DE1679271A1 - Space heating system with underfloor heat storage - Google Patents
Space heating system with underfloor heat storageInfo
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Description
1679171 Iserlohn, 19. April 19671679171 Iserlohn, April 19, 1967
18o/Bo/Bie. -325ο-18o / Bo / Bie. -325ο-
WITTE HEIZTECHNIK GMBH & CO. ISERLOHN, BARBAROSSASTR* 17WITTE HEIZTECHNIK GMBH & CO. ISERLOHN, BARBAROSSASTR * 17
RaumheizungsanlageSpace heating system
mit Fußboden-Wärmespeicherwith underfloor heat storage
Bekannt sind Fußboden-Heizungsanlagen bei denen elektrische Heizleiter im Fußboden verlegt sind. Die Wärmeabgabe erfolgt nach oben in den zu beheizenden Raum hinein. Eine solche Heizungsart ist energiesparend, regelbar und obendrein aus gesundheitlichen Gründen empfehlenswert. Sie erfüllt die bekannte Anforderung, wonach die Füße möglichst warm und der Kopf "möglichst kühl gehalten werden sollen.Floor heating systems are known where electrical Heating conductors are laid in the floor. The heat is released upwards into the room to be heated. Such a type of heating is energy-saving, adjustable and, on top of that, recommended for health reasons. It fulfills the well-known requirement according to which the feet should be kept as warm as possible and the head "kept as cool as possible.
Da die Kosten elektrischer Heizenergie aber auch bei einem derart ökonomischen Prinzip noch relativ hoch sind, ist es bereits ' üblich geworden, Pußbοden-Heiaungsanlagen in Form von'3Wärmespeichern zu erstellen. Hier sind also die Heizkabel im Kontakt mit wärmespeichernden Massen, die eine ausreichende Wärmemenge für längere Zeit speichern können. Die Speisung mit elektrischer Energie erfolgt hier in den Niedertarifstunden, also vorzugsweise nachte. Since the costs of electrical heating energy are still relatively high, even with such an economic principle, it has already become common to create puss floor heating systems in the form of 3 heat stores. So here the heating cables are in contact with heat-storing masses that can store a sufficient amount of heat for a longer period of time. The supply of electrical energy takes place here in the low tariff hours, i.e. preferably at night.
Nachteile dieser Ausführungsform bestehen darin, daß die Wärmeabgabe nicht regelbar ist und daß keine konstante Disadvantages of this embodiment are that the heat output cannot be regulated and that it is not constant
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Oberflächentemperatur erreicht werden kann. Vielmehr wird in der Zeit unmittelbar nach vollendeter Aufladung, also in der: ->s Segel morgens, die Fußbodentemperatur relativ hoch sein, am s Abend hingegen wird die Temperatur meist auf einen unzureichenden Wert abgesunken sein. Besonders in solchen Räumen und Wohnungen, die hauptsächlich erst abends benutzt werden sollen (Wohnungen, berufstätiger Familien, Vereinsräume und dergleichen) ist dieses Arbeitsverhalten der Heizungsanlage unrationell und unkomfortabel zugleich. Ideal wäre also regelbare Fußboden-Speicherheizung.Surface temperature can be reached. > S sailing in the morning, the floor temperature to be relatively high, while the s evening the temperature will be mostly dropped to an insufficient value -: Rather, in the period immediately after the completion of charging, ie in the. Especially in those rooms and apartments that are mainly to be used in the evening (apartments, working families, club rooms and the like), this working behavior of the heating system is both inefficient and uncomfortable at the same time. Controllable underfloor storage heating would therefore be ideal.
