AT392107B - Klimawand - Google Patents

Description

AT 392 107 B

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimawand, insbesondere für Wohn- und Büroräume mit auf einer Trägerschichte angeordneten, von einem Kühl- und/oder Heizmedium durchströmten Leitungen, die gegen den zu klimatisierenden Raum zu abgedeckt sind.

Bekannte Wände weisen im wesentlichen vertikal verlaufende Schächte auf, in denen meist erwärmte Luft 5 geführt wird, die allerdings über entsprechende Auslässe in den zu erwärmenden Raum ausströmt und sich daher mit der Raumluft vermischt. Einen allerdings meist nur geringen Anteil ihrer Wände gibt die die Wandkanäle durchströmende Luft auch durch die Strahlung der die Wandkanäle gegen den zu erwärmenden Raum zu abdeckende Wand ab.

Der Nachteil dieser Klimawände liegt in deren relativ großen Dicke und dem relativ geringen Betrag zur 10 Erwärmung des Raumes den sie durch die Strahlung der Wand leisten können.

Aufgrund der langjährigen Forschungsarbeiten von Ärzten (z. B. Dr. med. Ledwina, Dr. Luger) wurde die Erkenntnis gewonnen, daß für die Gesundheit, Wohlbefinden und Leistungsfähigkeit eines Menschen eine großflächige Wandstrahlungsheizung, eine konvektive Entwärmung des Köipers und ein zumindest einfacher Luftwechsel einer entscheidenden Bedeutung zukommt. 15 Die konvektive Entwärmung des Köipers ist nur dann möglich, wenn die Raumumschließungsflächen, insbesonders auch die Außenwände eine Oberflächentemperatur von mindestens 22 °C gegenüber einer um ca. 5 °C abgesenkten Raumlufttemperatur im Winter aufweisen.

Die richtige Entwärmung ist aber auch in der wärmeren Jahreszeit für die Behaglichkeit und Gesundheit die wichtigste Voraussetzung, bekanntlich sollte die Raumlufttemperatur das Mittel zwischen 20 °C und der 20 jeweiligen Außentemperatur aufweisen. Beispielsweise Außentemperatur 30 °C, daher Raumlufttemperatur 25 °C.

Bei einer länger anhaltenden Hitzeperiode bzw. generell im Sommer in den südlichen Ländern kommt es zu einem Temperaturausgleich zwischen der Außentemperatur und den Raumumschließungsflächen. Dieses Problem tritt besonders bei einer Leichtbauweise zu Tage, wo keine große Speichermasse im Haus vorhanden ist

Die zu hohen Oberflächentemperaturen der Umschließungsflächen ermöglichen im Sommer dem 25 menschlichen Körper eine zu geringe Entwärmung, wodurch es bekanntlich zu großen Kreislaufbelastungen, Schweißausbruch, Unbehagen und damit verbunden zu einer Leistungsverminderung kommt.

Um diesem bekannten Problem im Sommer Abhilfe zu verschaffen, werden Klimaanlagen in Wohn- und Bürogebäuden eingebaut, durch die die zirkulierende Raumluft gekühlt wird. Abgesehen von den großen Investitions- und Betriebskosten bewirken diese Systeme eine Verschlechterung der Atemluftqualität durch die 30 Ionisationsverluste der Luft, verursachen durch den hohen Konvektionsanteil eine zu hohe Luftbewegung, wodurch insbesonders der Feinstaub mittransportiert und eingeatmet wird. Ein weiterer Nachteil der Klimaanlage ist eine künstlich aufbereitete Luft, die sich von der Außenluft unterscheidet und wodurch negative Auswirkungen auf die Gesundheit entstehen können.

Eine Klimawand der eingangs erwähnten Art wurde z. B. durch die FR-PS 2 390 684 bekannt Bei dieser 35 bekannten Lösung sind die Leitungen auf der mit Vorsprüngen versehenen Montageplatte angeordnet und mit Blech mit Abständen von den Leitungen abgedeckt

Dabei ergibt sich jedoch der Nachteil eines relativ schlechten Wärmeüberganges von den Leitungen zum Raum, da zwischen der Montageplatte und der Blechabdeckung ein entsprechender Luftraum verbleibt Außerdem ergibt sich bei dieser bekannten Wand auch ein relativ hoher Wärmeabfluß über die Montageplatte und der an 40 diese anschließende Wand.

