CH652193A5

CH652193A5 - Radiant heating arrangement

Info

Publication number: CH652193A5
Application number: CH1468/81A
Authority: CH
Inventors: Kurt Rustenbach; Reinhard Wichner
Original assignee: Kabel Metallwerke Ghh
Priority date: 1980-07-19
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1985-10-31
Also published as: DK86781A; NL8101665A; ATA60381A; IT8121608A0; DE3027430A1; FR2487050B1; FR2487050A1; AT379885B; IT1137571B; BE887661A

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlungsheizanordnung, umfassend ein Heizrohr und eine Mehrzahl in einer gemeinsamen Heizebene aneinandergefügter Wärmeleitplatten, die wenigstens oberseitig auf ihrer Funktionsseite eine Wärmeleitschicht aus wärmeleitfähigem Werkstoff mit eingeformten Führungsrillen für das Heizrohr aufweisen, das zwischen einem Vorlaufanschluss und einem Rücklaufanschluss für ein strömungsfähiges Wärmetauschermedium durch mehrere Wärmeleitplatten hindurch verlegt ist, wobei das Heizrohr im Bereich von gleichartig ausgebildeten Kopfplatten, die sich an die mit geradlinig verlaufenden Führungsrillen versehenen Mittelplatten beidseitig anschliessen, um 180° umgelenkt ist. The invention relates to a radiant heating arrangement comprising a heating tube and a plurality of heat-conducting plates joined together in a common heating plane, which have at least the top side on their functional side of a heat-conducting layer made of thermally conductive material with molded-in guide grooves for the heating tube which pass between a flow connection and a return connection for a flowable heat exchange medium a plurality of heat-conducting plates is laid through, the heating tube being deflected by 180 ° in the region of head plates of the same design which adjoin the center plates provided with straight guide grooves on both sides.

Eine solche Strahlungsheizanordnung eignet sich insbesondere als Fussbodenheizung. Such a radiant heating arrangement is particularly suitable as underfloor heating.

Es ist eine Strahlungsheizanordnung bekannt (DE-OS 2 847 902), die aus einer Vielzahl von Wärmeleitplatten besteht, die wenigstens oberseitig bzw. auf ihrer Funktionsseite eine Wärmeleitschicht aus wärmeleitfähigem Werkstoff mit eingeformten Führungsrillen für Heizrohre aufweisen. A radiant heating arrangement is known (DE-OS 2 847 902) which consists of a multiplicity of heat-conducting plates which, at least on the top side or on their functional side, have a heat-conducting layer made of thermally conductive material with molded-in guide grooves for heating pipes.

Für Kupferrohre, die zur Vermeidung des Abknickens nicht über einen Krümmungsradius von weniger als 100 mm gebogen werden dürfen, ist diese Konstruktion nicht geeignet, wenn zur Erhöhung des Wärmeangebotes der Verle-geabstand der Rohre geringer als 200 mm gewählt werden muss. This construction is not suitable for copper pipes, which must not be bent over a radius of curvature of less than 100 mm to avoid kinking, if the laying distance of the pipes has to be less than 200 mm to increase the heat supply.

Die Erfindung bezweckt, eine Strahlungsheizanordnung zu schaffen, die bei Verlegeabständen von 100-300 mm mit kunststoffummantelten oder blanken Kupferrohren ausgeführt werden kann, d.h. dass Verlegeabstände von z.B. 100 mm, 200 mm, 300 mm und mehr mit ein und demselben System ausgeführt werden können. The invention aims to provide a radiant heating arrangement which can be carried out with installation distances of 100-300 mm with plastic-coated or bare copper pipes, i.e. that installation distances of e.g. 100 mm, 200 mm, 300 mm and more can be carried out with the same system.

Diese Aufgabe wird nach Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Kopfplatten am einen Ende der Mittelplatten gegenüber den am anderen Ende der Mittelplatten angeordneten Kopfplatten versetzt angeordnet sind. This object is achieved according to claim 1 in that the head plates are offset at one end of the middle plates with respect to the head plates arranged at the other end of the middle plates.

