DE2621938A1 - Underfloor heating system heat distributor - has intermediate elements or granules between heating element and floor surface - Google Patents

Underfloor heating system heat distributor - has intermediate elements or granules between heating element and floor surface

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DE2621938A1 DE19762621938 DE2621938A DE2621938A1 DE 2621938 A1 DE2621938 A1 DE 2621938A1 DE 19762621938 DE19762621938 DE 19762621938 DE 2621938 A DE2621938 A DE 2621938A DE 2621938 A1 DE2621938 A1 DE 2621938A1
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Abstract

The underfloor heating system which may be heated by an electrical heating element (11) or by pipes which circulate a heating medium, uses inserts or material embedded in the floor material (1) in order to distribute the heat more efficiently and evenly. The floor material is mounted on an insulation layer (8) on which the heating element or coil rests. The inserts may be a corrugated metal grid (12) which almosts occupies the whole depth of the floor. Alternatively, it may be a granular substance. In a further design, it may consist of set of short length top hat shaped metal sheets, with the flanges flush with the floor surface, and the bases resting on the heating coil. These can be distributed in a pattern throughout the floor.

Description

Baukörper, insbesondere Estrich, mit einbezogenerStructure, especially screed, with included

Wärmequelle Die Erfindung betrifft einen Baukörper aus Werkstoff an sich geringer Wärmeleitfähigkeit, wie ein Boden, eine Decke, eine Wand, insbesondere ein Estrich, mit einer - zwecks Raumbeheizuna - einbezozenea Wär- mequeXe,VRohr- oder Widerstandsheizsystem o.dgl..Heat source The invention relates to a structure made of a material that is inherently low in thermal conductivity, such as a floor, a ceiling, a wall, in particular a screed, with a - for the purpose of heating the room - einbezozenea heat mequeXe, V-pipe or resistance heating system or the like.

Baukörper mit einbezogener Wärmequelle werden zur Flächenheizung, überwiegend als Fußbodenheizung herangezogen.Structures with an integrated heat source are used for surface heating, mainly used as underfloor heating.

Der Werkstoff derartiger Baukörper besitzt in der Regel einen geringen Wärmeleitwert. Es mß, beispielsweise bei einem Estrich, von der ärmequelle dem ganzen Baukörper genügend Wärme aufgegeben werden, damitdiese durch den Baukörper transportiert wird und schließlich an dessen Oberfläche an den zu beheizenden Raum abgegeben werden kann. Meist beträgt die Dicke eines solchen Estrich 70 bis 120 mm und der Wärmeleitwert liegt bei etwa 0,75 kcal/m h OC. Je stärker der Estrich ist, desto größer ist die auf zu heizende Masse. Je größer die Nasse ist, desto träger arbeitet ein solches Heizungssystem. Diese Trägheit wirkt sich weniger bei winterlicher Außen-temperatur aus, weil dann durchweg eine etwa gleich mäßig hohe Heizleistung erforderlich ist, umso mehr jedoch beispielsweise im Frühjahr bei zwischen Tag und Nach-t bzw. I'aq einerseits und Abend sowie Morgen andererseits stark wechselnder Außentemperatur. infolge dieser Gegebenheit waren bisher mit Fußbodenheizun;+ er hier beispielsweise erläuterten Art keine zufriedenstellenden Ergebnisse in Bezug auf eine behaliche Raumtemperatur zu erzielen. Es dauerte zangsläufig zu lange, bis sich eine der Wärmequelle auf gegebene Wärmemenge auf die Raumtemperatur auswirkte bzw. bis sich d-tr 3aukörper bzw.The material of such structures usually has a low thermal conductivity. In the case of a screed, for example, sufficient heat must be given to the entire building structure from the source of heat so that this is transported through the building structure and can finally be given off at its surface to the room to be heated. Usually the thickness of such a screed is 70 to 120 mm and the thermal conductivity is around 0.75 kcal / mh OC. The thicker the screed, the greater the mass to be heated. The greater the water, the more sluggishly such a heating system works. This inertia has less of an effect in winter outside temperatures, because then an approximately evenly high heating output is required throughout, but all the more so in spring, for example, when between day and night or I'aq on the one hand and evening and morning on the other hand, strongly changing Outside temperature. as a result of this fact were previously with Underfloor heating; + er The type explained here, for example, cannot achieve satisfactory results in relation to a constant room temperature. Inevitably, it took too long for one of the heat sources to affect the room temperature for a given amount of heat or for the d-tr 3aukörper resp.

