AT6507U1

AT6507U1 - Heizelement

Info

Publication number: AT6507U1
Application number: AT0020602U
Authority: AT
Original assignee: Buehringer Wolfgang
Priority date: 2002-04-04
Filing date: 2002-04-04
Publication date: 2003-11-25

Abstract

Bei einem Heizelement für Warmwasserheizungen bzw. Klimatisierungsanlagen, das als für sich verleg- bzw. montierbares Flächenheizelement ausgebildet ist, sind ein oder mehrere Schläuche bzw. Rohre (7) in Aufnahmevertiefungen (6) eines Trägers (2 - 5) aus Fasermaterial mit mineralischer Bindung, insbesondere einer Gipsfaserplatte, bifilar oder spiralig z.B. in Form eines hin- und rückläufigen Mäanders verlegt und ihre Anschlußenden (8, 9) nebeneinander nach außen geführt. Dabei ist eine Trägerplatte (2) an der von der Sichtseite abweisenden Seite mit den nach dieser Seite offenen Aufnahmevertiefungen (6) versehen und die Schläuche bzw. Rohre (7) sind in diesen offenen Vertiefungen (6) verlegt. Das so gebildete Grundelement (1) ist wahlweise unmittelbar an einer Raumwand befestigbar oder durch eine die Schläuche bzw. Rohre (7) und die Vertiefungen abdeckende Platte (13) zu einem geschlossenen Heizkörper (Fig. 4) ergänzbar. Es sind auch zwei oder mehrere Grundelemente (1) oder mit derart geschlossenen Heizkörpern kombinierte Grundelemente zu einem Heizkörper höherer Wärmeleistung übereinander anbringbar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Heizelement für Warmwasserheizungen bzw. Klimatisierungsanlagen, das als für sich verleg- bzw. montierbares Flächenheizelement ausgebildet ist, bei dem ein oder mehrere Schläuche bzw. Rohre in Aufnahmevertiefungen eines Trägers aus Fasermaterial mit mineralischer Bindung, insbesondere einer Gipsfaserplatte, bifilar oder spiralig z. B. in Form eines hin- und rückläufigen Mäanders verlegt und ihre Anschlussenden nebeneinander nach au- ssen geführt sind.

Ein derartiges Heizelement ist Gegenstand eines eigenen, noch nicht vorveröffentlichten Vorschlages, der eine vollständige Plattenkonstruktion vorsieht, bei der die Rohre bzw. Schläuche zwischen zwei Gipsfaserplatten eingebettet sind, so dass ein für sich montierbarer Heizkörper entsteht. Aus der DE 41 31 797 A ist es bekannt, Rohre bzw. Schläuche zwischen zwei Deckplatten, von denen die eine eine Sichtplatte und die zweite eine rückseitige Abdeckplatte bildet, in eine Zwischenschicht aus gut wärmeleitendem Material einzubetten. Bei dieser Ausführung wird die Lage der Rohre bzw. Schläuche im wesentlichen durch die Vergussmasse, die ein Fugenfüller, Gips, Anhydrid od. dgl. sein kann, bestimmt. Es finden Rohre bzw.

Schläuche relativ kleinen Durchmessers Verwendung, so dass die mögliche Heizleistung pro Flächeneinheit relativ gering ist und für die Raumklimatisierung sehr grossflächige Heizkörper benötigt werden, die an einer Wand, Decke oder im Boden fix montiert werden müssen. Ähnliche Nachteile hat eine aus der EP 0 666 383 B1 bekannte Konstruktion, die eine Vorfixierung der Rohre bzw. Schläuche an der einen Platte vorsieht, wobei über die auf der Platte angebrachten Rohre bzw. Schläuche eine Füllschicht aus gut wärmeleitendem Material, nämlich aus Metall-

granulat, Metallspänen, Kermaik, Sand oder Kohlenstaub, aufgebracht und an- schliessend eine Abdeckplatte angebracht wird.