Zweckmässig können zumindest bei den Verlegeabständen, die geringer sind als der zulässige Krümmungsradius des Kupferrohres, die Umlenkschleifen des Heizrohres im Bereich ihrer grössten seitlichen Ausdehnung versetzt zueinander angeordnet sein. The deflection loops of the heating tube can expediently be offset in relation to one another in the region of their greatest lateral extent, at least for the installation distances which are less than the permissible radius of curvature of the copper tube.

Es hat sich bei einer Strahlungsheizanordnung mit an den seitlichen Berührungskanten zweier Kopfplatten angeordneten Erhebungen und in annäherndem Abstand des Heizrohrdurchmessers angeordneten inselartigen Erhebungen als zweckmässig erwiesen, dass nach Anspruch 3 in der Draufsicht auf die Kopfplatte mittig eine schlaufenförmige Erhebung vorgesehen ist und beidseitig der schlaufenförmigen Erhebung von der Berührungskante zu den Mittelplatten ausgehende zahnförmige Erhebungen vorgesehen sind, die sich bis in den Bereich der inselartigen Erhebungen erstrecken und in annähernd einem Abstand, der dem Durchmesser des Heizrohres entspricht, von der schlaufenartigen und den inselartigen Erhebungen entfernt sind, und deren Ende in Richtung auf die inselartigen Erhebungen abgelenkt ist. In a radiant heating arrangement with elevations arranged on the lateral contact edges of two head plates and island-like elevations arranged approximately at a distance from the heating tube diameter, it has proven expedient that according to claim 3 a loop-shaped elevation is provided in the top view of the head plate and on both sides of the loop-shaped elevation of tooth-shaped elevations extending from the contact edge to the center plates are provided, which extend into the region of the island-like elevations and are approximately at a distance, which corresponds to the diameter of the heating tube, from the loop-like and island-like elevations, and their ends in the direction of the island-like elevations is distracted.

Diese Ausgestaltung ermöglicht in besonders einfacher Weise eine Variierung des Verlegeabstandes, ohne den zulässigen Krümmungsradius des Kupferrohres zu unterschreiten. Da bei der Verlegung des Kupferrohres in den Führungsrillen von einem Kupferrohr in Ringbundform ausgegangen wird und in diesem also Spannungen vorhanden sind, hat das Kupferrohr das Bestreben, an den Stellen, an denen die Verlegerichtung mit der Biegung des Kupferrohres im Ringbund nicht übereinstimmt, aus den Führungsrillen herauszutreten. Zur Lösung dieses Problems ist es zweckmässig nach Anspruch 4, zur Halterung des Heizrohres die Erhebungen, an denen das Heizrohr anliegt, mit Nasen zu versehen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, nach Anspruch 5 die durch unterschiedlich geartete Erhebungen gebildeten Führungsrillen zur Halterung des Heizrohres mit einer beweglichen Lasche abzudecken. This configuration enables the laying distance to be varied in a particularly simple manner without falling below the permissible radius of curvature of the copper tube. Since a copper tube in the form of a ring collar is assumed when laying the copper pipe in the guide grooves and therefore there are tensions in it, the copper pipe tries to avoid the points where the laying direction does not match the bending of the copper pipe in the ring collar Step out guide grooves. To solve this problem, it is expedient according to claim 4 to provide the elevations on which the heating tube rests with noses to hold the heating tube. Another possibility is to cover the guide grooves formed by different types of elevations for holding the heating tube with a movable tab.

