DE4229107A1

DE4229107A1 - Bauelement zur passiven ausnutzung der sonnenwaerme zum beheizen von raeumen

Info

Publication number: DE4229107A1
Application number: DE4229107A
Authority: DE
Inventors: Christa Kuehberger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-01
Filing date: 1992-09-01
Publication date: 1993-03-18

Description

Bauelement zur passiven Ausnutzung der Sonnenwärme für das Beheizen von Räumen.

Die passive Nutzung der Sonnenwärme (d. h. ohne den Einsatz zusätzlicher energieabhängiger Aggregate/Pumpen) zur Erwärmung von Wohnräumen/Schwimm bädern usw. wird bei uns kaum angewandt. Folgende Bauweise, die Ähnlichkeit mit einer Hypokaustenheizung hat, soll die Sonnenenergie passiv nutzen: Die Außenwand eines Hauses (bevorzugt Südseite, aber auch Ost- und/oder Westseite) wird zweischalig aufgehaut. Die Innenwand besteht aus herkömm lichem Material und beliebiger Dicke (je nach gewünschtem k-Wert). Nach einer 10-20 cm dicken Luftschicht wird dann die äußere Schale er richtet, die aus Elementen besteht, deren Beschaffenheit dadurch gekenn zeichnet ist, daß die Sonnenwärme nach dem Prinzip eines Wintergartens eingefangen wird.

Aufbau eines solchen "Wintergarten-Elementes"

Quaderförmiger offener Metallrahmen, rostfrei, Größe je nach Wunsch. Die vordere Seitenfläche des Elements besteht aus (leicht auswechselbarem - im Falle eines Bruchs!) Spezial-Isolierglas, das die Sonnenwärme zwar einläßt, jedoch die Abstrahlung der Wärme nach außen verhindert. Um eine Sicherung der Wärme zu erzielen, wird auf den Boden jeden Elementes nach dessen Montage eine keilförmige Steinplatte, z. B. aus Granit, (mit der schrägen Seite von der Glasfront nach innen ansteigend) gelegt. Dicke des Steinkeils je nach gewünschter Speicherkapazität. Die einzelnen Elemente werden ziegelmauerartig aufgebaut und miteinander verschraubt. (Ein Stecksystem wäre auch denkbar). Die Schraubenköpfe an den Bodenteilen werden durch Plastikkappen abgedeckt, damit die Steinplatten an den Metallköpfen nicht kratzen. Der Metallrahmen muß an der Ober- und Unterseite außen und an den Seitenflächen, die aneinanderstoßen, mit elasti schem Material beschichtet sein, um ein Aneinanderscheuern zu verhindern und um eine Abdichtung zu erzielen.

Funktionsweise

Im Zwischenschacht steigt die erwärmte Luft nach oben, wo sie sich dann in einer Zwischendecke ausbreiten kann und anschließend durch Klappen im Pla fond in die einzelnen Räume fließt. An der Zimmerdecke bildet sich ein Warmluftsee. Die Luft kühlt ab und sinkt langsam und gleichmäßig zu Boden. Sie fließt durch Abluftöffnungen in Bodennähe wieder aus dem Raum. Sobald die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist, schließt ein Thermo stat die Klappen. Die leicht abgekühlte Luft fließt durch die o. g. Wand öffnungen in Bodennähe entweder in den Zwischenraum der beiden Wände zurück (in der kälteren Jahreszeit) oder wird direkt nach außen geleitet (im Sommer).

Ein einfacher Entlüftungsschieber erlaubt drei Stellungen:

a) zu: beide Öffnungen sind verschlossen
b) Schieber z. B. nach rechts: Öffnung nach außen ist offen
c) Schieber z. B. nach links: Öffnung in den Zwischenraum ist offen.

Die zwei Öffnungen können an sehr kalten Wintertagen durch Styroporblöcke oder Stöpsel dicht verschlossen werden. Die Frischluftzufuhr für das zu erwärmende Luftvolumen erfolgt über eine Öffnung im unteren Bereich der zu erwärmenden Außenwand, versehen mit einem Luftfilter. Die Frischluftzufuhr muß verschließbar sein (für sehr kalte Wintertage).

Die Basis des Zwischenraums der zwei Wände muß so konstruiert sein, daß sich eventuell anfallendes Kondenswasser sammeln kann und in einen Behäl ter oder Entwässerungsschacht im Innern des Hauses fließen kann.

Beim nachträglichen Bau einer "Wintergarten-Element-Mauer" wird es nicht möglich sein, die erwärmte Luft in Zwischendecken zu leiten. In diesem Fall erfolgt der Einlaß der warmen Luft durch Wandklappen, die dicht unter der Zimmerdecke angebracht sind. Die "Wintergarten-Elemente" sind auch bei Garagenbauten, Böschungsmauern, usw. einsetzbar, sofern diese nicht höher als die zu beheizenden Räume liegen. Die erwärmte Luft gelangt in diesem Fall durch isolierte Röhren zu ihrem Ziel.

Empfehlenswert ist die Anbringung von Rollos (evtl. reflektierend) an den "Wintergarten-Element-Mauern", im Sommer als Schutz vor zu großer Erwärmung der Innenwand und im Winter als zusätzliche Isolierung ge dacht.

Zusammenfassend läßt sich sagen, daß diese Bauweise sich eine auf der Ausnutzung der Sonnenwärme basierende Energiegewinnung ohne zusätzliche energieabhängige Hilfsmittel zunutze macht. Es wird außerordentlich viel herkömmliche Energie zum Heizen eingespart. Die Anlage ist völlig wartungsfrei und äußerst umweltfreundlich. Außerdem spart man sich den Außenputz des Hauses an den betreffenden Seiten.

Fundstellen: Zeitschrift "Gesünder Wohnen und Bauen", im Rose-Verlag, Rosenheim
Heft Nr. 18/1992, S. 57, I. Abschnitt
Heft Nr. 16/1991/92, S. 13 unten und S. 12 oben. (Diese beiden Seiten sind in der Zeitschrift in der falschen Reihenfolge gedruckt).

Claims

Quaderförmiges Bauelement für Außenmauern, bestehend aus einem offenen Metallrahmen, an einer Seite mit Spezial-Isolierglas versehen, am Boden mit einem keilförmigen Steinblock bestückt. Geeignet zum "Einfangen" und Speichern von Sonnenwärme mit dem Ziel, Luft zu erwärmen, die dann in Innenräume geleitet wird.