Hier ist eine ausreichende Füllung mit der wärmeleitenden Schicht nicht gewährleistet und es ergibt sich trotz ihrer
Verwendung eine nur geringe mögliche Wärme- bzw. Kühlleistung pro Flächenein- heit, insbesondere wenn die Heiz- bzw. Kühltemperaturen, wie dies erwünscht ist, sich nicht zu stark von der jeweils gewünschten Raumtemperatur unterscheiden.

Wie schon erwähnt wurde, sind beide bekannten Konstruktionen nur für grossfläche ortsfeste Anbringungen an Wänden bzw. in Böden geeignet.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Heizelementes der eingangs ge- nannten Art, das mit einfachen Mitteln hinsichtlich der gewünschten Heiz- bzw.

Kühlleistung und auch der gegebenen baulichen oder räumlichen Verhältnisse optimal angepasst werden kann und dabei für alle Anwendungsfälle von einer einzigen Grundkonstruktion ausgeht.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine Trägerplatte an der von der Sichtseite abweisenden Seite mit den nach dieser Seite offenen Aufnahmevertiefungen versehen und die Schläuche bzw. Rohre in diesen offenen Vertiefungen verlegt sind und dass das so gebildete Grundelement wahlweise unmittelbar an einer Raumwand oder Decke befestigt oder durch eine die Schläuche bzw. Rohre und die Vertiefungen abdeckende Platte zu einem geschlossenen Heizkörper ergänzt ist oder zwei oder mehrere Grundelemente oder mit derart geschlossenen Heizkörpern kombinierte Grundelemente, einen Heizkörper höherer Wärmeleistung bildend, übereinander angebracht sind.

Grundelemente können für alle Anwendungsfälle in verschiedenen Grössen vorgefertigt und dann im Bedarfsfall durch weitere Zu- und Anbauteile ergänzt werden.

Als Beispiel wird angeführt, dass ein Grundelement für sich dann Verwendung finden wird, wenn z. B. bei Fertigteilhäusern die Wand, an der die Montage erfolgt, von Haus aus eine ausreichende Wärmedämmung besitzt bzw. mit zur Wärmespeicherung eingesetzt werden soll. Ein zusätzlicher Anwendungsfall ergibt sich hier bei der Altbausanierung, wo durch die unmittelbare Beheizung der Mauerfeuchtigkeit entgegengewirkt werden kann. Bei einer Verwendung als Bodenhei-

zelement ermöglicht die niedrige Gesamtdicke des Grundelemente im Bedarfsfall auch einen nachträglichen Einbau z. B. in Bädern. Wird das Grundelement durch eine zweite Platte abgeschlossen, so entsteht ein für sich montierbarer Heizkörper, der aber auch durch Auswahl verschiedener Abdeckplatten, z. B.

Abdeckplatten mit verschiedenem Isolierverhalten, an verschiedene Anwendungsfälle angepasst werden kann. Schliesslich ergibt sich durch Übereinanderanbringung von zwei oder mehreren Heizkörpern die Möglichkeit, nicht nur eine höhere Heiz- bzw. Kühllei- stung pro Aussenfläche des Gesamtheizkörpers unterzubringen, sondern auch aus zwei oder mehreren Heizelementen unmittelbar Bauelemente, z. B. Zwischenwände, Brüstungen, Stiegengeländer u. dgl. herzustellen, und diese in bestehende Bauten zu integrieren. Bei Fertigteilhäusern wird man die Heizkörper möglichst fluchtend in bestehende Wandungen einbauen.

Es hat sich gezeigt, dass die freie, also nicht in einer Füllschicht erfolgende Verlegung der Rohre bzw. Schläuche der Wärmeabgabe in der Praxis nicht abträglich ist. Vorzugsweise wird die Tiefe und Breite der einen Rechteckquerschnitt aufweisenden Aufnahmenuten gleich oder nur geringfügig grösser als der Istdurchmesser der Rohre bzw. Schläuche gewählt, so dass wenigstens die halbe Mantelfläche der Rohre bzw. Schläuche zur Rückseite des Grundelemente hin freibleibt.

