DE2143349A1

DE2143349A1 - HEATING ELEMENT FOR AREA HEATING SYSTEMS

Info

Publication number: DE2143349A1
Application number: DE2143349A
Authority: DE
Inventors: Georg Dipl Ing Dr Cwienk; Erich Jansen
Original assignee: Cwienk Georg Dr-Ing 4630 Bochum
Current assignee: Cwienk Georg Dr-Ing 4630 Bochum
Priority date: 1971-08-30
Filing date: 1971-08-30
Publication date: 1973-03-08

Description

heizungselement für Flächenheizsysteme Als Flächenheizelemente sind Flüssigkeitsleiter, elektrische Heizleiter und ileizfolien bekannt.Die Fliissigkeitsleiter können Metallrohre verschiedener Dimensionen und Leitermateralien sein, oder aber Profilrohre aus entsprechendem geeignetem kunststoff; sie werden bekanntlich in einer dem Wärmebedarf des zu beheizenden itaumes bzw. der zu beheizenden Fläche Gesamtlänge und räumlichen Anordnung in das Speichermedium ( Estrich, Sand, Trockenplatten aus Anhydrit und a.m.) verlegt, und an eine entsprechende Wärmequelle mit oder ohne Wärmespeicherung über entsprechende Xegel-und Sperreinrichtuben angeschlossen. Die elektrische Flächenheizung mit Heizleitern sieht eine Einbettung elektrisch isolierter Heizleiter in bekannter Art in den zu beheizenden Flächen vor. Die elektrischen iieizfolien können an bereits erstellten Flächen,(Wänden und Decken) in bekannter Art angebracht werden. heating element for surface heating systems Liquid conductors, electrical heating conductors and ileizfolien known can be metal tubes of various dimensions and conductor materials, or else Profile tubes made of suitable plastic; they are known to be in one of the heat requirements of the room to be heated or the area to be heated Total length and spatial arrangement in the storage medium (screed, sand, drying plates made of anhydrite and a.m.), and to an appropriate heat source with or without Heat storage connected via corresponding Xegel and locking devices. the Electric surface heating with heating conductors provides an embedding of electrically insulated Heating conductors in a known way in the surfaces to be heated. The electric Foils can be applied to surfaces that have already been created (walls and ceilings) in known Art to be attached.

Die o.g. Elemente der Flächenheizung haben den Nachteil, daP sie mit nur einer Heizenergie-Zufuhr arbeiten können, wodurch ihnen entweder Nachteile in der Regelbarkeit, der beschrankten Speicherfähigkeit, oder aber in der Dimensionierung der Wärmeerzeugereinheit bzw. des extern angeordneten Wärmespeichers anhaften. So weist die elektrische Fußbodenheizung abgesehen kann vielen geschätzten Vorteilen, die Nachteile einer nicht mehr-nach vollzogener Aufladung-regelbarer Wärmeabgabe an das beheizte Objekt und einer benötigten Nachladung in der Nachmittags-Abendzone, bzw. einer anteiligen*installierten Direktheizung@@)Die Warmwasser-Flächenheizung benötigt in der Auslegung als Elektro-Heizung normalerweise die Anordnung eines Blockspeichers mit beträchtlichem räumlichen Volumen besonders in der Auslegung als Warmwasserspeicher. The above-mentioned elements of surface heating have the disadvantage that they can work with only one heating energy supply, which means that they have disadvantages either in controllability, limited storage capacity, or in the dimensioning of the heat generator unit or the externally arranged heat accumulator. Aside from that, the electric underfloor heating has many valued advantages, the disadvantages of a no longer adjustable heat emission to the heated object after charging has been completed and a required recharge in the afternoon / evening zone, or a proportionate * installed direct heating @@) The hot water When designed as an electric heater, surface heating normally requires the arrangement of a block storage tank with a considerable spatial volume, especially when designed as a hot water storage tank.

Die Erfindung sieht einen kombinierten, aktiv-passiven Flächenheizleiter vor, in dem der elektrische Heizleiter*) im Flüssigkeitsleiter selbst in einer zweckoptimierten Anordnung befindet Die Erfindung geht hierbei von der Anwendung vornehmlich entsprechend gewählter möglichst flexibler, wärme-und druckbeständiger sowie entsprechend mechanisch fester Kunststoffrohre aus, die selbst nicht Gegenstand der Erfindung sind.The invention provides a combined, active-passive surface heating conductor in which the electrical heating conductor *) is located in the liquid conductor itself in a purpose-optimized arrangement The invention is based on the application primarily of appropriately selected plastic pipes that are as flexible as possible, that are heat- and pressure-resistant and that are correspondingly mechanically strong and that are not themselves the subject of the invention.

Die Erfindung beruht darauf, daß im Innern -also im lichten Querschnitt - des Flüssigkeitsleiters ein Heizleiter entsprechender Dimension in Wasser-und wärmebeständiger Isolation angeordnet ist.The invention is based on the fact that in the interior -also in the clear cross-section - The liquid conductor, a heating conductor of appropriate dimensions in water and heat-resistant insulation is arranged.

Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen "Aktiv-Passiv-Heizleiters sind in Fig. 1 angeführt. Es bedeuten in Fig. la, - 1-den für die Flüssigkeitszirkulation vorgesehenen lichten Querschnitt des Rohrleiters.Embodiments of the "active-passive heating conductor according to the invention are shown in FIG. 1. It denotes in Fig. La, -1-den for the liquid circulation provided clear cross-section of the pipe.

- 2- den l.cizleiter mit der wasser u. hitzebeständigen Isolation, vornehmlich in Bifilarauslegung.- 2- the l.cizleiter with the water and heat-resistant insulation, mainly in bifilar design.

- 3-die Wandung des aktiv-passiven heizrohres.- 3-the wall of the active-passive heating pipe.

In Fig. Ib ist der Heizleiter in der inneren Schicht des Rohrleiters eingebettet und ebenfalls mit der iffer 2 bezeichnet.In Fig. Ib the heating conductor is in the inner layer of the pipe embedded and also designated with the iffer 2.

In lpig. lc ist eine L(;sungsvariante angegeben, die eine stromleitende Schicht in der inneren :one der Rohrwandung enthält, welche zwecks Erzielung eines angenuherten Bifilareffekts ach durch entsprechende isolierende Unterteilung in zwei oder mehrere Teilleiter aufgeteilt werden kann. Es bedeuten in Fig. lc: 1- den lichten Querschnitt für die Flüssigkeitsleitung 2- die elektrischen Widerstandsschichten 3- die Rohrwandung 4- die Isolationsschicht zwischen den leitenden Teilschichten.In lpig. lc is a L (; solution variant specified, which is a current-conducting Layer in the inner: one of the pipe wall, which in order to achieve a approximated bifilar effect through appropriate isolating subdivision into two or more sub-conductors can be split. In Fig. 1c: 1- the clear cross-section for the liquid line 2- the electrical resistance layers 3- the pipe wall 4- the insulation layer between the conductive sub-layers.

Der erfindungsgemäße "aktiv-passive @eizleiter", das erfindungsgemäße "Heizelement für Flächenheizungen" enthält in einer zweckoptimierten Konstruktionseinheit zwei Heizkreise , den aktiven, der durch die heizwiderstände bzw. Leizschichten gebildet wird, sowie den passiven, in Gestalt*) Rohrleiters für die warmetransportierende Flüssigkeitszirkulation. The "active-passive heat conductor" according to the invention, the "heating element for surface heating" according to the invention contains two heating circuits in a purpose-optimized construction unit, the active one, which is formed by the heating resistors or glue layers, and the passive, in the form of *) pipe for the heat-transporting device Fluid circulation.

Beide heizkreise werden entsprechend an die elektrische bzw. an Warmwasser-heizungsinstallation angeschlossen; sie können gleichzeitig die zu beheizende Fläche mit Wärme beschicken, oder aber in zeitlich unterschiedlichen intervallen in Funktion@treten.Both heating circuits are connected to the electrical or hot water heating installation accordingly connected; you can simultaneously charge the surface to be heated with heat, or enter function @ at different time intervals.

ber grobe Vorteil, der sich aus den erfindungsgemäßen @eizelementen für Flächenheizungen ergiebt ist insbesondere die Möglichkeit einer stabileren Einhaltung des Temperaturraumfeldes in der beheizten Fläche sowie eine Dynamisierung der Temperaturregelung bei gleichzeitiger Beschränkung der Ladezeit fiir die elektrische Raumheizung auf die von den Elektrizitätsversorgungsunternehmen gewünschten Niedertarifzonen. Weiterhin ist es als großen Vorteil anzusehen, daß mit der Installation der erfindungsgemäßen Heizungselemente in Cbjekten, die zwischenzeitlich mit Verbrennungs-Wärmequellen oder über zentrale Warmwasserheiznetze mit Idflrme versorgt werden, künftig ein Anschluß an die Heizstromversorgung einfach durch Aktivierung des bei der Installation der Flächen heizungsanlage"mitverlegten"*)"Deizkreises der Zukunft" erfolgen kann. The major advantage that results from the heating elements according to the invention for surface heating is, in particular, the possibility of more stable maintenance of the temperature area in the heated area as well as dynamization of the temperature control while at the same time limiting the charging time for the electric room heating to the low-tariff zones desired by the electricity supply companies. Furthermore, it is to be regarded as a great advantage that with the installation of the heating elements according to the invention in objects that are in the meantime supplied with combustion heat sources or via central hot water heating networks with Idflrme, in the future a connection to the heating power supply simply by activating the heating system when installing the surface heating system " co-laid "*)" Deizkreises der Zukunft "can take place.