Ziel der gegenständlichen Erfindung ist es ein Raumbeheizungs- und Kühlsystem zu entwickeln, das den Menschen bzw. Tieren eine Entwärmung nach gesundheitlichen Grundsätzen in Aufenthaltsräumen ermöglicht ohne daß die oben erwähnten Nachteile auftreten, wo auch die richtigen Raumtemperaturen und ein entsprechender Luftwechsel sichergestellt sein soll und bei der ein guter Wärmeübergang von den Leitungen zum Raum bei 45 gleichzeitiger Vermeidung eines merklichen Wärmeflusses von der Trägerschicht zu der den zu klimatisierenden Raum umgebenden Wand bzw. umgekehrt.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die die Leitungen tragende Trägerschichte aus einem gut wärmeisolierenden Material, z. B. durch eine Holzwoll-Leichtbauplatte, gebildet ist und die Abdeckung der Leitungen durch gut wärmeleitende Platten, z. B. Gipsplatten, gebildet ist, wobei der Raum zwischen den 50 Leitungen durch Mörtel, Putz, insbesondere Kalkputz, ausgefüllt ist.

Auf diese Weise erfolgt die Klimatisierung des Raumes im wesentlichen durch die Strahlung der Wand. Auf diese Weise kommt es zu keiner unangenehmen Austrocknung der Raumluft und es kann auf eine künstliche Aufbereitung der Raumluft verzichtet werden. Außerdem wird auf diese Weise kaum in die im Raum vorhandenen Strömungsverhältnisse im Raum eingegriffen, sodaß es zu keinen für die herkömmlichen Klimaanlagen mit 55 direkter Konditionierung der Raumluft charakteristischen, oft unangenehm relativ raschen Luftbewegungen kommt. Damit wird aber auch der Transport von Feinstaub wesentlich eingeschränkt. Weiters ist es bei einer Klimawand gemäß der Erfindung ohne weiteres möglich den klimatisierten Raum durch Öffnen eines Fensters zu lüften, ohne das dies wesentliche Auswirkungen auf den Betrieb einer solchen Wand aufweisenden Klimaanlage hat. Damit kann auch die Konzentration von Schadstoffen, die sich z. B. durch Ausdampfen z. B. von 60 Formaldehyd aus zur Möbelherstellung verwendeten Spanplatten, oder durch offene Flammen, wie z. B. bei Gasherden, ergibt, in entsprechend niedrigen Grenzen gehalten werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Trägerschichte auf einem -2-

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Lattenrost angeordnet ist, der vorzugsweise mit einer reflektierenden Folie gegen die Außenwand des Raumes abgeschirmt ist

Auf diese Weise bewirkt der durch den Lattenrost, der an einer oder mehreren Wänden des zu klimatisierenden Raumes befestigt wird, sich ergebende Hohlraum eine sehr gute Dämmung des Wärmeflusses von der Wand des 5 Raumes zu den Leitungen und umgekehrt. Bei der Anordnung einer reflektierenden Folie ergibt sich weiters der Vorteil, daß diese auch als Dampfsperre wirkt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Leitungen als Register angeordnet sind.

Dadurch ergeben sich relativ einfache und wenige vor Ort herzustellende Verbindungen der Leitungen. * 10 Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Klimawand anzugeben, das auf einfache und rationelle Weise die Errichtung einer solchen Wand ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, daß einzelne, vorgefertigte, aus einem Lattenrost, der mit diesem verbundenen Trägerschichte und den auf dieser befestigten Leitungen bestehende Elemente, an deren den Wänden des auszukleidenden Raumes zugekehrten Seite gegebenenfalls eine reflektierende Folie angeordnet ist, an den 15 Wänden befestigt und die Leitungen der einzelnen Elemente miteinander verbunden werden, wonach die Räume zwischen den Leitungen mit einem Mörtel, Putz, insbesondere Kalkputz od. dgl., verfällt und die wärmeleitenden Platten aufgebracht werden, wobei die Verbindung der wärmeleitenden Platten mit den Elementen z. B. mittels eines Klebemörtels erfolgt.

