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Außenwandkonstruktion an einem Bauwerk
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(mit innerer Priorität vom 20.09.1984) Die Erfindung betrifft eine
Außenwandkonstruktion an einem mindestens einen Innenraum begrenzenden Bauwerk,
bei der Luft zunächst längs eines außenseitennahen Strömungswegs, sodann längs eines
innenraumnahen Strömungswegs und schließlich in den Innenraum hinein zwangsbewegt
wird, wobei die Luft annähernd bei Eintritt in den innenraumnahen Strömungsweg aufgeheizt
wird und Wärme an eine den innenraumnahen Strömungsweg begrenzende innenraumseitige
Schale zwecks Abstrahlung an den Innenraum abgibt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer solchen Außenwandkonstruktion
einen die Luft bei Eintritt in den innenraumnahen Strömungsweg aufheizenden Heizkörper
verdeckt unterzubringen, so daß er in dem Innenraum weder Stellflächen in Anspruch
nimmt, welche für die Aufstellung von Einrichtungsgegenständen benötigt werden,
noch optisch störend wirkt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
ein Heizkörper zur Aufheizung der den innenraumnahen Strömungsweg durchströmenden
Luft hinter der innenraumseitigen Schale verdeckt angeordnet ist.
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Der Heizkörper ist gemäß Anspruch 2 bevorzugt im Fußbereich
der
Wandkonstruktion angebracht, so daß er von der zwangsumgewälzten Luft im Aufwärts
strom berührt wird und die Thermosyphonwirkung die Zwangsumwälzung noch unterstützt.
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Man wird dabei selbstverständlich dafür sorgen müssen, daß die zwangsbewegte
Luft zwangsweise durch den Heizkörper hindurchströmen muß und keine Nebenschlußwege
um den Heizkörper herum findet.
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Gemäß Anspruch 3 kann der Heizkörper von im wesentlichen horizontal
verlaufenden Rohren und mit den Rohren wärmeleitend verbundenen, im wesentlichen
vertikal stehenden Lamellen gebildet sein. Auf diese Weise kann der Heizkörper bandartig
längs der Außenwandkonstruktion verlaufen.
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Die innenraumseitigen Einströmöffnungen können an beliebiger Stelle
angebracht sein; bevorzugt werden sie nahe der Decke des jeweiligen Innenraums und/oder
nahe der unteren Begrenzung eines in der Außenwandkonstruktion vorgesehenen Fensters
angebracht.
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Die Anbringung nahe der Decke bietet dabei den Vorteil, daß die sich
im Raum aufhaltenden Personen im wesentlichen frei sind von spürbarer Luftströmungsbeaufschlagung.
Die Anordnung längs der Unterkante von Fenstern hat den Vorteil, daß im Bereich
der Fenster Luftschleier gebildet werden können, welche Kälteeinwirkung durch die
Fenster auf die im Raum sich aufhaltenden Personen reduziert.
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Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, für eine Außenwandkonstruktion
der eingangs definierten Art in konstruktiv und herstellungstechnisch einfacher
Weise die Luftführung zu gestalten. Es wurde erkannt, daß dies unter Verwendung
von in ihrer Grundform weitgehend bekannten Hohlbauelementen, insbesondere Hohlbauelementen
auf der Basis zementgebundenen Holzspanmaterials, möglich ist.
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Solche Hohlbauelemente, im folgenden Hohlblocksteine genannt, weisen
in vertikaler Richtung und
ggf. in horizontaler Richtung aneinander
anschließende, teilweise mit erhärtendem Bindemittel, insbesondere Beton, füllbare
Hohlräume auf. In diesen Hohlräumen sind für Isolierzwecke bisher schon nahe der
Wandaußenseite Isolierkörper, insbesondere aus Schaumkunststoff, aufgenommen. Diese
Isolierkörper werden mit über die Steingrenzen hinweg aneinander anschließbaren
Kanälen ausgeführt, welche - wenn sie einmal aneinander angeschlossen sind - den
außenseitennahen Strömungsweg bilden. Der außenseitennahe Strömungsweg wird somit
durch geschickte Ausnutzung der Hohlblocksteine praktisch ohne zusätzlichen Aufwand
erhalten und zwar an einer günstigen Stelle nahe der Außenseite der Außenwandkonstruktion.
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In der üblichen Verlegeorientierung von Hohlblocksteinen betrachtet,
erstrecken sich die Hohlräume vertikal durch die Hohlblocksteine hindurch und sind
jedenfalls nach unten und oben offen. Dementsprechend kann man die Kanäle - wiederum
in der normalen Verlegeorientierung der Hohlblocksteine betrachtet - ebenfalls vertikal
anordnen, so daß übereinander geschichtete Hohlblocksteine ein System von vertikal
in der jeweiligen Außenwandkonstruktion verlaufenden Zweigströmungswegen ergeben.
