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Wohneinheit mit einer Zentralheizungsanlage und einem Heissluftbaderaum Die Erfindung betrifft eine Wohneinheit, die eine Wohnung oder ein Wohnhaus sein kann, mit einer Zentralheizungsanlage und einem gegen die übrigen Räume wärmeisoliert angeordneten Heissluftbaderaum (Sauna).
Bisher erforderte der Betrieb eines Heissluftbade- raumes neben der normalen Wohnungsheizung einen bedeutenden zusätzlichen Heizaufwand. So benötigt ein kleiner, elektrisch beheizter Heissluftbaderaum etwa 7 KW bis 10 KW Anschlusswert, der nicht überall und nicht jederzeit zur Verfügung steht. Ausserdem ist eine stundenlange Anheizzeit erforderlich, bis eine brauchbare Temperatur im Heissluftbaderaum erreicht ist.
Durch die Erfindung wurde die Aufgabe gelöst, den Heissluftbaderaum im Winter, solange die zentrale Heizanlage für die Heizung der Wohnung in Funktion ist, praktisch kostenlos, d. h. ohne merkbaren Mehraufwand an Heizleistung, dauernd in Betrieb halten zu können, und zwar erfindungsgemäss dadurch, dass die Heizungsanlage primär zur Aufheizung des Heissluft- baderaumes dient und dass Einrichtungen vorgesehen sind, welche eine mindestens teilweise Heizung von anderen Räumen der Wohneinheit mittels aus dem als Wärmespeicher dienenden Heissluftbaderaum entnommener Wärme gestatten.
Für die Benützung des Heissluftbaderaumes müssen nur die geringen Wärmeverluste durch Wärmeableitung nach oben und unten sowie die Wärme, welche bei der fallweisen Erneuerung des Luftinhaltes ins Freie verlorengeht, durch vergrösserte Heizleistung aufgebracht werden, während die durch die Wände gehende Wärme ja den benachbarten Wohnräumen zugute kommt. Für den Betrieb des Heissluftbade- raumes ist also nur ein sehr geringer Mehrbedarf an Wärme erforderlich. Darüberhinaus ergibt sich der Vorteil, dass der Heissluftbaderaum. immer betriebsbereit ist.
Die Zentralheizungsanlage kann für Verfeuerung beliebiger Brennstoffe oder für den Betrieb mit elektrischem Strom oder für beide Heizarten nebeneinander oder wechselweise eingerichtet sein. Beispielsweise weist die Heizungsanlage einen elektrisch beheizten Heisswasserspeicherkess,el auf, der zur unmittelbaren Erhitzung der Luft vorzugsweise isolationsfrei im Heissluftbaderaum aufgestellt ist und zur Speisung von Radiatoren oder Konvektoren in den Wohnräumen dient.
Wenn der Wärmeverlust der Wohnung durch gute Isolation der Aussenwände entsprechend herabgesetzt wird, ist ein Anschlusswert der elektrischen Heizung des Heisswasserspeicherkessels ausreichend, der nur der ungefähren Summe der Anschlusswerte der übrigen im Haushalt vorhandenen elektrischen Stromverbraucher (z. B. Elektroherd, Heisswasserbereiter für Nutzwasser, Waschmaschine u. dgl.) entspricht. Wenn ferner für abwechselnden Anschluss des Heisswasserspei- cherkessels einerseits bzw. der übrigen Stromverbraucher andererseits, z.
B. mittels Stromweiche oder Nachtschaltung gesorgt ist, ist der elektrische Gesamt- anschlusswert des Wohnhauses trotz Vorhandenseins eines stets betriebsbereiten Heissluftbaderaumes relativ niedrig.
Zweckmässigerweise weist die Heizungsanlage einen Heisswasserspeicherkessel auf, der mit einem Wärmetauscher für Nutz-Warmwasserbereitung ausgerüstet ist, so dass ständig auch Warmwasser in Küche und Bad zur Verfügung steht.
