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Die Erfindung betrifft eine Deckenstrahlplatte zum Temperieren eines Raumes bzw. einer Anforderungszone innerhalb eines Raumes. Weiter Betrifft die Erfindung ein Gebäude mit einer solchen Deckenstrahlplatte. Die Deckenstrahlplatten weisen mehrere von einem Wärmeübertragungsmedium durchströmte Rohre, die ein Rohrregister bilden können, sowie wenigstens eine mit dem Rohrregister in wärmeleitendem Kontakt stehende Abstrahlfläche auf, die in einer Einbaulage in Richtung des zu temperierenden Raumes bzw. dessen Anforderungszone weist.
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Ein System aus solchen Deckenstrahlplatten ist aus der
DE 10 2011 100 211 A1 bekannt und kann zum Kühlen oder Heizen insbesondere von Räumen und Hallen aber auch von offenen Bereichen eingesetzt werden.
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Bei derartigen Systemen werden zumeist mehrere gleichartig aufgebaute Deckenstrahlplatten im Wesentlichen horizontal ausgerichtet oberhalb der zu temperierenden Anforderungszone angebracht. Die Anforderungszone ist ein räumlich begrenzter Bereich, zu dessen Temperierung das System aus Deckenstrahlplatten eingesetzt wird, d.h. bspw. der Bereich eines Raumes, in welchem sich Menschen aufhalten. Bei einer Halle oder dgl. mit hoher Deckenhöhe ist die Anforderungszone somit der untere Bereich bis zu einer Höhe von etwa 2 m bis 3 m der Halle. Die Abstrahlfläche der Deckenstrahlplatten ist so orientiert ist, dass die Strahlung auf die zu temperierende Anforderungszone hingerichtet ist.
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Ein großer Energieverlust entsteht durch Strahlung, die nicht relevante Bereiche bestrahlt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Deckenstrahlplatte der eingangs genannten Art sowie ein Gebäude hiermit zu schaffen, die sich durch einen minimierten Wärmeverlust auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird im Wesentlichen durch eine Deckenstrahlplatte nach Anspruch 1 sowie ein Gebäude nach Anspruch 8 gelöst.
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Bei einer erfindungsgemäßen Deckenstrahlplatte können das Rohrregister und die Abstrahlfläche in Einbaulage, d.h. wenn die Deckenstrahlplatte unterhalb der Decke in einem Raum, insbesondere horizontal ausgerichtet, aufgehängt ist, sich im Wesentlichen in einer Ebene erstrecken, wobei die Abstrahlfläche in Richtung des zu temperierenden Raumes weist. Um Wärmestrahlung in nicht relevante Bereiche des Raumes, d.h. z.B. in Richtung auf eine Außenwand, zu minimieren, ist die Deckenstrahlplatte vorzugsweise mit wenigstens einem Abschirmblech versehen, das sich in einem Winkel zwischen etwa 45° und etwa 90° zu der Ebene der Abstrahlfläche erstrecken kann und beispielsweise an wenigstens einer Seite der Abstrahlfläche angeordnet ist. Dabei kann wenigstens die der Abstrahlfläche zugewandte Seite des Abschirmblechs einen Reflexionsgrad für Wärmestrahlung von wenigstens 20% aufweisen.
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Beispielsweise erstreckt sich das Abschirmblech im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Abstrahlfläche und ragt über diese in Richtung auf den zu temperierenden Raum hin vor. Auf diese Weise verhindert das Abschirmblech, dass Wärmeenergie durch Strahlung unerwünscht in nicht relevante Bereiche des Raumes geleitet wird. Durch den vergleichsweise hohen Reflexionsgrad für Wärmestrahlung auf der der Abstrahlfläche zugewandten Seite des Abschirmblechs wird zudem der Anteil an Wärmestrahlung in nicht relevante Bereiche des Raumes signifikant reduziert. Auf diese Weise ist es möglich, einen energetischen Vorteil von bis zu 10% gegenüber herkömmlichen Deckenstrahlplatten ohne ein solches Abschirmblech zu erzielen.
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Um einen Reflexionsgrad für Wärmestrahlung von wenigstens 20% zu erreichen, kann das wenigstens eine Abschirmblech wenigstens auf der der Abstrahlfläche zugewandten Seite mit einer Wärmestrahlung reflektierenden Beschichtung und/oder einer Wärmestrahlung reflektierenden Lage versehen sein. Vorzugsweise ist die Beschichtung und/oder die die Wärmestrahlung reflektierende Lage so ausgebildet, dass der Reflexionsgrad für Wärmestrahlung über 30%, vorzugsweise über 60%, besonders bevorzugt über 75%, beispielsweise zwischen etwa 80% und etwa 99%, liegt. So kann das wenigstens eine Abschirmblech wenigstens auf der der Abstrahlfläche zugewandten Seite mit einer Aluminium-Beschichtung versehen sein. Aluminium weist beispielsweise für Strahlung mit einer Wellenlänge von 1µm einen Reflexionsgrad von etwa 95% auf und steigt für größere Wellenlängen an.
