DE202008005825U1

DE202008005825U1 - Gebläsekonvektorsystem

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Publication number: DE202008005825U1
Application number: DE202008005825U
Authority: DE
Original assignee: ALLEBACKER SCHULTE GmbH
Current assignee: ALLEBACKER SCHULTE GmbH
Priority date: 2008-03-19
Filing date: 2008-04-26
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2018-04-27

Abstract

Gebläsekonvektorsystem, insbesondere für Niedertemperaturheizungen sowie kombinierte Systeme zum Heizen und Kühlen von Wohnräumen, dadurch gekennzeichnet, dass das System baugleiche, miteinander koppelbare Gebläsekonvektor-Module und Abdeckungen, die der Verkleidung von einem oder mehreren gekoppelten Gebläsekonvektor-Modulen dienen, umfasst, wobei die aus einem Wärmetauscher und einem Lüfter bestehenden Gebläsekonvektor-Module flüssigkeitsseitig jeweils einen Anschluss für den Ein- und Ausgang des Vorlaufs sowie des Rücklaufs des Temperiermediums und elektroseitig Anschlüsse für die Lüfter aufweisen und im System jeweils ein elektronischer Raumtemperaturregler integriert ist, der einer an die Raumtemperatur angepassten Steuerung der Lüfter dient.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gebläsekonvektorsystem, das besonders für Niedertemperaturheizungen und kombinierte Systeme zum Heizen und Kühlen geeignet ist. Das System ermöglicht es, Wohnräume mit kostengünstigen Gebläsekonvektor-Einheiten, deren Geometrie individuell an die räumlichen Gegebenheiten angepasst und deren Heizleistung auf den Wohnraum abgestimmt werden kann, auszurüsten.
Aufgrund der steigenden Energiepreise werden zum Beheizen von Wohnräumen immer mehr Niedertemperaturheizungen eingesetzt. Niedertemperaturheizungen unterscheiden sich von herkömmlichen Heizanlagen dadurch, dass sie mit einer niedrigeren Vorlauftemperatur arbeiten. Hierdurch werden die Wärmeverluste im Leitungssystem der Heizanlagen verringert. Bei Niedertemperaturheizungen mit Wärmepumpen erhöhen sich außerdem bei einer Senkung der Vorlauftemperatur die Pumpzahlen, d. h., die Wärmepumpen erzeugen bei gleicher eingesetzter Energiemenge eine größere Wärmemenge.
Die meisten handelsüblichen Wärmepumpensysteme können auch zum Kühlen verwendet werden. Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen verfügen über die Möglichkeit eines sog. Reversbetriebs, der an sich zum Enteisen ihrer Luftwärmetauscher vorgesehen ist, jedoch auch für einen Kühlbetrieb eingesetzt werden kann. Bei Wasser-Wasser-Wärmepumpen können die Erdkollektoren direkt zum Kühlen verwendet werden.
Bei Heizkörpern ohne Gebläse strömt die durch den Heizkörper erwärmte Luft nach oben; kühle Luft wird an der Unterseite angesaugt (Kamineffekt). Bei Niedertemperaturheizungen wird durch den Kamineffekt jedoch nur noch eine sehr geringe Luftzirkulation erreicht. An kalten Heizkörpern tritt überhaupt kein Kamineffekt auf.
Bei Heizkörpern, die mit Gebläsen versehen sind, zirkuliert die Luft auch ohne Kamineffekt. Heizkörper mit Gebläsen erreichen deshalb beim Einsatz in Niedertemperaturheizungen größere Heizleistungen. Zur Kühlung sind ausschließlich Heizkörper mit Gebläsen geeignet.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Heizkörper für Wohnräume bekannt, die mit Lüftern bzw. Gebläsen ausgestattet sind.
So wird in DE 29 35 735 A1 eine Anordnung aus Axiallüftern und einem vor einer Raumwandung angebrachtem Heizkörper vorgestellt. Ein oder mehrere Axiallüfter sind unterhalb des Heizkörpers angeordnet und derart gegen den unteren Abschnitt des Heizkörpers gerichtet, dass ca. 2/3 der erzeugten Luftströmung zwischen Raumwandung und Heizkörper und zirka 1/3 der Luftströmung an seiner Vorderseite vorbeigeleitet werden. Oberhalb des Heizkörpers sind Ablenkvorrichtungen angebracht, die die Warmluft von den Raumwandungen bzw. von darin eingebrachten Fenstern weg ins Rauminnere leiten.