Nach einer anderen bevorzugten Ausführungsform weist die Heizungsanlage einen mit Brennstoff beheizten Heisswasserkessel auf, von dem das Heisswasser, mindestens zum Teil, zuerst einem im Heissluftbade- raum aufgestellten Speicher, Radiator oder Konvektor und von dort den Radiatoren oder Konvektoren der übrigen Räume zugeleitet wird. Der Wärmeverbrauch im Heissluftbaderaum bewirkt dabei infolge der Isolierung gegen die angrenzenden Räume nur einen sehr geringen Abfall der Temperatur des Warmwassers.
Man kann die in dem Heissluftbaderaum erzeugte Heissluft auch dadurch ausschliesslich oder zusätzlich in andere Räume der Wohneinheit leiten, dass der
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Heissluftbaderaum durch verschliessbare, eventuell Ventilatoren enthaltende Kanäle mit anderen Räumen der Wohnung verbunden wird. In diesem Falle kann als Wärmequelle ein beliebig beheizter Heisslufterzeu- ger dienen, wobei die Heissluft im Heissluftbaderaum erzeugt oder diesem primär zugeleitet wird Für eine solche Wohneinheit nach der Erfindung ist es zweckmässig, wenn auch nicht unbedingt erforderlich, dass der Heissluftbaderaum in der Wohnung zentral angeordnet und vorzugsweise von einem mittels aus dem Heissluftbaderaum entnommenen Wärme bevorzugt zu erwärmenden Raum (z. B.
Badezimmer) zugänglich ist.
Um allen Anforderungen gerecht werden zu können, kann es zweckmässig sein, dass die den Heissluft- baderaum primär beheizende Heizungsanlage sowohl für elektrischen als auch für Brennstoffbetrieb eingerichtet ist, wobei die elektrische Heizung für den mittleren Wärmebedarf der Wohneinheit samt Heissluftba- deraum und die Brennstoffheizung als Ersatz oder für zusätzliche Heizung der Wohneinheit bei tiefen Aussentemperaturen bemessen ist.
Nachstehend sind anhand der Zeichnung mehrere Ausführungsbeispiele einer Wohneinheit gemäss der Erfindung näher erläutert.
In den Fig. 1, 2 und 3 ist je ein lotrechter Schnitt durch einen Teil einer Wohneinheit, welche einen Heissluftbaderaum enthält, schematisch dargestellt.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 befindet sieh ein Heissluftbaderaum (Sauna) 1 in der Mitte zwischen einem Badezimmer 2 und einem Wohnraum 3. Sowohl die Wände als auch die Decke und der Fussboden des Heissluftbaderaumes sind mit besonders wirksam wärmedämmenden Belägen 4, z. B. aus Kunstschaumstoff, versehen, um den Heissluftbaderaum besonders gut in wärmetechnischer Hinsicht gegen die anschliessenden Räume sowie gegen oben und unten abzuschliessen. Im Heissluftbaderaum befindet sich ein elektrischer Heiss- wasserspeicherkessel 5, dessen elektrische Heizeinrich- tung bei 6 schematisch dargestellt ist.
Der Heisswasser- speicherkessel 5 besitzt Wände mit entsprechend geringer oder gar keiner Wärmeisolation, so dass die umgebende Luft sich durch Konvektion erwärmt und annähernd die Temperatur des Heisswassers, z. B. 70 annimmt. Der Speicherkessel ist aus diesem Grunde ge- aen unmittelbare Berührung geschützt, was beispielsweise durch eine Lattenwand 7 erreicht ist. An seiner Oberseite befindet sich im Abstand ein Liegerost 8, wie er im Heissluftbaderaum üblich ist, der über zwei stufenförmig angeordnete Bänke 9 bestiegen werden kann.
Zur Regelung der vom Speicherkessel an die Luft des Heissluftbaderaumes abgegebenen Konvektions- wärme ist eine Klappe 10 angeordnet, durch deren Öffnung oder Schliessung ein geringerer oder stärkerer Konvektionsluftstrom an der Rückseite des Kessels erreicht werden kann. Das Heisswasser des Speicherkessels 5 wird über eine Umlaufpumpe 12 Konvektorheizkörpern 13 in den verschiedenen zu heizenden Wohnräumen zugeführt.
