DE3229585C2 - - Google Patents

Description

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 Frisch- und Raumluft sowie mit einer Glastür zum Abschluß der Feuerstelle gegenüber dem zu wärmenden Raum, welche mit einem Luftschlitz versehen ist, dessen Öffnungsfläche parallel zur Glastür verläuft und dem sich ein etwa U-förmig geformtes Leit- und Umlenkblech innerhalb des Feuerraumes anschließt.

Offene Kamine der vorstehend genannten Art finden immer häufiger nicht als eigentliches Dauerheizorgan, sondern neben anderen Heizelementen Anwendung, wobei ihnen die Steigerung der Wohnraumtemperatur während der üblichen Heizpausen, insbesondere im Frühjahr und im Herbst, zufällt. Der große Vorteil der offenen Feuerstellen ist insbesondere darin zu erblicken, daß innerhalb sehr kurzer Zeit eine ausreichende Strahlungswärme erzeugt wird, die in den zu erwärmenden Raum eindringt. Durch unregelmäßige Druckverhältnisse im Wohnraum, welche beispiels­ weise durch Öffnen eines Fensters oder einer Tür entstehen oder auch durch ungünstige Windverhältnisse in der Atmosphäre kommt es vor, daß Rauch- und Gasentwicklungen sowie Aschenstaub in den Wohnraum eindringen. Um diese Nachteile zu beseitigen, verschließt man den offenen Kamin mit einer Glastür, so daß dadurch der Vorteil erhalten bleibt, daß die in der Feuerstelle erzeugte Strahlungswärme ungehindert in den Wohnraum gelangen kann.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Glasscheiben bei den obengenannten ungünstigen Verhältnissen relativ schnell 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. Der sich absetzende Ruß wirkt als Strahlenabsorber, so daß sich die Wärmestrahlung in der Glasscheibe in Wärme umsetzt. Die Wärmeentwicklung kann dabei so weit voranschreiten, daß die Glasscheiben zerspringen.

Ein weiterer Nachteil der Anbringung einer Glasscheibe bei unten liegender Luftzufuhr besteht darin, daß das Feuerbett sehr unruhig brennt, so daß in dem Feuerraum starke Verwirbelungen entstehen, die nicht nur das Verrußen der Glasscheibe bewirken, sondern auch ein Verrußen des gesamten Feuerraumes.

Dieser weist in vielen Fällen an den Seitenwänden sowie an der Rückwand Wärmeleitkörper auf (Rippen), um die hinter den Wandungen angeordneten Luftkanäle und damit die durch die Kanäle strömende Konvektionsluft zu erwärmen. Durch ein frühzeitiges Verrußen dieser Leitkörper wird der Wärmeübergang verschlechtert, so daß damit auch der gesamte Wirkungs­ grad des offenen Kamins ungünstig wird.

Aus der EP 47 996 ist ein offener Kamin bekannt, der mit einer Glas­ scheibe versehen ist, welche um die gesamte äußere Umrandung einen Luftschlitz aufweist. Hierdurch werden gegeneinander gerichtete Strömun­ gen auf der Feuerraumseite der Scheibe bewirkt, welche beim Zusammentreffen zwangsläufig Verwirbelungen bilden. Diese Strömungs­ wirbel reichen notwendigerweise bis an das Feuer und führen mit ihrer Rückströmung in den Außenschichten Ruß, Staubpartikel und sonstige Verbrennungsbestandteile mit sich und lagern diese auf der Scheibe ab. Die Strömungswirbel stören eine sich ausbildende laminare Strömung in weiten Bereichen des Mittelfeldes der Scheibe und es bilden sich schon nach kurzer Zeit Ablagerungen, welche die Kühlwirkung stören und darüber hinaus für die aus dem Feuer ausgehende Wärmestrahlung als Absorber wirken. Hierdurch erwärmt sich die Scheibe in unzulässiger Weise und diese kann nach kurzer Zeit zerstört werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und Maßnahmen vorzuschlagen, mit deren Hilfe der offene Kamin mit einer Glastür versehen werden kann, derart, daß diese nicht verrußt oder verschmutzt, ausreichend gekühlt wird und der Abbrand des Feuerbettes beruhigt wird, so daß sich auch der Wirkungsgrad des gesamten Kamins verbessert.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß bei dem eingangs aufgeführten Kamin nur unmittelbar über der Glastür ein Luftschlitz angeordnet ist, dessen Querschnitt verstellbar ausgebildet ist.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Querschnitt des Luftschlitzes hinsichtlich seiner Breite und unabhängig davon in seiner Höhe ver­ stellbar ausgebildet. Durch diese Maßnahme nach der Erfindung kann die Luftströmung in den Feuerraum je nach Ausbildung des Feuerbettes geregelt werden, so daß dadurch ein gleichmäßiger und äußerst beruhigter Luftstrom und damit ein optimaler Abbrand erreicht wird.