der Estrich nach Drosseln bzw. Abstellen des Wärmetransports zu der Wärmequelle abkühlte. Beim Aufheizen könnte denkbar versucht werden, dadurch Abhilfe zu schaffen, daß der Wärmequelle und damit dem Baukörper sogleich eine höhere oder erheblich überhöhte Wärmemenge aufgegeben wird. Line solche Überhitzung würde sich jedoch nachteilig sowohl auf die Wärmequelle selbst als auch, und dies insbesondere, auf den Baukörper auswirken. Es känten oder würden Zerstörungen seines Gefüges möglich sein und auftreten.the screed after throttling or switching off the heat transport to the Heat source cooled. Attempts could be made when heating up; this would help to create that the heat source and thus the structure immediately a higher or significantly excessive amount of heat is given up. Line such overheating would turn out to be however, disadvantageous both to the heat source itself and, and in particular, affect the structure. Destruction of its structure could or would be possible be and occur.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,einen Baukörper mit einbezogener Wärmequelle zu schaffen, bei dem die vorangehend aufgezeigten Nachteile vermieden sind, d.h. es sollen verhältnismäßig niedere l'emperaturen, ein kleines Temperaturgefälle, eine geringe Masse und eine gute Wärmeleitfähigkeit, in deren Folge ein guter Wärmetransport durch den ßaukörper und damit wiederum eine rasche Reaktion auf eine Steuerung oder Regelung erreicht werden.The invention is based on the object of a building with included To create a heat source in which the disadvantages indicated above are avoided are, i.e. there should be relatively low temperatures, a small temperature gradient, low mass and good thermal conductivity, resulting in good heat transport by the ßaukörper and thus in turn a rapid response to a control or Regulation can be achieved.

Bei einem eingangs beschriebenen Baukörper mit einbezogener Wärmequelle ist die Auf gabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Baukörper Einlagen - im weiten Sinne - körniger, flächiger und/oder räumlicher Form, wie Pulver, Körner, Späne, Splitter, Gitter, Matten, Gitterwerke, Blechformlinge o.dgl., aus einem gegenüber dem Werkstoff oder den Werkstoffen des Baukörpers eine größere WärmeleiSSähigkeit aufweisenden Werkstoff oder solchen Werkstoffen angeordnet sind, und vorzugsweise, daß die Einlagen aus einet metallichen Werkstoff oder unmittelbar aus Metall bestehen.In the case of a structure described at the beginning with an integrated heat source the task is solved according to the invention in that deposits in the structure - in a broad sense - granular, flat and / or spatial form, such as powder, grains, Chips, splinters, grids, mats, latticework, sheet metal moldings or the like., From one opposite the material or materials of the structure have a greater thermal conductivity having material or such materials are arranged, and preferably, that the deposits consist of a metallic material or directly made of metal.

Zweckmäßig sind die Einlagen ausschließlich oder überwiegend zwischen der Wärmequelle und der zu dem zu beheizenden Raum - oder Körper - weisenden Oberfläche des Baukörpers und bei länglicher Form oder Formgebunr" in Richtung ihrer größten Erstreckung angenähert in Richtung von der Wärmequelle zu der Oberfläche des Baukörpers angeordnet. Hierdurch wird der Wärmetransport in den Zonen gefördert, in denen er erninscht ist, und durch die zweite Maßnahme wird ein besonders guter Wärmetransport bewirkt.Appropriately, the deposits are exclusively or predominantly between the heat source and the surface facing the room - or body - to be heated of the structure and in the case of an elongated shape or shape in the direction of its largest Extension approximated in the direction from the heat source to the surface of the structure arranged. This promotes heat transport in the zones in which it is necessary, and the second measure ensures particularly good heat transport causes.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Einlage(n) - ggf. neben andersartigen Einlagen -aus Blechorrnlingen, deren Fußabschnitt dgl. unmittelbar auf oder nahe der Wärmequelle, wie einem Heizrohr, und deren Sopfabschnitt nahe oder in der Oberflache des Baukörpers angeordnet sind, wobei der Blechformling bzw. die Blechformlinge zweckmäßig etwa planparallel zur Oberfläche des Baukörpers eine kragen- oder schürzenförmige Erweiterung bz4.According to one embodiment of the invention, the insert (s) - possibly in addition to other types of deposits -from Blechorrnlingen, whose foot section like. Immediately on or near the heat source, such as a heating pipe, and its pot section near or are arranged in the surface of the structure, wherein the sheet metal molding or the sheet metal moldings expedient approximately plane-parallel to the surface of the Building a collar or apron-shaped extension bz4.

Verbseiterung besitzen.Own extension.