Es besteht aber auch die Möglichkeit, unmittelbar die Heissluft des l-Teissluftbaderaumes 1 in den an- schliessenden Raum, z. B. in das Badezimmer 2 zu leiten, von welchem aus der Heissluftbaderaum über die Türe 15, welche ebenfalls mit einer Wärmeisolation versehen ist, betreten werden kann. Die warme Luft ist zu diesem Zweck über eine nahe der Decke ange- brachte Wandöffnung 16 mit dem Badezimmer 2 verbunden, welche Öffnung durch eine mit Wärmeisolation versehene Klappe 17 für den Fall verschliessbar ist, dass eine Heizung des Badezimmers nicht erwünscht ist, z. B. im Sommer. Weitere durch eine Klappe 17' verschliessbare Öffnungen können in andere zu beheizende Räume, z. B. die Küche oder das Vorzimmer u. dgl. führen.
Die Klappen 17 können von Hand oder auch automatisch durch Thermostate und bzw. oder Hygrostate gesteuert sein. Anstelle oder neben den Klappen können auch entsprechend gesteuerte Ventilatoren angeordnet sein. Der Speicherkessel 5 ist mit einer Einrichtung 19 zur Nutzwasserbereitung versehen, welche z. B. aus einer im Heisswasser des Speicherkessels befindlichen Rohrschlange besteht und von welcher aus Heisswasserzapfstellen im Badezimmer und in der Küche das Wasser beziehen.
Der Betrieb eines solchen Heissluftbaderaumes ist während der kalten Jahreszeit, in welcher die Wohnung geheizt werden soll, fast kostenlos, weil der Luftraum des Heissluftbaderaumes und die isolierten Wände derselben nichts anderes darstellen als die sonst bei Speicherkesseln übliche Wärmeisolation des Kessels. Die geringfügigen Wärmeverluste, welche bei geschlossenen Klappen 17 am Boden und an der Decke zu verzeichnen sind, betragen nur einige Promille des Gesamtener- gieaufwandes. Die Wärme, welche durch die Wand in die anschliessenden Wohnräume eindringt, kommt der Heizung dieser Räume zugute und stellen daher keinen Verlust dar.
Wenn andererseits die an den Heissluftbaderaum anschliessenden Räume durch unmittelbare Einleitung der Luft des Heissluftbaderaumes in diese Räume durch die geöffneten Klappen 17 beheizt werden, so tritt natürlich ein grösserer Energieverbrauch im Heiss- luftbaderaum auf, jedoch kommt dieser der unmittelbaren Heizung der anschliessenden Räume zugute und stellt ebenfalls keinen Energieverlust dar. Auch der Wärmeverlust, der durch Öffnung der Türe 15 beim Betreten des Heissluftbaderaumes eintritt, kommt nur der Heizung des Badezimmers zugute und ist daher kein Verlust. Als Energieverlust kommt höchstens noch die gelegentliche Lufterneuerung des Heissluftba- deraumes in Frage. Während des Sommers wird der Heissluftbaderaum ins Freie entlüftet.
Im Winter dagegen zweckmässigerweise in die Wohnräume. Die Entlüftung ins Freie wird durch ein (nicht dargestelltes) Abzugsrohr vorgenommen, wobei es möglich ist, einen Teil der Energie durch Anordnung eines Wärmetauschers zwischen der abströmenden Warmluft und der einströmenden Frischluft zurückzugewinnen.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig.2 stellt der Raum 21 den Heissluftbaderaum, der Raum 22 einen anschliessenden Raum der Wohnung, z. B. das Vorzimmer, und 23 einen weiteren anschliessenden Raum, z. B. ein Schlafzimmer dar. Im Vorzimmer 22 ist ein normaler Heisswasser-Zentralheizungskessel 25 für gasförmige, flüssige oder feste Brennstoffe aufgestellt, welcher über eine Umlaufpumpe 26 nach Art einer Einrohrheizung sämtliche Wohnräume mittels Radiatoren 27, 27' in bekannter Weise heizt. Das Heisswasser fliesst von der Umlaufpumpe 26 zuerst einem im Heissluftbaderaum aufgestellten Heisswasserspeicher 28 zu, welcher somit die nötige starke Aufheizung der Luft im Heissluftbaderaum bewirkt.
