DE2847902A1 - Plattenheizung - Google Patents

Plattenheizung

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DE2847902A1
DE2847902A1 DE19782847902 DE2847902A DE2847902A1 DE 2847902 A1 DE2847902 A1 DE 2847902A1 DE 19782847902 DE19782847902 DE 19782847902 DE 2847902 A DE2847902 A DE 2847902A DE 2847902 A1 DE2847902 A1 DE 2847902A1
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Joachim Ing Grad Korner
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • F24D3/141Tube mountings specially adapted therefor
    • F24D3/142Tube mountings specially adapted therefor integrated in prefab construction elements
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

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Description

  • Plattenheizung
  • Die Erfindung betrifft eine Plattenheizung mit einer Mehrzahl vorzugsweise in einer gemeinsamen Heizebene aneinandergefigter Leitplatten, die wenigstens oberseitig bzw. auf ihrer Funktionsseite eine Wärmeleitschicht aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff lt eingeformten Führungsrillen für Heizrohre aufweist, deren Durchmesser etwa der Tiefe und den Durchmesser der Führungsrillen entspricht und die zwischen einem Vorlaufanschluß und einem Rücklaufanschluß für strömungsfähiges Wärmetauschermedium durch mehrere Leitplatten hindurch verlegt sind.
  • ?lattenheizungen dieser Art finden vornehmlich als Fußbodenheizung Verwendung, können aber auch zur Heizung lotrechter @@nde, evtl. zur Heizung von Deckenflächen herangezogen werden. Der einfacheren Darstellung wegen soll im Folgenden von der Orientierung als Fußbodenheizung ausdehnen werden.
  • Dort sind die Wärmeleitplatten in der Regel zwischen einer die @@rme- und Trittschalldämmung bildenden Unterlage und einem über ihnen angeordneten Estrich o.dgl. angebracht, der nach Tertigstellung der Heizungsebene aufgebracht werden kann. Dabei ist es bekannt, die Heizungsebene durch einzelne Leitplatten zu bilaen, die unterseitig aus einem wärmeisolierenden Hartschaum bestehen und oberseitig eine Wärmeleitschicht bilden, die auch zwischen den einzelnen Heizungsrohren eine Vergleichmäßigung .ler Oberseitnetemperatur herbeifihrt. Die Heizrohre geben dabei die 4rme vornehmlich zunächst in diese Wärmeleitschicht ab, die sie erst zur Seite und dann in den Estrich einleitet. Auf diese Weise ist der Estrich verhältnismäßig geringen Temperaturdifferenzen unterworfen und wird entsprechend geringen Wärmespannungen ausgesetzt. Bei dieser bekannten Plattenheizung kommen jedoch DVC-Kunststoffrohre zur Anwendung, die, bedingt durch ihre Festigkeit und ihren Wärmedurchgangswert verhältnismäßig großen Innendurchmesser haben, was erhöhte Wärmetauschermenge und große Krümmungsradien in den Umlenkpatten erfordert. D< sich diese Rohre bei Erwärmung in den Rillen verschieben, muß dort Spiel vorgesehen werden, das sich durch den Abrieb bei den Ausdehnungsvorgängen ständig vergrößert und den Wärmeübergang mindert.
  • Bekannt ist andererseits eine Fußbodenheizung mit metallischen Heizrohren, die von einer Kunststoffh@lle umgeben sind und unmittelbar im Estrich verlegt werden. Die Kunststoffhnille t dabei nach innen vorragende Stege, die eine w"irmeisolierende Lufthü.lle unmittelbar am metallischen Rohrteil bilden. Die Außenseite der Kunststoffhülle erreicht dort nur dann die erforderliche Temperatur, wenn die Vorlauftemperatur sehr hoch liegt. Zudem ist dort der Estrich außergewöhnlichen Wärmespannungen unterworfen, was leicht zu Schäden fÜhren kann.
  • Bei einer anderen bekannten Fußbodenheizung werden ebenfalls upf@rrohre mit den gleichen wärmeisolierenden Stegrohren verwendet, aber nur lose zwischen seitlichen und ausschließlich quaderförmigen Leitplatten verlegt, w-1hrend an den Umlenkstellen Platten aus Isolierwerkstoff zur Aufnahme eines Rohrbogens ausgeschnitten sind. Dabei ergibt si.ch praktisch kein direkter Wärmeübergang auf die Leitplatten. Es wird vielmehr lediglich die Luft in den die Heizrohre aufnehmenden Kannen erwärmt und dann einerseits zum streifenförmigen Erwärmen des Estrichs und andererseits zum Erwärmen der Leitplatten herangezogen. Bei dem sich hierdurch ergebenden begrenzten Wärmeübergangswert ist auch die Heizleistung entsprechend schwach.