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Um unerwünschte Wärmestrahlung möglichst gering zu halten, kann das wenigstens eine Abschirmblech in Richtung des zu temperierenden Raumes zwischen etwa 20 mm und etwa 1.000 mm vorstehen. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das wenigstens eine Abschirmblech zwischen etwa 300 mm und etwa 900 mm, beispielsweise etwa 600 mm, über die Abstrahlfläche vorsteht.
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Die Abstrahlfläche kann aus einem oder mehreren Blechen gebildet sein. Vorzugsweise ist die Abstrahlfläche auf der dem zu temperierenden Raum zugewandten Seite des Rohrregisters angeordnet. Die Abstrahlfläche kann eine das Rohrregister wenigstens bereichsweise seitlich abdeckende Randaufkantung aufweisen, insbesondere das Rohrregister seitlich einhausen, so dass ein unerwünschter Wärmeverlust auf der dem zu temperierenden Raum abgewandten Seite der Abstrahlfläche minimiert wird. Zweckmäßigerweise kann das wenigstens eine Abschirmblech einstückig mit der Randaufkantung ausgebildet oder an dieser befestigt sein. Zudem kann auf der Seite der Deckenstrahlplatte und/oder des Rohrregisters, die dem Raum abgewandt ist, eine Wärmedämmung vorgesehen sein.
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Das wenigstens eine Abschirmblech kann beispielsweise eine Dicke von unter 10 mm, insbesondere unter 3 mm, aufweisen.
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Ein erfindungsgemäßes Gebäude weist wenigstens einen zu temperierenden Raum mit mehreren Seitenwänden, von denen wenigstens eine eine Außenwand des Gebäudes ist, einer Raumdecke sowie einem Boden auf, wobei in dem zu temperierenden Raum wenigstens eine Deckenstrahlplatte der oben genannten Art vorgesehen ist. Es wird besonders bevorzugt, wenn zumindest die Deckenstrahlplatte, die einer Außenwand am nächsten liegt, auf der dieser Außenwand zugewandten Seite wenigstens ein Abschirmblech aufweist.
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So kann in einem zu temperierenden Raum mit wenigstens einer Innenwand und wenigstens einer Außenwand nur die Deckenstrahlplatte, die einer Außenwand am nächsten liegt, auf der dieser Außenwand zugewandten Seite wenigstens ein Abschirmblech aufweisen. Mit anderen Worten können in dem zu temperierenden Raum, insbesondere im Bereich der Raummitte, auch Deckenstrahlplatten vorgesehen sein, die kein Abschirmblech aufweisen.
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Gebäudes mit erfindungsgemäßen Deckenstrahlplatten und
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2 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Deckenstrahlplatte.
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1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Gebäudes mit einem Raum 1 mit einer Außenwand 2, eine Innenwand 3 sowie einer Decke 4 und einem Boden 5. In diesem Raum soll ein bodennaher Bereich durch das System temperiert werden. Dieser Bereich bildet somit die Anforderungszone des Systems, die sich nicht über die gesamte Höhe des Raumes 1 erstreckt.
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind in dem Raum 1 zwei einzelne Deckenstrahlplatten 6 und 7 an der Decke 4 befestigt vorgesehen. In der dargestellten Einbaulage erstrecken sich die Deckenstrahlplatten 6, 7 im Wesentlichen horizontal, d.h. parallel zu der Decke 4. Von den beiden Deckenstrahlplatten ist die Deckenstrahlplatte 6 (links in 1) der Außenwand 2 am nächsten angeordnet. Auf ihrer der Außenwand 2 zugewandten Seite ist die Deckenstrahlplatte 6 mit einem Abschirmblech 8 versehen, das in der dargestellten Ausführungsform schräg zu einer dem Raum 1 zugewandten Abstrahlfläche der Deckenstrahlplatte 6 verläuft. Dagegen ist die in 1 rechte Deckenstrahlplatte 7, die der Innenwand 3 am nächsten liegt, nicht mit einem Abschirmblech 8 versehen. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel der 1 kann auch die Deckenstrahlplatte 7, beispielsweise auf ihrer der Innenwand 3 zugewandten Seite, mit einem Abschirmblech 8 versehen sein. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, an der Deckenstrahlplatte 6 und/oder der Deckenstrahlplatte 7 weitere Abschirmbleche 8 vorzusehen, beispielsweise an den Stirnseiten der Deckenstrahlplatten 6, 7 und/oder auf den einander zugewandten Seiten der Deckenstrahlplatten 6, 7.