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Herkömmliche Hohlblocksteine sind - in der normalen Verlegeorientierung
betrachtet - häufig mit horizontal nebeneinander liegenden Hohlraumzellen ausgeführt,
deren jede außenseitennahe je einen Isolierkörper aufnimmt. Demgemäß kann ein Hohlblockstein
dann bei erfindungsgemäßer Ausgestaltung in Bereich jeder einzelnen Zelle einen
oder mehrere Kanäle in dem jeweiligen Isolierkörper aufweisen.
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In vertikal aufeinanderfolgenden, horizontal verlaufenden Reihen von
Hohlblocksteinen können die Hohlblocksteine in horizontaler Richtung gegeneinander
versetzt sein, wie
dies im Hinblick auf einen stabilen und rissearmen
Verbund erwünscht ist.
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Der Übergang von dem außenseitennahen Strömungsweg zu dem innenraumnahen
Strömungsweg kann dadurch hergestellt sein, daß die Hohlblocksteine im Übergangsbereich
also insbesondere im Fußbereich der jeweiligen Außenwandkonstruktion Leitungsstutzen
aufweisen, welche die Kanäle der Isolierkörper mit der Innenseite der Hohlblocksteine
verbinden und in den den innenraumnahen Strömungsweg bildenden Zwischenraum der
Innenseite der Hohlblocksteine und der Außenseite der Innenraumschale münden. Dabei
können die Leitungsstutzen mehrere Kanäle des jeweiligen Hohlblocksteins an den
innenraumsseitigen Strömungswea anschließen, insbesondere dann, wenn in einem Isolierkörper
ein oder mehrere Paare von jeweils benachbarten Kanälen vorgesehen sind.
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Man braucht dann den jeweiligen Stutzen nur in eine Bohrung einzustecken,
der beide Kanäle des jeweiligen Paars anschneidet.
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Das Problem des Anschlusses der Zwangsluftführung an die Außenwandkonstruktion
und zwar an den außenseitennahen Strömungsweg kann in der Weise gelöst werden, daß
ein Sammelrohr in die Hohlblocksteine durch jeweils eine Endwand derselben eingeführt
ist, welches Anschlußöffnungen in Anschlußstellung an die Kanäle aufweist.
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Wenn die Hohlblocksteine mit nach oben offenen Aussparungen in den
Endwänden und ggf. in den Zellentrennwänden ausgeführt sind, um auf diese Weise
beim Verguß der Hohlräume eine monolithische ggf. durch eingelegte Bewehrungsstäbe
ausgesteifte Stützstruktur zu erhalten, so kann man diese Aussparungen in vorteilhafter
Weise für den Einbau der Sammelrohre ausnützen. Man braucht nämlich nur in den außenseitennahgelegenen
Isolierkörpern kanalanschneidende Ausnehmungen auf deren Rauminnenseite vorzusehen,
die bis
zu den außenseitennahen und den unteren Begrenzungskanten
der Aussparungen in den Endwänden heranreichen. Dann kann man das jeweilige Sammelrohr
anliegend an diese außenseitennahen und unteren Begrenzungskanten der Aussparungen
in die Ausnehmungen der Isolierkörper einlegen und zwar so, daß in der unteren Begrenzungswand
des jeweiligen Sammelrohrs vorgesehene Ausflußöffnugnen in Deckung mit den von den
Ausnehmungen angeschnittenen Kanälen kommen. Die Fixierung der Sammelrohre gegenüber
den Hohlblocksteinen und damit gegenüber der gesamten Wandkonstruktion ergibt sich
dann ohne weiteres als Nebenwirkung bei dem Ausgießen der Hohlräume in den Hohlblocksteinen.
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Bevorzugt läßt man den außenseitennahen Strömugnsweg von oben nach
unten verlaufen; dies hat nicht nur den Vorteil, daß man dadurch die Voraussetzung
für einen Aufwärtsverlauf des innenraumseitigen Strömungswegs schafft, der im Hinblick
auf die Thermosyphonwirkung erwünscht ist, sondern bietet überdies den Vorteil,
daß man eine kurze Luftführung von zweckmäßigerweise unter Dach angebrachten Versorgungseinrichtungen
der Luftumwälzung zum Eingang in die Wandkonstruktion hat.
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Die Schaltung für die Luftumwälzung ist bevorzugt so aufgebaut, daß
der Eingang zu dem außenseitennahen Strömungsweg unter Einsatz eines Gebläses wahlweise
an eine Umluftaufnahme aus dem Innenraum oder an eine Frischluftaufnahme angeschlossen
ist. Dabei kann zwischen der Umluftaufnahme aus dem Innenraum und dem Eingang zu
dem außenseitennahen Strömungsweg ein Umluftfilter angeordnet sein. Muß mit geruchs-
oder staubbelasteter Frischluft aus dem Freien gerechnet werden, so kann zwischen
der -Frischluftaufnahme und dem Eingang des außenseitennahen Strömungswegs ein Frischluftfilter
angeordnet sein.
