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Offener Kamin
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Die Erfindung betrifft einen offenen Kamin, insbesondere für einen
Wohnraum, mit Feuerstelle, Seitenwänden, Rückwand, Abzugshaube und mit in den Wandungen
angeordneten Luftkanälen zur Ansaugung und Erwärmung von Frischluft und/oder Raumluft
sowie mit einer Glastür zum Abschluß der Feuerstelle geqnüber dem zu erwärmenden
Raum.
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Offene Kamine der vorstehend genannten Art finden immer bäufiger als
Zusatzheizung neben anderen Heizelementen Anwendung, wobei ihnen die Steigerung
der Wohnraumtemperatur während der üblichen Heizpausen, insbesondere während der
Übergangszeiten im FrühJahr und im Herbst, oder die Funktion als Notheizung zufällt.
Der große Vorteil der offenen Feuerstellen ist lnsbesondere darin zu erblicken,
daß innerhalb sehr kurzer Zeit neben der Strahlungswärme eine schnellwirksame zirkulierende
Konvektionswärme erzeugt wird, die in den zu erwärmenden Wohnraum eindringt.
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Feuerraumtüren werden üblicherweise eingesetzt, um die Menge der sonst
bei offenen Feuerungen zur Funktion benötigten Verbrennungsluft zu reduzieren. Damit
kann die ALbrandgeschwindigkeit verringert werden und bei niedrigerem Brennstoffverbrauch
wird eine bessere Wärmeausnutzung erzielt.
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Feuerraumtüren mit Glassichtfenstern entsprechen dem Wunsch, auch
bei geschlossener Feuerung den Blick auf das Feuer und damit den Effekt des offenen
Kamins zu erhBl ten, ohnt
direkte Wärmestrahlung des Feuers in den
Raum mehr als durch die Konstruktion der Tür notwendig zu behindern.
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Außerdem können bei geschlossener Feuerung die sonst nicht fur den
Betrieb eines offenen Kamins geeigneten harzhaltigen Hölzer, die zu einem starken
Funkenflug führen können, verbrannt werden. Hierzu zählen insbesondere Nadelhölzer.
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Weiterhin ist durch eine Feuerraumtür eine absolute Sicherung auch
einer unbeaufsichtigten Feuerstätte gegeben.
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Herkömmliche Feuerraumtüren mit Glassichtfenstern können jedoch diesen
Ansprüchen nur zu einem Teil genügen.
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Es hat sich gezeigt, daß die Glasscheiben bei bisher üblichen Feuerraumtüren
mit Glassichtfenstern "verrußen", so daß einmal die Wärmestrahlung daran gehindert
wird, durch die Glasscheibe nach außen zu dringen, während andererseits in ebenfalls
nachteiliger Weise die Glasscheibe sich zunehmend erwärmt und die Sicht durch das
Fenster erheblich beeinträchtìgt wird.
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Die sich absetzenden Verbrennungsrückstände wirken als Strahlenabsorber,
so daß sich die Wärmestrahlung in der Glasschei.-be in Wärme umsetzt. Die Wärmeentwicklung
kann dabei so weit voranschreiten, daß die Glasscheiben über die naterialabllängige
Belastungsgrenze hinaus erwärmt werden und zerspringen können.
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Ein weiterer Nachteil der Anbringung einer Glasscheibe bei unten liegender
Luftzufuhr besteht darin, daß in dem Feuerraum starke Verwirbelungen entstehen,
die nicht nur das Zusetzen der Glasscheibe mit Verbrennungsrückständen, sondern
auch ein sehr unruhiges Feuer bewirken und den Glutkern rasch auskühlen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen.
Der Erfindung liegt insbesondere dif Aufgabe ugrunde
Maßnahmen
vorzuschlagen, mit deren Hilfe der offene Kamin mit einer Glastür versehen werden
kann, derart, daß diese nicht "verrußt", wobei der brand des Glutbettes beruhigt
wird, so daß sich auch der Wlrkungsgrãd des gesamten Kamins verbessert und der Brennstoffverbrauch
verringert wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß bei dem eingangs aufgeführten
Kamin unmittelbar über der Glastür ein den zu erwärmenden Raum zugekehrter Luftschlitz
angeordnet ist, dessen Öffnungsfläche etwa parallel zur Glastür verläuft, und dem
sich ein etwa U-förmig geformtes Leit- und Umlenkblech innerhalb des Feuerraumes
anschließt, welches derartig ausgebildet ist, daß die eingesaugte Luft innerhalb
des Feuerraumes nach unten etwa parallel zur Gtastür geleitet wird.