In Neubauten, bei denen die Kellerräume entweder fehlen oder für andere Zwecke gebraucht werden, ist es von hoch zu schätzendem Wert, wenn es gelingt den elektrischen Speicherheizkessel in seinem Volumen dadurc#h zu reduzieren, daß ein Teil der Speicherkapazität und Heizleistung durch die erfindungsgemäßen Heizungselemente in die speichernden medien der beheizten Flächen verlegt werden. Bei einer Dimensionierung der elektrischen Heizleiter in den neuartigen Heizungselementen für eine autarke Direktheizung, könnten diese künftig nach Demontage der Verbrennungs-Wärmequellen ohne weiteres aus den Stromnetzen versorgt werden. In new buildings where the basement rooms are either missing or for If other purposes are needed, it is of great value if it succeeds to reduce the volume of the electric storage boiler by doing that part of the storage capacity and heating power through the heating elements according to the invention be laid in the storage media of the heated surfaces. With one dimensioning the electrical heating conductor in the new heating elements for a self-sufficient Direct heating, this could in the future after dismantling the combustion heat sources can be easily supplied from the power grid.

Eine wesentliche weitere Lösungsmöglichkeit sieht die Erfindung in der Schaffung von Zwillingsleiteranordnungen gem. Fig. 2.The invention sees an essential further possible solution in the creation of twin ladder arrangements according to FIG. 2.

In Fig. 2 bedeuten : 1- cie lichten iuerschnitte der Vor-und @ücklaufleitungen, die an den Enden der somit zur Verlegung kommerden "Stichleitungen"durch ein U-förmiges Verb indungselem?let sowohl e@ktrisch wie auch rohrmäßig verbuhden oder geschlossen werden können; 2- die bifilar verlegten lleizleiter(die bifilare bringt den Vorteil, daß magnetische felder in der geheizten @läch@ weitgehend vermieden werden); 3-die Außenwandung der Zwillingsrohranordnung. In Fig. 2: 1- cie clear cross-sections of the supply and return lines, the "stub lines" at the ends of the "stub lines" thus coming to be laid by a U-shaped The connection element can be either e @ ctrical or tubular or closed can be; 2- the bifilar laid ladder (the bifilar has the advantage of that magnetic fields in the heated @ smile @ largely avoided will); 3-the outer wall of the twin tube arrangement.

In Fig. 3 sind wietere Ausführungsmöglichkeiten der Zwillingsausführung des erfindungsgemäßen @eizungselementes für Flächenheizungen aufgeführt, wobei jeweils mit 1 der lichte Querschnitt für den Warmwasserkreislauf, mit 2 der elektrische Heizleiter und mit 3 der Umriss der Tülle des Heizungselementes gemeint ist.In Fig. 3 are further possible embodiments of the twin design of the heating element according to the invention for surface heating listed, with each with 1 the clear cross-section for the hot water circuit, with 2 the electrical Heating conductor and with 3 the outline of the grommet of the heating element is meant.

Die als wesentliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen aktivpassiven Heizungselementes angesprochene Zwillimgsrohrausführung bietet den Vorteil7 daß die mittlere Temperatur bei Aktivierung des Warmwasserkreislaufs in jeder Schnittfläche, die quer zum Zwillingsleiter verläuft, ein gleiches arithmetisches Temperaturmittel aufweist. Durch Verlegung gleichlanger "Stichleiter" dieser Art direkt in der Phase der Erstellung der Fußboden-und Deckenfläche, kann man günstige Verlegungskosten und eine schnelle Abwicklung der heizungsinstallation erwarten.As an essential embodiment of the active passive according to the invention Heating element mentioned twin tube design offers the advantage7 that the mean temperature when the hot water circuit is activated in each cut surface, which runs transversely to the twin conductor, is the same arithmetic temperature mean having. By laying "stub conductors" of the same length of this type directly in the phase the creation of the floor and ceiling area, you can get cheap installation costs and expect the heating installation to be completed quickly.

Claims

Heating element for surface heating systems

Claims heating element for surface heating systems, thereby marked that two heating conductors, namely an active electrical heating conductor with a liquid pipe, i.e. a passive heating conductor, structurally designed as a unit, that the electrical active conductor (heating conductor) in the clear cross-section of the itohrleiters or is arranged on or in the inner wall of the pipe.

2. Heating element for surface heating systems, characterized in that that an active-passive heating conductor according to claim 1 in relation to twins the flow and return of the liquid circuit are designed in the form of a constructive * J which can be laid in "stitches" in the areas to be heated.%) Unit

3. Heating element close to claim 1 or 2, characterized in that the active electrical and passive fluid circuit each separately to the associated electrical circuit or hot water heating installation can be connected.

4. Heating element for surface heating systems according to claim. 1 or 2, characterized in that the electrical heating conductor with a water or. liquid-resistant and heat-resistant insulation is encased

5, heating element for surface heating systems, according to claims 1 or 2, characterized in that the heating conductor is a conductive layer for the electrical current that represents at the same time forms the inner pipe wall of the liquid pipe and that of the electrical Current can be supplied via appropriate connection elements.

6. heating element for surface heating systems, according to claim 2, characterized characterized in that the heating conductor for the electrical active heating is in the Level of the line of contact of the twin pipe system.