DE2110511A1 - Einrichtung zum Beeinflussen der Temperatur von Raeumen - Google Patents

Description

4. März 1971

Hans Heinrich Timmer, Ber. Ing. (grad), 5657 Haan, Talstr. 6 "Einrichtung zum Beeinflussen .der Temperatur von Räumen"

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Beeinflussung der Temperatur von Räumen in Gebäuden über von einem wärmeführenden Medium durchflossene Hohlelemente.

Es ist Zweck derartiger Einrichtungen, die Temperatur von Räumen zv. beeinflussen, im Regelfall zu erhöhen. Man kann aber auch durch flüssige Medien, die eine niedrigere Temperatur aufweisen als die durch die örtlichen Umstände bedingte Raumtemperatur, die vorgegebene Temperatur von Räumen erniedrigen.

Für diese Zwecke werden überwiegend Hohlkörper benutzt, die von dem wärmeführenden Medium durchflossen werden. Eine gängige Unterteilung unterscheidet Radiatoren, die gegossen oder geschweisst hergestellt sind, Plattenkörper, Konvektoren, die aus Rohren mit aufgesetzten Rippen bestehen und Rohrheizkörper, die aus schlangenförmig angeordneten Rohrregistern bestehen. Diese Hohlkörper haben als Heiz- oder Kühlelement den Nachteil, dass sie gesondert hergestellt; gesondert transportiert und gesondert montiert werden müssen. Sie nehmen in den Räumen, die sie thermisch beeinflussen sollen, Raum weg und erhöhen ausserdem die Baukosten beachtlich, weil sie

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zusätzliche Aufwendungen darstellen. Es kommt der erhebliche Aufwand für das Rohrsystem der Zu- und Abläufer hinzu.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Einrichtung zu schaffen, welche es erlaubt, die Temperatur in Räumen in weitestem Sinne, d. h. sowohl temperaturerhöhend als auch temperaturermässigend, zu beeinflussen, wobei in diesem Begriff sogar anomale Fälle, wie der Ausbruch eines Feuers, miteingeschlossen sein können. Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, zusätzliche Heizkörper- und Rohrleitungs-Einbauten in den temperaturbeeinflussten Räumen weitestgehend zu vermeiden, um auf diese Weise den Raumausnutzungsgrad erheblich zu verbessern.

Die Erfindung geht bei der Lösung dieser Aufgabe von Hohlelementen aus, die von einem wärmeführenden Medium durchflossen sind, und fc sie kennzeichnet sich dadurch, dass die den Räumen zugeordneten

Hohlelemente tragend ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die bisher nur für tragende Zwecke verwandten Trägerelemente nunmehr auch eine temperaturbeeinflussende Funktion erhalten.

Hierbei wird unter wärmeführendem Medium grundsätzlich ein solches verstanden, das oberhalb oder unterhalb der durch die örtlichen Umstände bedingten Raumtemperatur liegt. Das Medium kann flüssig oder gasförmig sein.

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Da auf diese Weise den tragenden Skelettkonstruktionen von Bauten, die aus statischen Gründen vielfach als Hohlelemente ausgebildet sind, eine weitere Funktion zugeordnet wird, ist es zweekmässig, dem wärmeführenden Medium ein Frostschutzmittel beizumischen. Auch ein Korrosionsschutzmittel kann zweekmässig sein, insbesondere wenn es sich um sogenannte offene Heizsysteme handelt.

Die Erfindung ist anhand der Figuren beispielshaft dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 Ansicht eines Raumteiles mit tragenden und beheizten Hohlelementen in Pfeilrichtung A der Figur 3,

Figur 2 den Schnitt E + D der Figur 1, Figur 3 den Schnitt B + C der Figur 1, Figur 4 Detail eines Hohlelementes mit aufgesetzten Rippen,

Figur 5 das System der Einrichtung nach der Erfindung mit Wärmeerzeuger und Ventilanordnungen,

Figur 6 Ansicht eines Raumteiles nach der Erfindung mit raumseitig angeordneten Rippen und zusätzlichem Lüfter in Pfeilrichtung A der Figur 7,

Figur 7 den Schnitt F * G der Figur 5 und

Figur 8 den Schnitt H *· I der Figur 5.

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Die in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Hohlelemente 10 dienen als Tragkonstruktion des Gebäudes. Sie sind mit dem wärmeführenden Medium gefüllt. Im Normalfall reicht die auf diese Weise gebildete Heizfläche aus. Je nach Bauausführung, gewünschter Raumtemperatur und Grosse des Stützabstandes der mit dem wärmeführenden Medium gefüllten Hohlelemente 10 kann jedoch die Temperaturabgabe an den Raum durch aufgesetzte Rippen 11, wie in den Figuren 4 und 6 bis 8 dargestellt, verstärkt werden. Will man die Wärmeabgabe vermindern, so werden Teile der Hohlelemente abgedeckt, vorteilhaft mit wärmedämmenden Werkstoffen.

Die Rippen können eine weitere Funktion der Luftführung übernehmen, wenn diesen Lüftung sein richtung en zugeordnet sind, die Raumoder Aussenluft an die Hohlelemente bringen. In diesem Falle wirken die kanalartigen Räume zwischen den Rippen luftführend, wie in fc Figur 8 dargestellt.

