DD204751A1

DD204751A1 - HOT WATER FLOOR HEATING

Info

Publication number: DD204751A1
Application number: DD23956782A
Authority: DD
Inventors: Heinz-Dieter Altmann; Werner Hahnemann; Christian Herrmann; Fritz Karl; Ursula Lindel
Original assignee: Leuna Werke Veb
Priority date: 1982-05-04
Filing date: 1982-05-04
Publication date: 1983-12-07

Abstract

Die Warmwasser-Fussbodenheizung fuer den individuellen und industriellen Wohnungs- und Gesellschaftsbau zielt auf gute energie- und herstellungsoekonomische Eigenschaften und einen einwandfreien optischen Eindruck. Die Aufgabe, die Anzahl der Arbeitsgaenge bei der Herstellung gering zu halten, dabei die Estrichverlegung effektiv zu gestalten und einen guten Waermeuebergang zwischen Heizmedium und Fussbodenoberflaeche zu sichern wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass ueber der Feuchtigkeitssperrschicht das Kunststoffrohrsystem in einer Schicht aus Fliessanhydritestrich staerkerer Magerung vollstaendig eingebettet ist und sich darueber eine druck- und spannungsverteilende Schicht hoeherer Festigkeit und geringerer Magerung befindet.The hot-water underfloor heating for the individual and industrial housing and company building aims at good energy and production characteristics and a perfect visual impression. The task of keeping the number of operations during manufacture low, thereby making the screed laying effective and ensuring a good heat transfer between the heating medium and the floor surface is achieved according to the invention by completely embedding the plastic pipe system in a layer of flow-anhydrite screed above the moisture barrier layer and there is a pressure and stress distribution layer of higher strength and less leaning over it.

Description

23 9 56 7 823 9 56 7 8

VEB Leuna-Werke Leuna,VEB Leuna-Werke Leuna,

»Walter Ulbricht»"Walter Ulbricht"

LP 8210LP 8210

Titel der Erfindung Wannwasser-Fußbodenheizung Anwendungsgebiet der ErfindungTitle of the invention. Wannwasser floor heating. Field of the invention

Die Erfindung wird angewendet als Fußbodenheizung für den individuellen und industriellen Wohnungs- und Gesellschaftsbau.The invention is used as underfloor heating for individual and industrial housing and society.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Fußbodenheizungen als Raumheizung stellen eine günstige Lösung dar und erfüllen mehrere wichtige Bedingungen für ein gutes Heizsystem. Die Heizkörper nehmen keinen Platz weg. Es gibt keine örtlichen Überheizungen und keine unangenehme Strahlungshitze· Durch gleichmäßige Wärmeverteilung im Raum herrschen gute physiologische Bedingungen. Durch geringen Temperaturgradienten zwischen Heizmedium- und Raumtemperatur findet keine Aufwirbelung von Staub statt. Fußbodenheizungen arbeiten energiesparend durch niedrige Vorlauftemperatür.Underfloor heating as space heating is a cheap solution and fulfills several important conditions for a good heating system. The radiators take no place. There are no local overheating and no unpleasant radiant heat. · Uniform heat distribution in the room ensures good physiological conditions. Due to low temperature gradients between heating medium and room temperature, there is no turbulence of dust. Underfloor heating works to save energy through low flow temperature.

-UAI1982*007427-UAI1982 * 007427

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Die Nachteile bestehen vor allem im relativ hohen Aufwand zum Aufbau der Heizung, in der Reparaturaufwendigkeit bei Defekten und in der Abhängigkeit von der Stromversorgung durch den Einsatz einer Umwälzpumpe.The disadvantages are mainly in the relatively high effort to build the heater, in the repair effort in case of defects and in the dependence on the power supply through the use of a circulation pump.

Als Warmwasser-Fußbodenheizungen sind mehrere Prinziplösungen bekannt, die alle verschiedene Vor- und Nachteile haben.As hot water underfloor heating several principle solutions are known, all have different advantages and disadvantages.

