DE2158442A1

DE2158442A1 - Heiz- oder kuehlanlage

Info

Publication number: DE2158442A1
Application number: DE19712158442
Authority: DE
Inventors: Eberhard Weise
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-22
Filing date: 1971-11-22
Publication date: 1973-05-30

Description

Eberhard Weise 1 Berlin 41, d. 22.11.1971

Ingenieur (grad.) Grazer Damm 170

Heiz- oder Kühlanlage ■ .

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- oder Kühlanlage, bei der ein die Wärme transportierendes Medium über ein Leitungssystem im Kreisprozeß Heiz- oder Kühlflächen zu- bzw. abgeleitet wird. . " -

Bekannte Heiz- oder Kühlanlagen der zuvor erwähnten Art werden mit den verschiedensten Medien betrieben* z. B. mit warmem oder heißem Wasser, mit Dampf oder - insbesondere im Falle von Kühlanlagen - mit verschiedenen Flüssigkeiten mit geringer Sie- ä detemperatur, wie Ammoniak oder fluorierte Kohlenwasserstoffe. Allen diesen Anlagen ist gemeinsam, daß die Leitungssysteme hermetisch geschlossen sein müssen, einerseits um Schäden am Baukörper durch das austretende Medium oder um Verluste des in manchen Fällen teuren Mediums zu vermeiden. Dabei müssen zu den hermetisch geschlossenen Systemen auch diejenigen Systeme gerechnet v/erden, die in der Sprache der Heizungstechnik als offene Systeme bezeichnet v/erden, v/eil sie nur an der höchsten Stelle mit der Atmosphäre in Verbindung stehen, also praktisch mit dem hydrostatischen Druck beaufschlagt sind. Außerdem müssen die meisten bekannten Systeme auch aus Sicherheitsgründen einwandfrei dicht sein. Darüber hinaus müssen sie zum Teil beachtlichen Drücken Stand halten, die teilweise allein des Trans- " portes wegen und durch das spezifische Gewicht der Medien bedingt in den Leitungen herrschen. ·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwierigkeiten der zuvor genannten Systeme weitgehend zu vermeiden und eine Heiz- oder Kühlanlage zu schaffen, die technisch einfach zu realisieren ist und die wirtschaftlich geringeren Aufwand erfordert. Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß zum Transport der Wärme ein gasförmiges Medium verwendet wird. Dadurch ergeben sich eine Reihe von namhaften Vorteilen. Anlagen dieser Art können selbst dann, wenn sie sich über größere Höhendifferenzen erstrecken, mit relativ

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kleinen Überdrücken betrieben werden. Verschmutzungen und Verstopfungen im System sind wegen der Eigenschaften gasförmiger Medien weitgehend ausgeschlossen. Durch das Fehlen von Korrosionserscheinungen wegen der wenig aggressiven Eigenschaften der meisten gasförmigen Medien können die Leitungen aus beliebigem und damit billigem Material hergestellt werden.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung erhält man, wenn als gasförmiger Körper Luft verwendet wird. In einem solchen Falle entfallen jede Kosten für das Transportmedium. Die Leitungen einer mit Luft arbeitenden Heiz- oder Kühlanlage brauchen aus keinem Grunde dicht zu sein. Dadurch entfallen auch alle Sicherheitsmaßnahmen.

Bei der weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Anordnung von besonderem.Vorteil, bei der die das gasförmige Medium führenden Leitungen Organe aufweisen, die die Leitungsquer- " schnitte zu verändern und gegebenenfalls auch abzusperren gestatten. Dabei wird man die die Leitungsquerschnitte verändernden Organe insbesondere als Schieber, Klappen oder Ventile und vorzugsweise automatisch betätigbar ausbilden.

Um eine günstige Y/ärmeübergangszahl zu erreichen, muß ein bestimmtes Verhältnis von Leitungslänge zu Leitungsdurchmesser eingehalten werden. Aus diesem Grunde empfiehlt es sich in vielen Fällen, die Leitungen im Bereich der Heiz- oder Kühlflächen etwa mäanderförmig zu führen.

