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Warmwasserraumheizungs-Installationsanordnung Die Raumbeheizung sowohl
von Wohngebäuden als auch von Geschäfts- und Verwaltungsgebäuden erfolgt mit Hilfe
von Gliederradiatoren und in zunehmendem Masse instesondere in Grossobjekten, wie
Verwaltungs-, Erankenhausgebäuden, Werkshallen oder dergleichen mit Hilfe von einzeln
an die Verteilleitungen des Heizmittelzuführungssystems angeschlossenen Plattenheizkörpern.
Hierbei werden die Verteilleitungen bisher entweder als vertikale Steig- und Fall-Leitungen
oder als horizontale Verteilleitungen geführt. Bei Führung als vertikale Leitungen
erfolgt die Verlegung in Schächten der Raumtrennwände derart, dass die Heizkörper
jeweils der zwei unmittelbar benachbarten Räume an dieselben Leistungen angeschlossen
werden können. Bei dieser Verlegeweise bedarf es der Verlegung von Leitungen in
jeder zweiten Trennwand. Bei horizontaler Verlegung der Verteilleitungen werden
die Vorlauf- und Rücklaufverteilleitungen, ausgehend von einer gemeinsamen Steigleitung
hinter abgehängten Decken verlegt und die zum Heizkörper
führenden
Vorlauf- bzw. Rücklaufanschlussleitungen durch den Raumboden in den darüberliegenden
Gebäuderaum geführt.
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Nachteilig bei beiden Systemen ist insbesondere der enorme Nontageaufwand
an der Baustelle. Es müssen in jedem Raum von den Verteilleitungen die Heizkörperzuleitungen
abgezweigt und nach der Fertigstellung des Raumes im übrigen von den Anschlusstutzen
die Rohrverbindung zum Vorlauf- bzw. Rücklaufanschluss zum Heizkörper geschaffen
werden. Dies bedeutet im Ergebnis eine Einzelmontage der Heizkörper an der Baustelle
unter in aller Regel Durchführung umfangreicher Schneid-, Schweiss- und Rohrbiegearbeiten.
Hinzu kommt der bei Grossobjekten beachtliche Nachteil, dass bei der aus Kostengründen
im allgemeinen bevorzugten horizontalen Verlegung der Verteilleitungen hinter abgehängten
Decken keine selbständige Systementlüftung eintritt, sondern jeder angeschlossene
Heizkörper einzeln entlüftet werden muss.
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Die industrielle oder werkstattmässige Vormontage von Heizkörperanordnungen,
wie sie insbesondere bei Grossobjekten von bis zu 100 m Länge und darüber erhebliche
Vorteile erbringen würde, scheitert bisher an den sich aus den Demperaturverhältnissen
ergebenden technischen Schwierigkeiten. Eine Werkstattvormontage erscheint wirtschaftlich
nur sinnvoll auf der Basis von Einheiten, die eine solche Grösse und einen solchen
Vormontagegrad besitzen, dass sie ohne Spezialfertigkeiten in kurzer Zeit montiert
werden können. Dieser Forderung nach Schaffung möglichst vielgliedriger Einheiten
standen bisher nicht überwundene Schwierigkeiten entgegen, die ihre Ursache darin
haben, dass das in das Heizungssystem vorlaufende Heizmedium eine um bis etwa 500
C höhere Temperatur als das rücklaufende Heizmedium haben kann. Die infolgedessen
auftretende Differenz zwischen der Längenausdehnung auf der Vorlaufseite und der
Längenausdehnung auf der Rücklauf seite addiert sich insgesamt in einem vormontierten
System aus linear verbundenen Gliedern schon auf einer verhältnismässig geringen
Länge zu einem Wert, der die Elastizitätsgrenze des Materials übersteigende
Spannungen
hervorruft. Angesichts der in Heizungsanlagen auftretenden Temperaturwechsel und
der hieraus resultierenden Wechsel spannungen führten die bisherigen Versuche zur
Schaffung grösserer Einheiten von vorgefertigten Raumheizkörperanordnungen wegen
Bruchs insbesondere der Verbindungen zwischen den Rohrzuführungen und den Heizkörpern
nicht zu einem Erfolg. Die Installation der Raumheizkörper und der Verteilleitungen
des Heizsystems erfolgt daher bisher nach wie vor in der eingangs beschriebenen
Weise durch Einzelmontage.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Warmwasserraumheizungs-Installation,
die eine schweissfreie Montage der Heizkörper sowie der sie in einem Raum verbindenden
Rohrleitungen an der Baustelle ermöglicht, ohne dass die eingangs genannten Probleme
auftreten.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass für die Heizkörper
parallel zu ihrer Längenausdehnung verlaufende gemeinsame, insbesondere mit polygonalem
Querschnitt ausgebildete Vorlauf- und Rücklaufrohre vorgesehen sind, die jeweils
an einem Ende des Heizkörpers mit dem Heizkörper verbunden sind, wahrend das andere
Ende des Heizkörpers jeweils mittels einer Gleit- oder Schiebeführung gehalten wird
und die Vorlauf- und RUcklaufrohre abschnittsweise gleitbar in an der Wand befestigten
Halterungen aufgenommen werden.