Vorteilhaft beträgt nach Anspruch 6 die Breite der Mittel2 According to claim 6, the width of the means 2 is advantageous

s s

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

«0 «0

65 65

652193 652193

platten annähernd 500 mm und die Breite der Kopfplatten annähernd 400 mm, während der Abstand der Führungsrillen in den Mittelplatten 100 mm beträgt. Aber auch andere Lösungen sind denkbar. Mit besonderem Vorteil kann nach Anspruch 7 der Krümmungsradius der schlaufenförmigen Erhebungen im Bereich der Anlage mit dem Heizrohr mindestens gleich dem Krümmungsradius des Heizrohres, vorzugsweise aber grösser sein. plates approximately 500 mm and the width of the head plates approximately 400 mm, while the distance between the guide grooves in the center plates is 100 mm. But other solutions are also conceivable. According to claim 7, the radius of curvature of the loop-shaped elevations in the region of the system with the heating tube can be at least equal to, but preferably greater than, the radius of curvature of the heating tube.

Zweckmässig wird bei der Verlegung ein Biegegerät verwendet. Dieses Biegegerät besteht aus einer Scheibe mit einem dem Biegeradius des Heizrohres entsprechenden Durchmesser, deren untere Fläche Führungsleisten aufweist, die in die Rillen zur Arretierung gesteckt werden. Dieses Biegegerät wird auf die Kopfplatte aufgelegt, das Heizrohr um die Scheibe herumgebogen und in die Führungsrillen eingelegt bzw. um die Erhebungen herumgelegt. Anschliessend wird das Hilfsgerät entfernt. A bending device is expediently used when laying. This bending device consists of a disc with a diameter corresponding to the bending radius of the heating tube, the lower surface of which has guide strips which are inserted into the grooves for locking. This bending device is placed on the head plate, the heating tube is bent around the disc and inserted into the guide grooves or around the elevations. The auxiliary device is then removed.

Nach Anspruch 8 erweitern sich die Führungsrillen in den Mittelplatten an beiden Enden trichterförmig. According to claim 8, the guide grooves in the center plates expand at both ends in a funnel shape.

Nachfolgend wird anhand der schematischen Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the schematic drawing.

Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Fussboden mit einer Strahlungsheizanordnung, 1 shows a top view of a floor with a radiant heating arrangement,

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Führungsrille, 2 shows a cross section through a guide groove,

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Führungsrille. Fig. 3 shows a cross section through another embodiment of a guide groove.

Die Strahlungsheizanordnung setzt sich im wesentlichen aus Mittelplatten 1 sowie Kopfplatten 2a und 2b zusammen, die sich stirnseitig an die Mittelplatten 1 anschliessen. Die Mittelplatten weisen Führungsrillen 3 im Abstand von 100 mm auf. Im Ausführungsbeispiel hat jede Mittelplatte vier Führungsrillen 3. Die Kopfplatten 2a und 2b sind gleichartig aufgebaut und weisen in der Mitte liegend eine schlaufenförmige Erhebung 4, zwei inselartige Erhebungen 5 sowie zwei zahnförmige Erhebungen 6 auf. Zusätzlich sind noch an den Längskanten der Kopfplatten 2a und 2b im wesentlichen rechteckförmige Erhebungen 7 und 8 vorgesehen. The radiant heating arrangement essentially consists of middle plates 1 and head plates 2a and 2b, which are connected to the middle plates 1 on the end face. The center plates have guide grooves 3 at a distance of 100 mm. In the exemplary embodiment, each middle plate has four guide grooves 3. The head plates 2a and 2b are constructed identically and have a loop-shaped elevation 4, two island-like elevations 5 and two tooth-shaped elevations 6 lying in the middle. In addition, substantially rectangular elevations 7 and 8 are also provided on the longitudinal edges of the head plates 2a and 2b.

Die Kopfplatten 2b sind gegenüber den Kopfplatten 2a um das Rastermass - das ist der Mittelabstand zwischen zwei nebeneinander liegenden Führungsrillen 3 - versetzt angeordnet. Durch diese Anordnung ist es möglich, bei der Strahlungsheizanordnung jeden Verlegeabstand zwischen dem Rastermass und einem Vielfachen davon einzusetzen und dadurch das Wärmeangebot zu variieren. The head plates 2b are offset from the head plates 2a by the grid dimension - that is the center distance between two adjacent guide grooves 3. This arrangement makes it possible to use any laying distance between the grid dimension and a multiple thereof in the radiant heating arrangement and thus to vary the heat supply.