  • Die Erfindung geht aus von der erstgeschilderten Plattenheizung und verfolgt die Aufgabe, diese Heizüngsform derart einer zubilden, daß der Wärmeübergang von den Heizrohren zur Bodenoberfltiche verbessert und vergleichmäßigt wird und man bei vorgegebener Heizleistung mit einer geringeren Menge Wärmetauschermedium auskommt.
  • Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die Heizrohre Innenrohre aus kalt formbarem Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit und hoher Wärmedehnung aufweisen, die gleitfähig in einem vollwandigen, innen glatt@@chigen Rohrmantel sitzen, der aus einem stärker elastisch verformbarem wärmeleitfähigen Werkstoff besteht, wobei die Durchmesser der eine rohre und Führungsrillen'derart aufeinander abgestimmt sind, daß der Rohrmantel bei Betriebstemperatur unter Druck an der Wandung der Führungsrillen umfangsschlüssig anliegt.
  • lurch die hierbei an glatten Zylinderflächen zwischen Innenrohr und Rohrmantel vorgesehene Gleitfähigkeit, die bei allen hier in Betracht kommenden Drücken erhälten bleibt, entfällt zun@chst die Notwendigkeit, eine Relativbewegbarkeit des Rohrmantels in der Rille und das dort sonst notwendige Spiel vorzusehen. Der Rohrmantel kann und soll vielmehr mit möglichst großer Kraft an die Wandung der Rille angedrückt werden. Die dadurch erreichte große Haftung verhindert aber nicht nur das Verschieben der Hülle und den dadurch moglicher.feise bedingten Abrieb, sondern der Anlagedruck verbessert den Wärmeübergang an der Außenseite der Helle ebenso wie an deren Innenseite.
  • Dr Wärmeübergangswert steht also in direkter Beziehung zu den durch die Rohrwandung hindurch wirkenden Druckkräften, die wiederum direkt mit der Temperatur ansteigen. Wenigstens im Rillengrund, auf mindestens 1800 ist dadurch ein gleichmäßiger Wärmeabfluß vom Heizrohr in die Wärmeleitschicht gewährleistet.
  • Da ein begrenzter Teil der Wärme durch Strahlung nach oben und schräg seitlich oben abgegeben wird, kann durch geeignete Ausbildung der Wärmeleitschicht bei den ilblichen Zwischenabständen von ca. 160 mm zwischen benachbarten Heizrohren eine weitgehende Vergleichmäßigung der Temperatur schon an der Oberseite der Leitplatte erzielt werden. Bedeutsam ist nur die Maßhaltigkeit der Rillen, die schon bei leichter Erwärmung den angestrehten Kraftschluß ermölichen. Da jedoch die Wärmeleitschicht aus im wesentlichen starrem Werkstoff besteht und wenigstens cie Rillen ihre Form durch ein bestimmtes Formwerkzeug erhalten, kann dies ohne weiteres erreicht werden, wenn man die elastische Verformbarkeit des Rohrmantels mit in Betracht zieht. Dieser Rohrmantel, der übrigens auch an der Außenseite 0lattflächig sein kann und dadurch am ganzen Unfang absolut gleiche Dicke hat, muß im Prinzip.nur so bemessen werden, daß er beim Verlegen nicht beschädigt' wird und den notwendigen Anlage-Ausgleich herbeiführen kann. Da zudem das Innenrohr aus gut w.'rmeleitfähigem Metall besteht und eine Ausformung zur verbesserten Anlage an der Rillenwandung ermöglicht, wird ein hoher Wärmedurchgangswert erreicht, der es ermöglicht, mit geringeren Mengen des Wärmnetauschermedium auszukommen, was den Wirkungsgrad weiter erhöht. Da man bei gleicher Wärmeleistung lt kleinerem Rohrdurchmesser auskommt, werden auch die Verlegearbeiten vereinfacht und verbilligt.