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Durch die Erfindung wird eine Warmwasserraumheizungs-Installation
geschaffen, die eine Montage mit horizontaler RUhrung der Verteilleitungen in offener
oder verdeckter Verlegung durch einfache Schitisselmontage zulässt.
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Ausserdem kann ein Austausch eines Heizelements besonders einfach
erfolgen. Je nach Materialeigenschaften und Grösse der Polygonrohrfläche können
eine mehr oder weniger grosse Zahl von Einzelelementen linear miteinander verbunden
werden. Das
Auftreten von Spannungen auf Grund von Längenänderungen
des Heizkörpers wird durch die einseitige Schiebeführung vermieden. IEngenänderungen
des Heizkörpers bleiben ohne Rückwirkung auf das System. Ferner kann die gesamte
Anordnung selbsttragend mit im Verhältnis zu üblichen Anordnungen wenigen Aufhängungen
an den Träger Vor- und Rücklaufrohren wandseitig befestigt werden, wobei bei offener
Verlegung die Heizfläche um die Fläche der Träger- bzw. Verbindungsrohre vergrössert
ist und sich schliesslich das System selbsttätig entlüftet, d. h.
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Einzelentlüftung eines Heizkörpers nicht erforderlich ist.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung finden
als Heizkörper an sich bekannte Plattenheizkörper mit Kopf- bzw. Fusskanälen und
als Trägerrohre Polygonrohre mit quadratischem oder rechteckigem Querschnitt Verwendung.
Diese Ausführungsform kann auch mit besonderem Vorteil als Grundlage für die Herstellung
vormontierter vielgliedriger Raumheizkörperanordnungen herangezogen werden insofern,
als sie in sehr flacher Bauweise Montage mit ebenengleich über und unter dem Heizkörper
liegenden durchgehenden Trägerrohren bei sehr einfacher Herstellung der mechanischen
Schiebeführungsverbindung am freien Ende ermöglicht.
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Anstelle von einem einfachen Rundrohr kann die Rohrverbindung zwischen
den Polygonrohrabschnitten von einer Absperr- und Regulierkupplung gebildet sein,
wodurch eine Flüssigkeitsabsperrung jedes einzelnen Heizkörpers und Lösung aus dem
Verbund ermöglich wird. Die die Schiebeführung zwischen dem Plattenheizkörper und
den Trägerrohren tragende Vorspannung kann von einem an den Rohren befestigten Träger,
beispielsweise aus Flacheisenmaterial gebildet sein, an der den Plattenheizkörper
oder einen Randflansch des Plattenheizkörpers mit Spiel umgreifende Führungsblöcke
befestigt sind. Hierbei wird zweckmässig die Verbindung zwischen dem Träger und
den Trägerrohren einerseits und die Verbindung zwischen den Schiebeführungsblöcken
und dem Träger mit Hilfe eines in einer Langlochführung
geführten
Schraubbolzens bewirkt, die bei Einzelmontage einen Ausgleich eventueller Fertigungstoleranzen
zulassen.