In DE 82 25 121 U1 wird ein Heizkörper mit einem Gebläse (Gebläsekonvektor) zum Beheizen von Wohnungen, Büros etc. beschrieben. Der Gebläsekonvektor besteht aus einem kastenförmigen Gehäuse, in dem ein Ventilator untergebracht ist. Im Gehäuse befindet sich zudem eine Austrittsöffnung für die vom Ventilator bewegte Luft und zwei Öffnungen zur Aufnahme von Anschlüssen für Rohrleitungen mit Wärmeflüssigkeit.
In keiner der Schriften ist eine individuelle Anpassung der Form oder der Heizleistung an die Erfordernisse der Wohnräume angeregt. Um jedoch diesen Erfordernissen gerecht zu werden, müssten diese entweder individuell angefertigt oder es müsste ein großes Sortiment von vorgefertigten Heizkörpern angeboten werden. Beide Varianten verursachen hohe Kosten.
In DE 73 28 401 U wird ein zum Einbau unter montierte Radiatoren bestimmter Belüfter offenbart. Zum Nachrüsten wird der Belüfter unterhalb der Radiatoren angebracht. Der Radiator bewirkt eine zusätzliche erzwungene Luftbewegung. Die Nachrüstung soll es ermöglichen, die Radiatoren mit geringeren Vorlauftemperaturen zu betreiben. Außerdem soll eine schnellere Raumerwärmung möglich sein.
Der Belüfter wird zur Nachrüstung von Heizkörpern mit unterschiedlichen Leistungsmerkmalen und Bauformen verwendet. Selbst wenn mehrere vorkonfektionierte Bauformen der Nachrüst-Belüfter angeboten werden, kann, im Gegensatz zu kompletten Systemen, keine optimale Abstimmung zwischen Belüfter und Heizkörper erreicht werden. Hinzukommt, dass die Anordnung aus einem Heizkörper mit einem separatem Belüfter, wobei die Gehäuse beider Elemente völlig unterschiedlich in Farbe und Design sein können, weniger gefällig ist, als eine komplette Einheit mit einem kompakten Gehäuse.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll ein Gebläsekonvektorsystem für Wohnräume gefunden werden, mit dem Gebläsekonvektor-Einheiten gebildet werden können, deren Geometrie an die räumlichen Gegebenheiten angepasst und deren Heizleistung auf den Wohnraum abgestimmt ist. Die Gebläsekonvektor-Einheiten sollen in einem kompakten Gehäuse untergebracht und zudem kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 12.
Nach Maßgabe der Erfindung umfasst das Gebläsekonvektorsystem baugleiche, miteinander koppelbare Gebläsekonvektor-Module und Abdeckungen zur Verkleidung von einem oder mehreren gekoppelten Gebläsekonvektor-Modulen. Die Gebläsekonvektor-Module sind aus einem Wärmetauscher und einem Lüfter aufgebaut. Zur flüssigkeitsseitigen Anbindung des Temperiermediums sind die Module mit jeweils einem Anschluss für den Ein- und Ausgang des Vorlaufs sowie des Rücklaufs ausgestattet. Außerdem verfügen die Module über Elektroanschlüsse für den Lüfter. Im Gerät ist ein elektronischer Raumtemperaturregler integriert, der es ermöglicht, die Drehzahl des Lüfters an die Raumtemperatur anzupassen.
Dem Wesen der Erfindung folgend werden aus den Modulen des Gebläsekonvektorsystems betriebsfertige Gebläsekonvektor-Einheiten hergestellt.
Hierzu ist es notwendig, ein Gebläsekonvektor-Modul in ein sog. Kopfmodul, indem es mit einem Thermostatkopf ausgerüstet wird und jeweils sein Vorlauf-Eingang sowie Rücklauf-Ausgang mit Anschlussstücken zur Einbindung in den Heizungskreislauf versehen werden, und ein weiteres Gebläsekonvektor-Modul in ein sog. Endmo dul umzubauen, indem jeweils sein Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang mit Endstücken verschlossen wird.