Auf diese Weise ist eine weitgehende Vorfertigung der einzelnen Elemente, die in verschiedenen Größen 20 hergestellt und auf Lager gelegt werden können, möglich, sodaß das Errichten einer erfindungsgemäßen Klimawand relativ rasch und mit nur geringem Montageaufwand erfolgen kann. Außerdem sind in aller Regel die Arbeitsbedingungen zur Herstellung der Leitungsanordnung in einer Werkstätte weit besser als vor Ort, sodaß sich dadurch auch eine bessere Qualität der Verbindungen der Leitungen erreichen läßt Für die Materialwahl der die Leitungen gegen den zu klimatisierenden Raum zu abdeckenden Platten ist es 25 lediglich notwendig ein solches auszuwählen, das eine gute Abstrahlung der Wärme ermöglicht, wobei das Material auch ein hohes Maß an Speichervermögen für Wasser aufweisen soll. Aus diesen Gründen ist es vorteilhaft Gipsplatten, vorzugeweise Naturgipsplatten für die raumseitige Abdeckung der Leitungen zu verwenden, doch können dafür z. B. auch Holzplatten verwendet werden, wenngleich die letzteren entsprechend hohe Kosten verursachen. Weiters wird durch die Abdeckung der Leitungen durch separate Platten, statt durch eine 30 entsprechend dicke Mörtelschichte die Ausbildung von Rissen aufgrund der Ausdehnung der Leitungen an den vom Raum aus sichtbaren Flächen der Klimawand weitestgehend vermieden.

Die Leitungen selbst bestehen aus baubiologischen Gründen vorzugsweise aus Kupferrohren, doch können auch Kunststoffrohre verwendet werden. Die Verwendung von ferromagnetischen Rohren, sollte dagegen wegen deren starken Beeinflussung des magnetischen Feldes möglichst vermieden werden. 35 Als Heiz- und Kühlmedium kann zweckmäßigerweise Wasser verwendet werden, das über einen herkömmlichen Wärmeerzeuger, eine Wärmepumpe oder Sonnenkollektoren erwärmt wird, wobei im Falle einer Verwendung einer Wärmepumpe diese durch Änderung ihres Betriebsmodus auch wahlweise zur Kühlung des die Leitungen durchströmenden Mediums verwendet werden kann. Andernfalls muß ein eigenes Kühlaggregat vorgesehen werden. 40 Für ein Ein- oder Zweifamilienhaus kann im Erdreich, z. B. unterhalb des Kellerbodens oder außerhalb des Hauses durch einfaches Verlegen von Rohren ein einfacher Wärmetauscher hergestellt werden. So beträgt z. B. im Sommer die Temperatur der Erdbodenmasse in 2 m Tiefe ca. 10 bis 14 °C, wodurch auf sehr einfache und billige Weise eine entsprechende Kühlung des die Leitungen der Klimawand durchströmenden Mediums erreicht werden kann, wobei lediglich für eine entsprechende Umwälzung des Mediums gesorgt werden muß und daher keine 45 nennenswerten Betriebskosten entstehen.

Bei einem Einsatz eines derart einfachen "Kühlaggregates" genügt es ein einfaches Umschaltventil vorzusehen um von Heiz- auf Kühlbetrieb umschalten zu können, ohne daß bei einer Umschaltung auf den Kühlbetrieb dieses erst in Betrieb genommen zu werden braucht

Um in den klimatisierten Räumen im Sommer eine Kondenswasserbildung zu vermeiden, ist es zweckmäßig 50 in jedem Raum einen Feuchtigkeitsfühler vorzusehen, der die Umwälzung des in den Leitungen zirkulierenden Mediums z. B. durch Änderung der Drehzahl einer Umwälzpumpe oder durch Änderung der Stellung einer Drosselklappe od. dgl. beeinflußt, wodurch auch die Kühlleistung der Klimawand entsprechend geändert wird. >

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen Fig. 1 schematisch Elemente zum Aufbau einer erfindungsgemäßen Klimawand im Aufriß, Fig. 2 ein Element gemäß Fig. 1 im Seitenriß, und 55 Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Klimawand.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, ist an einer Wand (1), vorzugsweise einer Außenwand des zu klimatisierenden Raumes eine als Dampfsperre wirkende reflektierende Folie (2) angeordnet. An dieser liegt ein Lattenrost (3) an, der mittels Dübel (4) und Schrauben (5) an der Wand (1) verankert ist.

