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Die Erfindung betrifft eine elektrische Unterflur- bzw. Fussboden-Wärmespeicheranordnung, wobei innerhalb eines unter dem Betonestrich eines Fussbodens oder Flurs situierten Wärmespeichers elektrische Heizelemente und Luftkanäle zur Entladung des Speichers mittels eines Gebläses so vorgesehen sind, dass zwei voneinander getrennte, völlig unabhängige Luftkreisläufe bewirkt werden können, die dadurch gekennzeichnet ist, dass je ein Luftkreislauf zur Anwärmung von hiezu eingerichteten Teilflächen der Raumumschliessungswände und zur Heizung des Fussbodens- bzw. Flurs, entsteht, und jeder der beiden Kreisläufe für sich regulierbar betrieben oder vom Betrieb ausgenommen werden kann.
Hiebei sollen die zur Aufladung des Speichers vorgesehenen, elektrischen Widerstandselemente aus mit Baustahlgittern verschweissten Blechrohren bestehen, welche gleichermassen als Leitungen für die in zwei Kreisen umlaufende, wärmetragende Luft dienen. Diese, den Wärmespeicher in zwei oder mehreren Flächenebenen durchziehenden Luftrohre bilden einerseits in Verbindung mit den Höhlungen der anzuwärmenden Teilflächen der Raumumschliessungswände ein Luftumlaufsystem und anderseits mittels der entlang der Raumwände oder parallel zu diesen, in einem notwendigen Abstand zu denselben verlaufenden und den im Estrichbeton des Fussbodens bzw. Flurs, angeordneten Höhlungen, eine zweite Luftkreislaufeinrichtung.
Der neue Vorschlag wird an Hand der schematischen Zeichnungen wie folgt beschrieben : Die Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch die auf dem tragenden Mauerwerk aufliegende Deckenkonstruktion mit der gedachten Heizanlage, die Fig. 2 einen Querschnitt derselben gemäss A-A der Fig. 1. In Fig. 2 ist eine Variante analog zur Fig. 1 gezeichnet, welche in Fig. 2a im Schnitt Al-Al, dargestellt ist. Fig. 2b zeigt einen waagrechten Schnitt gemäss B-B der Fig. 2 in Draufsicht. Die Fig. 3 zeigt das Schema eines Ausführungsbeispieles für eine
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angeordnet sein. Diese Luftkanäle geben die Wärme der vom Speicher erhitzten Luft an den Estrich ab. Das in der Mauernische--14--schalldicht untergebrachte Gebläse --13-- ist umsteuerbar eingerichtet.
Es bewirkt den Umlauf der wärmetragenden Luft vom Speicher--5--zu den hiefür eingerichteten, z. B. mittels Hohlziegeln aufgemauerten Wandteilen--19--, deren Hohlräume --20-- als Luftleitungen dienen.
Der zweite Warmluftkreislauf wird vom ebenfalls umsteuerbaren Gebläse --13a bzw. 15a-Fig. 2, welches gemäss Beispiel Fig. 3, in einer Raumquerwand situiert sein könnte, bewerkstelligt. Ein weiterer Luftkreislauf z. B. zur Wärmeversorgung einer Sitzecke wäre denkbar. Die Umsteuerung der Laufrichtung der Gebläse--13 bzw. 15--erfolgt in bestimmten Zeitintervallen, wobei die Zeitdauer der Umlaufrichtungen ungleich sein könnte. Die Umsteuerung erfolgt automatisch. Die jeweils notwendige Drehzahl der Ventilatore --13, 15--wird von einem Raumthermostaten geregelt.
Die Drehzahl und Drehrichtung der Gebläse --13a und 15a--, welche den Warmlufttransport vom Speicher--5--über die querliegenden Verbindungskanäle --3--, zu den Höhlungen--11--bewerkstelligen, wird von einem zweiten Reglerautomaten gesteuert, welcher von den installierten Wärmefühlern--16--die erforderlichen Impulse empfängt. Die Wärmefühler - sollen unterhalb der Fussboden- (Flur-) abdeckung--10--in entsprechenden seitlichen Abständen von zwei sich gegenüberliegenden Wänden, also in zweifacher Anordnung, vorgesehen sein. Der Aufbau zur Wärmeversorgung des Fussbodens (Flurs) ist in den angeführten Beispielen (Fig. 1 und 2) grundsätzlich gleich.
Die Einrichtung hiezu besteht aus den im oberen Teil des Speichers knapp unterhalb der Wärmeisoliermatte - -4--, situierten Blechrohren--12 bzw. 12a--, den Verbindungskanälen--3--, die entlang der
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Kanäle werden in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt. In Fig. 1 und la sind die in zwei Ebenen übereinander, durch die Baustahlgitter --6--, miteinander verbundenen Rohrlagen--7--eingezeichnet, welche über das Gebläse --13-- und die Wandhohlräume--20--, den Luftkreislauf schliessen.
Hingegen ist der in Fig. 2, 2a und 2b veranschaulichte Luftumlaufkomplex zur Anwärmung von Teilen der Zwischenwand--18--so ausgeführt, dass die den Speicher--5-in dessen untersten Bereich durchziehenden Rohre-7-in entsprechenden Abständen nebeneinander, also in einer Ebene gelagert sind, wobei je ein Blechrohr in den Schlitz--3b--ausmündet und jedes zweite, längere Rohr den, die beiden Mauerschlitze-3a, 3b- trennenden Mauersockel--21--durchfährt und in den schlitz --3a-- einmündet.
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Es wird erwähnt, dass in den Zeichnungen alle elektrischen Anschlüsse, Regler und Motoren-da allgemein bekannt-der Einfachheit halber weggelassen wurden.