So wird gemäß der DE-PS 2 540 306 mit im Estrich eingeformten Kanälen, eingelegten Heizungsrohren, starrer Abdeckung mit Gipskartonplatte, einer Isolierschicht sowie einer weiteren, feucht aufgebrachten Estrichschicht gearbeitet. Unterhalb der eigentlichen Heizschicht ist außerdem noch eine Folie und eine Wärmedämmschicht vorgesehen. Dieser Aufbau der Fußbodenheizung ist außerordentlich zeit- und materialaufwendig und weist durch die lose eingelegten Heizungsrohre einen schlechten Wärmeübergang auf.Thus, according to DE-PS 2 540 306 worked with screed channels, inserted heating pipes, rigid cover with plasterboard, an insulating layer and another, damp applied screed. Below the actual heating layer also a film and a thermal barrier coating is also provided. This structure of the floor heating is extremely time and material consuming and has by the loosely inserted heating pipes on a poor heat transfer.

In der DE-PS 2 719 682 wird zur Verbesserung des Wärmeüberganges eine Füllung der Hohlräume zwischen den Rohrleitungen der Heizung mit einem Schüttgut vorgeschlagen. Eine gute Y/ärmeleitung wird damit kaum erreicht werden können, da Schüttgüter immer Luft aufhalten und dadurch schlechter leitfähig sind als Festkörper.In DE-PS 2,719,682 a filling of the cavities between the pipes of the heater is proposed with a bulk material to improve the heat transfer. A good Y / conduction line can thus hardly be achieved, since bulk solids always hold air and are therefore less conductive than solids.

Aus der DE-PS 2 841 208 ist bekannt, die Heizungselemente in den Estrich einzubetten, über eine Verbundfolie in mehrschichtigem Aufbau wird eine Wärmeübertragung auf den Unterbau vermieden. Nachteilig ist aber, daß diese Spezialfolie einer gesonderten Produktion bedarf»From DE-PS 2,841,208 it is known to embed the heating elements in the screed, a composite film in a multilayer structure, a heat transfer to the base is avoided. The disadvantage, however, is that this special film requires separate production »

Der Erfindung am nächsten kommt eine Warmwasser-Fußbodenheizung, wie sie in "Blickpunkt Fußbodentechnik, Heft 9, 1974» S. 552" in der Zeichnung dargestellt ist. Über zwei verschiedenen Dämmschichten ist eine Isolierpappe mit darüberliegender Baustahlmatte zur Aufnahme der Heizungs-The invention comes closest to a hot-water floor heating, as shown in "Focus Floor Technology, Issue 9, 1974» S. 552 "in the drawing. There is an insulating cardboard with overlying insulating steel mat for receiving the heating

