-
Die Erfindung betrifft eine Raumheizungsvorrichtung mit einer inneren Hülle und einer äußeren Hülle, die zumindest teilweise durch über- und/oder nebeneinander angeordnete Bausteine oder Wandelementen aus feuerfestem Material, insbesondere aus Schamott, Kacheln, Keramik, Ton, Beton, Speckstein oder Kombinationen daraus gebildet werden, wobei die innere Hülle zur Aufnahme einer Wärmequelle vorgesehen ist, und die äußere Hülle zur Wärmeabgabe an den zu beheizenden Raum, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung oder Umrüstung einer Raumheizungsvorrichtung mit einer inneren Hülle zur Aufnahme einer Wärmequelle und einer äußeren Hülle zur Wärmeabgabe an den zu beheizenden Raum mit über- und/oder nebeneinander angeordneten Bausteinen oder Wandelementen aus feuerfestem Material, insbesondere aus Schamott, Kacheln, Keramik, Ton, Beton, Speckstein oder Kombinationen daraus, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 4.
-
Raumheizungsvorrichtungen der genannten Art sind insbesondere als Kachelöfen bekannt. Der Kachelofen ist ein in der Regel aus Schamottesteinen gemauerter und zumeist mit Kacheln belegter, ortsfester Speicherofen, der die bei der vergleichsweise kurzzeitigen Verbrennung frei werdende Wärme für längere Zeit speichert und im Wesentlichen durch Wärmestrahlung an den zu beheizenden Raum abgibt. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase werden durch Rauchgaszüge so geleitet, dass sie möglichst viel Wärme an das keramische Speichermaterial abgeben, bevor sie in den Schornstein geleitet werden. Die Kacheln können in bekannter Weise aus einem Ton-Schamotte-Gemisch gegossen oder geformt sein.
-
Kachelöfen werden zwar auf vielfältige Weise ausgeführt, verfügen jedoch grundsätzlich über eine innere Hülle, der den Brennraum zur Aufnahme der Wärmequelle umgrenzt sowie eine äußere Hülle, die dem zu beheizenden Außenraum zugewandt ist. Für die innere Hülle werden in der Regel Bausteine aus Hafnerschamotte verwendet. Zumeist erfolgt dabei eine Variation der Stärke der Bausteine oder Wandelemente, wobei in Bereichen höherer Temperaturen, etwa im Brennraum, größere Stärken und bei niedrigeren Temperaturen, etwa in dem Brennraum nachgelagerten Zugabschnitten geringere Stärken verwendet werden. Für die äußere Hülle werden in der Regel Kacheln verwendet, wobei bei einem Kachelofen die Sichtfläche überwiegend aus keramischen Kachelbausteinen bestehen muss. In jüngeren Ausführungsformen werden jedoch neben den zuvor genannten Materialien auch Natursteine, Fliesen sowie andere Materialien, etwa metallische Materialien oder Glas, als Sichtflächen verwendet. Als Verbindungsmittel werden im Kachelofenbau in der Regel traditionelle Materialien wie etwa Lehm oder unterschiedliche Mörtel wie Kalkmörtel in Kombination mit Hafnerdraht verwendet. Des Weiteren weisen herkömmliche Kachelöfen Fülltüren auf, über die einerseits der Brennraum mit dem Brennstoff beschickt wird, und andererseits Verbrennungsluft, meist über ein Spritzgitter oder einen Stehrost, zugeführt wird.
-
Bei der Sanierung bestehender Raumheizungsvorrichtungen, insbesondere Kachelöfen, ergeben sich dabei mitunter erhebliche Schwierigkeiten, etwa aufgrund strengerer Vorschriften für die Gestaltung des Brennraumes und des Rauchgasabzuges sowie des Schornsteines, oder aufgrund mangelnder Dichtheit des Kachelofens gegenüber dem Austrat von Rauchgasen. Oftmals gelingt eine Sanierung bestehender Kachelöfen nur mithilfe aufwändiger baulicher Umbauarbeiten, die mit entsprechendem Kostenaufwand verbunden sind. Des Weiteren steigt einerseits der Kundenwunsch nach Kachelöfen aufgrund deren angenehmer Strahlungswärme, ohne jedoch die Unannehmlichkeiten einer Feuerstelle hinsichtlich Rauchgasentwicklung, Brennstoffbedarf und strenger Vorschriften für ihren Betrieb in Kauf nehmen zu wollen. Ausführungen zur Aufrüstung oder Umrüstung von Kachelöfen werden in der
DE 20 2014 100 472 U1 , der
DE 20 2006 017 390 U1 sowie der
DE 76 17 066 U1 beschrieben.
-
Es besteht daher das Ziel der Erfindung darin eine Raumheizungsvorrichtung bereit zu stellen, die einerseits einen hohen Heizkomfort bietet, aber andererseits die Nachteile einer Feuerstelle vermeidet. Des Weiteren besteht das Ziel der Erfindung darin, die Umrüstung bestehender Raumheizungsvorrichtungen und insbesondere von Kachelöfen zu erleichtern und kostengünstiger zu gestalten.