In dieser Richtung ist bereits vorgeschlagen worden, irgendwo in oder nahe am zu beheizenden Raum einen hochwertig wärmegedämmten Speicher etwa in handelsüblicher Bauart aufzustellen und dessen Wärmeinhalt bei Bedarf mittels Luft oder Flüssigkeit durch ein im Fußboden angeordnetes Kanalsystem zu leiten· Solche Anlagen haben sich im Versuchsstadium recht gut bewährt; ihr Nachteil besteht jedoch im zusätzlichen Platz- und Raumbedarf für den eigentlichen Wärmespeicher einschließlich seinerwärmedämmenden Umkleidung. " ' " " * -This direction has already been suggested somewhere in or a high-quality, thermally insulated room close to the room to be heated To set up a storage tank in a commercially available design and its heat content if required by means of air or liquid through a To conduct duct systems arranged in the floor · Such systems have proven themselves quite well in the experimental stage; However, their disadvantage is the additional space and space required for the actual heat storage including its thermal insulation Changing clothes. "'" "* -
Um all diesen Mangeln wenigstens annähernd zu entgehen, ist ebenfalls ein System bekannt geworden, bei dem wiederum der · Fußboden selbst eine ausreichende Speicherkapazität tÖ und von innen her elektrisch beheizt wird. Die Wärmeabgabe-inv dem zu beheizenden Raum wird durch eine zusätzliche Isolier-Äufiageschicht auf ein verträgliches Haß herabgebremst· Es ist aber ohne weiteres verständlich, daß auch bei diesem System weder eine über viele Stunden konstante Öberflächentemperatur noch eineIn order to at least approximately avoid all these deficiencies, a system has also become known in which the floor itself has sufficient storage capacity and is electrically heated from the inside. The heat release in the v-room to be heated Äufiageschicht insulation is reduced slowed to an acceptable hatred by an additional · However, it is readily understood that even with this system, not a constant for many hours Öberflächentemperatur yet
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Einsparungen an Speichermaterial, was schließlich in preislicher, und baustatischer Hinsicht dem gesamten· Projekt·zuguteSavings in storage material, which ultimately translates into price, and structural aspects benefit the entire · project ·
Die erfiridungsgemäße Wärmeentladung des Fußbodens soll in der ■ gebräuchlichsten .Ausführungsform mit Hilfe von Luft erfolgen.* ' Hierbei .ist dann, die ,För.d.ervo£richtung als Gebläse -ausgebildet, das bei Bedarf irgendwo Raumluft ansaugt, durch den Fußboden leitet und an anderer Stelle erwärmt in den Raum zurückgibt. Aus Gründen des Komforts schlägt ein weiterreichender Gedanke dieser Erfindung vor, daß der Luftaustritt nicht in Fußbodenhöhe sondern durch Verwendung, eines Konvektionsschachtes an höherer . Stelle des zu,heizenden,- Raumes erfolgt. Aus heiztechnischen Gründen empfiehlt sich die Anordnung eines derartigen Schachtes etwa unterhalb, des Fensters. ; . . .- ■ ■ ..- . · . ·- - <The heat discharge of the floor according to the invention should be in the ■ most common .embodiment can be done with the help of air. * ' In this case, the feed direction is designed as a fan. which draws in room air somewhere if necessary, through the floor conducts and returns it warmed up elsewhere in the room. For the sake of convenience, a wider thought suggests This invention suggests that the air outlet is not at floor level but by using a convection shaft at a higher one. Place of the to, heating, - room takes place. From heating technology For reasons, the arrangement of such a shaft is recommended about below, the window. ; . . .- ■ ■ ..-. ·. · - - <
Ein solcher Schacht kann.zugleich das Entladegebläse enthalten, wobei es zweckmäßig sein dürfte, den elektrischen Antriebsmotor · seitlich in einem wärmege.dämmten Bereich anzuordnen. Für den :. Fall, daß zwecks weiterer Steigerung.des Komforts und der Hygiene auch im Luftansaugbereich ein Schacht ähnlicher Art vorgesehen wird, empfiehlt es sich, das Entladegebläse dort anzuordnen, wodurch es also insgesamt wesentlich kühler bleibt, da, es nur mit der kühlen und nicht mit der erwärmten Luft in Berührung kommt* ,, .-Such a shaft can also contain the discharge fan, whereby it should be expedient to use the electric drive motor to be arranged laterally in a thermally insulated area. For the :. Case that for the purpose of further increasing comfort and hygiene A duct of a similar type is also provided in the air intake area it is advisable to arrange the discharge fan there so it stays much cooler overall, there, just it in contact with the cool and not with the heated air comes* ,, .-
Es wäre möglich und ausführbar, einen einzigen Wärme-Entnahmekanal im Fußboden vorzusehen, der mäanderförmig verläuft und anIt would be possible and feasible to have a single heat extraction channel to be provided in the floor, which runs in a meander shape and on
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entsprechender Stelle an die Fördervorrichtung angeschlossen ist. Besonders bei großen Flächen und großen Räumen, wo also größere Wärmemengen erforderlich sind, erweist es sich als zweckmäßig, mehrere paralleldurchströmte Kanäle-zu verwenden, die in einem gemeinsamen Sammelraum münden, der ebenfalls möglichst im Fußboden angeordnet ist und in den die Fördervorrichtung mündet.corresponding point is connected to the conveyor. Especially with large surfaces and large rooms, which therefore greater quantities of heat are required, it proves expedient, a plurality of parallel flow-through channels-use, which is likewise arranged in the floor as possible open into a common collecting chamber and opens into the conveying device.