Das in Fig. 3 skizzierte Grundschema eines Grossraumes zeigt das Beispiel eines zweigeteilten Wärmespeichers--5--, die Anordnung der sich kreuzenden und überlagernden Lüftungen--7 und 11--, samt den zugeordneten Ventilatoren--13 bzw. 13a--und die beheizten Hohlwandflächen--19--. Die elektrische Schaltung soll so getroffen sein, dass die Warmluftanspeisung für alle Heizwände--19--, von einem Raumthermostaten gemeinsam gesteuert wird, jedoch jedes der beiden Luftkreislaufsysteme für sich betrieben bzw. stillgelegt werden kann.
Betriebstheorie : Das aus den Blechrohren--7--und den Baustahlgittern--6--gebildete Heizelement wird im bekannten elektrischen Widerstandsverfahren erhitzt und die gewonnene Wärme, welche durch die Gitter --6-- im gesamten Speicherkörper --5-- gleichmässig verteilt, dem Speichermaterial aufgedrückt wird, in denselben auf Abruf gelagert. Bei gegebenen Bedarf setzt der Raumthermostat das Gebläse--13 bzw. 15--in Betrieb, wodurch die in den Blechrohren--7--angewärmte Luft in den vorgesehenen Kreislauf versetzt wird.
Hiebei kann die von der jeweiligen Umlaufrichtung des umsteuerbar eingerichteten Ventilators--13-bewirkte Strömungsrichtung der wärmetragenden Luft-wie in Fig.1 dargestellt - vom Speicher --5-- über die Höhlungen--20--der Hohlwand--19--, anschliessend zu einem weiteren Wärmeverbraucher und von denselben-den Kreislauf schliessend-zum Speicher--5--zurückfliessen, wobei an den hiefür vorgesehenen Wandflächen, über die Kacheln--9--, die entsprechende Wärmemenge an die Raumluft abgesetzt wird. Durch die vorgesehene periodische Umsteuerung der Gebläselaufrichtung, wird zwangsläufig die Strömungsrichtung der Heizluft umgekehrt und solcherart eine ausreichend gleichmässige Wärmeversorgung aller, dem Kreislaufsystem zugeordneten Energieverbraucher sichergestellt.
Diese Betriebsanordnung gilt grundsätzlich auch für die in Fig. 2 gezeichnete Einrichtung. Bei dieser Darstellung fliesst die vom Speicher--5--kommende Warmluft über den Schlitzkanal-3b-zu den Hohlräumen --20--, der Zwischenwand-18--, setzt hier Wärme ab und wird vom Ventilator --15-- über den Kanal--3a--und die in denselben einmündenden Blechrohre
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-7--,Fussboden- bzw. Flurunterhöhlungen durch die Rohre--11--) nutzbar gemacht wird.
Nach Erschöpfung der gespeicherten Wärme soll der Reglerautomat auf das Tagstromnetz umschalten und dadurch eine zwischenzeitliche Wärmeerzeugung sichern, also die Zeitspanne bis zur neuerlichen Nachtstromanspeisung überbrücken. Durch diese Anordnung erübrigt sich die Installierung eines eigenen Notaggregates.
Gleichzeitig mit der Inbetriebnahme der Wandheizsysteme kann auch die Stromversorgung für das zweite Luftkreislaufsystem, welches zur Anwärmung des Fussbodens bzw. Flurs dient und vom Gebläse-13a, 15a-- bewerkstelligt wird, eingeschaltet werden. Der für die Steuerung dieser Einrichtung vorgesehene Reglerautomat spricht an und setzt das betreffende Gebläse in Betrieb. Der vorerst mit grösserer Drehzahl, eventuell in der in
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112a--, wo sie Wärme aufnimmt und diese über die Querkanäle-3-, den Kreislauf schliessend, in die Hohlräume --11-- einbringt, wodurch die Anwärmung des darüber befindlichen Bodens erfolgt. Die elektrische Steuerung der Gebläse--13a, 15a--ist so gedacht, dass bei Erreichen der am Regler eingestellten Temperatur von z.
B. 20 C, von einem der Wärmefühler--16--ein entsprechender Impuls ausgeht, welcher die jeweilige Drehrichtung des Ventilators--13a bzw. 15a--umsteuert. Durch die dadurch gleichzeitig bewirkte Umkehrung der Warmluftströmung wird nunmehr die nächst der gegenüberliegenden Wand befindliche Hälfte des Fussbodens von den aus den Blechrohren--12 bzw. 12a--zufliessenden heisseren Gase im erhöhten Ausmass erwärmt, so dass schliesslich die vorgesehene Temperatur auch dieses Bodenteiles erreicht wird, worauf der auf dieser Bodenhälfte installierte Fühler --16-- anspricht und die abermalige Umsteuerung des Gebläses auslöst bzw. vor Überschreiten der am Thermostaten eingestellten Maximaltemperatur des Bodens, dasselbe stillegt.
Nach dem Absinken der Bodentemperatur unter den vorgesehenen Minimalwert bewirkt der Automat die abermalige Ingangsetzung der Zirkulationseinrichtung der Warmluft, so dass eine ausreichend gleichmässige Wärmeversorgung des Fuss- (Flur-) bodens gesichert erscheint und derselbe von einer überhitzung geschützt ist.
Durch das planmässige Zusammenwirken der in der jeweils nötigen Anzahl und Grössenordnung vorzusehenden Wandheizflächen--19--, Fig. 3, und der Bodenheizung wird eine in verhältnismässig weiten Grenzen regulierbare, sparsame, zug- und lärmfreie Raumerwärmung erzielt, deren Fortschrittlichkeit unbestreitbar ist.
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