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Nicht alle Umluft kann in den Innenraum rückzirkuliert werden. Dies
gilt insbesondere für den Umluftanfall in stark geruchs- oder wasserdampfbelasteten
Räumen wie Küche, Bad und WC. Die dort anfallende Umluft wird man in aller Regel
ins Freie ausströmen lassen. Um gleichwohl den Wärmeinhalt dieser ins Freie abströmenden
Umluft auszunutzen, wird weiter vorgeschlagen, daß zwischen der Frischluftaufnahme
und dem Eingang zu dem außenseitennahen Strömungsweg der wärmeaufnehmende Teil eines
Wärmeaustauschers eingeschaltet ist, dessen wärmespendender Teil von der zu einer
Umluftabströmöffnung strömenden Umluft aus geruchsbelästigten Bereichen des Innenraums
durchströmt ist.
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Eine weitere Möglichkeit der Energieökonomie ergibt sich dadurch,
daß die Außenwandkonstruktion einen weiteren außenseitennächsten Strömungsweg aufweist.
Bei einer solchen Ausbildung empfiehlt es sich insbesondere, daß der außenseitennächste
Strömungsweg im Falle einer Wandkonstruktion Süd von der angesaugten Luft vorzugsweise
von unten nach oben durchströmt ist, bevor diese Luft gegebenenfalls über einen
Wärmeaustauscher dem außenseitennahen Strömungsweg (mittlerer Strömungsweg), sodann
dem innenraummahen Strömungsweg und schließlich den Wohnräumen zuströmt. Auf diese
Weise wird die Sonnenwärme in Heizperioden zur Aufheizung mit herangezogen, ohne
daß ein großer Installationsaufwand eingesetzt werden muß.
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Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn - zur Ausnützung des Restwärmeinhalts
der abströmenden verbrauchten Luft -die aus geruchsbelasteten Räumen und gegebenenfalls
auch aus nicht geruchsbelasteten Räumen abströmende Luft gegebenenfalls nach Wärmeaustausch
mit den Wohnräumen zuströmender Frischluft bzw. rezikulierter Luft über den
außenseitennächsten
Strömungsweg der Wandkonstruktion Nord ins Freie entlassen wird.
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Die
erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar: Fig.
1 perspektivisch eine Draufsicht auf ein in der Plafondebene aufgeschnittenes Einfamilienhaus
mit erfindungsgemäßer Außenwandkonstruktion; Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch
die Außenwandkonstruktion im Bereich zwischen zwei aufeinanderfolgenden Fenstern;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Außenwandkonstruktion im Bereich eines Fensters;
Fig. 4 einen Hohlblockstein wie er als oberer Abschlußstein der Außenwandkonstruktion
verwendet wird zusammen mit einem Sammelrohr für die Einleitung von Luft in den
außenseitennahen Strömungsweg; Fig. 5 das Sammelrohr gemäß Fig. 4 in seiner Betriebsstellung
relativ zu dem Hohlblockstein;
Fig. 6 einen Hohlblockstein, wie
er in der untersten Steinreihe der Außenwandkonstruktion gemäß Fig.
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2 und 3 zum Einsatz kommt; Fig. 7 einen normalen Hohlblockstein,
wie er zwischen der untersten und der obersten Steinreihe zum Einsatz kommt; Fig.
8 das Strömungsschema der Zwangsluftführung in dem Gebäude gemäß Fig. 1; Fig. 9
eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit einem zusätzlichen Strömungsweg an
der Außenseite der Außenwandkonstruktion; Fig. 10 eine erste Gestaltungsmöglichkeit
einer Außenwandkonstruktion für die Ausführungsform der Fig. 9; Fig. 11 einen Hohlblockstein
für eine zweite Gestaltungsmöglichkeit einer Außenwandkonstruktion für die Ausführungsform
der Fig. 9 Fig. 12 ein Strömungsschema für die Ausführungsform der Fig. 9, Fig.
13 eine erste Abwandlung zu Figur 11 und Fig. 14 eine zweite Abwandlung zu Figur
11.
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In Fig. 1 ist eine Außenwandkonstruktion ganz allgemein mit 10 bezeichnet.