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Der Aufbau einer Deckenstrahlplatte 6 ist in 2 schematisch im Querschnitt dargestellt. Die Deckenstrahlplatte 6 weist ein Rohrregister 9 mit mehreren Rohren 10 auf, die beispielsweise parallel zueinander verlaufen. Abweichend von der Darstellung der 2 können die Rohre ziehen auch andere Querschnitte, beispielsweise oval oder vieleckig, aufweisen. Auf der dem zu temperierenden Raum 1 zugewandten unteren Seite der Deckenstrahlplatte 6 ist eine Abstrahlfläche 11 vorgesehen, die in wärmeleitendem Kontakt mit dem Rohrregister 9 bzw. dessen Rohren 10 steht. Die Abstrahlfläche 11 kann aus mehreren einzelnen Blechen gebildet sein, die sich beispielsweise streifenartig in Richtung der Rohre 10 erstrecken. In der in 2 gezeigten schematischen Ansicht ist die Abstrahlfläche 11 durch ein durchgehendes Blech gebildet, das an der Unterseite der Rohre 10 des Rohrregisters 9 anliegt. Auf beiden Seiten ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine mit der Abstrahlfläche 11 einstückige Randaufkantung 12 vorgesehen, die das Rohrregister 9 und die Rohre 10 seitlich abdeckt.
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Auf der der Abstrahlfläche 11 abgewandten Seite des Rohrregisters 9 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Schicht eines Dämmstoffs 13 angeordnet, um die Wärmestrahlung in Richtung zu der Decke 4 des Raumes 1 zu minimieren. An dem Rohrregister 9 können seitlich Ösen vorgesehen sein, an denen Verbindungselemente 14 zur Befestigung der Deckenstrahlplatten 6, 7 an der Decke 4 des Raumes 1 angreifen.
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In 2 ist auf der rechten Seite der Deckenstrahlplatte 6 ein Abschirmblech 8 angeordnet, welches sich im Wesentlichen senkrecht zu der Ebene der Abstrahlfläche 11 erstreckt. Abweichend hiervon kann das Abschirmblech 8 auch wie in 1 gezeigt geneigt ausgerichtet sein, beispielsweise um bis zu 45° gegenüber der in 2 gezeigten Ausrichtung.
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Das Abschirmblech 8 ist auf seiner der Abstrahlfläche 11 zugewandten Seite mit einer Beschichtung, beispielsweise einer Aluminiumbeschichtung, versehen, um einen Reflexionsgrad von mehr als 20% für Wärmestrahlung zu erreichen. Hierdurch wird die seitliche Wärmestrahlung begrenzt.
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Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Abschirmblech 8 um beispielsweise etwa 600 mm über die Abstrahlfläche 11 in 2 nach unten, d.h. in Richtung des zu temperierenden Raumes 1 hin, vorsteht. Das Abschirmblech 8 kann in an sich bekannter Weise an der Abstrahlfläche 11 und/oder einer optionalen Randaufkantung 12 befestigt sein, beispielsweise mittels einer Nietverbindung. Um die Wärmeübertragung von dem Rohrregister 9 bzw. dessen Rohren 10 auf das Abschirmblech 8 zu begrenzen, kann dieses, beispielsweise durch eine dazwischenliegende Isolierschicht, thermisch von dem Rohrregister 9, den Rohren 10, der Abstrahlfläche 11 und/oder einer Randaufkantung 12 getrennt sein.
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Es hat sich überraschend gezeigt, dass eine die Wärmestrahlung zumindest teilweise reflektierende Beschichtung oder Schicht auf dem Abschirmblech 8 einen signifikanten energetischen Vorteil von bis zu 10% gegenüber Deckenstrahlplatten mit sich bringt, die kein solches Abschirmblech aufweisen. So wurde beispielsweise in einem Testraum mit einer Größe von etwa 70 m2 ein Wintertag durch Kühlung der Außenwände simuliert. Die Energie, die erforderlich war, um diesen Raum über 24 Stunden bei konstant 20° C zu halten, betrug 4,26 kW bei der Verwendung einer Deckenstrahlplatte ohne ein erfindungsgemäßes Abschirmblech. Dagegen konnte die Energie, die erforderlich war, um diesen Raum über 24 Stunden bei konstant 20° C zu halten, auf 3,96 kW gesenkt werden, allein indem ein etwa 1 mm dickes Abschirmblech mit einer Aluminiumbeschichtung auf beiden Seiten der Abstrahlfläche vorgesehen wurde, welches um 600 mm senkrecht über die Abstrahlfläche in Richtung des zu temperierenden Raumes vorstand. Dies entspricht einer Energieeinsparung von etwa 8%.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Raum
- 2
- Außenwand
- 3
- Innenwand
- 4
- Decke
- 5
- Boden
- 6, 7
- Deckenstrahlplatte
- 8
- Abschirmblech
- 9
- Rohrregister
- 10
- Rohr
- 11
- Abstrahlfläche
- 12
- Randaufkantung
- 13
- Dämmschicht
- 14
- Aufhängung
- 15
- Aluminiumschicht
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011100211 A1 [0002]