Die gestrichelt dargestellte Linie verdeutlicht das Verlegeschema eines Heizrohres mit verschiedenen Verlegeab-ständen. Das Heizrohr 11 kommt von einem nicht mehr dargestellten Verteiler (unten rechts) und wird bei einem gewünschten Verlegeabstand von beispielsweise 100 mm zunächst zwischen der inselartigen Erhebung 5 und der Erhebung 7 hindurchgeführt und gelangt in die Führungsrille 3 der Mittelplatte 1. Von dort wird es zwischen der zahnför-migen Erhebung 6 und der schlaufenförmigen Erhebung 4 geführt und um die schlaufenförmige Erhebung 4 herumgeführt und weiter, wie dargestellt, geführt. Wesentlich ist, dass bei einem Verlegeabstand von z.B. 100 mm das Heizrohr 11 zwischen zwei Umführungen um die schlaufenförmigen Erhebungen 4 zwischen der zahnförmigen Erhebung 6 und der inselartigen Erhebung 5 sodann zwischen den Erhebungen 8 und 7 und dann wieder zwischen der inselartigen Erhebung 5 und der zahnförmigen Erhebung 6 hindurchgeführt ist. Es ist deutlich zu sehen, dass der Krümmungsradius des Heizrohres 11 im Bereich der Kopfplatten 2a und 2b trotz des geringen Verlegeabstandes von nur 100 mm nicht unterschritten wird. Dies ist möglich, da die Umführungen des Heizrohres im Bereich der Kopfplatten 2a und 2b, wie dargestellt, versetzt zueinander angeordnet sind. The dashed line shows the installation scheme of a heating pipe with different installation distances. The heating tube 11 comes from a distributor (no longer shown) (bottom right) and is first passed between the island-like elevation 5 and the elevation 7 at a desired installation distance of, for example, 100 mm, and passes into the guide groove 3 of the central plate 1. From there it is between the tooth-shaped elevation 6 and the loop-shaped elevation 4 and guided around the loop-shaped elevation 4 and further, as shown, guided. It is essential that with a laying distance of e.g. 100 mm the heating pipe 11 between two detours around the loop-shaped elevations 4 between the tooth-shaped elevation 6 and the island-like elevation 5 then between the elevations 8 and 7 and then again between the island-like elevation 5 and the tooth-shaped elevation 6 is passed. It can clearly be seen that the radius of curvature of the heating tube 11 in the area of the head plates 2a and 2b is not undercut, despite the small laying distance of only 100 mm. This is possible because the bypasses of the heating tube in the area of the head plates 2a and 2b, as shown, are arranged offset to one another.

Die Form der zahnförmigen Erhebungen 6 ist so ausge-5 bildet, dass sie an keiner Stelle, an welcher das Heizrohr 11 anliegt, das Heizrohr 11 so verformt, dass dessen kleinstmög-licher Krümmungsradius unterschritten wird. The shape of the tooth-shaped elevations 6 is such that it does not deform the heating tube 11 at any point at which the heating tube 11 rests, such that the radius of curvature is less than the smallest possible.

Die Verlegung des Heizrohres im Abstand von beispielsweise 200 mm ist symmetrisch und in der Fig. 1 im mittleren l» Bereich dargestellt. The laying of the heating pipe at a distance of, for example, 200 mm is symmetrical and is shown in FIG. 1 in the middle region.

Bei der Verlegung des Heizrohres 11 mit einem Verlegeabstand von 300 mm (siehe linke Hälfte der Fig. 1) wird das Heizrohr zunächst um die schlaufenförmige Erhebung 4 herumgelegt, auf der gegenüberliegenden Kopfplatte 2b zwi-ls sehen der zahnförmigen Erhebung 6 und der schlaufenförmigen Erhebung 4, sodann zwischen den Erhebungen 7 und 8 in die benachbarte Kopfplatte 2b überführt und von dort in gleicher Weise in die Mittelplatte 1 eingelegt. When laying the heating pipe 11 with a laying distance of 300 mm (see left half of FIG. 1), the heating pipe is first placed around the loop-shaped elevation 4, on the opposite head plate 2b between the tooth-shaped elevation 6 and the loop-shaped elevation 4 , then transferred between the elevations 7 and 8 into the adjacent head plate 2b and inserted from there into the middle plate 1 in the same way.

