DE19850676A1

DE19850676A1 - Elektrisches Flächenheizsystem

Info

Publication number: DE19850676A1
Application number: DE1998150676
Authority: DE
Inventors: Udo Betzel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1998-11-03
Publication date: 2000-05-18

Abstract

Es wird ein elektrisches Flächenheizsystem angegeben, das aus mehreren, nebeneinander angeordneten Heizelementen (1) besteht. Jedes Heizelement (1) weist einen flächenförmigen metallischen Träger auf, an dem eine in Schleifen verlaufende, aus einem isolierten Heizleiter bestehende elektrische Heizleitung (2) festgelegt ist, an deren Enden an eine Stromquelle anschließbare Kaltleiter (3) angebracht sind. Der matallische Träger ist auf seiner ganzen Fläche perforiert und die Heizleitung (2) ist über ihrer Isolierung mit einer metallischen Umhüllung versehen, die direkten Kontakt mit dem metallischen Träger hat.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Flächenheizsystem, bestehend aus mehreren, nebeneinander angeordneten Heizelementen, bei welchem jedes Heizelement einen flächenförmigen metallischen Träger aufweist, an dem eine in Schleifen verlaufende, aus einem isolierten Heizleiter bestehende elektrische Heizleitung festgelegt ist, an deren Enden an eine Stromquelle anschließbare Kaltleiter angebracht sind (DE-C-36 09 782).

Flächenheizelemente können je nach Größe zur Beheizung unterschiedlichster Flächen eingesetzt werden. Solche Flächen sind beispielsweise Fußböden von Gebäuden, Treppenstufen, Eingangsbereiche von Gebäuden, Straßen und andere Freiflächen, wie beispielsweise Sportarenen.

Die Heizelemente des Flächenheizsystems nach der eingangs erwähnten DE-C-36 09 782 bestehen aus Metallplatten, auf deren einer Seite eine Heizleitung in Schleifen befestigt ist und die auf dieser Seite durch eine Isolierschicht abgedeckt sind. Als Berührungsschutz ist außer der Heizleitung ein von der Isolierschicht ebenfalls abgedeckter Schutzleiter vorgesehen. Die Heizelemente können mit speziellen Steckern zu einem Flächenheizsystem nahezu beliebiger Größe zusammengesteckt werden. Das ist sinnvoll, solange dieses System auf einer festen Unterlage angebracht wird, beispielsweise im oder auf dem Fußboden eines Gebäudes. Beim Einsatz für Freiflächen können sich aber Probleme ergeben, da die zusammengesteckten Heizelemente eine ununterbrochene Trennschicht bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das eingangs geschilderte Flächenheizsystem so zu gestalten, daß es auch für Freiflächen verwendbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

- daß der metallische Träger auf seiner ganzen Fläche perforiert ist und
- daß die Heizleitung über ihrer Isolierung mit einer metallischen Umhüllung versehen ist, die direkten Kontakt mit dem metallischen Träger hat.

Die Heizelemente dieses Flächenheizsystems sind wegen des perforierten Trägers wasserdurchlässig. Bei Einbau in eine Freifläche bilden die Heizelemente daher in ihrer Gesamtheit im Erdreich auch dann keine Trennschicht, wenn sie dicht an dicht liegen, egal wie groß das zu beheizende Areal ist. Die Funktion des Trägers als Bauteil zur gleichmäßigen Wärmeverteilung auf der ganzen zu beheizenden Fläche bleibt voll erhalten. Diese Funktion wird durch die metallische Umhüllung der Heizleitung noch unterstützt, durch welche ein verbesserter und gleichmäßigerer Wärmeübergang von der Heizleitung zum Träger realisiert ist. Die metallische Umhüllung dient gleichzeitig als Schutzleiter und gestattet einen einfachen Anschluß desselben an den Enden der Heizleitung.

Die Heizelemente können einschließlich Heizleitung von einer nach Fertigstellung derselben beispielsweise durch Besprühen aufgebrachten Isolierschicht überzogen sein, welche die Perforation offen läßt und gleichzeitig als Korrosionsschutz für den Träger dient.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen dargestellt.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Flächenheizsystem nach der Erfindung in schematischer Darstellung.

Fig. 2 ein in dem Flächenheizsystem verwendbares Heizelement in vergrößerter Darstellung.

Fig. 3 ein gegenüber Fig. 2 ergänztes Heizelement im Schnitt.

Fig. 4 einen Ausschnitt des Flächenheizsystems mit einem Heizelement in Montageposition.

Fig. 5 eine Gesamtansicht des montierten Flächenheizsystems im Schnitt in wieder verkleinerter Darstellung.

In Fig. 1 sind drei Heizelemente 1 nebeneinander angeordnet, die jeweils eine in Schleifen verlaufende elektrische Heizleitung 2 aufweisen. Die Anzahl der Heizelemente 1 richtet sich nach der Größe der zu beheizenden Fläche. An den Enden der Heizleitung 2 sind jeweils Kaltleiter 3 angeschlossen, die in einem Verbindungselement 4 zum Anschluß an eine Stromquelle enden. Die Heizleitungen 2 der nebeneinander liegenden Heizelemente 1 können auch durchverbunden sein, so daß zwei oder mehr Heizelemente 1 über Kaltleiter 4 gemeinsam an eine Stromquelle anschließbar sind. Die Heizleitung 2 besteht gemäß Fig. 4 aus einem elektrischen Heizleiter 5, einer denselben umgebenden, wärmebeständigen Isolierung 6 und einer über derselben angebrachten metallischen Umhüllung 7. Die Isolierung 6 besteht beispielsweise aus Fluorethylenpropylen und Gummi. Die Umhüllung 7 kann beispielsweise ein Geflecht oder eine Umseilung aus Kupferdrähten oder Aluminiumdrähten sein.