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Zur Vormontage können mehrere Heizkörper mittels eines gemeinsamen
Trägerrohrpaars zu einem Heizelementsatz verbunden sein, wobei zweckmässig bei der
Vormontage sehr langer Einheiten in den Trägerrohren in regelmässigen Abständen
Kompensatoren eingeschaltet sind. Bei der Montage wird dann der Heizelementsatz
an den Trägerrohren derart aufgehängt, dass die Trägerrohre in der Mitte zwischen
den Kompensatoren schiebefest gegen die Gebäudekonstruktion verspannt und im übrigen
frei verschieblich unterstützt sind. Die Halterungen können von gebäudefest montierten
U-Profil-Abschnittn gebildet sein, in denen die Anschlussrohre frei gleitend aufliegen,
wobei die Schiebefestblockierung zwischen den Kompensatoren mit Hilfe von beiderseits
an den U-Profil-Abschnitten anliegenden, die Anschlussrohre umgreifenden Spannschellen
bewirkt ist.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigen: Fig. eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung auf der Basis
eines üblichen Gliederradiators, Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung nach A-A durch
Fig. 1, Fig. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemässen Anordnung auf
der Basis eines Flachplattenheizkörpers mit einseitig (oben) offener und einseitig
(unten) geschlossener Verlegung der Verteilleitungen, Fig. 4 einen Schnitt nach
B-B durch Fig. 3, Fig. 5 eine Sicht auf einen Teilabschnitt auf eine vormontierte
Raumheizkörperanordnung mit beidseitig offen verlegten Verteilleitungen,
Fig.
6 eine Seitenansicht auf eine Aufhängung.
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Fig. 7 eine Seitenansicht auf eine blockierte Aufhängung, Fig. 8 eine
Skizze der auftretenden Wärmedehnungen und Fig. 9 eine Einzelansicht des Rücklaufanschlusses
unter Wärmespnnnung.
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In Fig. 1 und 2 der Zeichnung sind mit 1 die Glieder eines Gliederradiators
bezeichnet, der mit parallel zu seiner Längenausdehnung verlaufenden Vorlauf- und
Rücklaufrohren 2 bzw. 3 zu einem Raumheizelement verbunden ist. Die Rohre 2 und
3 haben vorzugsweise einen polygonen Querschnitt oder rechteckförmigen oder einen
runden Querschnitt. Der Radiator ist an einem Ende mittels Leitungsabschnitte 4
und 5 an die Rohre 2 und 3 angeschlossen. Am anderen Ende besteht eine mechanische
Verbindung der Rohre mittels einer Schiebeführung, die von einem sich zwischen den
Rohren 2 und 3 erstreckenden Flacheisen 7 gebildet ist, an dem ein den Heizkörper
im Bereich einer Gliedkante untergreifender Gleitschuh befestigt ist. Im Beispielsfalle
liegen die Gliederheizkörper 1 und die Rohre 2 bzw. 3 in hintereinander liegenden
vertikalen Ebenen, so dass sich diese AusfUhrungsform ausser für offene Verlegung
auch für verdeckte Verlegung der Trägerrohre eignet.
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Bei der in Fig. 3 und 4 wiedergegebenen Ausführungsform sind an sich
bekannte Flachplattenheizkörper 6 mit Kopf bzw. Fusskanäien 10 sowie Trägerrohre
2, 3 von viereckigem Querschnitt abgebildet. Anstelle einfacher Rohrstücke zwischen
dem Polygonrohrstücken sind in diesem Falle Absperr-Regulierkupplungen 14 vorgesehen.
Die Trägerrohre 2, 3 sind bei diesem Beispiel einer gemischt offenen/verdeckten
Verlegung mittels eines im Winkel geführten Flacheisens 15 am anderen Ende des Plattenheizkörpers
verbunden, an dem je eine den Plattenheizkörperrand oben und unten umgreifende Schiebeführung
16, 17 angebracht
ist. Die Verbindung zwischen dem Träger 15 und
den Rohren 2, 3 einerseits sowie den Schiebeführungen 16, 17 andererseits wird mit
Hilfe eines jeweils in einer Langlochführung geführten Schraubbolzens 11, 12, 13
bewirkt, so dass bei der Montage oder Vormontage Herstellungstoleranzen ausgeglichen
werden können. In der in Fig. 5 wiedergegebenen Teildarstellung einer fertigmontierten
RaUmbeheizangsanordnung sind die Plattenheizkörper 6 als vormontierte Einheit mittels
eines gemeinsamen Anschlussrohrpaars zu einem Heizelementsatz verbunden. Die Anordnung
ist in beidseitig offener Verlegeweise freitragend aufgehängt mit Hilfe von Gleitträgern
18, die -siehe auch Fig. 6 - von gebäudefest mittels Winkelträgern 18a montierten
U-Profil-Abschnitten 18b gebildet sind, in denen die Trägerrohre 2, 3 frei gleitend
aufliegen.