Diese Außenwandkonstruktion besteht, wie aus Fig. 2 zu ersehen, aus in Reihen übereinander
verlegten Hohlblocksteinen 12. Die Hohlblocksteine 12 bestehen aus zementgebundenem
Holzspanmaterial. Sie weisen wie in Fig. 7 dargestellt, eine Außenplatte 12a, eine
Innenplatte 12b, Endwände 12c und Zellentrennwände 12d auf. Die Endwände 12c und
die Zellentrennwände 12d sind mit Aussparungen 12f ausgeführt, welche jeweils eine
untere Kante 12g und eine außenseitennahe Kante, d.h. der jeweiligen Außenseite
der Wandkonstruktion 10 nahe Kante 12h aufweisen. In den zwischen den Endwänden
12c und den Zellentrennwänden 12d gebildeten Hohlraumzellen 12i sind außenseitennahe
Isolierkörper 12k aufgenommen, deren jeder zwei vertikal verlaufende Kanäle 121
aufweist.
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Die Hohlblocksteine gemäß Fig. 7 sind zu der Wandkonstruktion der
Fig. 2 in der Weise zusammengesetzt, daß in zwei übereinanderliegenden Reihen von
Hohlblocksteinen die einzelnen Hohlblocksteine jeweils um die Hälfte oder ein Viertel
ihrer Länge gegeneinander versetzt sind, und zwar so, daß die Kanäle 121 jener Reihe
an Kanäle 121 der nächstoberen und der nächstunteren Reihe anschließen.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Hohlraumzellen 12i und die Zwischenräume
zwischen aufeinanderfolgenden Endwänden 12c mit Beton 14 ausgefüllt. Dieser Beton
bildet nach Erharten eine Gitterstruktur mit einzelnen Balken, die sich durch die
Hohlraumzellen 12i hindurch in vertikaler Richtung und durch die Aussparungen 12f
hindurch in horizontaler Richtung erstrecken. An der Außenseite der Hohlblocksteine
12 ist eine Putzschicht 16 angebracht. In Abstand von der Innenseite der Hohl -blocksteine
12 ist eine Gipskartonplatte 18 als innenraumseitige Schale angebracht. Die aneinander
anschließenden Kanäle 121 in den Isoliertörpern 12k bilden einen außenseitennahen
Strömungsweg 20, der seinerseits aus einer Vielzahl von parallelen Zweigströmungswegen
aufgebaut ist. Jeder dieser Zweigströmungswege ist von hintereinander geschalteten
Kanälen 121 von in vertikaler Richtung aufeinanderfolgenden Hohlblocksteinen 12
gebildet.
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Der Zwischenraum zwischen der Gipskartonplatte 18 und der Innenseite
der Hohlblocksteine 12 stellt einen innenraumnahen Strömungsweg 22 dar.
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Die beiden Strömungswege, der außenseitennahe Strömungsweg 20 und
der innenraumnahe Strömungsweg 22 sind im Bereich der untersten Reihe von Hohlblocksteinen
12' miteinander verbunden. Diese Hohlblocksteine 12' sind im einzelnen in Fig. 6
dargestellt. Dabei sind analoge Teile der Hohlblocksteine 12' mit den gleichen Zusatzbuchstaben
wie in Fig. 7 bezeichnet. Gemäß Fig. 6 sind in die Hohlblocksteine eine Vielzahl
von Leitungsstutzen 12'm eingesetzt, deren jeder jeweils die beiden Kanäle 12'l
eines Isolierkörpers 12'k anschneidet und die Innenplatte 12'b durchsetzt. Auf diese
Weise ist der außenseitige Strömungsweg 20 mit dem innenraumnahen Strömungsweg 22
verbunden.
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Die oberste Reihe von Hohlblocksteinen 12" dient dem Anschluß des
außenseitennahen Strömungswegs 20 an eine
Zwangsluftversorgung.
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Die Hohlblocksteine 12" sind in den Fig. 4 und 5 im einzelnen dargestellt.
Den einzelnen Teilen sind soweit Analogie zu entsprechenden Teilen in Fig. 7 besteht,
wieder die gleichen Buchstaben zugeordnet wie dort.
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Gemäß Fig. 4 sind in den Isolierkörpern 12"k Ausnehmungen 12"n vorgesehen,
welche die Kanäle 12"1 anschneiden. Diese Ausnehmungen 12"n liegen bündig mit den
unteren Kanten 12"g und den außenseitigen Kanten 12"h der Aussparungen 12"f. Dabei
sind die außenseitigen Kanten 12"h etwas weiter nach außen versetzt als bei den
Hohlblocksteinen gemäß Fig. 7. In dem durch die Aussparungen 12"f gebildeten horizontalen
Durchgang wird vor dem Eingießen des Zementmörtels ein Sammelrohr 24 eingelegt,
welches in seiner unteren Rohrwand 24a eine Vielzahl von Ausflußöffnungen 24b aufweist.
