen Raum­seiten je eine Auströmöffnung 51a bis 51c (51a nicht dargestellt), durch die im Wärmetauscher 45 erwärmte Luft ausströmen kann.

[0014] Die Montage der Luftzuführeinrichtung für die Feuerstelle 1 erfolgt bei der Erstellung des Gebäudes während der Herstellung der Gebäude­decke 11. Hierzu wird eine (nicht dargestellte) Verschalung aufgebaut, die den Beton der Gebäudedecke 11 bis zu seiner eigenen Tragfähigkeit trägt. In die Verschalung wird ein Gitter aus Armierungseisen 9 verlegt und an­schließend der Verteilerkasten 7 mit oben liegenden Luftaustrittsöffnun­gen 39a und 39b am Ort der zu erstellenden Feuerstelle 1, wie bereits oben erwähnt, an seinen vier Laschen 13 auf Distanzhaltern 15 an der Verschalung mit den Nägeln 17 gegen Verschieben gesichert. Der Tubus 25 des Frischluftansaugkasten 3 wird vollständig in den Grundkasten 23 ein­geschoben und der Innenhohlraum des Frischluftansaugkastens 3 mit (nicht dargestelltem) Schaumstoff ausgeschäumt oder ein (nicht dargestellter) Schaumstoffblock (-quader) als Stützmittel eingeführt. Der Schaumstoff soll beim späteren Hochziehen der Gebäudeaußenwand 19 ein Zusammendrücken des Frischluftansaugkastens 3 verhindern. Die Lufteintrittsöffnung 38 des Frischluftansaugkastens 3 und die Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b des Verteilerkastens 7 werden (z. B. mit Kunststoffdeckeln) verschlossen, damit bei der Herstellung der Gebäudedecke 11 und der Gebäudeaußenwand 19 kein Beton oder Schmutz eindringen kann. Je ein Rohr 5a bis 5d wird auf die Rohranschlußstutzen 41a bis 41d des Verteilerkastens 7 im Klemmsitz geschoben, in der Verschalung verlegt, auf die richtige Länge abgeschnit­ten und auf die Rohranschlußstutzen 29a bis 29d des Frischluftansaugka­stens 3 im Klemmsitz geschoben. Die Gebäudedecke 11 kann nun betoniert und anschließend die Gebäudeaußenwand 19 hochgezogen werden.

[0015] Hat die Gebäudedecke 11 abgebunden, kann die Feuerstelle 1 mit dem Innenausbau des betreffenden Raumes erstellt werden und der Wärme­tauscher 45, wie bereits oben erläutert mit den Luftaustrittsöffnungen 39a und 39b des Verteilerkastens 7 verbunden werden.

[0016] Nach den Erstellen der Gebäudeaußenwand 19 wird der Schaumstoff aus dem Frischluftansaugkasten 3 durch die Lufteintrittsöffnung 38 ent­fernt. Das Herausziehen ist ohne jegliche Probleme möglich, da sich, wie oben erläutert, die Breite des Frischluftansaugkastens 3 zur Luftein­trittsöffnung 38 hin leicht vergrößert. Anschließend wird auf der Außen­seite der Gebäudeaußenwand 19 eine Gebäudeisolation 52 und ein Ver­putz 53 aufgebracht. Der Tubus 25 wird aus dem Grundkasten 23 des Frischluftansaugkastens 3 so weit herausgezogen bis dessen Rand 40 auf der Außenseite des Verputzes 53 aufliegt. Der Rand 40 hat zwei Löcher 54, welche zur Befestigung des Tubus 25 mit Schrauben oder Nägeln im Ver­putz 53 bzw. in der Gebäudeisolation 52 dienen.

[0017] Aufgrund der beim Betrieb der Feuerstelle 1 aufsteigenden, am Wärmetauscher 45 vorbeistreichenden und durch den Kamin 47 abziehenden heißen Rauchgase wird durch die Lufteintrittsöffnung 38 kalte Außenluft angesogen. Die kalte Außenluft durchströmt den Frischluftansaugkasten 3, die Rohre 5a bis 5d, den Verteilerkasten 7, die Rohre 43a und 43b, den Wärmetauscher 45 und gelangt von diesem erwärmt in den die Feuerstelle 1 beinhaltenden Wohnraum.