  • Die Wanddicke des Rohrmantels sollte höchstens gleich sein der Wanddicke des Innenrohres, die beispielsweise bei 0,8 mm liegen kann. Als brauchbar hat sich die Herstellung des Innenrohres aus Kupfer bzw. Kupferlegierungen und des Rohrmantels aus Kunststoff wie Hart-PVC erwiesen. Diese Werkstoffkombination ermöglicht beispielsweise das Herabsetzen des Außendurchmessers von 20 auf unter 16 mm und eine Verringerung des Biegeradius um ca. 20 %. Die Verlegung wird dadurch wesentlich erleichtert und vereinfacht.
  • Damit die an die Wärmeleitschicht abgegebene Wärme von dieser auch mit der angestrebten Gleichmäßigkeit auf die darber angetrachten Oberschichten bzw. den Estrich abgegeben wird, besteht die die Fürhungsrillen bildende Wärmeleitschicht zweckmäßigerweise aus hochverdichtetem, keramischen mineralischen Werkstoff und ist von Einlagerungen aus Werkstoff mit höherem Wärmeleitvermögen durchsetzt. So kann, beispielsweise in die Wärmeleitschicht wenigstens eine Gewebematte aus hochleitfflhigen Faserelementen eingelagert sein.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Wärmeleitschicht eine etwa gleichbleibende Dicke, die wenigstens der halben Rillentiefe entspricht, und eine Gewebematte ist etwa in der Mitte der Schicht verlegt.
  • Die Einlagerungen können beispielsweise aus Mineralfasern, besser noch durch metallische Drähte gebildet werden. Der Werkstoff muß mit Berücksichtigung der Eigenschaften der Wärmeleitschicht derart gewählt werden, daß ein optimaler übergang der vom Heizrohr abgeleiteten Wärme auch an entfernte Stellen in die Wärmeleitschicht und von dort in die Oberschichten bzw. den Estrich gewährleistet ist.
  • Die Rillen weisen zweckmäßigerweise öffnungsseitig weitgehend parallele Seitenwandungen auf und sind durch in Abständen vorgesehene Noppen überfasst. Diese Noppen halten die Heizrohre auh bei stärkerer Wärmedehnung unter ständig steigender Spannung atl Grund der Rillen anliegend. Ein begrenzter Effekt kann auch dadurch erzielt werden, daß man di'e Rillen nach außen bzw. zur Oberseite hin geringfügig verengt, so daß die Heizrohre beim Eindrücken etwas im elastischen Bereich verformt werden. Selbst wenn sich bei diesem Eindrückvorgang geringfügige plastische da Verormungen ergeben, können diese durch wieder ausgeglichen werden, daß man die Rohre entsprechend fest auf den Grund aufdrückt und dadurch zuruckformt.
  • ?nrt auch die Noppen keine bleibende Verformung verursachen, erden sie zweckmäßigerweise durch eine Wendelung der in ihrem Grund geradlinig weitergef.ihrten Rillen gebildet, d.h. die vom Rillengrund ausgehenden Seitenwandungen schwenken längs des noppens einmal nach außen und dann wieder zur Mitte zurück.
  • Je langer man diese Wendelung ausführt und je kleiner die Krümmungsänderungen dabei sind, umso kleiner ist die Beschädigungsgefahr beim Eindrücken der Rohre. Als optimal hat sich ein sinusartiger Verlauf der Noppen und Wendelungen erwiesen.
  • Umlenkplatten, die gekrümmte Stützflächen f;ir die Heizrohre aufweisen,werden zweckmäßigerweise als Biegeschablone ausgebildet und halten die Heizrohre unter Vorspannung an mehreren Anlageflächen in der Plattenebene. Obwohl in den Ujnlenkplatten Raum für die Wärmeausdehnung geschaffen werden muß, kann auch auf diese Weise erhöhter Anlagedruck und dabei auch dort verbesserter Wärmeübergang erzielt werden. Einseitig vorgesehene Anlageflächen lassen sich über das Heizrohr auf einem Anlagewinkel von wenigstens 1100 vorziehen.