-
Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 sowie von Anspruch 4 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf eine Raumheizungsvorrichtung mit einer inneren Hülle und einer äußeren Hülle, die zumindest teilweise durch über- und/oder nebeneinander angeordnete Bausteine oder Wandelemente aus feuerfestem Material, insbesondere aus Schamott, Kacheln, Keramik, Ton, Beton, Speckstein oder Kombinationen daraus gebildet werden, wobei die innere Hülle zur Aufnahme einer Wärmequelle vorgesehen ist, und die äußere Hülle zur Wärmeabgabe an den zu beheizenden Raum. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass zumindest ein Baustein oder Wandelement der inneren Hülle auf seiner der äußeren Hülle abgewandten Seite mit einem Heizelement versehen ist, das eine Trägerplatte und einen auf der Trägerplatte angeordneten, elektrischen Heizleiter aufweist. Der Heizleiter kann dabei in Nuten der Trägerplatte eingelegt sein, oder in ein auf der Trägerplatte befestigtes Trägervlies eingewebt oder gestickt sein. Insbesondere die letztgenannte Ausführungsform verfügt über den praktischen Vorteil, dass sich das Heizelement aufgrund der Elastizität des Trägervlieses optimal in den Baustein oder das Wandelement der inneren Hülle einfügen lässt. Der erfindungsgemäße Aufbau belässt somit den bewährten Aufbau des Speicherkerns, wie er etwa in herkömmlichen Kachelöfen verwendet wird, bei, ersetzt aber die Wärmequelle durch ein elektrisches Heizelement. Auf diese Weise kann die Entwicklung von Rauchgasen vermieden werden, und somit auch die damit verbundenen Schwierigkeiten hinsichtlich der Ausgestaltung des Brennraumes und des Schornsteines, sowie der erforderlichen Dichtheit des Speicherkerns.
-
Der erfindungsgemäße Aufbau eignet sich insbesondere für eine nachträgliche Umrüstung oder Sanierung bestehender Raumheizungsvorrichtungen, insbesondere von bestehenden Kachelöfen, bei denen auf die Verwendung einer Feuerstelle verzichtet werden soll. Daher wird erfindungsgemäß auch ein Verfahren zur Herstellung oder Umrüstung einer Raumheizungsvorrichtung mit einer inneren Hülle zur Aufnahme einer Wärmequelle und einer äußeren Hülle zur Wärmeabgabe an den zu beheizenden Raum mit über- und/oder nebeneinander angeordneten Bausteinen oder Wandelementen aus feuerfestem Material, insbesondere aus Schamott, Kacheln, Keramik, Ton, Beton, Speckstein oder Kombinationen daraus, vorgeschlagen, bei dem in einem ersten Schritt in zumindest einen Baustein oder ein Wandelement der inneren Hülle auf seiner der äußeren Hülle abgewandten Seite eine Aufnahmetasche gefräst wird, in die in einem zweiten Schritt ein Heizelement mit einer Trägerplatte und einem auf der Trägerplatte angeordneten, elektrischen Heizleiter eingesetzt wird. Der Sanierungsaufwand kann dadurch sehr niedrig gehalten werden, weil im Wesentlichen lediglich in Bausteine oder Wandelemente der inneren Hülle entsprechende Aufnahmetaschen für das elektrische Heizelement angefertigt werden müssen, in die Heizelemente entsprechender Größe eingesetzt werden. Der Heizleiter ist in weiterer Folge an eine Stromversorgung mit entsprechender Steuerung anzuschließen und die Sanierung ist im Wesentlichen abgeschlossen.
-
Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen dabei die
-
1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Kachelofens,
-
2 eine Ausführungsform eines Heizelements, und die
-
3 eine Ausführungsform eines Bausteines oder Wandelements einer erfindungsgemäßen Raumheizungsvorrichtung aus feuerfestem Material mit einem elektrischen Heizelement.
-
Zunächst wird auf die 1 Bezug genommen, die einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Kachelofens mit einem Brennraum 1, Rauchgaszüge 2 und einen Schornstein 3 zeigt. Der Brennraum ist durch eine Fülltür 4 zugänglich, durch die der Brennraum 1 mit einem Brennstoff beschickt werden kann. Im Brennraum 1 befindet sich die üblicher Weise die Feuerstelle, wobei die Rauchgase durch die Rauchgaszüge 2 in den Schornstein 3 geleitet werden. Der Brennraum 1 und die Rauchgaszüge 2 werden zumeist mit Bausteinen 5 oder Wandelemente 6 aus Schamottesteinen gemauert, die die Wärme aufnehmen und sie langsam an die äußere Hülle abgeben. Zumeist wird die an den Rauchgaszug 2 angrenzende Außenfläche als Sitzbank oder als äußere Hülle des Ofenkörpers genutzt. Der gesamte Aufbau ist auf einem Sockel 12 aufgemauert.