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rohre angeordnet. Das Rohrsystem ist in einer Estrichschicht eingebettet. Es hat sich gezeigt, daß Kunststoffrohre dazu neigen, durch Adhäsionskräfte Luftporen aus dem Mörtel anzuziehen und diese während der Erhärtung des Estrichs wieder abzugeben, so daß die Lage der Heizungsrohre in der Estrichoberfläche abgebildet wird. Bei der Verlegung von ungedämmten oder trägerlosen PVC-Belägen als Nutzschicht führen diese Abbildungen zur Beeinträchtigung des Gesamteindruckes der Fußbodenfläche.arranged pipes. The pipe system is embedded in a screed layer. It has been shown that plastic pipes tend to attract by adhesion forces air pores from the mortar and leave it during the hardening of the screed again, so that the position of the heating pipes is imaged in the screed surface. When laying uninsulated or strapless PVC coverings as a wear layer, these illustrations will affect the overall impression of the floor surface.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist eine Warmwasser-Fußbodenheizung mit guten energieökonomischen und herstellungsökonomischen Eigenschaften und einem einwandfreien optischen Eindruck.The aim of the invention is a hot-water floor heating with good energy-economic and manufacturing economics properties and a perfect visual impression.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Es bestand die Aufgabe, die Anzahl der Arbeitsgänge bei der Herstellung von Warmwasser-Fußbodenheizungen geringzuhalten, dabei die Estrichverlegung effektiv zu gestalten und einen guten Wärmeübergang zwischen Heizmedium und Fußbodenoberfläche zu sichern.It was the task of minimizing the number of operations in the production of hot water underfloor heating, thereby making the screed laying effective and to ensure a good heat transfer between the heating medium and the floor surface.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Warmwasser-Fußbodenheizung, bei der über einer Wärmedämmschicht eine Feuchtigkeitssperrschicht und darüber der Estrich aufgebracht sind und das Kunststoffrohr für das Warmwasser auf einer Tragematte befestigt ist, wobei erfindungsgemäß über der Feuchtigkeitssperrschicht das Kunststoffrohrsystem in einer Schicht aus Fließanhydritestrich vollständig eingebettet ist und sich über dieser Schicht eine druck- und spannungsverteilende Schicht aus Fließanhydritestrich höherer Festigkeit befindet.The object is achieved by a hot-water underfloor heating, in which a moisture barrier layer and above the screed are applied over a thermal barrier coating and the plastic pipe for the hot water is mounted on a support mat, according to the invention over the moisture barrier layer, the plastic pipe system is completely embedded in a layer of Fließanhydritestrich and above this layer is a pressure and stress distribution layer of higher strength flow anhydrite screed.

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Bs 1st für die zweischichtige Estrichverlegung zweckmäßig, daß der Fließanhydritestrich, in dem das Kunststoffrohrsystem eingebettet ist, bei Verwendung von natürlichem Fließanhydritbinder ein Magerungsverhältnis Binder zu Sand wie 1 zu 2 und bei Verwendung von synthetischem Fließanhydritbinder ein Magerungsverhältnis Binder zu Sand wie 1 zu aufweist. Damit werden eine ausreichende Festigkeit erzielt und die Kosten günstig beeinflußt.For the two-layer screed laying, it is expedient that the flow anhydrite screed in which the plastic pipe system is embedded has a binder to sand leaning ratio of 1 to 2 when using natural flow anhydrite binder and a binder to sand leaning ratio of 1 to 2 when using synthetic flow anhydrite binder. Thus, a sufficient strength can be achieved and the cost is favorably influenced.

Die druck- und Spannungsverteilende Schicht weist erfindungsgemäß eine höhere Festigkeit auf, die vorzugsweise bei Verwendung von natürlichem Fließanhydritbinder durch ein Magerungsverhältnis von 1 zu 1 und bei Verwendung von synthetischem Fließanhydritbinder durch ein Magerungsverhältnis von 1 zu 2 erreicht wird. Die damit erreichbare Estrichoberfläche genügt höchstenoGüteanforderungen und bedarf keinerlei Nacharbeit.The pressure and stress distribution layer according to the invention has a higher strength, which is preferably achieved by using a natural Fließanhydritbinder by a leaning ratio of 1 to 1 and when using synthetic flow anhydrite binder by a leaning ratio of 1 to 2. The achievable screed surface meets the highest quality requirements and requires no rework.

Während die Schicht, in der das Kunststoffrohrsystem eingebettet ist, so dick ausgeführt sein muß, daß die Kunststoffrohre vollständig mit Fließanhydritestrich bedeckt sind, ist es ausreichend, wenn die druck- und spannungsverteilende Schicht eine Dicke zwischen dem 0,5- bis 1,0fachem des Heizungsrohrdurchmessers erhält.While the layer in which the plastic pipe system is embedded must be made so thick that the plastic pipes are completely covered with flow anhydrite screed, it is sufficient if the pressure and stress distribution layer has a thickness between 0.5 to 1.0 times the Heating pipe diameter receives.

