DE102010048939A1 - Air distribution system for buildings - Google Patents
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Abstract
Das beschriebene Luft-Verteilsystem für Gebäude kombiniert Raumlüftung und Fußboden-Flächenheizung, sowie optionaler Bodenbelag in einem System. Gleichzeitig erhöht das System den Komfort und senkt den Installationsaufwand – vgl. „eierlegende Wollmilchsau”. Je nach Anwendung wird das Luft-Verteilsystem mit Frischluft, gekühlter oder vorgewärmter Frischluft aus einer Lüftungs- und/oder Heizungsanlage eingespeist. Die Patentansprüche beziehen sich auf die Luftverteilung innerhalb des Raumes im Fußboden und den Luftaustritten im Randbereich entsprechend der verschiedenen Möglichkeiten (Wand, Fenster, Türe) und der dafür notwendigen Komponenten. Durch den geringen Aufbau und Installationsaufwand ist dieses System für Neubauten wie auch für Renovierungen in Bestandsgebäuden bestens geeignet. Durch die Verwendung des Trägermediums Luft und der oberflächennahen Verlegung sind sehr schnelle Reaktionszeiten gegeben. Schäden durch austretendes Heizungswasser sind unmöglich.The described air distribution system for buildings combines room ventilation and underfloor heating, as well as optional flooring in one system. At the same time, the system increases comfort and reduces installation work - cf. "Egg-laying woolly milk sow". Depending on the application, the air distribution system is fed in with fresh air, cooled or preheated fresh air from a ventilation and / or heating system. The claims relate to the air distribution within the room in the floor and the air outlets in the edge area according to the various options (wall, window, door) and the necessary components. Due to the low construction and installation effort, this system is ideally suited for new buildings as well as for renovations in existing buildings. The use of air as a carrier medium and installation close to the surface ensure very fast response times. Damage from leaking heating water is impossible.
Description
Technisches Gebiet, auf welches sich die Erfindung beziehtTechnical field to which the invention relates
Die vorliegende Erfindung beschreibt die Luftverteilung in Gebäuden.The present invention describes the distribution of air in buildings.
Insbesondere betrifft es ein Verfahren, mit welchem es möglich ist, ein einfaches Luft-Verteilsystem für Neu- und Bestandsgebäude mit optionaler Luft-Fußbodenheizung sowie oberflächenfertig mit einem Fußbodenbelag zu kombinieren.In particular, it relates to a method by which it is possible to combine a simple air distribution system for new and existing buildings with optional air underfloor heating as well as surface finish with a floor covering.
Bisheriger Stand der TechnikPrevious state of the art
Lüftungsanlagen finden im Neubau sowie in der Gebäuderenovierung immer mehr an Bedeutung und Aktualität. Immer häufiger ist es nötig, den durch die DIN- und EN-Normen vorgeschriebenen Mindestluftwechsel in Gebäuden durch eine technische Lüftungsanlage nachzuweisen bzw. zu erfüllen.Ventilation systems are becoming increasingly important and up-to-date in new buildings as well as in building renovation. It is increasingly necessary to prove or comply with the minimum air changes in buildings prescribed by the DIN and EN standards by means of a technical ventilation system.
Auch steigen die Ansprüche an die Luftqualität sowie die Komfortabilität der Bedienung in Verbindung mit energetischer Effektivität.The demands on the air quality as well as the comfort of the operation in connection with energetic effectiveness increase.
Die bisherige Luftverteilung erfolgt in der Regel über Rohr-Verteilkanäle, welche in oder auf der Roh-Tragdecke verlegt werden. Diese Systeme sind mit zentralen Ein- bzw. Auslässen pro Raum erstellt. Durch die erforderlichen Dimensionierungen werden Leitungsquerungen erschwert und zusätzliche Fußboden-Aufbauhöhe benötigt.The previous air distribution is usually via pipe distribution channels, which are laid in or on the raw cover. These systems are designed with central inlets and outlets per room. Due to the required dimensions, line crossings are made more difficult and additional floor height required.
