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DE29500001U1 - Wärmedämm-Lüftung mit Abluft-Sohlspeicher - Google Patents

Wärmedämm-Lüftung mit Abluft-Sohlspeicher

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Publication number
DE29500001U1
DE29500001U1 DE29500001U DE29500001U DE29500001U1 DE 29500001 U1 DE29500001 U1 DE 29500001U1 DE 29500001 U DE29500001 U DE 29500001U DE 29500001 U DE29500001 U DE 29500001U DE 29500001 U1 DE29500001 U1 DE 29500001U1
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DE
Germany
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air
exhaust air
fresh air
ventilation
heat insulation
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE29500001U
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English (en)
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STAMER HANS H DIPL ING
Original Assignee
STAMER HANS H DIPL ING
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Publication date
Application filed by STAMER HANS H DIPL ING filed Critical STAMER HANS H DIPL ING
Priority to DE29500001U priority Critical patent/DE29500001U1/de
Publication of DE29500001U1 publication Critical patent/DE29500001U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/66Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/20Solar thermal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Building Environments (AREA)
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Description

Seite 3 Dipl.-Ing. Hans-&EEgr;. Stamer, UMWELTINGENIEURBAU, Möhnsen, Deutschland
WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Konstruktion von Gebäude- oder Raumaußenwänden und des Fußbodenauftaues sowie das Verfahren zur Führung der Frisch- und Abluft in den Konstruktionen und in dem von den Bauteilen umschlossenen Innenraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Baukonstruktionen und Verfahren zur Vermeidung der Transmissionswärmeverluste bei gleichzeitiger Frischluftversorgung von Gebäuden oder Räumen, integriert in deren Umfassungsflächen, und zur teilweisen Nutzung der Abluftenergie, integriert im Fußbodenaufbau, bei Innenunterdruck zum winterlichen Wärmeschutz, der durch eine Lüftungsanlage bedarfsgerecht erzeugt wird, zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER entsprechend dem Anspruch 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 11 dargestellt.
Stand der Technik
Eine entgegen dem Wämefluß gerichtete Frischluftfuhrung zur Vermeidung von Transmissionswärmeverlusten oder auch -gewinnen ist für sich gesehen nicht neu (E 04 B 1/76, Ofienlegungsschrift 2725679, K.Sauer, 6.6.77 E 04 B 1/76, Offenlegungsschrift 2932170, H. Haugeneder, 8.8.79 E04D 13/18 // E04B 1/74 // F24J 2/28,
Oftenlegungsschrift WO 90/14477, T. Kanstad, 29.11.90).
Auch Dr. Helmut Bartussek, Falkenburg 134, Austria 8952 Irdning, hat ein sog. System der "Porenlüftung" und das daraus entwickeltes "Solpor-System" gebaut und publiziert, die auf der vorgenannten Wirkungsweise zur Vermeidung bzw. Begrenzung des Transmisssionswärmeveriustes beruhen.
...IA
Die verwendeten Konstruktionsaufbauten und Verfahren sind für die Praxis nur unzureichend geeignet, wie Bartussek in seinen Ausführungen selbst darstellt. Insbesondere steht das Problem unterschiedlicher Luftdrücke und Strömungswiderstände.
Als Anlage wird eine Zusammenfassung der bekannten Porenlüftungs-Techniken unter dem Titel LÜFTUNG DURCH LUFTDURCHLÄSSIGE KONSTRUKHONEN von H. Bartussek aus dem Jahre 1992 beigefugt. Darin enthalten ist ein Literaturverzeichnis.
Der wesentliche Unterschied und die Neuigkeit der Erfindung WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER zu den vorstehenden Erfindungen und Konstruktionen besteht in dem speziellen Konstruktionsaufbau der Gebäudehülle und des Fußbodens im Zusammenhang mit der Führung der Frischluft und der Abluft, mit gleichem Strömungswiderstand der Konstruktion zwischen dem Beginn des inneren Kaltfiischluftkanals (1) und dem Ende des inneren Warmfrischluftkanals (4) sowie gleichem Strömungswiderstand zwischen dem Beginn des Sohlspeicher-Abluftverteilers (7) und dem Ende des Sohlspeicher-Abluftsammlers (10), sodaß alle genannten Flächenbereiche in jeweils gleicher Intensität und Dämmleistung durchstömt werden, sowie in der Ausbildung der Zuluftöffnung (13), die äußere Luftdruckunterschiede selbsttätig dem inneren Luftdrucksystem fernhält.