Weiter wird nach der Erfindung vorgeschlagen, daß bei Angrenzen zweier Baukörper aneinander, wie einem Estrich mit iiarmequelle und einer Wand ohne Wärmequelle, in dem zweiten Baukörper im Bereich seines dem erster Baukörper gegenüberliegenden Abschnitts und in dem darüber hinausgehenden zu dem beheizenden Raum gelegenen Abschnitt ebenfalls eine Einlage, vorzugsweise in Form einer flotte o.dl. angeordnet ist, daß - in Abänderung die Einlage, wie eine Matte, abgewinkelt oder -geknickt und aus dem zweiten Zaukörper in den ersten Baukörper weitergeführt ist vorzugsweise in dessen Abschnitt unmittelbar oder nahe der Wärmequelle, wie Heizrohre, ferner - für beide Fälle -, daß auf der dem zu beheizenden Raum abgewandten Seite oder Fläche der Matte eine Isolierschicht angebracht ist. Durch diese Maßnahmen ergibt sich eine verbesserte Wärmeverteilung zu der Oberflache am Rande eines Baukörpers sowie eine mute Wärmeabnahme im Kontaktbereich zweiter Baukörper und einer guten Wärmeabrrabe des letzten, zum anderen eine besonders wirksame Wärmeleitung über die direkte Verbindung von dem ersten Baukörper zu dem zweiten, beispielsweise von einem Estrich zu einer Wand.It is also proposed according to the invention that when two adjacent Buildings to one another, like a screed with a heat source and a wall without a heat source, in the second building in the area of its opposite to the first building Section and in the section beyond that to the heating room also an insert, preferably in the form of a liquor or the like is arranged that - in modification, the insert, such as a mat, angled or kinked and is preferably continued from the second Zaukörper in the first structure in its section immediately or near the heat source, such as heating pipes, furthermore - for both cases - that on the side facing away from the room to be heated or An insulating layer is attached to the surface of the mat. Through these measures results an improved heat distribution to the surface on the edge of a building as well as a moderate heat consumption in the contact area of the second structure and a good one Heat abrasion of the last, on the other hand a particularly effective heat conduction over the direct connection from the first structure to the second, for example from a screed to a wall.

Schließlich sind nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung in einem Baukörper, beispielsweise in einem Estrich, in dessen die Wärmequelle enthaltender Zone oder Schicht, einlagen r;loti-eJ Wärmeleitfähigkeit untergebracht und in der über dieser Zone bzw. Schicht gelegenen Zone oder Schicht erheblich weniger oder keine Einlagen höherer Wärmeleitfähigkeit angeordnet, wodurch zunächst nahe der oder den Wärmequellen eine gute laminare Wärmeverteilung. und sodann eine vergleichmäßigte Warmeabgabe von der Oberfläche des Baukörpers erreicht sind.Finally, according to a further embodiment of the invention in a building, for example in a screed, in which the heat source containing Zone or layer, deposits r; loti-eJ housed and in the thermal conductivity Zone or layer located above this zone or layer is considerably less or less no deposits of higher thermal conductivity arranged, which initially close to the or the heat sources a good laminar heat distribution. and then an equalized one Heat emission from the surface of the building are achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einiger Ausführungsbeispiele in schematischer Weise veranschaulicht. Es zeigen: Fig. 1 einen Baukörper, im Schnitt, Fig. 2 einen anderen Baukörper, im Schnitt, ig. 3 einen weiteren Baukörper, im Schnitt, lig. 4 diesen Baukörper in der Draufsicht, Fig. 5 zwei Baukörper in Verbund, im Schnitt, Fig. 6 zwei andere Baukörper in Verbund, im Schnitt, und Fig. 7 einen wiederum anderen Baukörper, im Schnitt.In the drawing, the invention is based on some exemplary embodiments illustrated in a schematic manner. They show: FIG. 1 a structure, in section, Fig. 2 shows another structure, in section, ig. 3 another building, in section, lig. 4 this structure in plan view, FIG. 5 two structures in combination, in Section, FIG. 6 two other structures in combination, in section, and FIG. 7 in turn other structure, in section.

Nach. der Zeichnung handelt es sich bei allen Beistielen, wie dies auch der Praxis entsprechen dürfte, um Estriche 1, 2, 3, 5, 6 und 7, wobei nach Fig. 5 und Fig. 6 zusätzlich Baukörper ohne Wärmequelle, Wände 55 bzw. 65 darfestellt sind. Unterhalb der Estriche 1 bis 3 und 5 bis 7 sind Isolierschichten 8 gegenüber der jeweils tragenden Decke 9 angeordnet.To. of the drawing it is with all the accessories like this should also correspond to practice to screeds 1, 2, 3, 5, 6 and 7, whereby according to Fig. 5 and FIG. 6 additionally building structure without heat source, walls 55 and 65 are shown. There are insulating layers below the screeds 1 to 3 and 5 to 7 8 arranged opposite the respective load-bearing ceiling 9.