In erfinderischer Anwendung der vorgenannten Merkmale wäre es auch möglich, ein etwa ringförmig verlaufendes.Fußboden-Kanalsystem zu verwenden, daß you einer Flüssigkeit durchströmt wird, die ihrerseits bei Betätigung der Fördervorrichtung durch einen im Raum angeordnetem Gliederheizkörper geleitet wird. Hier wäre dann also ein geschlossener Kreislauf gebildet, aus dem Röhrensystem im Fußboden (innerer Teilkreis zur Wärmeaufnahme) und dem Gliederheizkörper (äußerer Teilkreis zur Wärmeabgabe); an geeigneter Stelle zwischen beiden wäre die als Pumpe ausgebildete Fördervorrichtung anzuordnen. Diese Bauform havfce den " Vorteil der üÖciFgrößeren Hygiene, da Raumluft unmittelbar nicht umgewälzt wircf? -'-besonders für Krankenhäuser, Apotheken, Operationsräume und dergleichen empfiehlt sich diese Sonderform. Anstelle des flüssigen Mediums kann an sich auch Luft verwendet werden, so daß in diesem Fall ein in sich abgeschlossener Luftkreislauf gebildet wird, der nicht mit der eigentlichen Raumluft in Verbindung steht.In an inventive application of the above features, it would also be possible, an approximately annular verlaufendes.Fußboden-channel system to use that a liquid flows through you, which is passed through a radiator arranged in the space members in turn on operation of the conveyor. A closed circuit would then be formed here, from the pipe system in the floor (inner pitch circle for heat absorption) and the sectional radiator (outer pitch circle for heat dissipation); The conveying device designed as a pump would have to be arranged at a suitable point between the two. This design has the "advantage of greater hygiene, since room air is not circulated directly? -'- This special form is particularly recommended for hospitals, pharmacies, operating theaters and the like. Instead of the liquid medium, air can also be used, so that in this If a self-contained air circuit is formed that is not connected to the actual room air.
Jn der beigefügten Zeichnung sind zwei grundsätzliche Aus- The attached drawing shows two basic features
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führungsbeispiele für die Merkmale der Erfindung abgebildet: r Figur 1 zeigt eine Anlage mit direkter Raumluftumwälzüng,management examples for the features of the invention shown: r Figure 1 shows a system with direct room air circulation,
Figur 2 zeigt eine abgewandelte Anlage mit internem Fltiaeigkeitskreislauf. FIG. 2 shows a modified system with an internal fluid circuit.
Die in Figur 1 dargestellte Fufibodenechicht 1 hat wärmespeichernde Eigenschaften wie man sie z.B. in Magnesit, Olivin und auch in Beton, und dergleichen findet. In dieser Fußbodenschicht befinden sich elektrische Heizvorrichtungen*2, mit denen diese Speichermassen vorzugsweise nachts auf relativ hohe Temperatur aufgeheizt werden. Die Wärmeabgabe nach oben hin wird mit Hilfe der Dämmschicht 3 nahezu vollständig unterbunden« Trotzdem ergibt sich im Vergleich zu den herkömmlichen unbeheizten, also recht kalt wirkenden'Fußböden eine komfortable und physiologisch vorteilhafte Wirkung für ä.en Benutzer. Obendrein wird die Schalldämmung von Etage zu Etage bei dieser Bauart verbessert.The Fufibodenechicht 1 shown in Figure 1 has heat-storing properties such as found in magnesite, olivine and also in concrete, and the like. In this floor layer there are electrical heating devices * 2, with which these storage masses are heated to a relatively high temperature, preferably at night. The heat dissipation towards the top is almost completely prevented with the help of the insulating layer 3. Nevertheless, compared to the conventional unheated, ie quite cold-looking floors , there is a comfortable and physiologically advantageous effect for the common user. On top of that, the sound insulation is improved from floor to floor with this type of construction.