Der Luftschlitz kann dabei sowohl Bestandteil des Türrahmens sein als auch unmittelbar über dem Türrahmen angeordnet sein.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch darge­ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen offenen Kamin bekannter Bauart,

Fig. 2 einen entsprechenden Querschnitt der Vorrichtung nach der Er­ findung und

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Luftschlitz.

Zur Veranschaulichung des Standes der Technik wird dieser anhand der Fig. 1 erläutert.

In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein einfacher 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.

Ist die Glastür 4 geschlossen, so dringt die gesamte Luftzuführung durch den dem zu erwärmenden Raum zugekehrten 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 auftritt, wie durch die mit 5 a bezeichnete Verwirbelung angedeutet ist. In der Glutphase des Abbrandes erfolgt eine äußerst schnelle Verbren­ nung, so daß bereits dadurch ein ungünstiger Wirkungsgrad auftritt. Zusätzlich jedoch werden auch die Seitenwände von der einströmenden Luft freigefegt, so daß die Wärmeleitbleche einem Kühleffekt unterliegen, anstatt durch Konvektion und Strahlung erhitzt zu werden.

Durch das gestörte und unruhige Feuer- und Glutbett 5 treten auch Turbulenzen 7 auf, so daß insbesondere Rußteile sich an den Seiten­ wänden ablagern und die Glasscheibe der Glastür 4 frühzeitig verrußt, und die Wärmestrahlung die Glasscheibe nicht mehr durchdringen kann. Ein erheblicher Wärmeeffekt geht damit verloren, denn gerade die Wärmestrahlung macht die offenen Kamine begehrenswert. Darüber hinaus aber bewirkt die Rußablagerung auf der Glasscheibe, daß die Wärme­ strahlung die Glasscheibe außergewöhnlich erwärmt, da der Ruß als Strahlenabsorber wirkt. Damit besteht die Gefahr, daß die Glasscheibe platzt, so daß der Kamin seine Wirkung verschlechtert. Durch die starke Erwärmung der Glasscheibe treten im Glas entsprechend hohe Spannungen auf, welche schon durch geringe Druckänderungen im Raum - die beispielsweise schon beim Öffnen einer Tür oder eines Fensters auftreten - zum explosionsartigen Platzen der Scheibe führen können. Die Folgen können verhehrend sein, da Glassplitter und Glutteile in den Raum fliegen und so eine Brandgefahr hervorrufen.

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 Bezugszeichen versehen. Ein Rauchsammler 1 ist auf der Rückwand 8 und den Seitenwänden 9 angeordnet und befindet sich über dem Feuer- und Glutbett 5 entsprechend der Höhe der Seiten­ wände 9. Das Feuer- und Glutbett 5 ist durch eine Glastür 4 gegenüber dem Außenraum getrennt und über der Glastür 4 befindet sich ein Luftschlitz 3 mit einem Leit- und Umlenkblech 2. Der Luftschlitz 3 kann in dem Tür­ rahmen eingearbeitet oder auch unabhängig vom Türrahmen unmittelbar oberhalb desselben angeordnet sein. Das Leit- und Umlenkblech 2 ist etwa U-förmig ausgebildet, und zwar derart, daß der eine Schenkel 11 sich im Innenraum über den Luftschlitz 3 hinaus erstreckt, so daß eine Umlenkung und Luftführung im oberen Bereich der Glastür 4 entsteht, die unter Ausnutzung des Coanda-Effektes parallel zur Glastür 4 erfolgt. Erst im unteren Bereich und in Höhe des Feuer- und Glutbettes 5 erfolgt eine Umlenkung und Anströmung des Feuer- und Glutbettes 5, wie durch die Pfeile 12 angedeutet ist.