Nach Fig. 1 dienen in dem Estrich 1 eine elektrische Widerstandsheizung als Wärmequelle 11 und ein - in zwe Variationen gezeigtes - räumliches Gitterwerk als Einlage 12.According to FIG. 1, an electrical resistance heater is used in the screed 1 as heat source 11 and a spatial latticework shown in two variations as an insert 12.

Nach Fig. 2 bestehen die Wärmequelle 21 aus.Heizrohren, die Einlagen 22 aus etwa körnigen bzw. spanförmigen Partikeln.According to Fig. 2, the heat source 21 aus.Heizrohren, the deposits 22 from roughly granular or chip-shaped particles.

Nach Fig. 3 und Fig. 4 sind in dem Estrich 3 Heizrohre als Wärmequelle 31 vorgesehen, auf denen als Einlage 32 Blechförmlinge 4 mit ihrem Fußabschnitt 41 sitzen, während deren Kopfabschnitt 42 nahe bzw.According to Fig. 3 and Fig. 4 3 heating pipes are in the screed as a heat source 31 is provided, on which 32 sheet metal preforms 4 with their foot portion as an insert 41 sit, while their head section 42 is close or

in der oberfläche des Estrichs 3 gelegen und mit einer kragenförmigen Verbreiterung 43 ausgestattet ist. Zur Verdeutlichung ist in Fiq. 3 und Fig. 4 der Estrich 3 als transparenter Körper dargestellt.Located in the surface of the screed 3 and with a collar-shaped Widening 43 is fitted. For clarification is in Fiq. 3 and 4 of the Screed 3 shown as a transparent body.

Nach Fig. 5 und Fig. 6 bestehen die Wärmeauellen 51 bzw. 61 in Heizrohren und die Einlagen 52 bzw. 62 in Blechförmlingen 4, wie oben erläutert. idach Fig. 5 ist in der Wand 55 als Einlage 56 eine Matte aus metallischem Gewebe, nach Fig. 6 in der Wand 65 als Einlage 66 eine unten abgeknickte, und sich in dem Estrich 6 fortsetzende Matte angeordnet.According to Fig. 5 and Fig. 6, the heat sources 51 and 61 are in heating tubes and the inserts 52 and 62 in sheet metal moldings 4, as explained above. i according to Fig. 5 is in the wall 55 as an insert 56 a mat made of metallic fabric, according to Fig. 6 in the wall 65 as an insert 66 a kinked bottom, and in the screed 6 continuing mat arranged.

nach Fig. 7 sind die Wärmequelle 71 iIeizrohre.7, the heat source 71 are heating tubes.

Der Estrich 7 weist jedoch eine mit Einlagen versehen Zone 75 und eine Zone 76 ohne Einlagen auf, so daß innerhalb der Zone 75 zunächst eine horizontale bzw. laminare Wärmeleitung stattfindet.The screed 7, however, has a zone 75 and provided with inserts a zone 76 without deposits, so that within the zone 75 initially a horizontal or laminar heat conduction takes place.

Patentansprüche:Patent claims:

Claims (10)