Diese Ausflußöffnungen werden gemäß Fig. 5 in Deckung mit den oberen Enden der Kanäle
12"1 gebracht, wobei dann das Sammelrohr 24 an den Kanten 12"h und 12"g anliegt
und die Ausnehmungen 12"n ausfüllt. Beim Einfüllen des Zementmörtels in die Hohlraumzellen
wird das Sammelrohr 24 in der Außenwandkonstruktion 10 fixiert.
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Der innenraumnahe Strömungsweg 22 weist eine erste Gruppe von Luftausströmöffnungen
26 nahe dem Plafond 28 und eine weitere Gruppe von Luftausströmöffnungen 30 unterhalb
der Unterkante eines Fensters 32 auf. Den Luftausströmöffnungen 26 ist ein Reguliergitter
34 zugeordnet.
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Zwischen der Gipskartonplatte 18 und der Innenseite der Hohlblocksteine
12 ist ein Heizkörper 36 angeordnet, der -sich bandförmig über die ganze Länge der
Außenwandkonstruktion erstreckt und der von Rohrschlangen 36a und Wärmeaustauschlamellen
36b gebildet ist.
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Die Schaltung der Luftströmung ergibt sich aus Fig. 8.
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Ein Gebläse 38 (siehe auch Fig. 2 dort oberhalb des Plafonds 28) saugt
Frischluft über einen Filter 40 an. Die Frischluft gelangt über eine Leitung 42
mit einem Ventil 42a direkt zu dem Gebläse und über eine weitere Leitung 44 mit
einem Ventil 44a ebenfalls zu dem Gebläse, wobei die Leitung 44 den wärmeaufnehmenden
Teil 46a eines Wärmetauschers 46 enthält. Der wärmespendende Teil 46b des Wärmetauschers
46 ist von Umluft durchströmt, die von einem Hilfsgebläse 48 aus Ansaugstellen 50
von geruchsbelasteten Räumen abgesaugt und durch den Wärmetauscher 46 hindurch zu
einer Umluftabströmöffnung 52 gefördert wird. Die Umluftabsaugstellen 50 können
beispielsweise in Küche, Bad und WC des Hauses gemäß Fig. 1 angebracht sein.
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Weiterhin holt das Gebläse 38 Umluft über ein Umluftfilter 54 aus
Umluftabsaugstellen 56, die insbesondere den Schlaf-und Wohnräumen des Hauses zugeordnet
sind oder zentral im Flur angeordnet sind, wobei dann die einzelnen Räume mit dem
Flur durch Spalte etwa unter den Türen verbunden sein können.
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Das Gebläse 38 drückt die angesaugte Luft über eine Leitung 58 und
das Sammelrohr 24 in den außenseitennahen Strömungsweg 20.Von diesem Strömungsweg
gelangt die Luft durch die Leitungsstutzen 12'm in den innenraumnahen Strömungsweg
22 um schließlich durch die innenraumseitigen Ausströmöffnungen 26 und 30 in den
Innenraum 60 einzuströmen.
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Wie aus Fig. 8 zu ersehen, kann auch ein Teil der an den Umluftaufnahmestellen
56 aufgenommenen Umluft über den wärmespendenden Teil 46b des Wärmetauschers 46
geführt werden.
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Die Ventile 42a in der Leitung 42, 44a in der Leitung 44,
45a
in der Leitung 45, 47a in der Leitung 47 dienen der Einstellung der Frischluftmenge.
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Die in den innenraumseitigen Strömungsweg 22 einströmende Luft nimmt
von dem bandförmigen Heizkörper 36 Wärme auf.
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Diese Wärme wird von der in dem innenraumnahen Strömungsweg 22 strömenden
Luft auf die Gipskartonplatte 18 übertragen.
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Die von dem Heizkörper 36 abgegebene Wärme wird also teilweise unmittelbar
durch Strahlung von dem Heizkörper 36 auf die Gipskartonplatte 18 und von der Gipskartonplatte
auf den Innenraum 60 übertragen, zum anderen Teil wird sie durch die Luft in dem
Strömungsweg 22 auf die Gipskartonplatte 18 übertragen und von dieser durch Strahlung
auf den Innenraum. Eine Zone verstärkter Strahlung befindet sich demnach im Bereich
des bandförmigen Heizkörpers 36. Die in dem Innenraum 60 sich aufhaltenden Personen
empfangen Wärmestrahlung von der Gipskartonplatte 18 her. Sie empfinden demnach
die Außenwand nicht als kalte Wand sondern als warme Wand. Es hat sich gezeigt,
daß dies das Wohlbefinden der sich im Raum aufhaltenden Personen erhöht, so daß
die Lufttemperatur im Raum zur Erreichung gleichen Wohlbefindens geringer gehalten
werden kann. Es hat sich gezeigt, daß durch die Kombination von Strahlungsheizung
seitens der Gipskartonplatte und Luftheizung durch die bei 26 und 30 ausströmende
Luft ein erhöhtes Behaglichkeitsgefühl entsteht, wodurch die Raumtemperatur ohne
Einschränkung des Wohnkomforts auf 190 C abgesenkt werden kann. Man kann sagen,
daß anstelle der Kälteabstrahlung der Außenwände eine Wärmeabgabe getreten ist.