Dieses sind die Voraussetzungen für die einheitliche Transmissionswärmedämmung pro Flächeneinheit im Bereich der WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG und im Bereich des ABLUFT-SOHLSPEICHER.
Vorteilhafte Wirkung der Erfindung und Weiterbildungen
Mit der Erfindung wird erreicht, daß
1. die Transmissionswärmeverluste in mit Wärmedämm-Lüftung ausgestatteten Wänden und Dächern von Räumen oder Gebäuden,
zum winterlichen wie auch zum sommerlichen Wärmeschutz bei bedarfsgerechter Lüftung, bis zum k-Wert = 0 W/m2K reduziert werden können,
2. die Luftwechselrate den Erfordernissen entspricht,
3. die Frischluftzuführung zugluftfrei vonstatten geht,
4. in der Frischluft ggf. enthaltene Schadstoffe ausgefiltert werden,
5. die Dampfdiffusion im Wand- und Dachaufbau keine Feuchtigkeitseinträge bringt,
6. zusätzlich solare Wärmegewinne zur Vorwärmung der Frischluft möglich sind,
7. sich ein passiver sommerlicher Wärmeschutz ohne Lüftungsbetneb selbsttätig einstellt,
8. Wandflächen raumseitig normal verstellt werden können,
9. die Abluftenergie den Transmissionswärmeverlust durch den Fußbodenaufbau kompensiert, sodaß dieser bis zum k-Wert = 0 W/m2K reduziert wird.
Die Wirkungsweise der WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER ist aus den Schutzansprüchen 1 bis 11 mit den Figuren 1 bis 3 ablesbar. Die gewerbliche Anwendbarkeit u.a. im Bauwesen ist offensichtlich gegeben.
Es zeigen die Figuren 1 bis 3 ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung:
Figur 1 einen Vertikalschnitt
der WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER entsprechend der Nr. 2 der Weiterbildungen,
also mit zwei Lagen Kaltluftkanäle, der Nr. 5 der Weiterbildungen,
also mit der Warmluftverteilung über den Deckenkanal, der Nr. 6 der Weiterbildungen,
also mit einer lichtdurchlässigen äußeren Begrenzungslage
des äußeren Kaltfrischluftkanals und Nr. 9 der Weiterbildungen,
also mit dem Dämmfilzfilter zwischen Warmfrischluftkanal oben
und dem Deckenkanal
Figur 2 einen Horizontalschnitt
des ABLUFT-SOHLSPEICHER entsprechend dem Anspruch Nr. &iacgr;
Figur 3 einen Detail-Vertikalschnitt
der Zuluftöffnung entsprechend Nr. 4 bis 6 und 9 der Weiterbildungen
Die Luftführung ist in allen Darstellungen mit Pfeilen für den winterlichen Wärmeschutz dargestellt.
...16
■ · 1
Seite 6 Nähere Erläuterungen der erfindungsgemäßen Konstruktion und des Verfahrens
Nachstehend wird eine bevorzugte Konstruktion der erfindungsgemäßen Bauwerkshülle, das erfindungsgemäße Verfahren zur Durchführung der Wärmedämm-Lüftung und der Nutzung des Abluft-Sohlspeichers anhand der Figuren 1 bis 3 erläutert.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Konstruktion des Fußboden-, Wand- und Deckenaufbaues im Vertikalschnitt unter Berücksichtigung der Weiterbildungen 2, 4, 5, 6 und 9. Mit Pfeilen kenntlich gemacht ist das Verfahren zur Luftführung, hier dargestellt für den winterlichen Wärmeschutz, erzeugt durch einen Lüfter (12), der einen regelbaren Raumunterdruck erzeugt.
Die Frischluft wird oben durch die linienförmige Frischluftöffiiung (13) zugeführt, nähere Erläuterungen werden bei Fig. 3 gegeben.
Der zweilagige Kaltfrischluftkanal ist besonders günstig, weil die äußere Konstruktionshaut unten gegen Feuchtigkeit und tierische Schädlinge geschlossen ist, das Verfahren zur Luftführung im Bereich der Wärmedämmung (2) (Wärmedämm-LüftungskoUektor) unten den Kaltluftzutritt und oben den direkten Warmluftaustritt in den Deckenkanal (16) ergibt und zusätzlich aktive Solarenergiegewinne mit einer lichtdurchlässigen äußeren Begrenzungslage möglich sind.