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Der Querschnitt des Luftschlitzes ist in vorteilhafter Weise verstellbar
ausgebildet, so daß sich dadurch ein hinsichtlich des Abbrandes regelbarer Kamin
ergibt. Hierbei ist es Vorteil haft, daß der Querschnitt des Luftschlitzes hinsichtlich
seiner Breite und unabhängig davon in seiner Höhe verstellbar ausgebildet ist. Durch
diese Maßnahme der Erfindung kann die Luftführung in den Feuerraum je nach Ausbildung
des Glutbettes geregelt werden, so daß dadurch ein gleichmäßiger und äußerst beruhigter
Luftstrom und damit ein optimaler Abbrand erreicht wird.
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Vorteilhaft ist es, den Luftschlitz über die gesamte Breite der Feuerstelle
zu erstrecken, so daß hierdurch auch über die gesamte Breite des Glutbettes eine
gleichmäßige Luftstromung erzielt wird.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Auksführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen
Querschnitt durch einen offenen Kamin bekannter Bauart, Fig. 2 einen entsprechenden
Querschnitt durch einen offenen Kamin mit der Vorrichtung nach der Erfindung und
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen verstellbaren Luftschlitz.
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Zur Veranschaulichung des Standes der Technik wird dieser anhand der
Fig. 1 erläutert. In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein offener Kamin im
Schnitt dargestellt. Hierbei zeigen 1 einen Rauchsammler, der sich auf die Rückwand
8 und auf die Seitenwände 9 abstützt. Das Feuer- und Glutbett 5 ist zum Außenraum
durch eine Glastür 4 getrennt und unterhalb derselben befindet sich ein Luftschlitz
3, durch den Raumluft eindringt und das Feuer- und Glutbett 5 anströmt.
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Ist die Glastür 4 geschlossen, so dringt die gesamte L,uft.zuführung
durch den Luftschlitz 3 und strömt das Feuer- und Glutbett 5 wie durch den Pfeil
10 angedeutet ist, sowohl von vorn als auch von den Seiten an. Damit entsteht ein
sogenannter ""Esseneffekt", so daß eine sehr unruhig brennende Flamme entsteht,
wie durch die mit 5a bezeichnete Verwirbelung angedeutet ist. In der Glutphase des
Abbrandes erfolgt eine äußerst schnelle Verbrennung, so daß bereits dadurch eine
ungünstigere Brennstoffnutzung und Auskühlung des G]utb>ttes auftritt. Zusätzlich
jedoch werden rauch die Seitenwande von der einströmenden Luft angeblasen, so daß
ein Teil der wärmeleitenden Feuerraumwände einem Kühlet-fekt unterliegt, anstatt
durch Strahlung zur Gewinnung von Konvektionswärme erhitzt zu werden. Durch das
gestörte und unruhige Feuer- und Glutbett 5 treten auch Turbulenzen 7 auf, so daß
sich insbes)ndere: Vcrbrennungsrückstande, z.B. auch an den Glasscheiben ablagern
derart, daß die Wärmestrahlung die Glasscheibe nur stark reduziert durchdringen
kann. Ein erheblicher Wärmteffekt ur.d der ungetrübte Blick auf das Kamin feuer
gehen damit verlnvren.
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Darüberhinaus Aber bewirken die Ablagerungen auf der Glsls scheibe,
daß die Warmestrahlung die Glasscheibe außergewöhn lich erwärmt,da der Belag als
Absorber wirkt. Damit besteht die Gefahr, daß die Glasscheibe platzt. Die Folgen
können verheerend sein, da Glassplitter und Glutteile in den Raum fliegen und so
eine erhebliche Brandgefahr hervorrufen.