Zur Verteilung der Heizleistung ist es sehr positiv, wenn die Heizungsrohre in einer gegenläufigen Spirale verlegt sind. In Verbindung mit dieser Anordnung der Heizungsrohre sichert die Verwendung von Fließanhydrites.trich bei erfindungsgemäßem Fußbodenaufbau eine günstigere Wärmeverteilung als Fußbodenheizungen in Zement- oder Trockenestrichausführung. Da die erfindungsgemäße Warmwasser-Fußbqdenheizung mit Vorlauftemperatüren zwischen 30 und 40 ⁰C betrieben werden kann und die Trägheit der Heizung gering ist, ist auch bei diskontinuierlichem Betrieb der Einsatz der Fußbodenheizung in Verbindung mit Sonnenkollektoren-, Wärme-To distribute the heat output, it is very positive if the heating pipes are laid in an opposite spiral. In connection with this arrangement of the heating pipes ensures the use of Fließanhydrites.trich inventive floor construction a more favorable heat distribution than underfloor heating in cement or dry screed design. Since the hot water Fußbqdenheizung invention can be operated with flow temperatures between 30 and 40 ⁰ C and the inertia of the heater is low, even with discontinuous operation of the use of underfloor heating in conjunction with solar panels, heat-

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pumpen- und/oder Abwärmeheizanlagen möglich.Pump and / or waste heat heating possible.

Als Wärmedämmschichten eignen sich solche aus Mineralwolle, geblähten Materialien oder geschäumten Kifktstoffen oder Luftschichtenplatten. Die Feuchtigkeitssperrschicht kann aus Teer- oder Bitumenpappe oder Plastfolie gefertigt sein. Für das Heizungsrohr eignen sich Rohre aus hartem oder weichem Polyethylen oder Polypropylen, während die Tragematte aus Baustahl, Glasfaser-, Kunststoff- oder Glasstäben gefertigt sein kann. Die auf der druck- und Spannungsverteilenden Schicht aufgebrachte Nutzschicht kann ein Belag aus einem Thermoplast, ein Teppich aus Uatur- oder Kunstfasern oder ein Parkett sein.Suitable thermal insulation layers are those made of mineral wool, expanded materials or foamed Kifktstoffen or air layer plates. The moisture barrier layer may be made of tar or bitumen board or plastic film. For the heating pipe, pipes made of hard or soft polyethylene or polypropylene, while the support mat can be made of structural steel, fiberglass, plastic or glass rods. The applied on the pressure and Spannungsverteilenden layer wear layer may be a covering of a thermoplastic, a carpet of Uatur- or synthetic fibers or a parquet.

Ausführungsbeispielembodiment

Der Fußbodenaufbau ist aus Fig. 1 ersichtlich. Auf einer Rohdecke 1 aus Beton wurde eine Wärmedämmschicht aus 20 mm starker Mineralwolle verlegt. Darüber wurde eine Feuchtigkeitssperrschicht 3 aus Bitumenpappe heiß verklebt und an den Wänden etwa 10 cm über die vorgesehene Estrichhöhe gezogen. In der so vorbereiteten Wanne, die wegen der flüssigen Konsistenz des Fließanhydritmörtels sorgfältig abgedichtet worden war, wurde eine Baustahlmatte 4 aus Rundstahl mit einem Durchmesser von 6 mm im Rastermaß 25 x 25 cm verlegt, wobei im Abstand von je 1,5 m eine Befestigung in der Rohdecke vorgenommen wurde. Diese Befestigung wurde vorsorglich durchgeführt, um ein Aufschwimmen der Heizungsrohre 5 aus Polyethylen mit einem Durchmesser von 35 mm, die auf der Baustahlmatte in gegenläufiger Spirale endlos verlegt und mittels Klammern befestigt worden waren, zu verhindern. Nach dem Abdrucken der Heizungsrohre erfolgte die Fließanhydritmörtelverlegung mittels Schlauch. Zunächst wurde eine Schicht 6 aus Fließanhydritestrich aufgefüllt, , bei der Fließanhydritbinder mit Sand im Verhältnis 1 zu 2 gemagert war. Dabei wurde sorgfältig darauf geachtet, daßThe floor structure is shown in FIG. 1. A thermal insulation layer of 20 mm thick mineral wool was laid on a concrete concrete slab 1. In addition, a moisture barrier layer 3 made of bitumen cardboard was hot-bonded and pulled on the walls about 10 cm above the intended screed height. In the so prepared pan, which had been carefully sealed because of the liquid consistency of the flow anhydrite mortar, a steel mesh mat 4 was laid from round steel with a diameter of 6 mm in the grid 25 x 25 cm, with a distance of 1.5 m each attachment in the raw ceiling was made. This attachment was made as a precaution to prevent floatation of the 35 mm diameter polyethylene heating tubes 5, which had been endlessly installed on the non-ferrous spiral wire mesh mat and fastened by means of clamps. After printing the heating pipes, the flow anhydrite mortar was laid by means of a hose. First, a layer 6 of Fließanhydritestrich was filled, in which the flow of anhydrite binder with sand in the ratio 1 to 2 was leaned. Care was taken to ensure that