Feuchtigkeitsniederschlag oder Schimmelbildung gerade in den Wandecken oder an wenig
belüfteten Flächen hinter Schränken oder Vorhängen ist ausgeschlossen.
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Die durch den außenseitigen Strömungsweg 20 heranströmende Luft nimmt
etwaige Wärme, welche von dem innenraumnahen Strömungsweg 22 nach außen dringt,auf,
so daß insoweit der
Wärmeabfluß nach außen reduziert ist. Weiterhin
nimmt die durch den außenseitennahen Strömungsweg 20 strömende Luft etwaige Feuchtigkeit
aus den Hohlblocksteinen und der Zementmörtelfüllung auf; für die Feuchtigkeitsaufnahme
ist es förderlich, daß die in den außenseitennahen Strömungsweg 20 einströmende
Luft relativ warm ist, dank ihrer Bereitstellung aus der Umluft des Raumes 60 bzw.
über den Wärmeaustauscher 46.
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Ein Öffnen der Fenster zu Lüftungszwecken ist nicht mehr erforderlich,
so daß die daraus sich ergebenen Energieverluste entfallen. In lärmbelasteten Gebieten
ergibt sich dadurch ein erhöhter Wohnkomfort, da das Fenster immer geschlossen bleiben
kann. In staub- und geruchsbelastenden Gebieten ergibt sich der Vorteil, daß die
eingeführte Frischluft gefiltert werden kann.
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Durch die Kombination von Strahlungs- und Luftheizzung ist neben dem
großen Vorteil des dauernden Luftwechsels, insbesondere wenn geraucht wird, auch
ein schnelles Aufheizen des Hauses möglich. Bekanntlich erzeugt Warmluft, auch wenn
das Haus selbst noch kalt ist, sofort ein erhebliches Wärme-und Behaglichkeitsgefühl.
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Die Energiepufferwirkung der Außenwand bleibt erhalten.
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Die erfindungsgemäße Art der Beheizung läßt sich ohne weiteres mit
einer normalen Warmwasserheizung kombinieren, da die Heizkörper 36 in der Regel
ebenfalls Warmwasserheizkörper sind.
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In der heißen Jahreszeit ist es möglich, durch Kaltluftführung in
den Strömungswegen 20 und 22 eine Herabsetzung der Wandtemperatur und der Innentemperatur
zu erreichen, wobei Frischluft entweder bei Nacht aus dem Freien angesaugt werden
kann oder durch übliche Klimageräte gekühlte Luft
zum Durchgang
durch die Strömungswege 20 und 22 bereitgestellt werden kann.
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In Fig. 8 ist in der schematischen Darstellung des innenraumseitigen
Strömungswegs 22 angedeutet, daß der Luftverlauf durch Umlenkelemente 62 beeinflußt
werden kann. Durch solche Umlenkelemente können bestimmte Zonen der Gipskartonschale
18 der Erwärmung durch die vom Heizkörper 36 erwärmte Luft ausgesetzt werden. Wetierhin
ist es möglich, den Strömungsweg insgesamt zu verlängern und damit die Durchströmungsgeschwindigkeit
zu erhöhen, was zu erhöhtem Wärmeaustausch mit der Gipskartonplatte 18 und damit
zu erhöhter Wärmeabstrahlung durch diese führt.
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In Fig. 1 ist im Speicher des Hauses eine zentrale Luftkonditionierungseinheit
64 dargestellt, welche die Gebläse 38, 48, die Filter 40 54, den Wärmeaustauscher
46 und die verschiedenen Ventile miteinschließt.
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In der Ausführungsform nach den Fig. 9, 10 und 12 sind analoge Teile
mit gleichen Bezugszeichen versehen wie in der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis
8, jeweils vermehrt um die Zahl 100; soweit allerdings in Fig. 10 identische Konstruktionsmerkmale
wie in Fig. 2 auftauchen, sind in Fig. 10 die gleichen zweistelligen Bezugs zeichen
verwendet wie in Fig. 2.
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Gemäß Fig. 9 ist außerhalb des außenseitennahen Strömungswegs 120
noch ein weiterer außenseitennächster Strömungsweg 111S vorgesehen, der, wie die
Pfeilrichtung in der linken Hälfte der Fig. 9 zeigt, von unten nach oben durchströmt
ist. Dieser Strömungsweg führt zu der Luftkonditionierungseinheit 164 im Speicherraum
des Hauses. Es wird angenommen, daß die linke Wandkonstruktion des Hauses in Fig.