Die derzeitig verwendeten Fußbodenheizungen werden autark mit Wasser als Trägermedium betrieben. Dadurch sind bei Neubauten und Renovierungen zwei getrennte Installationen für Heizung und Lüftung notwendig. Die Kombination beider Systeme in einem System ist aufgrund der unterschiedlichen Trägermedien (Wasser/Luft) und Verteilarten nicht möglich.The currently used underfloor heating systems are operated autonomously with water as the carrier medium. As a result, two separate installations for heating and ventilation are necessary for new buildings and renovations. The combination of both systems in one system is not possible due to the different carrier media (water / air) and distribution types.
Beurteilung des aktuellen Standes der TechnikAssessment of the current state of the art
Bisher gibt es keine Lösungen, mit welchen Luftverteilung und Fußbodenheizung in einem System mit verhältnismäßig geringem Aufbau und Aufwand möglich sind. Die marktgängigen Fußbodenheizungen erfolgen über Warmwasserverteilungen in Rohrsystemen. Diese erwärmen vorab den Estrich, welcher die Wärme an den Raum mit einer erheblichen Verzögerung abgeben. Durch diesen Verzögerungseffekt unterliegt die Raumtemperatur größeren Temperaturschwankungen. Diese können nur mit großem technischem Aufwand reduziert werden.So far there are no solutions with which air distribution and underfloor heating in a system with relatively little structure and effort are possible. The common underfloor heating systems are provided by hot water distributions in pipe systems. These heat the screed in advance, which release the heat to the room with a considerable delay. Due to this delay effect, the room temperature is subject to larger temperature fluctuations. These can only be reduced with great technical effort.
Die bisherigen Verfahren beschränken sich jeweils auf einzelnen Funktionen. Dies sind bei der Fußbodenheizung das Erwärmen des Fußbodens (dadurch Erwärmung des Raumes) und bei Lüftungsanlagen der Austausch der Raumluft unter optionaler Wärmerückgewinnung und Luftfilterung.The previous methods are each limited to individual functions. For underfloor heating, this means heating the floor (thus heating the room) and for ventilation systems replacing the room air with optional heat recovery and air filtration.
Auf Grund der Separierung der Systeme Fußbodenheizung und Wohnraumlüftung ist ein erheblicher Planungs- und Installationsaufwand notwendig. Zudem ist die Nachrüstung bei Bestandsgebäuden äußerst aufwendig und kostenintensiv und dadurch meist unwirtschaftlich. Aus diesem Grund wird hier auf eine Nachrüstung in der Regel verzichtet.Due to the separation of the systems underfloor heating and living room ventilation a considerable planning and installation effort is necessary. In addition, the retrofitting of existing buildings is extremely complicated and costly and thus usually uneconomical. For this reason, a retrofit is usually omitted here.
Aufgrund der Wasserführung in Fußbodenheizleitungen besteht bei Arbeiten im Bereich der verlegten Leitungen und bei Materialermüdung die Gefahr von Wasseraustritt und resultierenden Wasserschäden.Due to the water flow in floor heating cables, there is a risk of water leakage and resulting water damage when working in the area of laid lines and material fatigue.
Die bisherig bekannten Verfahren beruhen ausschließlich auf die individuelle Funktion als wasserführende Fußbodenheizung oder Raum-Lüftungsanlage, jedoch nicht in Kombination.The previously known methods are based exclusively on the individual function as a water-bearing floor heating or room ventilation system, but not in combination.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Durch die vorliegende Erfindung soll ein einfaches Luft-Verteilsystem mit optionaler Fußbodenheizung bereitgestellt werden. Je nach Anwendung wird das Luft-Verteilsystem mit Frischluft oder gekühlter/vorgewärmter Frischluft aus einer Lüftungsanlage eingespeist (optional mit Wärme-Rückgewinnungsanlage und/oder Zuheizung).The present invention is intended to provide a simple air distribution system with optional underfloor heating. Depending on the application, the air distribution system is fed with fresh air or cooled / preheated fresh air from a ventilation system (optionally with heat recovery system and / or additional heating).