Das Heizrohr 11 wird dann, wie dargestellt, zum Verteiler geführt. The heating tube 11 is then, as shown, led to the manifold.

In der Fig. 2 ist ein Querschnitt durch eine Führungsrille 3 bzw. durch einen zwischen jeweils zwei Erhebungen gelegenen Bereich dargestellt. Sowohl die Mittelplatten 1 als auch die Kopfplatten 2a und 2b bestehen aus einer unteren Schicht 9 aus Wärmedämmstoff, beispielsweise Polystyrol, und einer mit der Schicht 9 fest verbundenen Schicht 10 aus einem wär-meleitfähigen keramischen Material. Dieses Material besteht im wesentlichen aus hochverdichtetem, keramischem, mineralischem Werkstoff, dem Stoffe mit höherem Wärmeleitvermögen zugesetzt sind, um seine Wärmeleitfähigkeit und seine Festigkeit zu erhöhen. Die Schicht 10 bildet die Führungskanäle 3 bzw. zwischen jeweils zwei Erhebungen liegende Kanäle. In diesen Kanälen liegt das Heizrohr 11, welches aus einem dünnwandigen gezogenen Kupferrohr 12 sowie einem extrudierten Kunststoffmantel 13 auf der Basis von Polyvinylchlorid besteht. Der Kunststoffmantel 13 ist in nicht dargestellter Weise mit auf die Oberfläche des Kupferrohres 12 weisenden dreieckförmigen Stegen ausgebildet, damit der Mantel 13 sich bei Betriebstemperatur infolge der Ausdehnung des Kupferrohres 12 besser an die Führungsrillen 3 anlegt. FIG. 2 shows a cross section through a guide groove 3 or through an area located between two elevations. Both the middle plates 1 and the top plates 2a and 2b consist of a lower layer 9 made of thermal insulation material, for example polystyrene, and a layer 10 made of a thermally conductive ceramic material which is firmly connected to the layer 9. This material consists essentially of highly compressed, ceramic, mineral material, to which substances with higher thermal conductivity have been added in order to increase its thermal conductivity and strength. The layer 10 forms the guide channels 3 or channels lying between two elevations. The heating tube 11, which consists of a thin-walled drawn copper tube 12 and an extruded plastic jacket 13 based on polyvinyl chloride, is located in these channels. The plastic jacket 13 is formed in a manner not shown with triangular webs pointing to the surface of the copper tube 12, so that the jacket 13 fits better against the guide grooves 3 at operating temperature due to the expansion of the copper tube 12.

Da das Heizrohr 11 als biegsames zu einem Ringbund gewickeltes Rohr an der Baustelle angeliefert wird, besitzt dieses mechanische Spannungen, die vom Wickeln herrühren. Diese mechanischen Spannungen können dazu führen, dass sich das Heizrohr 11 aus der Verlegeebene herausheben kann. Um dieses Herausheben zu vermeiden, sind um einen Punkt 14 drehbar gelagerte Laschen 15 vorgesehen, die nach dem Einlegen des Heizrohres 11 über den Kanal geschwenkt werden. Since the heating tube 11 is delivered to the construction site as a flexible tube wound into an annular bundle, it has mechanical stresses which result from the winding. These mechanical stresses can lead to the heating tube 11 being able to lift out of the installation plane. In order to avoid this lifting out, tabs 15 rotatably mounted about a point 14 are provided, which are pivoted over the channel after the heating tube 11 has been inserted.