Der tatsächliche Wärmeverlust im Heissluftbaderaum ist infolge der besonders gut ausgeführten Isolation der Wände des
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Heissluftbaderaumes minimal und bewirkt lediglich eine Senkung der Wassertemperatur um 1 bis 2 Wärmegrade, weil auch hier der Luftraum des Heissluftba- deraumes und die Wärmeisolation der Wandungen einen Verlust an Wärmeenergie fast vollkommen verhindert. Es müssen nur die durch das gelegentliche Öffnen der Türe, den Wärmeverlust an der Decke und am Boden und die gelegentliche Lufterneuerung im Heissluftbaderaum erforderliche Wärmeenergie aufgebracht werden.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 stellt 31 wieder den Heissluftbaderaum, 32 eine anschliessende Küche und 33 einen anschliessenden Wohnraum dar. Für die Zentralheizung der Wohnung dient sowohl ein Zentralheizungskessel 35 für gasförmige, flüssige oder feste Brennstoffe, welcher von der Küche 32 aus zu bedienen ist, als auch eine Elektroheizung 37, welche je nach Bedarf einzeln oder gemeinsam einen ohne Wärmeisolation, also z. B. mit rein metallischen Wandungen ausgeführten, im Heissluftbaderaum aufgestellten Heisswasserspeicherkessel 36 unmittelbar beheizen.
Die elektrische Heizung 37 ist beispielsweise für den mittleren Wärmebedarf der Wohnung samt Heissluft- baderaum ausreichend bemessen, so dass die Brennstoffheizung nur bei tiefen Aussentemperaturen oder als Ersatz in Betrieb genommen zu werden braucht. Die Wirkungsweise dieses Warmwasserspeicherkessels ist genau dieselbe wie anhand der Fig. 1 beschrieben.
Für die Heizung der übrigen Räume der Wohnung wird das im Kessel befindliche Warmwasser durch die Umlaufpumpe 38 den in. den Wohnräumen befindlichen, eventuell thermostatisch gesteuerten Radiatoren 39 über die Vorlaufleitung 40 zugeführt, von wo es über die Rücklaufleitung 41 wieder in den Kessel zu- rückfliesst.
Eine solche kombinierte Heizanlage besitzt ausser dem schon erwähnten Vorteil eines fast kostenlosen Betriebes des Heissluftbaderaumes im Winter, wenn die Wohnung geheizt wird, noch den Vorteil, dass der Heissluftbaderaum auch im Sommer durch die Elektroheizung 37 in Betrieb genommen werden kann, ohne dass dadurch die anderen Räume der Wohnung in unangenehmer Weise erwärmt werden, da die Wärme durch die Isolation der Wände nicht in die anderen Räume dringen kann.
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Housing unit with a central heating system and a hot-air bath room The invention relates to a housing unit, which can be an apartment or a house, with a central heating system and a hot-air bath room (sauna) that is thermally insulated from the other rooms.
Up to now, the operation of a hot-air bath room required a significant amount of additional heating in addition to normal home heating. A small, electrically heated hot-air bath room needs around 7 KW to 10 KW connected load, which is not available everywhere and not at all times. In addition, a warm-up time of hours is required until a usable temperature is reached in the hot-air bath room.
The invention solves the problem of making the hot-air bath room practically free in winter, as long as the central heating system for heating the apartment is in operation, i.e. H. to be able to keep it permanently in operation without noticeable additional heating output, according to the invention in that the heating system primarily serves to heat the hot-air bath room and that devices are provided which at least partially heat other rooms of the residential unit by means of the heat storage unit Allow heat removed from the hot air bath room.
For the use of the hot-air bath room, only the low heat losses through heat dissipation upwards and downwards as well as the heat that is lost when the air content is occasionally renewed outside must be generated by increased heating power, while the heat passing through the walls benefits the neighboring living spaces . For the operation of the hot-air bath room, only a very small additional heat requirement is required. In addition, there is the advantage that the hot air bath room. is always ready for use.