Das durch die Konstruktion bedingte Lüftungsverfahren stellt sicher, daß der Wärmedämm-Lüftungskollektor in allen Bereichen mit der gleichen Luftmenge durchströmt wird, und also die nach außen abwandernde Transmisssionswärme in der Fläche gleichmäßig aufnimmt und über den Deckenkanal (16) in den Innenraum zurückführt.
Je nach Intensität der Frischluftdurchströmung wird dabei ein Teil oder auch die gesamte Transmissionswärme zurückgehalten, sodaß sich dann der Wärmedurchgangskoeffizient K = 0,00 WZm2K einstellt.
Zur Feinstaubfilterung ist im Übergangsbereich zwischen Warmfrischluftkanal (4) und Deckenkanal (16) ein Dämmfilzfilter (20) zweckmäßig und einfach einzubauen.
Die vorgewärmte Frischluft durchströmt den Deckenkanal (16) und ergießt sich dann durch den luftdurchlässigen Unterbau in den Innenraum.
Die Abluftführung aus dem Innenraum, der meistens eine Wohnung oder eine andere Nutzungseinheit umfaßt, erfolgt mit dem Abluftrohr (5) im Bereich hoher Luftfeuchtigkeit und/oder Abluftbelastung, z.B. der Küche oder dem Bad.
Es können auch mehrere Abluftrohre (5) angeordnet werden, die zusammengeführt die Abluft in den Sohlspeicher (6) einströmen lassen, angetrieben durch den Lüfter (12), der hinter dem Sohlspeicher (6) angeordnet ist.
Dem Sohlspeicher (6) wird die raumwanne Abluft zugeführt, sodaß er sich aus der Abluft erwärmt und das Temperaturniveau des Fußbodens also in etwa gleich oder auch höher ist als die Raumlufttemperatur in Fußbodennähe.
Daraus folgt, daß auch der WärmedurchgangskoeflSzient der Sohle K -= 0,00 Wm2K ist.
Mit der Entwärmung der Abluft im Sohlspeicher fallt im erheblichen Maße Kondensat aus, das vor dem Lüfter (12) abgeleitet wird.
Der Lüfter (12) drückt die verbleibende Abluft aus dem Gebäude heraus.
Fig. 2 zeigt die Konstruktion eines Horizontalschnittes durch die Luftführungsebene des Sohlspeichers (6) entsprechend dem Schutzanspruch 1. Mit Pfeilen kenntlich gemacht ist das Verfahren zur Luftführung, hier ebenfalls dargestellt für den winterlichen Wärmeschutz, erzeugt durch den Lüfter (12), der einen regelbaren Unterdruck erzeugt.
Die Abluft wird durch das Abluftrohr (5) in die Abluftzuführung (11) am Beginn des Abluftverteilers (7) eingelassen und durchströmt den Sohlspeicher (6) gleichmäßig durch den Abluftverteiler (7), die Feinzüge (8) und den Abluftsammler (9) bis zu dessen Ende (10), das diagonal gegenüber der Abluftzuführung (11) angeordnet ist. So ist ein gleichmäßiger Strömungswiderstand innerhalb des Sohlspeichers gegeben.
Entscheidend für die Funktionstüchtigkeit des erfindungsgemäßen Konstruktionsaufbaues und Verfahrens ist eine exakte bauliche Ausführung.
So darf keinesfalls ein Lüftungskurzschluß in der Wärmedämm-Lüftung oder dem Abluft-Sohlspeicher eintreten, der den Erfolg der Erfindung zumindest teilweise begrenzen würde.
Fig. 3 zeigt einen Detail-Vertikalschnitt der bevorzugten Konstruktion der Zuluftöffnung (13) und den Bereich des Überganges vom Wannfrischluftkanal (4) in den Deckenkanal (16). Mit Pfeilen kenntlich gemacht ist das Verfahren zur Luftführung, hier dargestellt für den winterlichen Wärmeschutz, erzeugt durch einen regelbaren Lüfter, der Unterdruck erzeugt.