Die durch den Luftschlitz 3 angesaugte und der Verbrennung dienenden Luft ist im Vergleich zu den im Feuerraum befindlichen Gasen kalt und damit schwer, so daß eine natürliche Strömung nach unten bevorzugt wird. Diese Strömung wird durch den im Kamin wirkenden Sog noch unter­ stützt. Die Luft sorgt daher einmal dafür, daß die Glasscheibe gekühlt wird und zum anderen, daß ein Luftvorhang entsteht, der dafür sorgt, daß im Feuerraum schwebende Rußteile nach außen gerissen werden und sich nicht auf der Glasscheibe absetzen können. Durch diese Maßnahme wird die Glasscheibe nicht nur sauber, sondern auch relativ kalt ge­ halten, so daß praktisch kaum eine Erwärmung auftritt.

Die das Feuer- und Glutbett 5 erreichende Luftströmung 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 damit hinsichtlich ihrer Intensität gebremst, so daß auch das Feuer- und Glutbett 5 einer sanften Anströmung unterliegt.

Damit wird der Abbrand gleichmäßig und nicht gestört und es tritt kein "Esseneffekt" auf. Ein beruhigter Abbrand ist jedoch erheblich wirkungsvoller, so daß hierdurch ebenfalls der Wirkungsgrad des offenen Kamins erhöht wird. Die Abgasströmung 6 erfolgt mindestens im oberen Bereich laminar, so daß sich an den Seitenwänden ebenfalls kaum Ruß- und Staubteile anlagern, wodurch der Wärmeübergangskoeffizient der Seitenwände nicht nachteilig beeinflußt wird. Damit wird erreicht, daß der gute Wirkungsgrad der Wärmetauscheinrichtung während des Gebrauchs nahezu konstant bleibt.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß für die Glastür 4 nunmehr eine Glasscheibe in einem Stück verwendet werden kann, da die Erwärmung des Glases gering ist, so daß keine gefährlichen thermischen Spannungen auftreten. Bei den bekannten offenen Kaminen, die mit einer Glastür abgetrennt sind, ist es erforderlich, geteilte Scheiben zu verwenden, durch deren Schlitze Rauch- und Rußteile, sowie Abgase dringen können, wenn die eingangs genannten ungünstigen Luftströmungsverhältnisse im Raum bzw. der Atmosphäre auftreten.

Mit einfachen Mitteln wird daher der Wirkungsgrad eines offenen Kamins verbessert, wobei die Maßnahmen gleichzeitig an den verschiedenen Stellen des offenen Kamins wirksam werden.

Die Fig. 3 zeigt im Vergleich zu den Fig. 1 und 2 im vergrößerten Maßstab einen Luftschlitz 3 mit unabhängig voneinander verstellbaren Blenden 13, 14 und 15. Die Blende 13 läßt sich dabei vertikal verändern, so daß der Luftschlitz 3 in seiner Höhe schmaler wird. Mit den horizontal justierbaren Blenden 14 und 15 läßt sich die Breite des Luftschlitzes 3 je nach Wunsch einstellen, so daß die Strömung der Verbrennungsluft regulierbar ist.

Claims (3)

1. Offener Kamin insbesondere für einen Wohnraum, mit Feuerstelle, Seitenwänden, Rückwand, Abzugshaube und mit in den Wandungen ange­ ordneten Luftkanälen zur Ansaugung und Erwärmung von Frisch- und Raumluft sowie mit einer Glastür zum Abschluß der Feuerstelle gegenüber dem zu wärmenden Raum, welche mit einem Luftschlitz ver­ sehen ist, dessen Öffnungsfläche parallel zur Glastür verläuft und dem sich ein etwa U-förmig geformtes Leit- und Umlenkblech innerhalb des Feuerraumes anschließt, dadurch gekennzeichnet, daß nur unmittelbar über der Glastür (4) ein Luftschlitz (3) angeordnet ist, dessen Querschnitt verstellbar ausgebildet ist.

2. Offener Kamin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Luftschlitzes (3) hinsichtlich seiner Breite und unabhängig davon in seiner Höhe verstellbar ausgebildet ist.

3. Offener Kamin nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftschlitz (3) Bestandteil des Türrahmens der Glastür (4) ist.