AT401294B - Von einem trägermedium durchflossenes klimatisierungselement - Google Patents

Description

AT 401 294 B

Die Erfindung betrifft ein von einem Trägermedium durchflossenes Klimatisierungselement, bestehend aus einem Vorlaufsammelrohr, einem Rücklaufsammelrohr sowie einer Anzahl von einen geringeren Innenquerschnitt als diese Sammelrohre aufweisenden und diese beiden Sammelrohre miteinander verbindenden Verteilerrohren, wobei zumindest eines der beiden Sammelrohre, vorzugsweise beide Sammelrohre, einen langgestreckten Querschnitt aufweisen, dessen Längserstreckung parallel zu den Rohrachsen der Verteilerrohre verläuft.

Klimatisierungselemente, die aus einem Vorlaufsammelrohr, einem Rücklaufsammelrohr sowie einer Anzahl von einen geringeren Innenquerschnitt als diese Sammelrohre aufweisenden und diese Sammelrohre miteinander verbindenden Verteilerrohren bestehen, sind bereits bekannt. Solche Klimatisierungselemente werden insbesondere für Raumheizungen verwendet, in welchem Fall sie von einem erwärmten flüssigen Wärmeträgermedium durchflossen werden, das seine Wärme über die Verteilerrohre abgibt, können aber auch für die Raumkühlung herangezogen werden, wobei in diesem Fall in den Rohren ein Kälteträgermedium zirkuliert. Damit das Trägermedium, welches die Verteilerrohre durchfließt, über die Sammelrohre zu-und abgeführt werden kann, müssen diese Sammeirohre einen wesentlich größeren Querschnitt als die Verteilerrohre aufweisen.

Diese bekannten, bei Verwendung für die Raumheizung als Heizregister bezeichneten Klimatisierungselemente werden bei Verwendung als Fußbodenheizung im Estrich, bei der immer häufiger verwendeten Wandheizung im Wandverputz eingebettet. Die Stärke des Estriches bzw. des Wandverputzes muß hiebei so bemessen sein, daß eine vollständige Einbettung des Klimatisierungselementes erfolgt. Weisen, wie dies bisher in der Regel der Fall war, Sammelrohre einen kreisförmigen Querschnitt auf, so muß diese Stärke so groß gewählt werden, daß die einen großen Durchmesser aufweisenden Sammelrohre vollständig bedeckt sind, was nicht nur einen wesentlichen Mehraufwand an Arbeit und Material für die Herstellung des Estriches bzw. Verputzes, sondern auch eine Verringerung der Raumgröße mit sich bringt. Außerdem wird infolge der dicken Putzschicht die Wärmeabgabe verlangsamt.

Aus der AT-PS 378.846 ist bereits eine Fußbodenheizung bekannt, bei welcher die in den Estrich eingebetteten Rohre einen ovalen oder elliptischen Querschnitt aufweisen, wodurch das Biegen der Rohre erleichtert wird und kleine Krümmungsradien erzielt werden können, so daß eine enge Verlegung der Rohre möglich ist. Bei dieser bekannten Anordnung ist zu diesem Zweck die große Achse des Ovals oder der Ellipse im Bereich der Rohrkrümmungen senkrecht zur Verlegungsebene angeordnet, wodurch zur Abdek-kung dieser Rohre gegenüber solchen mit kreisförmigem Querschnitt, gleiche Durchflußmengen vorausgesetzt, eine größere Estrichstärke benötigt wird.

Aus der DE-PS 33 23 056 ist weiters ein Heizregister bekannt geworden, bei dem die Sammelrohre einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweisen, wobei die Längserstreckung des Rechtecks parallel zu den Rohrachsen der Verteilerrohre verläuft. Eine solche Ausbildung ermöglicht zwar eine Verringerung der Stärke des Estriches bzw. des Wandverputzes, jedoch weist diese Ausbildung wiederum andere Nachteile auf. So ist es nachteilig, wenn die Sammelrohre, die einem Innendruck und bei Heizanlagen einer erhöhten Temperatur ausgesetzt sind, Ecken und Kanten aufweisen, da dort Spannungsspitzen auftreten, welche die Lebensdauer ungünstig beeinflussen. Auch bei der Herstellung derartiger Sammelrohre treten an den Ecken oder Kanten derartige Spannungspitzen auf, die zu Einrissen führen können.