  • Auch durch noch so große Steigerung der Leitfähigkeit läßt sich kein absolut gleichmäßiger Wärmeübergang von der Leitplatte auf die Oberschichten erreichen, wenn,man z.B. Vorlauftemperaturen über 50° C einsetzen muß oder die Oberschicht so dilnn ist, daß sie keine Vergleichmäßigung mehr @ewirken kann. Gerade diese Gleichförmigkeit ist aber von erheblicher Bedeutung fflr Funktion und Bestand mancher Oberschicht, ;Qus diesem Grunde lassen sich erfindungsgemäß die Heizrohre mit ihren Randbereichen gegenüber den darauf angebrachten Oberschichten durch Deckstreifen ver-@inderter Wärmeleitfähigkeit abschirmen. Damit einher geht zwar eine geringfügige Minderung des gesamten WärmeÜberganges, aber die beispielsweise auf den Estrich einwirkenden Temperaturen werden wesentlich dadurch vergleichmäßigt, daß man die Temperaturspitzen im Bereich der Heizrohre wegnimmt.
  • Die Breite der Deckstreifen kann dem doppelten bis dreifachen Durchmesser der Heizrohre entsprechen, so daß etwa 20 bis 30 % der Plattenfläche abgedeckt sind. Im nicht abgedeckten Bereich zwischen den Heizrohren sind ohnehin die Temperaturunterschiede nur noch gering, und über den Heizrohren läß,t sich eine wesentliche Vergleichmäßigung dadurch erzielen, daß man die Dicke der D"ckstreifen bzw. den Wärmedurchgangswert zum Rand hin abnehmend gestattet. Dieser Wert kann nach Versuchen im Prinzip so gewählt werden, daß man auf der Außenseite der Deckstreifen praktisch gleiche Temperaturen erhält.
  • Um die Veränderung des Wärmeübergangswertes beim Abdecken mö6-lichst klein zu halten,kann es angebracht sein, zwischen Deckstreifen und Heizrohr einen metallischen Wärmeleitstrejfen anzubringen. Dies kann ein Metallgewebe oder auch ein Blechstreifen sein. Auf diese Weise soll von der vom Heizrohr nach oben abgegebenen Wärme möglichst viel entnommen und weit zur Seite geleitet werden. Nach einem Vorschlag hat der Wärmeleitstreifen kleinere Breite als der Deckstreifen. Es kann aber auch von Vorteil sein, den Rand des Wärmeleitstreifens etwas seitlich leber den Deckstreifen hinausragen zu lassen Durch den dadurch erzielten metallischen Kontakt wird also weit außen ein wesentlich verbesserter Wärmeübergang erzielt. Anstelle von metall kann man auch einen anderen Werkstoff hoher Wärmeleitfähigkeit einsetzen. Wenn hierbei auf der Unterseite des Deckstreifens eine Wärmereflektionsschicht angebracht wird, lassen sich Wärmeverluste weitgehend vermeiden.
  • D'e Zeichnung gibt die Erfindung beispielsweise wiedes. Es zeigen Fig. 1 ein Ubersichts-Schaubif3 einer erfindungsgemäßen Plattenheizung, Fig. 2 einen Teilschnitt nach der Linie II-II in FiG.- 1, Fi-. 3 einen vergrößerten Teilschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Leitplatte als Rillenplatte, Fig. 4 eine vergrößerte Aufsicht auf eine Rillenplatte, Fig. 5 einen Teilschnitt durch diese Rillenplatte nach der Linie V-V in Fig. 4, Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine Umlenkplatte nach der Linie VI-VI in Fig. 1, Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine Rillenplatte mit auf den Heizrohren angebrachten Deckstreifen und Fig. 8 eine Abwandlung der in Fig. 7 gezeigten Ausführung.
  • In der Zeichnung ist mit 1 ein an sich bekannter Heizleistungsverteiler bezeichnet, der in nicht weiter gezeigter Weise Über Vor- und Rücklaufleitung mit einer geeigneten Wärmequelle, insbesondere einem neizkessel o.del. verbunden ist und iber Ventile gesteuerte Anschlfisse für Heizleitungen, beispielsweise 2 und 3 und/oder Anschlußleitungen 4, 5 für einen Wandheizkörper 6 aufweist. Anstelle eines solchen Wandheizkörpers kann an oderin einer Wand im wesentlichen die gleiche Plattenheizung angebracht werden, die hier als Fußboden-Heizebene dargestellt ist.