Im Gegensatz zu den bekannten, eingangs beschriebenen Heizelementen wird erfindungsgemäss danach getrachtet, die Dicke des Grundelemente zwar möglichst gering zu halten, gleichzeitig aber relativ grosse Leitungsquerschnitte für die Rohre bzw. Schläuche zu ermöglichen. Konstruktiv wird derzeit eine Ausführung bevorzugt, nach der die Rohre bzw. Schläuche einen Aussendurchmesser von wenigstgens 15 mm, insbesondere 17 mm, aufweisen und aus einem Verbundmaterial mit einem Innenrohr aus Kunststoff z. B. Polybutylen einer Innenhülle aus einer Aluminiumfolie und einem Aussenmantel mit Kunststoffgewebeeinlage bestehen. Im Verbindungsbereich mit anschliessenden Rohren bzw. Schläuchen werden die Innenrohre unter Verwendung einer inneren Stützhülse aus Metall verschweisst und durch Aussenmuffen abgedeckt.

Wegen der letztgenannten Ausführung ist es an sich nicht notwendig, die Rohre bzw. Schläuche zusätzlich gegen Korrosionbzw. Beschädigungsgefahren zu schützen, wobei festzuhalten ist, dass diese Rohre

bzw. Schläuche bei montiertem Heizelement ohnehin gegen mechanische Be- schädigungen durch die vorgeordnete Trägerplatte, Abdeckplatte oder das an- schliessende Heizelement geschützt sind.

Die mögliche Heiz- bzw. Kühlleistung kann noch dadurch erhöht werden, dass am
Grundelement rückseitig über die Schläuche bzw. Rohre und die Nutränder vor- stehende Distanzhalter, insbesondere Randleiste, für die Seitenränder ange- bracht sind, so dass zwischen der Befestigungswand, einer Abdeckplatte oder dem aufgedoppelten Heizkörper und den Nuten bzw. freiliegenden Seiten der Rohre bzw. Schläuche des Grundelemente ein Schacht für den Luftdurchtritt und zum Wärmeaustausch durch Konvektion entsteht. Bei Altbausanierungen wird man den Schacht vorzugsweise in einer Schattenfuge einer Wand münden lassen, so dass er den Gesamteindruck des Raumes nicht stört, trotzdem aber der Austritt der erwärmten Luft gewährleistet ist. Durch die Luftströmung ergibt sich gerade bei Altbausanierung ein erhöhter Trocknungseffekt für feuchte Mauern.

An sich besitzen die vorzugsweise verwendeten Gipsfaserplatten ein besonders hohes Feuchtigkeitsspeichervermögen, so dass sie sowohl bei der Raumerwärmung als auch bei der Raumkühlung das Raumklima günstig beeinflussen.

Bei zwei zu einem Heizkörper höherer Wärmeleistung, z. B. in Form eines Wand-, Brüstungs- oder Geländerelementes verbundenen Grundelementen weisen vorzugsweise die Nuten und freiliegenden Seiten der Rohre bzw. Schläuche zueinander und zwischen diesen Grundelementen sind die Randleisten zur Bildung des Schachtes für den Luftdurchtritt vorgesehen. Diese Konstruktion ist für freistehende Heizelemente, also z. B. Brüstungs- oder Geländeelemente wegen des notwendigen Schutzes der Schläuche bzw. Rohre zwingend und wird bei Wandelementen dann vorgesehen, wenn kein stärkerer Trocknungseffekt oder nur eine geringere Wärmeabgabe zur Wand hin erwünscht ist.

Erfindungsgemässe Heizelemente können nicht nur als Wand-, Decken- oder Bodenheizelement oder bei einem der erwähnten Bauelemente eingesetzt werden.

Sie lassen sich auch in freistehenden Heizkörpern, z. B. als Ersatz für Kachelöfen sowie in Wärmenischen usw. - etwa in sogenannten Thermidorien verwenden.