Man kann erheblichen Montageaufwand und Materialkosten sparen, wenn die Leitung des Systems durch Teile des Baukörpers selbst gebildet wird. Um das zu erreichen, kann man bei der Herstellung der Baukörperteile die Leitungen in Wänden, Decken oder Fußböden durch Einlegen entsprechender Kerne bilden. Man kann die Leitungen aber auch im Bereich der Heiz- oder Kühlflächen in Hohlräumen anordnen, die durch gut wärmeleitendes Material abgeschlossen sind.

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Die Anordnung gemäß der Erfindung läßt sich auch zur Beheizung großer Freiflächen, wie z. B. Sportplätze * Straßen, Gärtnereien oder dgl., einsetzen, da das Träg.ermedium in beliebiger Menge kostenlos zur Verfügung steht, wenn man für diesen Zweck Luft verwendet. Dabei gestattet die Größe derartiger Freiflächen eine solche Dimensionierung, daß die Leitungen im wesentlichen parallel geführt werden können.

Eine Vorrichtung der zuvor erwähnten Art kann man vorzugsweise so ausbilden, daß die Leitungen mehrere Einleitungs- und Entnahmestellen für das gasförmige Medium aufweisen. Dadurch wird vermieden, daß das Medium bis zur eigentlichen Heizzone lange ^ Wege zurücklegen muß, so daß man mit geringen Drücken im System auskommen kann.

Die neue Anlage eignet sich auch für eine Anordnung, bei der die Leitungen für die Heizung von Freiflächen mindestens teilweise mit Öffnungen versehen sind, durch die das gasförmige Medium in das Erdreich unter der Freifläche einblasbar ist. Auf diese Weise kann die Erdschicht im Bereich der zu beheizenden Freifläche gegebenenfalls auch aufgetaut oder auf der Erdschicht liegender Niederschlag getaut bzw. getrocknet werden. Um die in solchen Fällen häufig in größerer Menge auftretende Feuchtigkeit leicht ableiten zu können, kann man die Leitungen zur Heizung von Freiflächen zugleich als Drainageleitun- ( gen ausbilden, man kann den Leitungen aber auch besondere Drainageleitungen zuordnen.

In der Zeichnung wird die Erfindung anhand einiger schematisch gehaltener Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt:

Figur 1 den Aufriß einer Deckenfläche eines Raumes mit einer darin verlegten Heiz- oder Kühlvorrichtung,

Figur 2 und

Figur 3 Teilschnitte durch die in Figur 1 dargestellte Heizoder Kühlvorrichtung,

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Figur 4 den Aufriß einer Freifläche mit einer darin verlegten

Heizvorrichtung und

Figur 5 einen Teilschnitt durch die in Figur 4 dargestellte

Heizvorrichtung. ·» . _

In Figur T ist der Aufriß einer Deckenfläche eines Raumes dargestellt, wobei in der Deckenfläche eine Heiz- oder Kühlvorrichtung gemäß der Erfindung verlegt ist. Das gasförmige Heizoder Kühlmedium wird in einer nicht dargestellten zentralen Anlage erhitzt oder gekühlt und von dieser Anlage über einen Vorluftkanal 20 und einen Verteilkanal 21 in die einzelnen in der Zimmerdecke 10 angeordneten Heiz- oder Kühlrohre 22 bzw. 23 geleitet. Die beiden parallel geschalteten Rohre 22 und 23 münden jeweils in einem Sammelkanal 24, der seinerseits an einen Rückluftkanal 25 angeschlossen ist. Über den Rückluftkanal wird das Heiz- oder Kühlmedium im Kreisprozeß der zentralen Anlage zum Heizen oder Kühlen zugeleitet.

Die Heiz- oder Kühlrohre 22 bzw. 23 sind in der zu beheizenden Fläche mäanderförmig angeordnet. Die Anpassungen die jeweils vorgegebenen geometrischen Verhältnisse zum Erzielen einer möglichst günstigen Wärmeübergangszahl erfolgt durch eine Variation der Leitungsquerschnitte a und der Leitungslängen b der einzelnen Leitungsabschnitte.