Zur selbsttätigen Regelung der atmosphärischen Druckwechsel, Winddruck und Windsog, ist die linienförmige Zuluftöffnung mit jeweils einer Lippendichtung (14) beidseitig des
Dichtungsanschlages (15) ausgestattet.
Bei Winddruck verengt die äußere Lippendichtung (14) die Zuluftöffnung (13), bei Windsog verengt diese die innere Lippendichtung (14) auf das erforderliehe Maß.
Möhnsen, am 30. Dezember 1994

Claims (10)

Dipi.-Ing. Hans-&EEgr;. Stamer, UMWELTINGENIEURBAU; Möhnsen, Deutschland Seite 1 Schutzansprüche
1. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG MIT ABLUFT-SOHLSPEICHER zur Vermeidung der Transmissionswärmeverluste des winterlichen und sommerlichen Wärmeschutzes bei gleichzeitiger Frischluftversorgung von Gebäuden oder Räumen und zur Nutzung der Abluftenergie,
dadurch gekennzeichnet, daß
zum winterlichen Wärmeschutz die Frischluft durch eine senkrechte Lage Kaltfrischluftkanal (1) von unten an die feinporige, luftdurchlässige Wärmedämmung (2), die beidseitig durch eine dauerhaft feste, luftdurchlässige Begrenzungslage (3) gehalten ist, herangeführt wird, von ihr in der Fläche gleichmäßig durchströmt wird und auf der Innenseite dem ebenfalls senkrechten Warmfrischluftkanal (4) zuströmt und sich am oberen Ende in etwa unter der Raumdecke in den Raum ergießt,
sodann die Abluft aus dem Raum durch das Abluftrohr (5) an den Sohlspeicher (6) in einer Raumecke am Beginn des Abluftverteilers (7) angeschlossen ist, sie gleichmäßig durch die Feinzüge (8) dem Abluftsammler (9) zuströmt und an dessen Ende (10), diagonal der Abluftzuführung (11), von dem Lüftergerät (12) angesogen und an die Außenluft abgeführt wird,
Unteransprüche fur Weiterbildungen des Anspruches 1
2. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß zwei senkrechte Lagen Kaltluftkanäle (1) ausgebildet sind,
3. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß mehr als 2 senkrechte Lagen Kaltluftkanäle (1) ausgebildet sind,
4. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zuluftöffnung (13) mit jeweils einer Lippendichtung (14) beidseitig des Dichtungsanschlages (15) ausgestattet ist,
...12
5. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der senkrechte Warmfrischluftkanal (4) in den Deckenkanal (16) einmündet, dessen luftdurchlässiger Unterbau (17) die erwärmte Frischluft in den Raum verteilt zustömen läßt,
6. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die äußere Begrenzungslage (19) des äußeren Kaltfrischluftkanals (1) aus lichtdurchlässigem Material hergestellt ist,
7. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kaltfrischluftkanäle (1), luftdurchlässige Wärmedämmung (2) und der Warmfrischluftkanal (4) geneigt angeordnet sind, z.B. im Dachbereich (18),
8. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kaltfrischluftkanal (1) die Frischluft von oben an die Wärmedämmung (2) heranfuhrt und die erwärmte Frischluft unten einem zweiten Warmfrischluftkanal (4) zufuhrt,
9. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Warmfrischluftkanal (4) oben gegenüber dem Deckenkanal (16) mit einem Dämmfilzfilter (20) ausgefüllt ist,
10. WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sohlspeicher (6) zwei- oder mehrlagig ausgeführt wird
l.WÄRMEDÄMM-LÜFTUNG mit ABLUFT-SOHLSPEICHER nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lüftergerät (12), ggf. auch ein gesondertes Lüftergerät, einen Innenraum-Überdruck nach Erfordernis aufbaut, sodaß die Frischluft den Wärmedämm-Lüftungsaufbau von innen nach außen durchströmt (Umkehrung der Strömungsrichtung für den sommerlichen Wärmeschutz).
...13
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DE (1) DE29500001U1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19749209C2 (de) * 1997-11-07 2001-03-01 Gruhn Heinz Ulrich Wärmedämmendes Wandelement zur innenseitigen Anordnung an eine Außenwand
WO2012007641A1 (en) * 2010-07-12 2012-01-19 Vahanen International Oy Arrangement in a shell structure of a building

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