9 nach Süden gerichtet ist, d. h. der Sonne ausge-
setzt ist. Es
tritt deshalb in dem Strömungsweg 111S eine Vorwärmung der bei 113 eingesaugten
Luft ein, bevor diese der Konditionierungseinheit 164 zuströmt, um von dieser dann
wieder, so wie etwa in Fig. 8 erläutert, dem Strömungsweg 120 zuzufließen.
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Die in Fig. 9 auf der rechten Seite dargestellte Wandkonstruktion
ist nach Norden gerichtet. Der außenseitennächste Strömungsweg 111N wird dort von
oben nach unten durchströmt und endet in einem Auslaß ins Freie, der mit 115 bezeichnet
ist. Durch diesen Strömungsweg 111N strömt die aus den geruchsbelasteten Räumen
abgezogene Luft, sofern sie nach dem Wärmeaustausch mit der angesaugten Luft noch
einen Wärmeinhalt besitzt, so daß diese Restwärme an die nordseitige Außenwandkonstruktion
abgegeben wird.
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In Fig. 10 ist eine Außenwandkonstruktion entsprechend Fig. 9 dargestellt,
wobei auf die aus Hohlblocksteinen 12 errichtete Außenwand eine zusätzliche Schale
117S auf gesetzt ist. Diese zusätzliche Schale 117S ist gebildet durch auf die Hohlblocksteine
12 außenseitig aufgesetzte Distance- und Luftleitungsleisten 119, eine an den Luftleitungsleisten
119 befestigte Isolierschicht 121 und eine auf der Isolierschicht 121 befestigte
Außenhaut oder Putzträgerschicht 123. Die Distance- und Luftleitungsleisten 119
können sowohl innenseitig als auch außenseitig mit den angrenzenden Schichten der
Wandkonstruktion beispielsweise verklebt sein.
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In Fig. 12 erkennt man ein Strömungsschema, wie es in Verbindung mit
der Wandkonstruktion nach den Fig. 9 und 10 anwendbar ist. Dieses Strömungsschema
wird nachfolgend anhand der Funktionsweise für verschiedene Betriebsarten erläutert.
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Im Heizbetrieb, beispielsweise im Winter wird die Frischluft bei 113
angesaugt und durchströmt den außenseitennächsten Strömungsweg 111S in welchem aufgrund
der Sonneneinstrahlung Wärme von der Luft aufgenommen wird.
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Im Hinblick auf diese Wärmeaufnahme ist es empfehlenswert, die Teile
der zusätzlichen Schale 117 mit guter Wärmeleitung und einer gewissen Wärmespeicherung
auszuführen, so daß die von der Sonneneinstrahlung aufgenommene Wärme gespeichert
und nach innen abgeführt wird.
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Die in dem außenseitennächsten Strömungsweg 111S auf gewärmte Luft
gelangt über ein Ventil V1 ein Gebläse 138 und einen Filter 154, 140 in den wärmeaufnehmenden
Teil 146a eines Kreuzwärmeaustauschers 146 und von diesem in den außenwandnahen
(mittleren) Strömungsweg 120 der Außenwandkonstruktionen, wobei dieser Strömungsweg
von oben nach unten durchströmt wird. Anschließend strömt die Luft durch den innenwandnahen
Strömungsweg 122, wobei von der Heizung 136 zusätzliche Wärme aufgenommen wird.
Schließlich gelangt die Luft durch die Luftausströmöffnungen 126 in die Wohnräume
einerseits und die geruchsbelasteten Räume Küche, Bad, WC andererseits. Aus den
nicht geruchsbelasteten Räumen Wohn- und Schlafzimmer wird die Luft bei 156 angesaugt
und gelangt über ein Mischventil V2 zurück zu dem Gebläse 138, so daß die verbrauchte,
aber nicht geruchsbelastete Luft mit der bei V1 ankommenden Frischluft in einem
variablen, nach Wunsch einstellbaren Verhältnis gemischt wird und in dem Filter
154, 140 regeneriert wird. Auf diese Weise wird ein Teil der Luft aus den nicht
geruchsbelasteten Wohnräumen immer wieder rezyklisiert, was für den Gesamtwärmehaushalt
günstig ist.