Dieser Lattenrost (3) ist von einer Trägerschichte (6) überdeckt, die vorzugsweise durch eine 60 magnesitgebundene Holzwolle-Leichtbauplatte gebildet ist. Auf dieser sind die Leitungen (7,7'), vorzugsweise Kupferleitungen, die in Form eines Registers angeordnet sind, gehalten. Dabei erfolgt die Befestigung der Leitungen (7,7') mittels Schellen (8), die mittels Nägel oder Schrauben (9) im Lattenrost (3) verankert sind. -3-

Claims (4)

1. AT 392 107 B Da die Schrauben oder Nägel (9) die Trägerschichte (6) durchsetzen wird diese gleichzeitig mit dem Lattenrost (3) verbunden. Der Raum zwischen den Leitungen (7,7’) und der an diese anschließende Bereich der Trägerschichte wird mit einer Mörtel- oder Putzschichte, vorzugsweise einer Kalkputzschichte (11) ausgefüllt bzw. überzogen. Auf diese Putzschichte werden Abdeckplatten (12) aufgebracht, die vorzugsweise durch Naturgipsplatten gebildet sind und mit der Putzschichte zweckmäßigerweise mittels eines Klebemörtels verbunden werden. Eine solche Klimawand wird vorzugsweise mit vorgefertigten Elementen (10) aufgebaut, bzw. eine oder mehrere Wände des zu klimatisierenden Raumes mit solchen verkleidet Wie sich aus den Fig. 1 und 2 ergibt, weisen solche Elemente verschiedene Breiten auf und bestehen im wesentlichen aus dem Lattenrost (3), der an seiner der zu verkleidenden Wand zugekehrten Seite die reflektierende Folie (2), die gleichzeitig als Dampfsperre wirkt, trägt Weiters trägt der Lattenrost eines jeden Elementes (10) die Trägerschichte und die Leitungen (7,7'), die in der aus der Fig. 3 ersichtlichen Weise miteinander verbunden sind. Die Verbindung der einzelnen Elemente (10) miteinander erfolgt in der Weise, daß die Register über entsprechende Muffen miteinander verbunden und an den Vor- bzw. Rücklauf der Klimaanlage angeschlossen werden, nachdem die Lattenroste der einzelnen Elemente (10) an der Wand (1) verankert wurden. Anschließend kann die Putzschichte (11) aufgebracht werden. Nachdem diese Schichte, die die Leitungen nur knapp überdeckt, weitgehend abgetrocknet ist, können die Abdeckplatten (12) mittels eines Klebemörtels aufgebracht werden, deren Sichtfläche nach Wunsch bearbeitet, z. B. tapeziert oder bemalt werden kann. Da der Lattenrost (3) relativ dünn ausgelegt werden kann und auch die Trägerschichte (6) nur eine geringe Dicke aufweisen muß, ergibt sich für die Gesamtdicke der erfindungsgemäßen Klimawand nur ein relativ geringer Betrag, wobei mit einer Dicke von ca. 60 mm ohne weiters das Auslangen gefunden werden kann, sodaß bei einer nachträglichen Installierung einer solchen Klimawand nur wenig Raum verloren geht. PATENTANSPRÜCHE 1. Klimawand, insbesondere für Wohn- und Büroräume mit auf einer Trägerschichte angeordneten, von einem Kühl- und/oder Heizmedium durchströmten Leitungen, die gegen den zu klimatisierenden Raum zu abgedeckt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitungen (7, 7') tragende Trägerschichte (6) aus einem gut wärmeisolierenden Material, z. B. durch eine Holzwoll-Leichtbauplatte, gebildet ist und die Abdeckung der Leitungen (7, 7’) durch gut wärmeleitende Platten, z. B. Gipsplatten (12), gebildet ist, wobei der Raum zwischen den Leitungen (7,7’) durch Mörtel, Putz, insbesondere Kalkputz (11), ausgefüllt ist.
2. 2. Klimawand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschichte (6) auf einem Lattenrost (3) angeordnet ist, der vorzugsweise mit einer reflektierenden Folie (2) gegen die Außenwand (1) des Raumes abgeschirmt ist
3. 3. Klimawand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (7, 7') als Register angeordnet sind.
4. 4. Verfahren zur Herstellung einer Klimawand nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne, vorgefertigte, aus einem Lattenrost (3), der mit diesem verbundenen Trägerschichte (6) und den auf dieser befestigten Leitungen (7,7') bestehende Elemente (10), an deren den Wänden des auszukleidenden Raumes zugekehrten Seiten gegebenenfalls eine reflektierende Folie (2) angeordnet ist, an den Wänden befestigt und die Leitungen (7, 7') der einzelnen Elemente (10) miteinander verbunden werden, wonach die Räume zwischen den Leitungen (7, 7') mit einem Mörtel, Putz, insbesondere Kalkputz (11), verfällt und die wärmeleitenden Platten (12) aufgebracht werden, wobei die Verbindung der wärmeleitenden Platten (12) mit den Elementen (10) z. B. mittels eines Klebemörtels erfolgt. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-