The central heating system can be set up to burn any fuel or to operate with electricity or for both types of heating next to one another or alternately. For example, the heating system has an electrically heated hot water storage tank, which is set up in the hot air bath room for direct heating of the air, preferably without insulation, and serves to feed radiators or convectors in the living rooms.
If the heat loss of the apartment is reduced accordingly by good insulation of the outer walls, a connection value of the electrical heating of the hot water storage boiler is sufficient, which is only the approximate sum of the connection values of the other electrical power consumers in the household (e.g. electric stove, hot water heater for utility water, washing machine and the like). If, furthermore, for alternating connection of the hot water storage boiler on the one hand or the other electricity consumers on the other, z
B. is provided by means of a current switch or night switching, the total electrical connection value of the house is relatively low despite the presence of a hot-air bath room that is always ready for operation.
The heating system expediently has a hot water storage boiler which is equipped with a heat exchanger for useful hot water preparation so that hot water is always available in the kitchen and bathroom.
According to another preferred embodiment, the heating system has a fuel-heated hot water boiler, from which the hot water, at least in part, is first fed to a storage tank, radiator or convector installed in the hot air bath and from there to the radiators or convectors of the other rooms. The heat consumption in the hot-air bath room causes only a very small drop in the temperature of the hot water due to the insulation from the adjacent rooms.
The hot air generated in the hot-air bath room can also be directed exclusively or additionally into other rooms of the residential unit by the
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Hot-air bath room is connected to other rooms in the apartment by closable channels, possibly containing fans. In this case, any heated hot air generator can serve as the heat source, the hot air being generated in the hot air bath room or being primarily supplied to it. For such a residential unit according to the invention, it is useful, although not absolutely necessary, that the hot air bath room is centrally located in the apartment and preferably from a room that is preferably to be heated by means of heat extracted from the hot-air bath room (e.g.
Bathroom) is accessible.
In order to be able to meet all requirements, it can be useful that the heating system that primarily heats the hot-air bath room is set up for both electrical and fuel operation, with the electrical heating for the average heat demand of the residential unit including the hot-air bath and the fuel heating as Substitute or for additional heating of the living unit at low outside temperatures.
Several exemplary embodiments of a residential unit according to the invention are explained in more detail below with reference to the drawing.
In FIGS. 1, 2 and 3, a vertical section through part of a residential unit which contains a hot-air bath room is shown schematically.
In the embodiment of Fig. 1 see a hot air bath room (sauna) 1 in the middle between a bathroom 2 and a living room 3. Both the walls and the ceiling and the floor of the hot air bath room are particularly effective with insulating coverings 4, z. B. made of synthetic foam, in order to complete the hot-air bath room particularly well in terms of thermal technology from the adjoining rooms and from above and below. In the hot air bath room there is an electric hot water storage boiler 5, the electric heating device of which is shown schematically at 6.
The hot water storage boiler 5 has walls with correspondingly little or no thermal insulation, so that the surrounding air is heated by convection and is approximately the same as the temperature of the hot water, e.g. B. 70 assumes. For this reason, the storage tank is protected against direct contact, which is achieved, for example, by a lath wall 7. On its upper side there is a lying grate 8 at a distance, as is customary in the hot-air bath room, which can be climbed via two stepped benches 9.
To regulate the convection heat given off by the storage tank to the air in the hot-air bath room, a flap 10 is arranged, through the opening or closing of which a lower or higher convection air flow can be achieved at the rear of the tank. The hot water of the storage boiler 5 is fed via a circulation pump 12 to convector heating elements 13 in the various living rooms to be heated.
But there is also the possibility of directing the hot air from the partial air bath 1 into the adjoining room, e.g. B. in the bathroom 2, from which the hot-air bath room via the door 15, which is also provided with thermal insulation, can be entered. For this purpose, the warm air is connected to the bathroom 2 via a wall opening 16 placed near the ceiling, which opening can be closed by a flap 17 provided with thermal insulation in the event that heating of the bathroom is not desired, e.g. B. in summer. Further openings which can be closed by a flap 17 'can enter other rooms to be heated, e.g. B. the kitchen or the anteroom u. like. lead.