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der Mörtel überall gleichmäßig die Rohre umhüllte und sie schließlich vollständig bedeckte. Nach ,etwa 10h war es möglich, eine druck- und spannungsverteilende Schicht 7 mit einer Dicke von 25 mm einzubringen, für die ein Magerungsverhältnis von 1 zu 1 gewählt worden war. Nach weiteren 24 h war der Fließanhydritestrich begeh- und belastbar. Nach etwa 7 Tagen wurde begonnen, vorsichtig mit einer Vorlauftemperatur von 35 °C zu beheizen. 10 Tage später war eine Restfeuchte von 0,1 % über die volle Estrichstärke vorhanden. In einem Vergleichstest wurde ohne Beheizung nach 20 Tagen eine Restfeuchte von 0,2 % festgestellt. Zuletzt wurde eine Nutzschicht 8 aus ungedämmten PVOBelag aufgeklebt.the mortar evenly sheathed the pipes everywhere and finally completely covered them. After about 10 hours, it was possible to apply a pressure and stress distribution layer 7 having a thickness of 25 mm, for which a 1: 1 leaning ratio had been chosen. After another 24 h, the flow anhydrite screed was walkable and loadable. After about 7 days it was started to heat carefully with a flow temperature of 35 ° C. 10 days later, a residual moisture content of 0.1% over the full screed thickness was present. In a comparative test, a residual moisture content of 0.2 % was determined after 20 days without heating. Lastly, a wear layer 8 of uninsulated PVOBelag was adhered.

In Fig. 2 ist in der Draufsicht das Prinzip der verlegten Heizungsrohre 5 zu erkennen.In Fig. 2, the principle of the laid heating pipes 5 can be seen in plan view.

Claims

invention claim

1. Warmwaeser floor heating, in which over a thermal barrier a Feuchtigkeitsaperrschicht and above the screed are applied and the plastic pipe system is attached to the hot water on a support mat, characterized in that on the moisture barrier layer (3) the plastic pipe system (5) in a layer Flow anhydrite screed (6) is completely embedded and is located above this layer, a pressure and voltage distribution layer (7) of higher flow of hydrofluoric acid screed.

2. hot water underfloor heating according to item 1, characterized in that the Fließanhydritestrich in which the plastic pipe system is embedded, using natural Fließanhydritbinder a lean binder to sand as 1 to 2 and using synthetic Fließanhydritbinder a leaning binder to sand as 1 to 3.

3. Warmwa3ser underfloor heating according to item 1 and 2, characterized in that the pressure and stress distribution layer using a natural flow anhydrite binder has a leaning ratio of 1 to 1 and when using synthetic flow anhydrite binder a leaning ratio of 1 to 2,

4 · hot-water floor heating according to item 1 to 3, characterized in that the pressure and voltage distribution layer is made in a thickness between 0.5 to 1.0 times the heating pipe diameter.

5 <> hot water underfloor heating according to item 1 to 4 », characterized in that the heating pipes are laid in an opposite spiral.

This includes 1 sheet drawing