Wie die in den Figuren 2 und 3 dargestellten senkrechten Teilschnitte durch die in der Decke verlegten Heiz- oder Kühlrohre erkennen lassen, sind die Heizrohre entweder in der zu beheizenden Fläche (Decke 10) selbst oder in einem von der zu beheizenden Fläche gebildeten Hohlraum 11 angeordnet. Ein solcher Hohlraum 11 wird dabei vorzugsweise zu dem zu beheizenden Raum hin durch eine Platte 12 aus gut wärmeleitendem Material abgeschlossen. Die Heizrohre können beliebige Querschnittsformen aufweisen. In den Figuren 2 und 3 sind Heizrohre mit kreisrundem und mit rechteckförmigeiB Querschnitt dargestellt.

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In Figur 4 ist eine zu beheizende große Freifläche 40 dargestellt. Die Größe der Fläche gestattet es, die einzelnen Heizrohre 41 parallel zueinander anzuordnen. Die Heizrohre sind an den Stirnseiten mit Verteilkanälen 42 bzw. Sammelkanälen 43 verbunden. Der senkrechte Teilschnitt der Figur 5 zeigt ein Heizrohr 41 mit darin vorgesehenen Austrittsöffnungen 45 für das Heizmedium, das auf diese Weise - wie die Pfeile 46 andeuten - unmittelbar in das Erdreich eingeblasen werden kann.

15 Ansprüche ·
5 Figuren ■

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Claims

- 6 - 2158U2 Patentansprüche

1.J Heiz- oder Kühlanlage, bei der ein die Wärme transportierendes Medium über ein Leitungssystem im Kreisprozeß Heizoder Kühlflächen zu- bzw. abgeleitet wird, gekennzeichnet durch die Verwendung eines gasförmigen Körpers als Heiz- oder Kühlmedium.

2. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als gasförmiger Körper Luft verwendet wird.

3. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die das gasförmige Medium führenden Leitungen Organe aufweisen, die die Leitungsquerschnitte zu verändern und gegebenenfalls auch abzusperren gestatten.

4. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitungsquerschnitte verändernden Organe als Schieber, Klappen oder Ventile ausgebildet sind.

5. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die die Leitungsquerschnitte verändernden Organe automatisch betätigbar ausgebildet sind.

6. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden^ dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen im Bereich der Heiz- oder Kühlflächen etwa mäanderförmig geführt sind.

7. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen des Systems durch Teile des Baukörpers selbst gebildet werden.

8. Verfahren zum Herstellen einer Heiz- oder Kühlanlage mit Leitungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Wänden, Decken oder Fußböden, die Leitungen beim Herstellen der Baukörper durch Einlegen entsprechender Kerne gebildet werden.

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9. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen im Bereich der Heiz-' oder Kühlflächen in Hohlräumen angeordnet sind, die durch gut wärmeleitendes Material abgeschlossen sind.

10. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 1 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet,, daß das mit einem gasförmigen Medium als Wärmeträger arbeitende System auch zur Beheizung großer Freiflächen, wie Sportplätze, Straßen, Gärtnereien oder dgl., dient.

11. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zur Heizung großer Freiflächen im wesentlichen parallel geführt sind.

12. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zur Heizung größerer Freiflächen mehrere Einleitungs- und Entnahmestellen für das gasförmige Medium aufweisen.

13. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 10, 11 und/oder 12,,. dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen für die Heizung von Freiflächen mindestens teilweise mit Öffnungen versehen sind, durch die das gasförmige Medium in das Erdreich unter der Frei- \ fläche einblasbar ist.

14. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 10 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen zur Heizung von Freiflächen zugleich als Drainageleitungen ausgebildet sind.

15. Heiz- oder Kühlanlage nach Anspruch 10 und/oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß den Leitungen zur Heizung von Freiflächen besondere Drainageleitungen zugeordnet sind. .

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