Jedes Heizelement 1 hat einen flächenförmigen metallischen Träger 8, der gemäß Fig. 2 in bevorzugter Ausführungsform als Gitter ausgebildet ist. Für das Gitter können beispielsweise Aluminiumstäbe bzw. -drähte verwendet werden. Es können aber auch andere, gut wärmeleitende Metalle eingesetzt werden. Der Träger 8 kann auch ein Geflecht oder ein gelochtes Blech sein. Er ist auf jeden Fall auf seiner ganzen Fläche perforiert, so daß Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, hindurchtreten kann.

Die Schleifen des Heizelements 2 sind zumindest punktweise am Träger 8 befestigt. Das kann beispielsweise durch Aufbringen eines Heißschmelzklebers erreicht werden. Die metallische Umhüllung 7 liegt dann direkt am metallischen Träger 8 an, so daß sich ein guter Wärmeübergang von der Heizleitung 2 zum Träger 8 ergibt. Die gleichmäßige Wärmeverteilung auf der ganzen zu beheizenden Fläche ist durch den schleifenförmigen Verlauf der Heizleitung 2 einerseits und den sich über die ganze Fläche jedes Heizelements 1 erstreckenden Träger 8 sichergestellt.

Nach der Festlegung der Schleifen der Heizleitung 2 am Träger 8 kann auf das so fertiggestellte Heizelement 1 noch ein dünner Überzug aus Isoliermaterial aufgebracht werden, beispielsweise durch Aufsprühen. Die Perforation des Trägers 8 bleibt dabei frei. Als Isoliermaterial eignet sich beispielsweise ein Polyurethanharz. Der isolierende Überzug dient gleichzeitig als Korrosionsschutz für die Umhüllung 7 und den Träger 8.

An den Heizelementen 1 kann zur Vereinfachung der Montage bereits im Herstellerwerk auf der der Heizleitung 2 abgewandten Seite eine Lage 9 aus einem wasserdurchlässigen Isoliermaterial angebracht werden, so wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Als Isoliermaterial kann mit Vorteil ein durch Wiederaufarbeiten von Altmaterial - beispielsweise Autoreifen - gewonnenes, in Granulatform vorliegendes Material verwendet werden. Die Granulate dieses Materials sind durch einen Binder zusammengehalten, beispielsweise durch ein Polyurethanharz.

Zur Verlegung im Erdboden, beispielsweise in einem Fußballstadion, kann die ganze zu beheizende Fläche zunächst mit einer Lage 10 aus wasserdurchlässigem Isoliermaterial belegt werden. Es kann hier mit Vorteil wieder durch Aufbereitung von Altmaterial gewonnenes Material eingesetzt werden. Auf die Lage 10 aus Isoliermaterial werden die Heizelemente 1 so aufgelegt, daß die Heizleitung 2 zunächst auf derselben liegt und bei entsprechender Belastung in dieselbe eingedrückt wird. Dieser Aufbau geht aus Fig. 4 hervor. Die Heizelemente 1 sind dann in die beiden Lagen 9 und 10 aus wasserdurchlässigem Isoliermaterial eingebettet.

Die ausreichende Belastung der Heizelemente 2 wird durch eine wasserdurchlässige Sandschicht 11 erreicht, welche auf der ganzen Fläche des Heizsystems auf die Heizelemente 1 aufgebracht wird. Über der Sandschicht 11 liegt noch eine Humusschicht 12, welche als Basis für einen Rasen geeignet ist. Die Sandschicht 11 ist eine Sperrschicht, durch welche Bestandteile der Humusschicht 12 - nicht aber Wasser - abgesperrt werden. Unterhalb des Heizsystems kann eine Drainage 13 zum schnellen Abführen von Wasser angebracht werden, das durch das Heizsystem hindurchgetreten ist.

Claims

1. Elektrisches Flächenheizsystem, bestehend aus mehreren, nebeneinander angeordneten Heizelementen, bei welchem jedes Heizelement einen flächenförmigen metallischen Träger aufweist, an dem eine in Schleifen verlaufende, aus einem isolierten Heizleiter bestehende elektrische Heizleitung festgelegt ist, an deren Enden an eine Stromquelle anschließbare Kaltleiter angebracht sind, dadurch gekennzeichnet,

1. daß der metallische Träger (8) auf seiner ganzen Fläche perforiert ist und
2. daß die Heizleitung (2) über ihrer Isolierung (6) mit einer metallischen Umhüllung (7) versehen ist, die direkten Kontakt mit dem metallischen Träger (8) hat.

2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) ein Gitter ist, vorzugsweise ein Aluminiumgitter.

3. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) ein Geflecht ist.

4. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (8) ein gelochtes Blech ist.

5. Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (1) einschließlich Heizleitung (2) von einer die Perforierung des Trägers (8) freilassenden Isolierschicht überzogen sind.

6. Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente (1) in Montageposition zwischen zwei Lagen (9, 10) aus feuchtigkeitsdurchlässigem Isoliermaterial eingebettet sind.

7. Heizsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Lagen (9, 10) aus Isoliermaterial aus einem durch Wiederaufbereitung von Altmaterial hergestellten Isoliermaterial in Granulatform bestehen, dessen Granulate durch einen Binder zusammengehalten sind.

8. Heizsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Binder ein Polyurethanharz eingesetzt ist.