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Die aus den geruchsbelasteten Räumen Küche, Bad und WC bei 150 abgesaugte,
verhältnismäßig warme Luft gelangt
über ein Gebläse 148 und gegebenenfalls
einen Filter 125 in den wärmespendenden Teil 146b des Kreuzwärmetauschers 146 und
gibt in dem Kreuzwärmetauscher ihren Wärmeinhalt wenigstens zum Teil an diejenige
Luft ab, die über den wärmeaufnehmenden Teil 146a dem außenwandnahen (mittleren)
Strömungsweg 120 zufließt. Anschließend fließt die geruchsbelastete Luft 146b, die
noch einen gewissen Wärmeinhalt besitzt, über das Ventil V3 in den außenseitennächsten
Strömungsweg 111N der Wandkonstruktion Nord 117N Dabei wird die Restwärme an die
Wandkonstruktion Nord 117N abgegeben. Es ist darauf zu achten, daß die zusätzliche
Schale 117N der Wandkonstruktion Nord eine wärmespeichernde und nach außen isolierte
Ausführung hat.
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Die Luft strömt dann bei 115 ins Freie. In der Fig. 12 erkennt man
schematisch die Distance- und Luftleitungsleisten 119.
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Ein Teil der aus den nicht geruchsbelasteten Räumen abgezogenen Luft
kann am Orte des Ventils V2 auch mit der aus den geruchsbelasteten Räumen kommenden
Luft vereinigt werden, wenn dies z. B. bei starkem Zigarettenrauch im Wohnzimmer
notwendig ist.
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Bei Nichtheizung wird man den außenseitennächsten Strömungsweg 111S
der Wandkonstruktion Süd kurzschließen und die Frischluft bei 127 ansaugen, was
durch das Umschaltventil V1 möglich ist. Die Frischluft wird in diesem Falle auch
durch den Kreuzwärmetauscher 146 geführt, in der Annahme, daß die Innentemperatur
des Hauses niedriger ist als die Außentemperatur der Luft, z. B. an heißen, sonnigen
Sommertagen, so daß die angeaugte Frischluft Wärme an die aus den geruchsbelasteten
Räumen und gegebenenfalls aus den nicht geruchsbelasteten Räumen ankommende Luft
abgibt, wobei diese durch den Kamin 152 ins Freie abgelassen wird.
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Der in Fig. 11 dargestellte Hohlblockstein 12 weist Kanäle 212p auf,
welche den außenseitennächsten Strömungsweg 111S bzw. 111N ergeben.
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Die Figur 13 zeigt eine Abwandlung gegenüber der Ausführungsform der
Figur 11, bei der die in ihrer Höhe jeweils auf die Höhe der Hohlblocksteine abgestimmten
Isolierkörper 12k durch Röhren 312k ersetzt sind, die sich jeweils über eine größere
Höhe, insbesondere über Stockwerkhöhe, erstrecken. Nach einer anderen Ausführungsform
sind die Röhren 312k durch Röhren 412k ersetzt, die auf ihrer Außenseite mit einer
Isolierschicht versehen sind. Die Röhren 312k bzw. 412k können Kunststoffröhren
oder Blechröhren sein. Hierbei ist die Arbeitsweise so geplant, daß nach dem Errichten
der Wand ohne Betonfüllung diese geschßhohen Röhren von oben her eingeschoben werden
und danach die Anschlüsse am Wandfuß bzw. am oberen Wandende hergestellt werden.
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Das System bleibt also grundsätzlich dasselbe, lediglich die Einbringungsart
ist hier anders; dies weist vor allem den Vorteil auf, daß eine größere Luftdichtigkeit
zwischen den einzelnen Strömungswegen (außenseitennaher Strömungsweg 120, außenseitennächster
Strömungsweg 111ski 111N und innenraumnaher Strömungsweg 122) gegeben ist und daß
auch der Wärmefluß, hier also die sogenannte Fluchtwärme, vom Beton zur durchströmenden
Luft besser erreicht wird.
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In der Abwandlung gemäß Figur 14 sind zwischen den Kanälen 212p der
außenseitennächsten Strömungswege 111S und 111N Querverbindungen 212x vorgesehen
und zwar durch horizontale Ausnehmungen in den Stegen, so daß eine weitgehende Luftverteilung
in der Außenwandschicht (außenseitennächster Strömunqsweg) gegeben ist. Wie auch
schon in Figur 11, sind die Kanäle 212p des außenseitennächsten
Strömungswegs
111N bzw. 111S auch in den Ausführungsformen nach den Figuren 13 und 14 in den Hohlblockstein
integriert, d.h. einstückig mit diesem in einem Arbeitsgang hergestellt. Grundsätzliches
Ziel der erfindungsgemäßen Lösungen ist es, in der äußeren Luftführung eine Durchströmung
eines möglichst großen Materialanteils der Wand zu erreichen, was durch die Porosität
des Materials unschwer möglich ist, insbesondere wenn das Material entsprechend
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Holzspanbeton ist. Weiter muß die
Luftführung in den einzelnen Strömungswegen möglichst dicht gehalten werden, um
keine unkontrollierten Luftströmungen zwischen den einzelnen Strömungswegen zu erhalten.