Im einfachsten Fall wird die Gebläsekonvektor-Einheit aus einem Gebläsekonvektor-Modul aufgebaut. Hier muss das Modul gleichzeitig die Funktion des Kopf- und des Endmoduls erfüllen. Folglich ist es erforderlich, es mit einem Thermostatkopf auszurüsten, jeweils seinen Vorlauf-Eingang sowie Rücklauf-Ausgang mit Anschlussstücken für den Heizungskreislauf zu versehen und den Vorlauf-Ausgang sowie den Rücklauf-Eingang mit Endstücken zu verschließen.
Zur Bildung einer Gebläsekonvektor-Einheit aus zwei Modulen wird jeweils der Vorlauf-Ausgang und der Rücklauf-Eingang des Kopfmoduls mit dem Vorlauf-Eingang und dem Rücklauf-Ausgang des Endmoduls verbunden.
Um Gebläsekonvektor-Einheiten zu bilden, die aus drei oder mehr Gebläsekonvektor-Modulen aufgebaut sind, werden zwischen dem Kopfmodul und dem Endmodul weitere Module, sog. Zwischenmodule, eingebracht. Hierzu wird jeweils der Vorlauf-Ausgang und der Rücklauf-Eingang des Kopfmoduls mit dem Vorlauf-Eingang und dem Rücklauf-Ausgang des ersten Zwischenmoduls verbunden. Analog werden die Zwischenstücke untereinander und das letzte Zwischenstücke mit dem Endmodul verbunden.
Die Lüfter aller Module werden parallel geschaltet und an die Temperaturregelung angeschlossen.
Die wasserseitigen Verbindungen können als Schnellverschlüsse und die Elektroverbindungen als Steck- oder Schraubverbindungen ausgeführt sein, sodass aus den einzelnen Modulen schnell und unkompliziert Gebläsekonvektor-Einheiten gebildet werden können.
Die Gebläsekonvektor-Module können nebeneinander, übereinander und hintereinander angeordnet werden. Damit ist es möglich, die Breite, Höhe und Tiefe der Gebläsekonvektor-Einheit individuell an die räumlichen Gegebenheiten anzupassen. Die Geometrie der Abdeckung korrespondiert mit der jeweiligen Geometrie der Ge bläsekonvektor-Einheit, sodass, sobald die Abdeckung angebaut ist, eine kompakte und optisch ansprechende Einheit entsteht.
Die Heizleistung einer Gebläsekonvektor-Einheit mit n Modulen beträgt das n-fache einer Einheit mit einem Modul. Damit ist es möglich, die Heizleistung der Gebläsekonvektor-Einheit individuell an die Erfordernisse des zu heizenden Wohnraums anzupassen.
Die Gebläsekonvektor-Einheiten sind kostengünstiger als herkömmliche, individuell optimierte Gebläsekonvektoren, da die identischen Gebläsekonvektor-Module kostengünstig in großen Stückzahlen hergestellt werden können.
Es ist vorgesehen, die Abdeckungen für Standard-Geometrien vorzufertigen. Für spezielle Geometrien werden die Abdeckungen individuell angefertigt. Der Aufwand für die Herstellung individueller Abdeckungen ist jedoch wesentlich geringer, als die individuelle Herstellung von Gebläsekonvektoren mit entsprechenden Geometrien.
Beim Ersetzen eines alten Heizkörpers ohne Gebläse durch eine Gebläsekonvektor-Einheit kann der alte Thermostatkopf weiterbenutzt werden. Der Sollwert für den Raumtemperaturregler wird dann durch einen in der Abdeckung eingebrachten Einstellknopf separat eingestellt.
Es ist jedoch auch möglich, den Thermostatkopf und den Raumtemperaturregler zu koppeln. Die Raumtemperatur braucht dann nur mit einem Regler eingestellt werden. Hierzu kann ein Thermostatkopf mit einem Stellmotor, der an den Raumtemperaturregler angeschlossen ist, eingesetzt werden. Mit Hilfe des Stellmotors wird der Thermostatkopf automatisch nachgeführt. Als Alternative kann der Thermostatkopf mit einem Positionsgeber versehen sein, der den Sollwert der Raumtemperatur an den Raumtemperaturregler weitergibt. Schließlich kann der Raumtemperaturregler auch mit einem Sensor verbunden sein, der die Raumtemperatur misst.
Um eine verbesserte Anströmung des Wärmetauschers zu erreichen, kann der Wärmetauscher verkippt zur Strömungsrichtung der vom Lüfter bewegten Luft angeord net sein. Dabei ist vorgesehen, dass die Strömungsrichtung parallel zu den Gehäusewänden nach oben verläuft.