Das Verfahren des Luft-Verteilsystems für eine Komfort-Wohnraumlüftung einschließlich Fußboden-Flächenheizung beschreibt sich wie folgt:
- 1. Die Verteilung (
1 ,2a /b,3a /b) der optional vorgewärmten Luft erfolgt über ein fächerartiges Hohlraum-Verteilsystem im Fußboden. Das Verteilsystem besteht aus speziellen modularen und formstabilen Kunststoffelementen, welche direkt auf dem Oberboden (Estrich oder ebene Bestandsbeläge) verlegt werden und an jede Räumlichkeit angepasst werden können. Die gleichmäßige Luftverteilung erfolgt über Luftleitkeile im Inneren (Hohlraum) der Platten. Die optimierte Verteilung der Luft in Räumen erfolgt nach planungstechnischen Vorgaben. Um das Verrutschen der Platten gegeneinander zu verhindern werden diese mit Verbindungselementen verbunden. Die Platten werden von oben mit Deckeln verschlossen. Diese verkanten sich mit den Standfüßen der Platten und verhindern das Verrutschen der Deckel über den Platten. Wie zuvor die Platten, werden auch die Deckel mit Verbindern nochmals gesichert, welches auch zur zusätzlichen Aussteifung dient. Optional wird die Oberfläche mit einer fertigen Nutzschicht (Fußbodenbelag) in unterschiedlichen Designs erstellt. - 2. Die Luftzuführung erfolgt über ein Anschlussmodul, welches horizontales wie vertikales Anschließen an das Luft-Verteilsystem ermöglicht. Hierfür werden am Markt vorhandene Elemente zur Anwendung gebracht.
- 3. Der Luftaustritt erfolgt über
... Luftaustrittsleisten am Bodenrand (
4a /b/c). Bei Boden-Wandübergängen bestehen die Luftaustrittsleisten aus an der Wand umlaufend angebrachten Luftaustrittsleisten. Diese können in den Wandaufbau flächenbündig integriert, wie auch nachträglich auf der Wand montiert werden. Eine Sockelleiste kann optional auf die Luftaustrittsleite angebracht werden. Diese können für jegliche Stilrichtung optional mit unterschiedlichen Dekoren hergestellt werden. Durch die Formgebung und der somit erwirkten Luftströmung wird einem natürlichen Schmutzeintritt in das Luftverteilsystem entgegengewirkt. ... Luftaustrittsleisten im Fußboden vor Fenstern und vor innenliegenden Türen (5a /b), welche nahezu flächenbündig, begehbar und wartungsfreundlich konstruiert sind.
- 1. The distribution (
1 .2a / B,3a / b) the optional preheated air is provided by a fan-like cavity distribution system in the floor. The distribution system consists of special modular and dimensionally stable plastic elements, which can be laid directly on the top floor (screed or even existing floor coverings) and can be adapted to any room. The uniform air distribution takes place via air guide wedges in the interior (cavity) of the plates. The optimized distribution of the air in rooms is based on planning specifications. To prevent slippage of the plates against each other they are connected with fasteners. The plates are closed from above with lids. These jam with the feet of the plates and prevent slipping of the lid over the plates. As before, the plates, the lids are secured with connectors again, which also serves as an additional stiffener. Optionally, the surface is created with a finished wear layer (floor covering) in different designs. - 2. The air is supplied via a connection module, which allows horizontal and vertical connection to the air distribution system. For this purpose existing elements on the market are used.
- 3. The air outlet is via ... air outlet strips at the bottom edge (
4a / B / c). In the case of floor-wall transitions, the air outlet strips consist of air outlet strips circumferentially mounted on the wall. These can be integrated flush into the wall structure, as well as retrofitted on the wall. A skirting board can be optionally attached to the air outlet rail. These can optionally be made with different decors for any style. Due to the shape and the thus obtained air flow, a natural dirt entry into the air distribution system is counteracted. ... air outlet strips in the floor in front of windows and in front of interior doors (5a / b), which are constructed almost flush, accessible and easy to maintain.