[0018] Bei starker Erwärmung des Wärmetauschers 45 durch die Rauchgase wird die durch ihn streichende Luft ebenfalls stark erwärmt und kann hierdurch einen muffigen "Brandgeruch", der im Wohnraum unerwünscht ist, erhalten. Dieser "Brandgeruch" läßt sich vermeiden, wenn die Luft schnell durch den Wärmetauscher 45 geführt wird, wobei sie sich weniger stark er­wärmt. Damit der Luftstrom schneller durch den Wärmetauscher 45 treibbar ist, werden in den Tubus 25 des Frischluftansaugkastens 3, wie in Figur 4 dargestellt, ein Querstromgebläse 55 eingesetzt.

[0019] Da der Tubus 25 nur mit zwei Schrauben befestigt ist und anson­sten frei im Grundkasten 23 verschiebbar ist, kann er zur Wartung oder zum Ersatz des Querstromgebläses 55 problemlos und schnell ausgebaut werden.

[0020] Anstatt die gesamte Frischluft über die Rohre 43a und 43b zur Erwärmung in den Wärmetauscher 45 zu leiten, kann nur das Rohr 43a zum Wärmetauscher 45 geführt werden und das andere Rohr zu einem (nicht dargestellten) Rost unterhalb des Feuerguts, um dieses direkt mit Frisch­luft zu versorgen.

[0021] Anstatt einen teilweise offenen Feueraum 2 zu verwenden, kann auch ein geschlossener Feuerraum verwendet werden. Auch kann der Ver­teilerkasten 7 analog zum Frischluftkasten 3 mit einem (nicht dargestell­ten) Schaumstoffblock, der später wieder durch eine der Luftaustrittsöff­nungen 39a nzw. 39b entnommen wird, während des Betonierens abgestützt werden.

[0022] Da die Luftzuführeinrichtung aus einem vorgefertigten Verteilerka­sten 7 und einem vorgefertigenFrischluftansaugkasten 3 besteht, welche nur noch mit flexiblen Rohren 5a bis 5d, welche sich auf der Baustelle leicht mit einer Blechschere oder einer Säge auf die gewünschte Länge zu­richten lassen, ist eine äußert einfache und rasche, modulare Montage ge­währleistet. Durch den ausziehbaren Tubus 25 läßt sich der Frischluftan­saugkasten 3 immer bündig mit der Gebäudeaußenseite verlegen; es können bei späteren Gebäuderevisionsarbeiten zusätzliche Isolationen oder Wetter­schutzplatten problemlos angebracht werden. Da mehrere Rohre, bevorzugt vier Rohre 5a bis 5d, als Verbindung zwischen dem Frischluftansaugka­sten 3 und dem Verteilerkasten 7 verwendet werden, kann eine große Luftmenge mit einem geringen Strömungswiderstand ohne nennenswerte sta­tische Schwächung der Gebäudedecke 11 transportiert werden. Aufgrund des insgesamt großen Strömungsquerschnitts ist die Luftgeschwindigkeit klein, wodurch keine störenden Geräusche auftreten.

Ansprüche

1. Luftzuführeinrichtung für die Zufuhr von Luft zu einem Feuerraum (2) innerhalb eines Gebäudes, gekennzeichnet durch einen mit wenigstens einem Rohranschlußstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) und mindestens einer Lufteintrittsöffnung (38) versehenen Frischluftansaugkasten (3) in der Außenwand (19) des Gebäudes, einen mit wenigstens einem Rohran­schlußstutzen (41a, 41b, 41c, 41d) und mindestens einer Luftaustritts­öffnung (29a, 39b) versehenen Verteilerkasten (7) in der Nähe des Feuerraums (2), und wenigstens ein den Frischluftansaugkasten (3) mit dem Verteilerkasten (7) verbindendes Rohr (5a, 5b, 5c, 5d).

2. Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mit dem Verteilerkasten (7) verbundenen, in unmittelbarer Nähe des Feuer­raums (2) angeordneten Wärmetauscher (45), in dem ein Teil der Wär­memenge der vom Feuerraum (2) aufsteigenden Rauchgase und/oder der Strahlungswärme des brennenden Feuerguts an die über den Verteiler­kasten (7) herangeführte Luft abgegeben wird.

3. Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (5a, 5b, 5c, 5d) flexibel sind.

4. Verfahren zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerkasten (7) am Ort eines zu erstellenden Feuerraums (2) mit oben liegender Luft­austrittsöffnung bzw. -öffnungen (39a, 39b) in der Verschalung einer zu erstellenden Gebäudedecke (11) verlegt wird, das bzw. die Rohre (5a, 5b, 5c, 5d) mit dem bzw. den Rohranschlußstutzen (41a, 41b, 41c, 41d) des Verteilerkastens (7) verbunden werden, der Frischluftansaug­kasten (3) in eine zu erstellende Gebäudeaußenwand (19) derart einge­setzt wird, daß seine Lufteintrittsöffnung (38) zur Außenseite der zu erstellenden Gebäudeaußenwand (19) und seine Rohranschlußstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) zur Gebäudeinnenseite zeigen und sein bzw. seine Rohranschlußstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) mit dem bzw. den Rohren (5a, 5b, 5c, 5d) verbunden werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung der Luftzuführeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Einbau der Feuer­stelle (1) der Wärmetauscher (45) mit der bzw. den Luftaustrittsöff­nungen (39a, 39b) des Verteilerkasten (7) verbunden und derart ange­ordnet wird, daß er von den Rauchgasen des Feuerraums (2) der Feu­erstelle (1) beströmbar und/oder durch die Strahlungswärme des bren­nenden Feuerguts erhitzbar und die in ihm erwärmte Luft in den die Feuerstelle (1) umgebenden Raum abgebbar ist.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einfüllen von Beton in die Verschalung bzw. vor Errichten der Gebäudeaußenwand (19) die Luftaustrittsoffnungen (39a, 39b) des Ver­teilerkastens (7) und/oder die Lufteintrittsöffnung (38) des Frischluft­ansaugkastens (3) verschlossen und/oder dessen bzw. deren Innenräu­me, bevorzugt mit Schaumstoff, mindestens teilweise gefüllt werden, damit bei der Erstellung der Decke (11) kein Beton und/oder Schmutz in den Innenraum des Verteilerkastens (7) bzw. des Frischluftansaug­kasten (3) eindringen kann und der bzw. die Kästen (3, 7) durch das auf ihm bzw. ihnen lastende Gewicht während der Erstellung der Decke (11) bzw. der Gebäudeaußenwand (19) nicht verformt werden kann bzw. können.

7. Frischluftansaugkasten (3) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens eine Luftein­trittsöffnung (38) und wenigstens eine Rohranschlußstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) in einander gegenüberliegenden Seiten.

8. Frischluftansaugkasten (3) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Grundkasten (23) mit dem bzw. den Rohranschlußstutzen (29a, 29b, 29c, 29d) und einen aus dem Grundkasten (23) herausziehbaren Tubus (25) mit der Lufteintrittsöffnung (38), um die Tiefe des Frisch­luftansaugkastens (3) der Wandstärke der zu erstellenden Gebäude­außenwand (19) anzupassen.

9. Frischluftansaugkasten (3) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Lufteintrittsöffnung (38) annähernd die gesamte Breite des Frischluftansaugkastens (3) einnimmt und die Seitenwände (33a, 33b) zur gegenüberliegenden Seite der Lufteintrittsöffnung (38) wenigstens teilweise leicht konisch verlaufen, damit ein vor dem Er­richten der Gebäudeaußenwand (19) in den Innenraum des Frischluftan­saugkastens (3) eingebrachtes Stützmittel zur Verhinderung des Ein­drückens der Seitenwände wieder entfernbar ist.

10. Verteilerkasten (7) zur Ausführung des Verfahrens nach einem der An­sprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch wenigstens eine Luftaustritts­öffnung (39a, 29b) in einer ersten Seitenwand und wenigstens einen Rohranschlußstutzen (41a, 41b, 41c, 41d) in einer zweiten, annähernd senkrecht zur ersten verlaufenden Seitenwand.

Zeichnung