The flaps 17 can be controlled manually or automatically by thermostats and / or hygrostats. Instead of or next to the flaps, appropriately controlled fans can also be arranged. The storage boiler 5 is provided with a device 19 for domestic water preparation, which z. B. consists of a coil located in the hot water of the storage tank and from which draw the water from hot water taps in the bathroom and kitchen.
The operation of such a hot air bath room is almost free of charge during the cold season in which the apartment is to be heated, because the air space of the hot air bath room and the insulated walls of the same do not represent anything other than the heat insulation of the boiler that is otherwise common with storage boilers. The slight heat losses that are recorded on the floor and ceiling when the flaps 17 are closed amount to only a few per thousand of the total energy consumption. The heat that penetrates through the wall into the adjoining living rooms benefits the heating of these rooms and therefore does not represent a loss.
If, on the other hand, the rooms adjoining the hot-air bath room are heated by direct introduction of the air from the hot-air bath room into these rooms through the open flaps 17, then, of course, greater energy consumption occurs in the hot-air bath room, but this benefits and provides the direct heating of the adjoining rooms nor does it represent a loss of energy. The loss of heat that occurs when the door 15 is opened when entering the hot-air bath room only benefits the heating of the bathroom and is therefore not a loss. At most, the occasional renewal of air in the hot-air bath room can be considered as a loss of energy. During the summer, the hot air bath room is vented to the outside.
In winter, on the other hand, it is more practical to use the living rooms. Ventilation to the outside is carried out through a flue pipe (not shown), whereby it is possible to recover part of the energy by arranging a heat exchanger between the outflowing warm air and the inflowing fresh air.
In the embodiment of Figure 2, the room 21 is the hot air bath room, the room 22 is an adjoining room in the apartment, for. B. the anteroom, and 23 another adjoining room, z. B. is a bedroom. In the anteroom 22 a normal hot water central heating boiler 25 is set up for gaseous, liquid or solid fuels, which heats all living rooms by means of radiators 27, 27 'in a known manner via a circulation pump 26 in the manner of a one-pipe heating. The hot water flows from the circulation pump 26 first to a hot water storage tank 28 set up in the hot air bath room, which thus causes the necessary strong heating of the air in the hot air bath room.
The actual heat loss in the hot-air bath room is due to the particularly good insulation of the walls
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The hot air bath room only reduces the water temperature by 1 to 2 degrees because the air space in the hot air bath room and the thermal insulation of the walls almost completely prevent a loss of heat energy. Only the heat energy required by the occasional opening of the door, the loss of heat from the ceiling and floor and the occasional renewal of air in the hot-air bath room need to be applied.
In the embodiment according to FIG. 3, 31 again represents the hot-air bath room, 32 an adjoining kitchen and 33 an adjoining living room. A central heating boiler 35 for gaseous, liquid or solid fuels, which can be operated from the kitchen 32, is used for central heating of the apartment , as well as an electric heater 37, which, depending on requirements, individually or jointly, a without thermal insulation, so z. B. executed with purely metallic walls, placed in the hot-air bath room directly heat the hot water storage tank 36.
The electric heater 37 is sufficiently dimensioned, for example, for the average heat demand of the apartment including the hot-air bath room, so that the fuel heater only needs to be put into operation at low outside temperatures or as a replacement. The operation of this hot water storage boiler is exactly the same as described with reference to FIG.
For heating the other rooms of the apartment, the hot water in the boiler is fed by the circulation pump 38 to the possibly thermostatically controlled radiators 39 in the living rooms via the flow line 40, from where it flows back into the boiler via the return line 41 .
Such a combined heating system has, in addition to the already mentioned advantage of almost free operation of the hot-air bath room in winter, when the apartment is heated, the advantage that the hot-air bath room can also be put into operation in summer by the electric heater 37 without the others Rooms in the apartment are heated in an uncomfortable way, as the heat cannot penetrate into the other rooms due to the insulation of the walls.