Der Kippwinkel beträgt typischerweise 5° bis 15°. Zur Bestimmung des optimalen Kippwinkels ist zu berücksichtigen, dass eine Vergrößerung des Winkels das Anströmverhalten verbessert, jedoch gleichzeitig die Einbautiefe des Gebläsekonvektor-Moduls erhöht.
An der Unterseite der Gebläsekonvektor-Einheit ist mindestens eine Wasserschale angebracht. Beim Heizbetrieb kann die Schale zur Luftbefeuchtung mit Wasser gefüllt werden. Beim Kühlbetrieb dient die Schale dem Auffangen des Kondenswassers, das sich am kalten Wärmetauscher bildet. Bei einem intensiven Kühlbetrieb bilden sich große Mengen an Kondenswasser; die Wasserschale muss dann mit einer Abflussleitung, die an ein Abwassersystem angeschlossen werden kann, versehen werden.
Das erfindungsgemäße Gebläsekonvektorsystem wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert; hierzu zeigen:
1: ein Gebläsekonvektor-Modul in perspektivischer Ansicht,
2: eine Gebläsekonvektor-Einheit mit einem Modul in frontaler Ansicht,
3: eine Abdeckung für eine Gebläsekonvektor-Einheit mit einem Gebläsekonvektor-Modul,
4: eine Abdeckung für eine Gebläsekonvektor-Einheit mit drei Gebläsekonvektor-Modulen,
Wie aus 1 ersichtlich, umfasst das Gebläsekonvektor-Modul einen Wärmetauscher 1 und einen Lüfter, der aus einem Lüfterrad 2 und einem Motor 3 aufgebaut ist. Zum Anschluss des Temperiermediums sind in den Seitenwänden 13 Anschlüsse für den Vorlauf-Eingang 4, den Vorlauf-Ausgang 5, den Rücklauf-Eingang 7 und den Rücklauf-Ausgang 6 eingebracht, die mittels Rohrleitungen mit der Flüssigkeitsseite des Wärmetauschers 1 verbunden sind. Das Gebläsekonvektor-Modul verfügt außerdem über Anschlussleitungen für die Motoren 3 der Lüfter (nicht dargestellt). Die Rückseite des Moduls wird durch die Rückwand 14 begrenzt.
Wie aus 2 ersichtlich, wird das Gebläsekonvektor-Modul in eine Gebläsekonvektor-Einheit umgebaut, indem jeweils der Vorlauf-Eingang 4 und der Rücklauf-Ausgang 6 mit DIN-Anschlusselementen für den Vorlauf 11 und den Rücklauf 12 verbunden werden, der Vorlauf-Ausgang 5 und der Rücklauf-Eingang 7 mit Blindstopfen versehen werden und die Einheit mit einem Thermostatkopf 10 ausgestattet wird. Der für die Ansteuerung des Lüftermotors 3 erforderliche Raumtemperaturregler 8 ist in der Abdeckung integriert. Der Einstellknopf 9 für den Raumtemperaturregler 8 ist an der Frontseite rechts oben angeordnet. An der Ober- und Unterseite der Abdeckung sind jeweils Durchbrüche für den Luftaus- 16 und Lufteintritt 15 eingebracht. Die Abdeckungen für Gebläsekonvektor-Einheiten, die aus einem Modul bzw. aus drei nebeneinander angeordneten Modulen sind völlig analog aufgebaut (3 und 4). Sie unterscheiden sich lediglich in ihrer Breite.