Patentansprüche 1. Baukörper aus Werkstoff an sich geringer Wärmeleitfähigkeit, wie ein Boden, eine Decke, eine Wand, insbesondere ein Estrich, mit einer - zwecl-s Raumb#heizung - einbezogenen Wärmequelle, wie einem Rohr- oder Widerstandsheizsystem o.dgl., d a d u r c h gekennzeichnet , daß in dem Baukörper inlaen - im weiten Sinne -körniger, flächiger und/oder räumlicher Form, wie Pulver, Körner, Späne, Splitter, Gitter, Matte, Gitterwerke (12), Blechformline (4) o.dgl., aus einem gegenüber dem Werkstoff oder den Werkstoffen des Baukörpers eine größere Wärmeleitfähigkeit aufweisenden Werkstoff oder solchen Werkstoffen angeordnet sind.Claims 1. Structure made of material inherently low thermal conductivity, like a floor, a ceiling, a wall, especially a screed, with one - zwecl-s Space heating - included heat source, such as a pipe or resistance heating system or the like., d a d u r c h marked that inlaen in the building - in the broad sense -grained, flat and / or spatial shape, such as powder, grains, chips, splinters, Lattice, mat, latticework (12), Blechformline (4) or the like., From one opposite the Material or the materials of the structure having a greater thermal conductivity Material or such materials are arranged. 2. Baukörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen aus einem metallichen Werkstoff oder unmittelbar aus Metall bestehen. 2. Structure according to claim 1, characterized in that the deposits consist of a metallic material or directly of metal. 3. Baukörper nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagen ausschließlich oder überwiegend zwischen der Wärmequelle (11, 21, 31, 51, 61, 71) und der zu dem zu beheizenden aum - oder Körper - weisenden Oberfläche des Baukörpers angeordnet sind. 3. Structure according to claim 1 or claim 2, characterized in that that the deposits exclusively or predominantly between the heat source (11, 21, 31, 51, 61, 71) and the surface facing the room or body to be heated of the structure are arranged. 4. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage bzw.4. Structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that that the deposit or Einlagen bei länglicher Form oder Formgebung in Richtung ihrer größten Erstreckung angenähert in <ichtung von der Wärmequelle zu der Oberfläche des Baukörpers angeordnet ist. Deposits with an elongated shape or shape in the direction of their largest Extension approximated in the direction from the heat source to the surface of the Structure is arranged. 5. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage(n) - ggf.5. Structure according to one of claims 1 to k, characterized in that that the deposit (s) - possibly neben andersartigen Einlagen - aus Blechformlingen (4) bestehen, deren P'ußabschnitt (41) o.dgl. in addition to other types of inlays - consist of shaped sheet metal parts (4), their foot section (41) or the like. unmittelbar au; oder nahe der Wärmequelle, wie einem Heizrohr, und deren Kopfabschnitt (42) nahe oder in der Oberfläche des Baukörpers angeordnet sind. immediately au; or near the heat source, such as a heating pipe, and the head section (42) of which are arranged close to or in the surface of the structure. 6. Baukörper nach AnsY»ru h 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Blechformling bzw. die Blechformlinge etwa planparallel zur Oberfläche des Baukörpers eine kragen- oder schürzenförmige Erweiterung-.6. Structure according to AnsY »ru h 5, characterized in that the sheet metal molding or the sheet metal blanks approximately plane-parallel to the surface of the building structure a collar- or apron-shaped extension. bzw. Verbreiterung (43) besitzen. or widening (43). 7. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Angrenzen zweier Baukörper aneinander, wie einem Estrich mit Wärmequelle und einer Wand ohne Wärmequelle, in dem zweiten Baukörper im Bereich seines dem ersten Baukörper gegenüberliegenden Abschnitts und in dem darüber hinausgehenden zu dem beheizenden taum gelegenen Abschnitt ebenfalls eine Einlage, vorzugsweise in Form einer Matte (56) o.dgl.7. Structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that that when two structures adjoin each other, like a screed with a heat source and a wall without a heat source, in the second building in the area of its dem first building opposite section and in the section beyond an insert, preferably also, for the heated section located in the lower part in the form of a mat (56) or the like. angeordnet ist. is arranged. 8.' Baukörper und zweiter Baukörpcr,wi.e ein 1>ti:ic}' und eine Wand, nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlage, wie eine Watte (66), abgewinkelt oder -geknickt und aus dem zweiten Baukörper in den ersten Baukörper weitergeführt ist, vorzugsweise in dessen Abschnitt unmittelbar oder nahe der Wärmequelle, wie Heizrohre. 8th.' Structure and second structure, like a 1> ti: ic} 'and a Wall according to Claim 7, characterized in that the insert, such as wadding (66), angled or kinked and from the second building into the first building is continued, preferably in its section directly or near the heat source, like heating pipes. 9. Baukörper nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem zu beheizenden Raum abgewandten Seite oder Fläche der Matte eine Isolierschicht angebracht ist.9. Structure according to one of claims 7 and 8, characterized in that that on the side or surface of the mat facing away from the room to be heated a Insulating layer is attached. 10. Baukörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in diesem, beispielsweise in einem Estrich, in dessen die Wärmequelle enthaltender Zone (75) oder Schicht, Einlagen großer Wärmeleitfähigkeit untergebracht sind und daß in der über dieser Zone bzw. Schicht gelegenen Zone (76) oder Schicht erheblich weniger oder keine Einlagen höherer Wärmeleitfähigkeit angeordnet sind.10. Structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that that in this, for example in a screed, in which the heat source containing Zone (75) or layer, deposits of great thermal conductivity are housed and that in the zone (76) or layer located above this zone or layer, it is considerable fewer or no deposits of higher thermal conductivity are arranged.
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