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Bei der Montage sehr langer Einheiten, wie sie etwa in Grossobjekten
von Längen bis zu 100 m und darüber auftreten, können in der in Fig. 5 dargestellten
Weise Kompensationsraster gebildet werden in der Weise, dass in die frägerrohre
in regelmässigen Abständen Kompensatoren 19 eingeschaltet und die Trägerohre 2 in
der Mitte zwischen den Kompensatoren 19 schiebefest gegen die tragende Gebäudekonstruktion
verspannt sind. Die schiebefeste Verspannung ist im Beispielsfalle - siehe Fig.
7 -mit Hilfe von beiderseits an den U-Profilstücken 18 der entsprechenden Schiebeführung
anliegenden, die Trägerrohre 2 umgreifenden Spannschellen 20 bewirkt. Hierdurch
werden die im Betrieb auftretenden Längenausdehnungen innerhalb eines Rasters zwangsgerichtet
je zur Hälfte in dem jeweils am Rasterende angebrachten Eompensatoren ausgeglichen,
so dass eine Weitergabe der Längenänderung von einem Raster in den benachbarten
Raster vermieden ist.
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Fig. 8 zeigt wie durch die erfindungsgemässe Anordnung die unterschiedliche
Wärmeausdehnung y am Heizkörper bzw. x am Vorlaufrohr ermöglicht wird, ohne dass
die an den Leitungsabschnitten 5 zum Rohr 3 auftretenden Spannungen zu gross
werden.
Wie ersichtlich, erfolgt dabei eine Kompensierung der unterschiedlichen Wärmeausdehnungen
zwischen den Rohren 2 und 3 teilweise durch den gleitbar angeordneten Heizkörper
6 selbst und teilweise durch die Biegung der Leitungsabschnitte 4 und 5.
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Dies stellt ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemässen Anordnung
dar.
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Ferner wird bei der erfindungsgemässen Anordnung die den Raum zugewandte
Heizkörperfläche nicht durch sichtbare Befestigungselemente unterbrochen, welche
das geschlossene Bild der Heizkörperfläche stören würden.
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Schliesslich wird gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ein ohnehin zur Halterung des Heizkörpers erforderliches Element, welches als Flacheisen
7 bzw. 15 dargestellt ist, durch die Verwendung als Gleitschuhträger optimal genützt.
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Als Folge der erfindungsgemässen Anordnung werden folgende Vorteile
erhalten: 1. Es sind keine Deckendurchbrüche für dieHeizkörperanschlüsse notwendig,
wodurch erhebliche Kosten eingespart werden.
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Ausserdem vereinfacht sich die Planung, da statische Massnahmen zur
Kräfteumleitung entfallen.
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2. Es entfallen alle herkömmlichen Heizkörperanschlussarbeiten.
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Der Zusammenbau des Systems beschränkt sich auf Füge- und 5 chraubarbeiten.
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3. Es entfallen in den Geschossen alle Schweissarbeiten.
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4. Es entfällt in den Geschossen jegliche Rohrnetzisolierung.
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5. Die Wärmeabgabe der freiverlegten holmartigen Rohrleitungen wird
als Nutzwärme den Räumen zugeführt.
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6. Es entfallen alle herkömmlichen Heizkörperbefestigungen, da die
erfindungsgemässe Anordnung selbsttragend ist, die von vorzugsweise jeweils 8 Stück
Rohrträgern gehalten wird.
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7. Schliesslich erfüllt die erfindungsgemässe Anordnung die Forderung
nach vollständiger Elementierung und erlaubt die Auflage von Grosserien mit dem
Einsatz entsprechend rationeller Einrichtungen in der Fertigung und vermeidet den
Einsatz von Sonderwerkzeugen bei der Montage.
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8. Die erfindungsgemässe Anordnung vermeidet ferner separate Entlüftungs-
und Entleerungseinrichtungen an den Heizflächen und lässt sich gegebenenfalls total
entleeren, ohne den Betrieb im Gebäude zu stören. Dabei lassen sich alle Heizflächen
während des Betriebs absperren und herauslösen, ohne dass die Anlage entleert werden
muss. Falls die Forderung gestellt wird, auch das Ende der Heizungsanordnung mit
einem Heizkörper auszustatten, so gelangen hierfür besondere Rohrendelemente zum
Einsatz, die auch als System-verlängerung dienen können.