Die Figuren 6 bis 8 zeigen mit kanalartigen Rippen 11 versehene Hohlelemente und den Räumen zugeordnete Lüfter 13. Auf diese Weise entsteht eine mechanische Lüftungsanlage, die zur verstärkten Lufterwärmung oder Luftkühlung verwendet werden kann. Zur Aufbereitung von Aussenluft wird über regelbare Jalousieklappen Frischluft entlang der Wärmetauschflächen geführt. Die mit Rippen 11 versehenen Hohl-

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elemente 10 bilden vertikale Wärmetauscher mit grosser Oberfläche, wobei die durch je zwei Rippen 11 gebildeten Kanäle im wesentlichen vertikal verlaufen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, wie in Figur 5 dargestellt, die Möglichkeit, die in den Hohlelementen angesammelten Mengen des Mediums für direkte Feuerlöschzwecke zu benutzen. Zu diesem Zweck sind raumseitig die Hohlelemente 10 mit selbsttätigen Feuerlöschventilen 12 versehen, die im Brandfall bei Temperaturanstieg selbsttätig öffnen und den Inhalt der Hohlelemente 10 in den gefährdeten Raum strömen lassen. ·

In diesem Falle wird, wie aus Figur 5 ersichtlich, der Flüssigkeitsspiegel des Sicherheitsbehälters 20 absinken. Dadurch werden über eine elektrische oder mechanische Schaltung sowohl der Wärmeerzeuger 30 als auch die dazu gehörende Umwälzpumpe 31 ausser Betrieb gesetzt, ferner die Ventile 32 geschlossen. Gleichzeitig wird das Ventil 21, das mit dem Vorratsbehälter 22 in Verbindung steht, geöffnet. Dadurch flies st ein kälteres Medium in das System der Hohlelemente und über die Feuerlöscheinrichtung 12 auf den Brandherd.

In der Figur 5 ist ausserdem eine andere Möglichkeit der indirekten Brandbekämpfung dargestellt. Die tragenden Hohlelemente 10 werden während des Heizbetriebes von dem Wärmeerzeuger 30 über die Um-

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wälzpumpe 31 in Pfeilrichtung mit dem wärmeführenden Medium, im Regelfall Wasser, versorgt. Der Wärmeerzeuger 30 weist die üblichen sicherheitstechnischen Einrichtungen auf, die dazu dienen, Sauerstoff, der zur Korrosion beiträgt, weitestgehend von der Anlage fernzuhalten. Während des Heizbetriebes sind die Ventile 32 geöffnet und die Ventile 24 geschlossen.

Sobald die Wassertemperatur im flüssigkeitsführenden System über die vorbestimmte Temperatur ansteigt, tritt ein Temperaturwächter 23 als Feuermelder in Funktion. Auch in diesem Fall werden der Wärmeerzeuger 30 und die Umwälzpumpe 31 ausser Betrieb gesetzt. Die Ventile 21 und 24 werden geöffnet, so dass die vom Brand gefährdeten Hohlelemente 10 vom Vorratsbehälter 22 von unten nach oben mit Kaltwasser durchströmt und gekühlt werden. Auf diese Weise, d. h. durch die Wärmeabfuhr über das Kaltwasser, kann die maximal zulässige Stahltemperatur von 450 C im Brandfall nicht erreicht werden.

Das dem Vorratsbehälter 22 über ein Schwimmventil zugeführte Kaltwasser ist in üblicher Weise so aufbereitet, dass es sich gegenüber dem Werkstoff der Hohlelemente 10 neutral verhält.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, wenn - wie dies bei bestimmten modernen Konstruktionen möglich ist - statt der tragenden Hohlele-

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mente 10, die auf festem Grund aufstehen, hängende Hohlelemente verwendet werden. Ebenso werden von dem Erfindungsgedanken tragende und vom Temperaturmedium durchflossene Unterzüge erfasst.

Die Erfindung erlaubt den Fortfall der bisher üblichen Heizungsanordnungen in Gebäuden in Form besonderer Heizkörper und deren Leitungssysteme, sie verbessert die Raumausnutzung von Gebäuden und vermeidet die zahlreichen problematischen Durchbrüche durch Mauern und Wände. Sie trägt erheblich zur Rationalisierung im Bauwesen bei.

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Claims (1)

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   Hans Heinrich Timmer, Ber. Ing. (grad.), 5657 Haan, Talstr. 6 "Einrichtung zum Beeinflussen der Temperatur von Räumen" Patentansprüche

   l\ Einrichtung zum Beeinflussen der Temperatur von Räumen in Ge bäuden über von einem wärmeführenden Medium durchfLossene Hohlelemente, dadurch gekennzeichnet, dass die den Räumen zugeordneten Hohlelemente (10) tragend ausgebildet sind.

   2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeführende Medium eine Temperatur aufweist, die höher ist als die Raumtemperatur.

   3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeführende Medium eine Temperatur aufweist, die niedriger ist als die Raumtemperatur.

   4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeführende Medium mit einem Frostschutz- und/oder Korrosionsschutzmittel vermischt ist.

   5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass den Hohlelementen Lüftungseinrichtungen (13),

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   welche Aussenluft an die dem Innern der Räume zugewandten Hohl eiern ent-Wandflächen tragen, zugeordnet sind.

   6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass den Hohlelementen (10) raumseitig Rippen (11) aufgesetzt sind.

   7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an die Hohlelemente (10) selbsttätige Feuerlöscheinrichtungen (12) angeschlossen und mit diesen, das jeweilige Medium führend, verbunden sind.

   8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennz eichnet, dass die Hohlelemente (10) mit einem an zentraler Stelle angeordneten Temperaturwächter (23) derart verbunden sind, dass bei Überschreiten der maximalen Solltemperatur der normale Zufluss des wärmeführenden Mediums durch ein Schliessventil (32) unterbrochen wird,und durch ein weiteres Ventil (21) aus einem Vorratsbehälter (22) ein Medium mit herabgesetzter Temperatur in das System und über ein Auslaufventil aus diesem hinausfliesst.

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