Weiters besitzen derartige einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisende Sammelrohre eine große dem Untergrund zugewendete Fläche, über die ein unerwünschter Wärmeabfluß in Richtung des Untergrundes, also beispielsweise bei Wandheizungen in Richtung zur Außenwand, erfolgt.

Schließlich weisen derartige, einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweisende Sammelrohre ungünstige Strömungsverhältnisse auf, da in den Eckbereichen deutliche höhere Reibungseinflüsse auftreten.

Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, die erwähnten Nachteile zu vermeiden und ein Klimatisierungselement der eingangs beschriebenen Art derart zu verbessern, daß einerseits die Stärke des dieses Klimatisierungselement aufnehmenden Estrichs oder Wandverputzes verringert werden kann, andererseits eine gleichmäßige Belastung des Rohrquerschnittes ohne Auftreten von Spannungsspitzen und erhöhten Reibungswerten erfolgt und auch bei der Fertigung keine schädlichen Spannungsspitzen auftreten. Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß zumindest eines der beiden Sammelrohre, vorzugsweise beide Sammelrohre einen ovalen, beispielsweise elliptischen, Querschnitt aufweisen, wobei die große Achse (Längsachse) des Ovals parallel zu den Rohrachsen der Verteilerrohre verläuft.

Sammelrohre mit einem ovalen Querschnitt neigen bei Auftreten von Innendruck weniger zum Ausbauchen als solche mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt und es treten auch bei der Fertigung keine ungünstigen Spannungsspitzen auf. Wird das Klimatisierungselement an einem Untergrund, beispielsweise einer Außenmauer, befestigt, bevor der Wandverputz aufgebracht wird, so tritt lediglich eine 2

Claims (2)