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Die Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellung einen Querschnitt eines
offenen Kamins in schematischer Wiedergabe. Gleiche Elemente sind in bezug auf Fig.
1 mit gleichen Bezugsziffern versehen. Ein Rduchsammler 1 ist auf der Rückwand 8
und den Seitenwänden 9 angeordnet und befindet sich über dem Feuer-und Glutbett
5 entsprechend der Höhe der Seitenwände. Das Feuer und Glutbett 5 ist durch eine
Glastür 4 gegenüber dem Außenraum getrennt und über der Glastür befindet sich ein
Luftschlitz 3 mit einem Leit- und Umlenkblech 2. Der Luftschlitz 3 kann in dem Türrahmen
eingearbeitet sein (der kann auch un,jbhängig vom Türrahmen unmittelbar oberhalb
desse'ben angeordnet sein. Das Leit- und Umlenkblech 2 ist etwa U-formlg ausgebildet,
und zwar derart, daß der eine Schenkel 11 sich im Innenraum über dem Luftschlitz
3 hinaus erstreckt, so daß eine Umlenkung und Luftführung im oberen Bereich der
Glastür entsteht, die im wesentlichen parallel zur Glastür erfolqt.
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Erst im unteren Bereich und in Höhe des Feuer- und Glutbettes 5 erfolgt
eine Umlenkung und Anströmung des Feuer- und Glutbetts, wie durch die Pfeile 12
angedeutet ist.
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Die durch den Luftschlitz 3 angesaugte und der Verbrennung dienende
Luft ist im Vergleich zu den im Feuerraum befindlichen Gasen kalt und damit schwer,
so daß eine natürliche Strömung nach unten bevorzugt auftritt. Diese Strömung wird
durch den im Kamin wirkenden Sog noch unterstützt. Die Luft sorgt daher einmal dafür,
daß die Glasscheibe gekühlt wird und zum anderen, daß ein Luftvorhang entsteht,
der wiederum dafür sorgt, daß im Feuerraum schwebende 'Jerbrennungsrück;-stände
in die Rauchgasführung abgelenkt werden und sich nicht
auf der Glasscheibe
absetzen können. Durch diese Maßnahme wird die Glasscheibe nicht nur sauber gehalten,
sondern auch die Oberflächentemperatur reduziert.
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Die das Feuer- und Glutbett erreichende Luftströmung 12 erwärmt sich
auf ihrem Wege durch den Feuerraum, dehnt sich dadurch aus und erleidet somit eine
natürliche Umlenkung (siehe hierzu Bezugszeichen 12). Die Luftströmung wird somit
hinsichtlich ihrer Intensität gebremst, so daß auch das Feuer-und Glutbett 5 einer
sanften Anströmung unterliegt. Damit werden der Abbrand gleichmäßig und das Flammenbild
ruhig und es tritt kein "Esseneffekt" auf.
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Die Abgasströmung 6 erfolgt mindestens im oberen Bereich laminar,
so daß sich an den Seitenwänden ebenfalls kaum Verbrennungsrückstände anlagern,
wodurch der Wärmeübergangskoeffizient der Seitenwände nicht nachteilig beeinflußt
wird.
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Damit wird erreicht, daß die gute Wirkung der Wärmetauscheinrichtung
während des Gebrauchs über lange Zeit nahezu konstand bleibt.
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Ein weiterer Vorteil der Maßnahme nach der Erfindung besteht darin,
daß für die Glastür nunmehr eine Glasscheibe in einem Stück verwendet werden kann,
da die Erwärmung des Glases relativ gering ist, so daß keine gefährlichen thermischen
Spannungen auftreten. Bei den bekannten offenen Kaminen, die mit einer Glastür abgetrennt
sind, ist es erforderlich, entweder sehr teures Spezialglas oder aber geteilte Scheiben
zu verwenden, durch deren SChlitze Rauch- und Rußteile, sowie Abgase dringen können,
wenn die ungünstigen Luftdruckverhältnisse im Raum bzw. der Atmosphäre auftreten.
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Mit einfachen Mitteln wird somit der Wirkungsgrad eines offenen Kamins
verbessert, wobei die Maßnahmen gleichzeitig an den verschiedenen Stellen des offenen
Kamins wirksam werden.