Eine andere Möglichkeit, dieses Herausheben zu verhindern, ist in der Fig. 3 gezeigt. Dort weist die Schicht 10 Nasen 16 auf, die die Kanäle 3 zumindest teilweise überdecken. Das Heizrohr 11 wird an diesen Stellen schräg von oben in den Kanal eingeführt. Another way of preventing this lifting out is shown in FIG. 3. There, the layer 10 has lugs 16 which at least partially cover the channels 3. The heating tube 11 is inserted obliquely from above into the channel at these points.

Die beschriebenen Laschen 15 bzw. die Nasen 16 sollten so in den Mittelplatten 1 und den Kopfplatten 2a und 2b angebracht sein, dass ein Verlegen des Heizrohres 11 in einer 60 Ebene ohne grössere Schwierigkeiten möglich ist. The tabs 15 and the lugs 16 described should be mounted in the middle plates 1 and the head plates 2a and 2b in such a way that the heating tube 11 can be laid on a 60 level without great difficulty.

Nach dem Einlegen des Heizrohres 11 in die Kanäle wird die Plattenheizung mit einer Folie abgedeckt und wie herkömmlich der Estrich aufgebracht. Dadurch wird eine anschliessende gute Begehbarkeit, ein wirksamer Schutz des 65 Rohres und ausreichend Raum für die Aufnahme der Wärmedehnung erreicht. After inserting the heating tube 11 into the channels, the plate heater is covered with a film and the screed is applied as usual. This ensures good accessibility, effective protection of the pipe and sufficient space for absorbing thermal expansion.

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

B B

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

652193 PATENT CLAIMS

1. Radiant heating arrangement, comprising a heating tube and a plurality of heat-conducting plates joined together in a common heating plane, which have at least the top side on their functional side of a heat-conducting layer (10) made of heat-conductive material with molded-in guide grooves (3) for the heating tube (11), between a Flow connection and a return connection for a flowable heat exchange medium is laid through several heat-conducting plates, the heating tube (11) in the area of head plates (2a, 2b) of similar design, which are attached to the middle plates (1) provided with straight guide grooves (3) ) connect on both sides, deflected by 180 °, characterized in that the head plates (2a) at one end of the middle plates (1) are offset from the head plates (2b) arranged at the other end of the middle plates (1).

2. Radiant heating arrangement according to claim 1, characterized in that the head plates (2a) at one end of the central plate (1) by the center distance between two guide grooves (3) in the central plates (1) with respect to the other end of the central plates (1) arranged Head plates (2b) are arranged offset.

3. Radiant heating arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that in the top view of the head plates (2a, 2b) a loop-shaped elevation (4) is provided in the center and on both sides of the loop-shaped elevation (4) from the contact edge to the center plates (1) outgoing tooth-shaped elevations (6) are provided which extend into the area of island-like elevations (5) and approximately at a distance which corresponds to the diameter of the heating tube (11) from the loop-like and island-like elevations (4,5 ) are removed and their ends are deflected towards the island-like elevations (5).

4. Radiant heating arrangement according to claims 1 to 3, characterized in that for holding the heating tube (11) at least some of the elevations (4,5,6,7,8) against which the heating tube (11) rests with lugs (17th ) are provided.

5. Radiant heating arrangement according to claims 1-3, characterized in that the guide grooves formed by different types of elevations (4,5,6,7,8) for holding the heating tube (11) can be covered with a movable tab (15).

6. Radiant heating arrangement according to claims 1-5, characterized in that the width of the middle plates (1) is approximately 500 mm, the width of the head plates (2a, 2b) is approximately 400 mm and the distance of the guide grooves (3) from one another in the middle plates (1) is 100 mm.

7. Radiant heating arrangement according to claims 1-6, characterized in that the radius of curvature of the loop-shaped elevation (4) in the area of the system with the heating tube (11) is at least equal to the radius of curvature of the heating tube, but is preferably greater.

8. Radiant heating arrangement according to claims 1-7, characterized in that the guide grooves (3) in the middle plates (1) expand at both ends in a funnel shape.