Die Luft-Wechselrate sowie die Lufttemperatur werden von der Lüftungszentrale vorgegeben. Die Luft-Abführung erfolgt durch herkömmliche Entlüftungsverfahren.The air exchange rate and the air temperature are specified by the ventilation control center. The air discharge is carried out by conventional deaeration.
Die gesamte Verlegung ist für Neubauten sowie für Bestandsgebäude geeignet.The entire installation is suitable for new buildings as well as for existing buildings.
Vorteile der Erfindung:Advantages of the invention:
Die Vorteile sind ein einfaches sowie günstiges Komfort-Luftverteilsystem welches für Neubauten wie auch Bestandsbauten geeignet ist. Dieses Prinzip kombiniert Wohnraumlüftung sowie Fußbodenheizung in einem System.The advantages are a simple and inexpensive comfort air distribution system which is suitable for new buildings as well as existing buildings. This principle combines living room ventilation and underfloor heating in one system.
Im Folgenden die Auflistung der Vorteile:
- • Kostengünstige Kombination von bis zu drei Systemen-Heizung und Lüftung auf Basis von einem Trägermedium mit optionalem Fußbodenbelag
- • Kein Platzverlust durch Heizkörper
- • Keine wasserführenden Teile, dadurch kein Risiko von Wasserschäden
- • Neutral im Bezug auf Wasserfelder und magnetische Felder
- • Schnelle Fußbodenaufheizung durch oberflächennahe Luft-Wärmeführung
- • Gleichmäßige Temperaturverteilung unter dem Fußbodenbelag
- • Schnelle und dynamische Regulierung der Raumtemperatur
- • Geringe Wärmeverluste durch geringe Wärmeabgabe an angrenzende Bauteile; dadurch sehr schnelle Raumlufterwärmung
- • gleichmäßige Luftmengen- und Wärmeverteilung durch umlaufenden Luftaustritt; hierdurch werden Luftzug Erscheinungen minimiert
- • Einfache Planung durch modulares System
- • Einfache und schnelle Installation durch softwareunterstützte Vorplanung
- • Einfach nachrüstbar in Bestandsbauten
- • Verwendbar in Kombination mit handelsüblichen Lüftungs- und Heizungsanlagen
- • Geringe Aufbauhöhe im Fußbodenbereich
- • Riss überbrückend des vorhandenen Unterbaus
- • Trittschall-Entkopplung
- • Feuchtigkeitssperre für Estrich
- • Oberflächenfertig mit optional integriertem Bodenbelag oder belegbar mit allen handelsüblichen Bodenbelägen
- • System auch bedingt zur Raumluftkühlung geeignet
- • Reduzierung von Wandfeuchte durch gleichmäßige Hinterlüftung
- • Cost effective combination of up to three systems heating and ventilation based on a carrier medium with optional floor covering
- • No loss of space due to radiators
- • No water bearing parts, thus no risk of water damage
- • Neutral with respect to water fields and magnetic fields
- • Fast floor heating due to near-surface air heat conduction
- • Even temperature distribution under the floor covering
- • Fast and dynamic regulation of the room temperature
- • Low heat loss through low heat emission to adjacent components; thus very fast room air heating
- • uniform air volume and heat distribution through circulating air outlet; This minimizes draft phenomena
- • Simple planning through modular system
- • Easy and fast installation through software-assisted pre-planning
- • Easy to retrofit in existing buildings
- • Usable in combination with commercially available ventilation and heating systems
- • Low installation height in the floor area
- • Crack bridging the existing substructure
- • Impact sound decoupling
- • Moisture barrier for screed
- • Finished with optional integrated flooring or suitable for all standard floor coverings
- • System also conditionally suitable for room air cooling
- • Reduction of wall moisture through even ventilation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority | ||
R118 | Application deemed withdrawn due to claim for domestic priority |
Effective date: 20111017 |