Die Dicke und Güte der Dämmschicht 3 ist so gewählt, daß auch dann, wenn der zugehörige Raum etliche Stunden nicht beheizt werden soll, eine gewisse Sicherheits-Grundtemperierung gewährleistet ist. Zum Zwecke der eigentlichen Raumbeheizung kann im Bedarfsfall das Gebläse 5 in Betrieb gesetzt werden, mit demThe thickness and quality of the insulation layer 3 is chosen so that if the associated room is not to be heated for several hours, a certain basic safety temperature control is guaranteed is. For the purpose of the actual room heating, the fan 5 can be put into operation if necessary, with the
• dann durch die Kanäle 4, 4a, 4b hindurch kühle Raumluft angesaugt und erwärmt aus dem vertikalen Schacht 6 heraus in den• then sucked in cool room air through the channels 4, 4a, 4b and heated from the vertical shaft 6 out into the
. Raum zurückgeleitet wirdf· Die ijüftluötritürsiiffnung 6 a sollte. Space is returned for the air vent 6 a should
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" ORiGlNALlNSfECTEO"ORiGlNALlNSfECTEO
zweckmäßigerweise unterhalb der Fensterbrüstung angeordnet werden; i, Mä versteht sich,, daß., die längserstreekimg - des Schachtes wesentlich schmaler gehalten werden kann als das zugehörige Gesamtmaß -des Fußbodens.;selbst;-Aus diesem Grunde ist .ein '.are expediently arranged below the window parapet; i, Mä , it goes without saying, that., the longitudinal section - of the shaft can be kept much narrower than the corresponding total dimension - of the floor.
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Sammelraum 11 vorgesehen, in den die Speicherkanäle ihrerseits und das Entladegebläse andererseits Mneinmunden* ■ . -Collecting space 11 is provided, in which the storage channels in turn and the discharge fan on the other hand Mneinmunden * ■. -
In dicken linien ist angedeutet, daß auch an der An.saugseite ein ähnlicher.Sehacht 61 vorgesehen.sein kann und daß-in diesem . Fall das. Entladegebiäse 51 dort untergebracht werden, könnte, . wodurch es also kühler und dementsprechend etwas kleiner und preiswerter gewählt werden ,kann» :In thick lines it is indicated that a similar shaft 61 can also be provided on the suction side and that in this. If that. Entladegebiäse 51 are housed there, could. which makes it cooler and accordingly a bit smaller and cheaper can be chosen »:
Figur 2 zeigt einen in sich ,geschlossenen Kreislauf, der von einer Flüssigkeit durchströmt wird und folgendermaßen verläuft:Figure 2 shows a self-contained, closed circuit that of a liquid flows through it and proceeds as follows:
Vom ,reqhten Teil-Sammelrqhr 1,1 a durch die rechte Kanalgruppe 4b in das vordere Sammelrphr 11 c, von dort durch die linke Kanalgruppe 4 e zurück zum linken, Te^il-Samnielrohr 11 b$ dann durch : * die Fördervorrichtung 52 hindurch aus dem Fußboden heraus, durch den raumheizenden Glied.erheizkorrper^J^^hindurch und schließlich wieder in den Fußboden hinein. Hierbei erfolgt also keine . direkte Durchströmung des Fußbodens mit der zu erwärmenden Raumluft., * ,,.From the right partial collecting pipe 1, 1 a through the right channel group 4 b into the front collecting pipe 11 c, from there through the left channel group 4 e back to the left part collecting pipe 11 b then through: * the conveying device 52 through out of the floor, through the room heating element heater ^ J ^^ and finally back into the floor. So there is nothing here. The room air to be heated flows directly through the floor., * ,,.
Es ist selbstverständlich, daß in allen erwähnten und gezeigten Ausführungsforinen die Förderyorrichtung z.B. über einen Raumthermostat automatisch gesteuert werden kann, so daß die Raumbeheizung in der richtigen und ökonomischen Dosierung erfolgt. It goes without saying that in all mentioned and shown Execution of the conveyor device e.g. via a room thermostat can be controlled automatically so that the room heating takes place in the correct and economical dosage.
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
Säiiitliciie Märfcfiäley die in der Beschreibung einschließlich Meiehhung sowie iit deii Ansprüchen öffenMrt wurden, Itöiinöii |,e ftii.-si.oiii als stich, in. den v-ersöhiedfensten,' nicht i e±wähüt&n Köniijinätionen· für die> Vei-wlrlcHchüng der vorliegenden Erfindung von Bedeutung sein. Der nachfolgend "begehrte ..Seiiütz soll- sich.- äüeh auf fachmännisch naheliegönöe e' Mittel erstrecken *Säiiitliciie Märfcfiäley those included in the description Assumption and iit the claims were opened, Itöiinöii |, e ftii.-si.oiii as stitch, in. den v-ersöhiedfensten, 'not i e ± wähüt & n Koeniijinationen · for the> Vei-wlrlchüng the of the present invention. The following "coveted ..Seiiütz should- be.- äüeh on expertly naheliegönöe e 'means extend *
- '- :- ■-· ..·-":..'.■-" : ·. ; ■ Patentansprüche; 10 9815/04T1 : - '- : - ■ - · .. · - ": ..'. ■ -" : ·. ; ■ claims; 10 9815 / 04T1 :
IMSPECTEOIMSPECTEO
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