  • An den Heizleistungsverteiler schließen sich mehrere Verteilerplatten 7 an, die aus einer sonst vertieft liegenden Oberseite vorspringende kreisförmige oder teilkreisförmige Nocken 8, 9 und 10 in einem vorgegebenen Raster aufweisen. Die Höhe dieser Vorsprünge entspricht weitgehend den Durchmesser der Heizrohre 2, der seitliche Abstand zwischen benachbarten Nocken einen Mehrfachen des Heizrohrdurchmessers, so daß man eine Anzahl Heizrohre in verschiedenen Richtungen fUhren und zwischen den Nocken 10 umlenken kann. Die Funktion der Verteilerplatten liegt also weniger in der eines Heizkörpers, sondern hauptsa,?chlich in der Verteilerfunktion. Da ihre Wärmeabgabe abhängig ist von der Anzahl der durchgeführten Heizleitungen, kann es mitunter zweckmäßig sein, die Verteilerplatten zur Raumseite hin dem jeweiligen bedarf entsprechend zu isolieren bzw. durch Dämmstoffe st:irker abzuschirmen.
  • Ferner werden Umlenkplatten 11 bendtigt, um die gekrummten Enden der in Schleifen zu verlegenden Heizrohre aufzunehmen und zu halten. Solche Umlenkplatten weisen oberseitig verschiedene w.rhebanken 12, 13, 14 auf, die es ermöglichen, die Heizrohre m5t einer angemessenen Krümmung so zu verlegen, daß sich die Rohrschleifen bei Temperaturänderungen zwar ausdehnen können, aber zuverlässig und mit hinreichendem Anlagekontakt zwischen den einzelnen Vorsprüngen seitlich gehalten sind.
  • HauptsächlicbeHeizkörper der Plattenheizung sind die in großer Anzahl verlegten Rillenplatten 15, die lediglich drei im wesentlichen parallel verlaufende Rillen 16 aufweisen und mit den Platten 7, 11 eine der drei Bauarten einer "Leitplatte" bildet, die in später noch zu beschreibender Weise als Verbundplatte gemäß der Darstellung in den Fig. 2 und 3 ausgebildet ist und im Prinzip aus einer unteren WUrmedämmschicht 17 und einer oberen Leitschicht 18 besteht. Die Dicke solcher Verbundplatten, die praktisch eine vollständige Heizungsebene bilden, kann 8 bis 10 cm betragen.
  • Fig. 2 zeigt zunächst den beispielsweisen Aufbau einer Fußboden-Plattenheizung. Dabei ist auf der Betondecke 19 eine Mattenschicht 20 zur Wärme- und Trittschalldämmung angebracht, auf der unmittelbar die vornehmlich durch Rillenplatten 15 gebildete Heizungsebene mit den Heizrohren 2 verlegt und durch eine Folie 21 abgedeckt wird. Auf dieser Folie kann jede beliebige geeignete Oberschicht aufgebracht werden. Anstelle des gezeigten Estrich 22 läßt sich ggf. auch ein Teppichboden, Parkettboden o.dgl. direkt oder Über einer ggf. einzuschaltenden Ausgleichsschicht anbringen.
  • Die Wärmedämmschicht 17 besteht aus einem formstabilen und wärmeisolierenden Trägerstoff wie Polyurethanschaum. Die Leitschicht 18 der Verbundplattenkonstruktion muß so auf die mechanischen F.igenschaften der Wärmedämmschicht 17 abgestimmt sein, daß sie durch die zu erwartende mechanische Beanspruchung nicht beschädigt wird.
  • Wichtig ist aber vor allem ihre Eigenschaft einer guten WP-rmeleitung, um die von den Heizrohren 2 abgegebene Warme weit zur ete ableiten und möglichst gleichmäßig an der Oberseite der Lcitplatte abgeben zu können. Eine weitere wesentliche F.igenschaft ist die Formtreue und von Tmperaturnderungen weniger als Metalle beeinflußte Maßhaltigkit. Die Leitschicht besteht daher zweckmäßigerweise aus hochverdichtetem keramischen Werkstoff, der mit gut wärmeleitenden Mineralien angereichert ist.
  • Die Schichtdicke entspricht etwa dem halben Durchmesser des Heizronres, und in der Mitte der Schicht ist eine Gewebebahn 23 eingelagert, die aus Fäden, Fasern oder Drähten mit besonders gutem Wärmeleitverhalten bestehen, beispielsweise eine Mineralfasermatte, ein Geflecht aus metallischen Drähten o.dgl..
  • Die Rillen 16 sind im wesentlichen U-förmig mit teilzylindrischem Rinnengrund 24 ausgeführt, wie dies am besten die Fig. 4 und 5 zeigen. Die Seitenwandungen 25 laufen im wesentlichen parallel, sind jedoch nach oben hin geringfügig verengt, so daß man die Heizrohre auch bei geradlinigem Verlauf der Rillen 16 unter Überwindung eines Druckpunktes auf den Nutgrund 24 bringen muß.