Weitere Vorteile des Erfindungsgegenstandes entnimmt man der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 das Grundelement eines erfindungsgemässen Heizelementes von der Einle- geseite der Rohre bzw. Schläuche her gesehen in Ansicht, Fig. 2 in grösserem Massstab einen Teilschnitt durch das Grundelement nach Fig. 1, die Fig. 3 - 7 verschiedene aus einem oder mehreren Grundelemente ergänzte bzw. kombinerte Heizelemente in der Fig. 2 entsprechenden Darstellungsweise und Fig. 8 ein Heizelement gemäss Fig. 3 im Einbauzustand.

Ein Grundelement 1 nach den Fig. 1 und 2 besteht aus einer als Gipsfaserplatte ausgebildeten Tragplatte 2, an der rückseitig ein Einfassungsrahmen aus Leisten 3,4 und Distanzstücke 5 angebracht sind, welche Distanzstücke 5 im Querschnitt rechteckige Einlegenuten 6 für ein bifilar in Form eines rückläufigen Mäanders verlegtes Rohr 7 bilden, bei dem es sich um ein beschriebenes Rohr aus Ver- bundmaterial handelt, dessen Anschlussenden 8, 9 nebeneinander durch den Rahmen 3 herausgeführt sind. Im Eckbereich können die Distanzstücke 5, wie dargestellt, die Rohrbiegungen freilassen. Es ist aber auch möglich, die Distanzstücke entsprechend den notwendigen Rohrkrümmungen auch im Eckbereich zu ergänzen. Der Rahmen und die Distanzstücke 3,4, 5 bestehen ebenfalls aus Gipsfasermaterial.

Der Aussendurchmesser des Rohres 7 ist etwa gleich der Tiefe und Breite der gebildeten Einlegenuten 6, wobei nach einer derzeit eingesetzten Konstruktion ein Rohr 7 mit einem Aussendurchmesser von 17 mm, einer Gesamtwandstärke von 2, 5 mm, eine Tragplatte 2 von 10 mm Dicke und Distanz- und Rahmenstücke 3,4, 5 von 18 mm Dicke verwendet werden und die Breite der Nuten 6 höchstens 18 mm beträgt.

Wie schon eingehend beschrieben wurde, kann ein derartiges Grundelement 1 bereits für sich als Heizkörper eingesetzt werden. Bei einer Ausbildung nach den Fig. 3 und 8 ist das Grundelement 1 durch beidseitig an die Rahmenschenkel 3

aufgedoppelt Distanzleisten 10 ergänzt. Fig. 8 zeigt die Anordnung eines derartigen Heizkörpers an einer Wand, wobei der Heizkörper unten durch eine Leiste 11 abgestützt wird (auf diese Leiste könnte verzichtet werden), so dass zwischen der Rückseite des Grundelemente 1 und der Raumwand ein Luftführungsschacht 12 entsteht, an den das gegen ihn freiliegende Rohr 7 durch Konvektion Wärme abgibt, wodurch sich die Heizleistung erhöht.

Als Beispiel wird angeführt, dass bei einem Grundelement 1 (Fig. 1,2) in der Grösse von 1000 x 1500 mm bei direkter
EMI6.1
trägt, wobei die Heizleistung selbstverständlich in beiden Fällen bei erhöhter
Raumtemperatur, z. B. bei 24 oe und 40 C Heisswassertemperatur auf 142 W (Grundelement nach Fig. 1,2) bzw. 163 W (Heizkörper nach Fig. 3,8) absinkt.