1. AT 401 294 B Linienberührung mit diesem Untergrund auf, sodaß ein unerwünschter Wärmeabfluß in Richtung zu diesem Untergrund im Vergleich zu Sammelrohren mit im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt wesentlich verringert wird. Für die Herstellung des Verputzes bzw. Estrichs ist ferner vorteilhaft, wenn der Übergang von einem dicken, unbeheizten Bereich auf einen eine geringere Dicke aufweisenden beheizten Bereich nicht plötzlich, sondern stetig verlaufend erfolgt, da sonst im Putz bzw. Estrich wieder erhöhte Spannungsspitzen auftreten, die zu einer Rißbildung führen können. Schließlich ist ein solcher ovaler Querschnitt aus strömungstechnischen Gründen günstig. Die ideale Querschnittsform wäre die Kreisform, die jedoch die eingangs erwähnten Nachteile aufweist, die ovale Querschnittsform weist jedoch hinsichtlich dieser idealen Kreisform nur geringfügig ungünstigere Strömungsverhältnisse auf, sodaß bei gleichem Fließquerschnitt bei ovalen Sammelrohren ein niedrigerer Druckabfall gegeben ist als bei Sammelrohren mit im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitten. Zur einfachen Verbindung der Sammelrohre mit den Verteilerrohren sind an der Schmalseite der Sammelrohre Muffen vorgesehen, beispielsweise angeschweißt, welche die Enden der Verteilerrohre aufnehmen. In der Zeichnung ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt. Fig.1 zeigt ein erfindungsgemäßes Klimatisierungselement in Ansicht und Fig.2 stellt einen Schnitt nach der Linie ll-ll in Fig.1 dar. Fig.3 zeigt das Detail III in Fig.2 in größerem Maßstab. Fig.4 zeigt im unteren Teil die Einbettung eines bekannten Klimatisierungselementes und im oberen Teil die Einbettung eines erfindungsgemäßen Klimatisierungselementes im Verputz einer Wand. Das erfindungsgemäße Klimatisierungselement besteht aus einem Vorlaufsammelrohr 1, einem parallel zum Vorlaufsammelrohr 1 und im Abstand vom Vorlaufsammelrohr 1 angeordneten Rücklaufsammelrohr 2 sowie mehreren Vorlaufsammelrohr 1 und Rücklaufsammelrohr 2 miteinander verbindenden Verteilerrohren 3. Alle diese Rohre können aus Metall, beispielsweise aus Kupfer, oder aus Kunststoff und auch aus einer Kombination dieser Materialien, beispielsweise aus einem mit einem Kunststoffüberzug versehenen Metallteil, bestehen. In der Regel werden mehrere derartiger Klimatisierungselemente nebeneinander angeordnet, wobei die stirnseitigen Enden der Vorlaufsammelrohre 1 und der Rücklaufsammelrohre 2 durch Muffen od.dgl. miteinander verbunden werden. Die Klimatisierungselemente werden bei Verwendung als Heizelement von einem Wärmeträgermedium durchströmt. Damit die erforderliche Durchflußmenge bei einer großen Anzahl von Verteilerrohren 3 sichergestellt ist, müssen die Sammelrohre 1,2 einen die Durchflußmenge bestimmenden Innenquerschnitt aufweisen, der gegenüber jenem der Verteilerrohre 3 entsprechend groß bemessen ist. Um diesen erforderlichen Innenquerschnitt der Sammelrohre 1,2 sicherzustellen, ohne daß diese Verteilerrohre die größte Dicke der Klimatisierungselemente wesentlich erhöhen, ist der Querschnitt dieser Sammelrohre 1.2 oval, also beispielsweise ellipsenförmig, ausgebildet. Aus Fig.4 ist erkennbar, daß bei der erfindungsgemäßen, in Fig.4 oben dargestellten Ausbildung des Klimatisierungselementes die Stärke der Putzschicht 4, welche beispielsweise ein Ziegelmauerwerk 5 überdeckt und in welcher die Klimatisierungselemente eingebettet sind, gegenüber der für ein bisher übliches, in Fig.4 unten dargestelltes Verteilerele-ment mit kreisförmigen Sammelrohren um einen Betrag X verringert werden kann. Aus Fig.4 ist weiters erkennbar, daß die einen ovalen Querschnitt aufweisenden Sammelrohre 1,2 mit dem vom Ziegelmauerwerk 5 gebildeten Untergrund lediglich eine Linienberührung aufweisen, sodaß ein unerwünschter Wärmeübergang auf diesen Untergrund durch direkte Berührung weitgehend reduziert wird. Weiters ist aus dieser Fig.4 zu ersehen, daß die Putzschicht stetig bzw. verlaufend entlang der Oberfläche der Sammelrohre verläuft, wodurch Spannungen in der Putzschicht 4, die zu Rißbildungen führen, vermieden werden. Um eine einfache und flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Verteilerrohren und dem Sammelrohr zu ermöglichen, sind, wie insbesondere aus Fig.3 hervorgeht, an der Schmalseite der Sammelrohre Muffen 6 angeschweißt, in welche die Enden 7 der Verteilerrohre 3 aufgenommen sind. Patentansprüche 1. Von einem Trägermedium durchflossenes Klimatisierungselement, bestehend aus einem Vorlaufsammelrohr (1), einem Rücklaufsammelrohr (2) sowie einer Anzahl von einen geringeren Innenquerschnitt als diese Sammelrohre (1,2) aufweisenden und diese beiden Sammelrohre (1,2) miteinander verbindenden Verteilerrohren (3), wobei zumindest eines der beiden Sammelrohre, vorzugsweise beide Sammelrohre (1,2), einen langgestreckten Querschnitt aufweisen, dessen Längserstreckung parallel zu den Rohrachsen der Verteilerrohre (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden Sammelrohre, vorzugsweise beide Sammelrohre (1,2), einen ovalen, beispielsweise elliptischen, Quer- 3 AT 401 294 B schnitt aufweisen, wobei die große Achse (Längsachse) des Ovals parallel zu den Rohrachsen der Verteilerrohre (3) verläuft.
2. 2. Klimatisierungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Schmalseite der Sammelrohre (1,2) Muffen (6) vorgesehen sind, beispielsweise angeschweißt sind, welche die Enden (7) der Verteilerrohre (3) aufnehmen. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 4