  • Um eine noch bessere Haltung auf dem Rillegrund und Anlage an der Seitenwandung zu erreichen sind jedoch etwas über die RIlle vorragende Noppen 26 angeformt, die in Zwischenabständen einmal rechts und einmal links angebracht sind. Diese Noppen haben ebenso wie die ihnen gegenüberliegenden Ausnehmungen 27 in Fig.
  • 4 die Form flacher Sinuskurven. Sie sind dadurch gebildet, daß die Rille16 in Längsrichtung praktisch ohne Änderung ihres Quer-Ri schnittes vom gerandlinig durchgehenden /llengrund 24 aus zur Seite gewendelt ist. Zum Einfllhren muß dort das Heizrohr also nur zusätzlich zur Seite leicht au,sgebogen werden, die F.indrilekkraft bleibt im wesentlichen die gleiche. Auch wenn es beim Ausbiegen oder beim Eindrücken etwas plastisch verformt werden sollte, läßt es sich leicht, durch Aufdrileken auf den Rillangrund wieder zurückverformen, so daß es auf einem Winkel von ca. 1900 an der Rillenwandung anliegt.
  • Um dies zu erreichen, müßten die Querschnittsabmessungen der Rille und des Heizrohres genau aufeinander abgestimmt werden.
  • Erfindungsgemäß werden nun Heizrohre verwendet, die aus einem Innenrohr 31 und einem dieses umgehenden Rohrmantel 32 bestehen.
  • Das Innenrohr besteht aus einem hochleitfähigen Metall wie Kupfer, der Rohrmantel hat einen mechanisch widerstandsfähigen, elastisch verformbaren Kunststoff wie Hart-PVC. Wenigstens die aneinanderliegenden Flächen der beiden Rohrteile sollten möglichst glatt und gleitfähig sein, damit das Innenrohr sich weitgehend unter hindert im Rohrmantel verschieden kann.
  • Bei der Erwärmung dehnt sich das metallische Innenrohr nach allen Richtungen aus und drÜckt dabei einerseits den Rohrraantel mit steigender Temperatur fester gegen die Wandung der Rille 16. Zufolge der größeren AnlagekrM'fte wird dabei der Wärmeübergang auf beiden Flächen des Rohrmantels verbessert. Der Rohrmantel wird so fest gegen die Rillenwandung gedrückt, daß er dort zuverlässig gegen Schubkräfte gehalten ist. Die verh.8ltnismäßig geringe Wärmedehnung des Kunststoff-Rohrmantels wird dabei nur in gesteigerten Anlagedruck umgesetzt.
  • Dagegen kann sich das. Innenrohr 31 im Rohrmantel nahezu ungehindert ausdehnen. Die Dehnungsstrecke läßt sich ohne weiteres durch S-förmiSe Verformung in der Umlenkplatte 11 aufnehmen, wodurch das Heizrohr wiederum fest zwischen gegenüberliegende Anlageflächen verspannt wird.
  • Derzeit wird für Innenrohr und Rohrmantel eine Wanddicke von mm mm als optimal angesehen, wobei von einem mittleren Durchmesser von 14 mm ausgegangen wird, so daß sich eine lichte eite von 12,4 mm und ein Außendurchmesser von 15,6 mm ergeben. Derartige Rohre können sehr leicht von einer Spule abgezonen und unter bleibender Verformung in ihre Führung eingelegt erden. Dabei ist sich die Umlenkplatte 11 vom der Darstellung in Fig. 6 als Schablonenplatte verwenden, bei der die Anlagefläche beispielsweise am Vorsprung 12 mit einer liberrifnden Nase 28 versehen werden kann, die einen Anlagewinkel von ca. 1200 ermöglicht. In ähnlicher Weise können die Heizrohre an den seitlichen Flanken der VorsprilnCe 12 und 13 gehalten und gef',;hrt werden.