Nach Fig. 4 ist ein Grundelement 1 durch eine Vollplatte 13 abgedeckt. Wird ein derartiger Heizkörper frei, z. B. als Wand, Zwischenwand, Geländer od. dgl. aufgestellt, so ergibt sich bei 15 C Raumtemperatur und 40 oe Heisswassertemperatur eine mittlere Heizleistung von 347 W.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 sind zwei Grundelemente 1 unter Verwendung stehender Distanzleisten 10 zu einem gemeinsamen Heizkörper verbunden, der wieder als freistehender Heizkörper, Wandung, Geländer, Brüstung u. dgl. Verwendung finden kann. Bei freistehender Anordnung hat ein solcher, einen Mittelschacht 19 aufweisender Heizkörper nach Fig. 5 nahezu die doppelte Heizleistung des Heizkörpers nach den Fig. 3 und 8.

Fig. 6 zeigt eine Heizkörperausführung, bei der zwei Grundelemente 1, die je eine Distanzleiste 10 tragen, als Wandheizkörper aufeinander angebracht werden, so dass zwei Luftschächte 12,15 gebildet werden. Beim Wandheizkörper nach Fig. 7, der abermals eine wesentlich erhöhte Heizleistung bietet, sind sogar drei Grunde- lemente 1, die mit Distanzleisten 10 versehen sind, übereinander angeordnet.

Claims

Ansprüche : 1. Heizelement für Warmwasserheizungen bzw. Klimatisierungsanlagen, das als für sich verleg-bzw. montierbares Flächenheizelement ausgebildet ist, bei dem ein oder mehrere Schläuche bzw. Rohre in Aufnahmevertiefungen eines Trägers aus Fasermaterial mit mineralischer Bindung, insbesondere einer Gipsfaserplatte, bifilar oder spiralig z. B. in Form eines hin- und rückläufigen Mäanders verlegt und ihre Anschlussenden nebeneinander nach aussen geführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Trägerplatte (2) an der von der Sichtseite abweisenden Seite mit den nach dieser Seite offenen Aufnahmevertiefungen (6) versehen und die Schläuche bzw.

Rohre (7) in diesen offenen Vertiefungen (6) verlegt sind und dass das so gebildete Grundelement (1) wahlweise unmittelbar an einer Raumwand befestigt oder durch eine die Schläuche bzw. Rohre (7) und die Vertiefungen abdeckende Platte (13) zu einem geschlossenen Heizkörper (Fig. 4) ergänzt ist oder zwei oder mehrere Grundelemente (1) oder mit derart geschlossenen Heizkörpern kombinierte Grundelemente, einen Heizkörper höherer Wärmeleistung bildend, übereinander angebracht sind (Fig. 5 - 7).
2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe und Breite der einen Rechteckquerschnitt aufweisenden Aufnahmenuten (6) gleich oder geringfügig grösser als der Istdurchmesser der Rohre bzw. Schläuche (7) gewählt ist, so dass wenigstens die halbe Mantelfläche der Rohre bzw. Schläuche zur Rückseite des Grundelemente (1) hin freibleibt.
3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre bzw. Schläuche (7) einen Aussendurchmesser von wenigstgens 15 mm, insbesondere 17 mm, aufweisen und aus einem mehrschichtigen Verbundmaterial <Desc/Clms Page number 8> bestehen, dessen aus Kunststoff, insbesondere Polybutylen bestehendes Innenrohr im Verbindungsbereich mit anschliessenden Rohren bzw. Schläuchen mit diesen verschweisst und im Verschweissungsbereich durch Aussenmuffen abgedeckt ist.
4. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass rückseitig, an Seitenrändern des Grundelemente (1) über die Schläuche bzw.

Rohre (7) und die Nutränder vorstehende Distanzhalter, insbesondere Distanzleisten (10) angebracht sind, so dass ein oder mehrere Schächte (12,15) für den Luftdurchtritt und zum Wärmeaustausch durch Konvektion entsteht oder entstehen.
5. Heizelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei zu einem Heizkörper höherer Wärmeleistung, z. B. in Form eines EMI8.1 Rohre bzw. Schläuche (7) zueinander weisen und zwischen diesen Grundelementen (1) die Distanzleisten (10) zur Bildung des Schachtes (19) für den Luftdurchtritt vorgesehen sind (Fig. 5).