1: Wärmetauscher
2: Lüfterrad
3: Motor
4: Vorlauf-Eingang
5: Vorlauf-Ausgang
6: Rücklauf-Ausgang
7: Rücklauf-Eingang
8: Raumtemperaturregler
9: Einstellknopf
10: Thermostatkopf
11: Anschluss Vorlauf
12: Anschluss Rücklauf
13: Seitenwand
14: Rückwand
15: Lufteintritt
16: Luftaustritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 2935735 A1 [0007]
- DE 8225121 U1 [0008]
- DE 7328401 [0010]

Claims

Gebläsekonvektorsystem, insbesondere für Niedertemperaturheizungen sowie kombinierte Systeme zum Heizen und Kühlen von Wohnräumen, dadurch gekennzeichnet, dass das System baugleiche, miteinander koppelbare Gebläsekonvektor-Module und Abdeckungen, die der Verkleidung von einem oder mehreren gekoppelten Gebläsekonvektor-Modulen dienen, umfasst, wobei die aus einem Wärmetauscher und einem Lüfter bestehenden Gebläsekonvektor-Module flüssigkeitsseitig jeweils einen Anschluss für den Ein- und Ausgang des Vorlaufs sowie des Rücklaufs des Temperiermediums und elektroseitig Anschlüsse für die Lüfter aufweisen und im System jeweils ein elektronischer Raumtemperaturregler integriert ist, der einer an die Raumtemperatur angepassten Steuerung der Lüfter dient.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus mindestens drei Gebläsekonvektor-Modulen und einer Abdeckung, deren Größe an die Anzahl der Gebläsekonvektor-Module angepasst ist, eine Gebläsekonvektor-Einheit gebildet ist, die aus einem Kopfmodul, beliebig vielen Zwischenmodulen und einem Endmodul besteht, wobei der mit einem Thermostatkopf versehene Vorlauf-Eingang und der Rücklauf-Ausgang des Kopfmoduls an die Vorlauf- und Rücklauf-Leitungen des Heizungssystems anschließbar ist und der Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang des Kopfmoduls/jedes Zwischenmoduls mit dem Vorlauf-Eingang und dem Rücklauf-Ausgang des ersten Zwischenmoduls/des nachfolgenden Zwischenmoduls verbunden ist und beim Endmodul der Vorlauf-Eingang und der Rücklauf-Ausgang mit dem Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang des letzten Zwischenmoduls verbunden und der Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang mit Endstücken verschlossen ist, wobei die elektrischen Anschlüsse der Lüfter parallel geschaltet und an den Raumtemperaturregler angeschlossen sind.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus zwei Gebläsekonvektor-Modulen und aus Abdeckungen für zwei Module eine Gebläsekonvektor-Einheiten bildbar ist, die aus einem Kopfmodul und einem Endmodul besteht, wobei der mit einem Thermostatkopf versehene Vorlauf- Eingang und der Rücklauf-Ausgang des Kopfmoduls an die Vorlauf – und Rücklauf-Leitungen des Heizungssystems anschließbar ist und der Vorlauf-Ausgang und der Rücklauf-Eingang des Kopfmoduls jeweils an den Vorlauf-Eingang und den Rücklauf-Ausgang des Endmoduls angeschlossen ist und dessen Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang mit Endstücken verschlossen ist, wobei die elektrischen Anschlüsse der Lüfter parallel geschaltet und an den Raumtemperaturregler angeschlossen sind.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gebläsekonvektor-Module nebeneinander angeordnet sind.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gebläsekonvektor-Module übereinander angeordnet sind.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Gebläsekonvektor-Module hintereinander angeordnet sind.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass aus einem Gebläsekonvektor-Modul und einer Abdeckung für ein Modul eine Gebläsekonvektor-Einheit bildbar ist, die aus einem kombinierten Kopf- und Endmodul besteht, wobei der mit einem Thermostatkopf versehene Vorlauf-Eingang und der Rücklauf-Ausgang des Moduls an die Vorlauf – und Rücklauf-Leitungen des Heizungssystems anschließbar ist und der Vorlauf-Ausgang und Rücklauf-Eingang des Moduls mit Endstücken verschlossen ist, wobei der Lüfter an den Raumtemperaturregler angeschlossen ist.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostatkopf einen Stellmotor aufweist, der an den Raumtemperaturregler angeschlossen ist.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostatkopf mit einen mit dem Raumtemperaturregler verbundenen Positionsgeber versehen ist, der der Übermittlung des Sollwerts der Raumtemperatur an den Raumtemperaturregler dient.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lüfter im Gebläsekonvektor-Modul derart angeordnet ist, dass die Strömungsrichtung der von ihm bewegten Luft bezüglich der Wände der montierten Abdeckung parallel nach oben gerichtet ist und der Wärmetauscher verkippt zur Strömungsrichtung des Lüfters verläuft.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Gebläsekonvektor-Einheit mindestens eine Wasserschale angebracht ist.
Gebläsekonvektorsystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserschale mit einer Abflussleitung versehen ist, die an ein Abwassersystem anschließbar ist.