  • Nun n wird zwar durch die Wärmedehnung der Heizrohre in der von der Temperatur volumenmäßig nur wenig veränderten Leitschicht eine Vergrößerung des Anlagewinkels erreicht. Wenn man jedoch beim Einführen der Heizrohre keine sonderliche Verformung zulassen will, wird sich der Anlagewinkel kaum über 2000 vergrößern lassen. Die restliche Wärme wird also von den Heizro!lren direkt nach oben abgegeben. Bei Heizungen mit geringer Vorlauftemperatur ergibt sich auch dabei eine hinreichende Vergleichmäßigung der Oberflächentemperatur, so daß man ohne wesentliche Verteilschichten auskommt. Wenn jedoch mit höherer Temperatur,etwa gar mit Vorlauftemperaturen von über 500C gefahren werden muß oder nur dünne Obersnichten mit geringer Verteileigenschaft zugelassen werden, dann kann es zweckmäßig sein, die Heizrohre unmittelbar nach oben so abzuschirmen, wie dies in den Fig. 7 und 8 gezeigt ist.
  • So ist nach Fig. 7 über jedes Heizrohr ein breiter metallischer Wärmeleitstreifen 29 wiegt und über diesem ein Abdeckstreifen 30 angebracht. Der Abdeckstreifen besteht zweckmäßigerweise aus einem wärmeisolierenden Kunststoff und hat solches Querschnittsprofil, daß er sich über den Wärmeleitstreifen 29 fest auf die Außenfläche des iieizrohres legt und dabei in die Rille 16 ein dringt. Mit seinen seitlichen Flanschen, die nach außen hin ständig dünner werden, legt er sich auf den Rand der Rille, schirmt also auch diesen noch weitgehend nach oben ab und bildet eine durchgehende Trittauflage.
  • Der Wärmeleitstreifen 29 soll dagegen besonders gute W'rmeleiteigenschaften haben und kann vorzugsweise durch eine Metallfolie gebildet werden. Er nimmt dann an der großen '.<ontaktfläche in seinem Mittelteil praktisch die Temperatur des Heizrohres an, leitet die so aufgenommene Wärme weit nach außen und gibt sich dort vornehmlich an die Wärmeleitschicht 18, im Bereich seines freistehenden Randes aber auch silber die Folie 21 nach oben an die jeweilige Oberschich: ab.
  • Damit bei einer solchen Abdeckung die in Fig. 7 erkennbare Aufwölbung nach oben über den Heizurgsrohren vermieden wird, können diese, wie dies Fig. 8 zeigt etwas vertieft eingebettet werden.
  • als Der Deckstreifen 301 kann dabei wesentlich besser bzw./flacher Doppelkeil ganz in eine Nut der Leitschicht eingebettet werden.
  • Dort ist auf der Unterseite des Deckstreifens 301 eine wiederum metallisch ausgebildete Wärmeleitschicht 33 fest angebracht und verspiegelt. Die vom Heizrohr abgenommene Wärme wird dadurch stärker in die Leitschicht 8 abgestrahlt.
  • Das Heizrohr 3 ist nach Fig. 1 lediglich durch die auf seinem ege liegenden Leitplatten 7 und 15 hindurch zu einer entfernt liegenden Plattengruppe geführt. Diese Plattengruppe kann sich in einem Nachbarraum befinden, sie kann eine Wandheizung bilden u.dgl.. Die Führung der Heizrohre ebenso wie der Anschluß des Heizkörpers 6 durch die Verbindungsleitungen 4 und 5 ist erkennen, daß sich die erfindungsgem.Eß eingesetzten Leitplatten zu verschiedenen weiteren Zwecken einsetzen lassen. Anstelle des üblichgerweise eingesetzten Heizwassers kann auch öl oder anderes geeignetes Wärmetauschermedium verwendet werden. F,s geht auch nicht nur um die Verwendung der Heizanlage zur Kühlung, sondern beispielsweise um die FÜhrung von elektrischen Leitungen oder Wasserleitungen, Brennstoffleitungen u.dgl.. Die erfindungsgemße Plattenheizung bietet daher den Vorteil einer umfassenden Versorgungsebene.
  • Stets wird die Lebensdauer gegenüber der Verwendung einstückiger Rohre wesentlich heraufgesetzt, da zwischen Heizrohr und Plattenwerkstoff keine Verschiebebewegung eintritt und sich dort daher auch keine Abnutzung einstellen kann. Die Fläche zwischen Innenrohr und Rohrmantel läßt sich dagegen leicht so glattflächig und widerstandsarm gestalten, daß die Ausdehnungsbewegung dort zu keinem praktisch messbaren Verscheiß führen kann.