-
Die innere Hülle des Kachelofens ist dem Brennraum 1 und den Rauchgaszügen 2 zugewandt und die äußere Hülle dem zu beheizenden Außenraum, wobei der Aufbau der inneren und der äußeren Hülle freilich variieren kann. So kann die innere Hülle und die äußere Hülle als Verbund gefertigt sein, sodass die innere Hülle durch die Innenfläche eines Baukörpers gebildet wird, und die äußere Hülle durch die Außenfläche desselben Baukörpers. Des Weiteren ist es aber auch möglich, dass die innere Hülle als eine von der äußeren Hülle separate bauliche Einheit verwirklicht wird, sodass die innere und äußere Hülle jeweils voneinander getrennte Baukörper darstellen, die freilich für einen optimalen Wärmeübergang in thermischem Kontakt stehen.
-
Die Bausteine 5 oder Wandelemente 6 der äußeren Hülle werden zumeist als Kacheln gefertigt. Eine Kachel besteht dabei in der Regel aus einem die Sichtfläche bildenden Kachelblatt, auf der sich der Kachelrumpf befindet. In den Kachelrumpf wird mithilfe von Lehm oder Haftmörtel ein der inneren Hülle zugewandter Schamottestein eingearbeitet, wobei freilich auch der Aufbau der Kachel variieren kann.
-
Bei einer erfindungsgemäßen Raumheizungsvorrichtung wird jedoch der Brennraum 1 nicht zur Aufnahme eines Brennstoffes genutzt. Vielmehr wird ein elektrisches Heizelement 7 verwendet, dessen Aufbau anhand der 2 erläutert wird, die eine mögliche Ausführungsform eines solchen Heizelements 7 zeigt. Dabei ist auf einer feuerfesten Trägerplatte 8 ein Trägervlies 9 befestigt, in das in herkömmlicher Weise ein elektrischer Heizleiter 10 eingewebt oder gestickt ist. Alternativ kann der Heizleiter 10 auch in entsprechenden Nuten der Trägerplatte 8 eingelegt sein, die in die Trägerplatte 8 gefräst sind. Der Heizleiter 10 verfügt über entsprechend hitzefeste, elektrische Kontaktierungen 11, über die der Heizleiter 10 mit einer Stromversorgung und einer entsprechenden Steuerung verbunden ist. In der praktischen Anwendung werden mehrere Bausteine 5 oder Wandelemente 6 mit einem elektrischen Heizelement 7 versehen sein, die in weiterer Folge parallel oder seriell geschaltet sein können. Die elektrische Anschlussleistung beträgt etwa 5–500 Watt pro Baustein 5 oder Wandelement 6 und die Spannung etwa 12–400 Volt bei netzüblichen Frequenzen von 50–60 Hz, wobei in der Regel Temperatur- oder Leistungsregler vorgesehen sein werden, über die mithilfe der erwähnten Steuerung die Regelung der vom Heizelement 7 erzeugten Wärme erfolgt.
-
Das Heizelement 7 ist dabei bei einer erfindungsgemäßen Raumheizungsvorrichtung in einen Baustein 5 oder ein Wandelement 6 eingesetzt, wobei das Heizelement 7 in seinen Abmessungen an das entsprechende Bauelement 5 oder Wandelement 6 angepasst ist. Die 3 zeigt etwa eine Ausführungsform, bei der das Heizelement 7 in eine Aufnahmetasche eines Bausteins 5 eingesetzt ist, wobei der Heizleiter 10 in Richtung des Bausteins 5 orientiert ist und die entstehende Wärme an den Baustein 5 abgibt. Die Trägerplatte 8 ist in Richtung des in der 1 als Brennraum 1 oder Rauchgaszug 2 bezeichneten Innenraums der Raumheizungsvorrichtung orientiert.
-
Sofern eine nachtägliche Umrüstung einer bestehenden Raumheizungsvorrichtung erfolgen soll, kann in einem ersten Schritt in zumindest einen Baustein 5 oder ein Wandelement 6 der inneren Hülle auf seiner der äußeren Hülle abgewandten Seite eine Aufnahmetasche gefräst werden, in die in einem zweiten Schritt das Heizelement 7 mit seiner Trägerplatte 8 und seinem auf der Trägerplatte 8 angeordneten, elektrischen Heizleiter 10 eingesetzt werden. In weiterer Folge können die eingesetzten Heizelemente 7 mit einer Stromversorgung und einer entsprechenden Steuerung verbunden werden.
-
Der die innere und die äußere Hülle aufweisende Speicherkern der bestehenden Raumheizungsvorrichtung kann dabei weiter verwendet werden, wobei jedoch eine elektrische Wärmequelle verwendet wird, die dennoch mithilfe des Speicherkerns eine behagliche Strahlungswärme bei hohem Heizungskomfort bietet.
-
Mithilfe der Erfindung wird somit eine Raumheizungsvorrichtung bereitgestellt, die einerseits einen hohen Heizkomfort bietet, aber andererseits die Nachteile einer Feuerstelle vermeidet. Des Weiteren wird die Umrüstung bestehender Raumheizungsvorrichtungen und insbesondere von Kachelöfen sehr erleichtert und kostengünstiger gestaltet.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 202014100472 U1 [0004]
- DE 202006017390 U1 [0004]
- DE 7617066 U1 [0004]