  • L e e r s e i t e

Claims (18)

  1. Ansprüche 1. Plattenheizung mit einer Mehrzahl vorzugsweise in einer Semeinsamen Heizebene aneinandergefügter Leitplatten, die wenigstens oberseitig bzw. auf ihrer Funktionsseite eine W.5rmeleitschicht aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff mit eingeformten Führungsrillen für Heizrohre aufweist, deren Durchmesser etwa der Tiefe und dem Durchmesser der Führungsrillen entspricht und die zwischen einem Vorlaufanschluß und einem Rücklaufanschluß für strömungsfähiges Wärmetauschermedium durch mehrere Leitplatten hindurch verlegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (2) Innenrohre (31) aus kalt formbarem Metall mit guter Wärmeleitfähigkeit und hoher Wflrmedehnung aufweisen, die gleitfähig in einem vollwandiJen, innen glattf@chigen Rohrmantel (32) sitzen, der aus einem stärker elastisch verformbaren wärmeleitfähigen Werkstoff besteht, wobei die Durchmesser der Heizrohre und Führungsrillen (16) derart aufeinander abgesti.mmt sind, daß der Rohrmantel bei Betr:iebstemperatur unter Druck an der Wandung der Führungsrillen umfangsschlüssig anliegt.
  2. 2, Plattenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanddicke des Rohrmantels (32) höchstens gleich ist der Wanddicke des Innenrohres (31).
  3. 3. Plattenheizung nach Anspruchl oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (31) aus Kupfer bzw. aus Kupferlegierung besteht, der Rohrmantel (32) aus Kunststoff wie Rart-PVC.
  4. 4. Plattenheizung nach Anspruchl, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Führungsrillen (16) bildende Wärmeleitschicht (18) aus hochverdichtetem keramischen mineralischen Werkstoff besteht und von Einlagerungen aus Werkstoff mit höherem Wärmeleitvermögen durchsetzt ist.
  5. 5. Plattenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wärmeleitschicht wenigstens eine Gewfebematte (23) aus hochleitfähigen Faserelementen eingelagert ist.
  6. 6. Plattenheizung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleitschicht eine etwa gleichbleibende Dicke hat, die wenigstens der halben Rillentiefe entspricht, und daß eine Gewebematte (23) etwa in der Mitte der Schicht verlegt ist.
  7. 7. Plattenheizung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß aie Einlagerungen durch Mineralfasern gebildet sind.
  8. 8. Plattenheizung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlagerungen durch metallische Drähte gebildet sind.
  9. 9. Plattenheizung nach einem der Anspruche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrillen öffnungsseitig weitgehen parallele Seitenwandungen (25) aufweisen und durch in Abständen vorgesehende Noppen (26) überfaßt sind.
  10. 10. Plattenheizung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (26) durch eine Wendelung der in ihrem Grund geradlinig weitergeführten Führungsrillen gebildet sind.
  11. 11. Plattenheizung nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen .(26) und die Wendelung längs der Rillen sinusartig verlaufen.
  12. 12. Plattenheizung nach einem der Anspruche 1 bis 11 mit tJralenkplatten, die gekrümmte StUtztflächen für die Heizrohre aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Biegeschablone für die Heizrohre ausgebildet sind und diese unter Vorspannung an mehreren Anlageflächen in der Plattenebene halten.
  13. 13. Plattenheizung wach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß einseitig vorgesehene Anlageflächen über das Heizrohr auf einem Anlagewinkel von wenigstens 1100 vorgezogen sind (Fig. 5).
  14. 1!4. Plattenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizrohre (2) mit ihren Randbereichen gegenüber den darauf angebrachten Oberschichten durch Deckstreifen (30,301) verminderter Wärmeleitfähigkeit abgeschirmt sind (Fig. 7,8).
  15. 15. Plattenheizung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Deckstreifen (30,301) dem doppelten bis dreifachen Durchmesser der Heizrohre (2) entspricht.
  16. 16. Plattenheizung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Deckstreifen (30,301) zum Rand hIn abnimmt.
  17. 17. Plattenheizung nach Anspruch 14, 15 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Deckstreifen (30,301) und Heizrohr (2) ein Wärmeleitstreifen (29,33) sehr hoher Wärmeleitfflhigkeit angebracht ist.
  18. 18. Plattenheizung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch -kennzeichnet, daß auf der Unterseite des Deckstreifens (301) bzw. des Wärmeleitstreifens (29,33) eine Wärme-Reflektionsschicht angebracht ist.
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