DE2853665C3

DE2853665C3 - Wärmeübertragungssystem

Info

Publication number: DE2853665C3
Application number: DE2853665A
Authority: DE
Inventors: Hans Ing. Weyer Haugeneder
Original assignee: THERMOVAL FUSSBODENHEIZUNGEN ENTWICKLUNGS- und FORSCHUNGSGESELLSCHAFT MBH 1150 WIEN AT; Thermoval Fussbodenheizungen Entwicklungs und Forschungsgesellschaft Mbh 1150 Wien
Current assignee: Pvg-Patentverwertungsgesellschaft Mbh 5164 Noerve
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1981-08-13
Also published as: IT7949236A0; CS226005B2; JPS556191A; DE2857373C2; FR2429987B1; GR64882B; SE7905151L; DD144597A5; GB2024400B; JPS6227332B2; CH640932A5; IE48651B1; LU81374A1; DE2853665B2; AT378846B; IT1118855B; ATA468378A; NL172786C; DE2853665A1; FR2429987A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmeübertraguugssystem, insbesondere Fußbodenhe^:zung, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein Wärmeübertragungssystem der eingangs genannten Art ist aus der DF.-AS 19 00 661 bekannt. Bei diesem Wärmeübertragungssystem werden Rohre aus Kunststoff mit kreisförmigem Durchmesser verwendet, die beim Verlegen, insbesondere bei engem Verlegen, erwärmt werden, damit sie in der gewünschten Weise gebogen werden können. Neben der Schwierigkeit des Biegens der Rohre mit kreisförmigem Durchmesser ergeben sich auch Nachteile hinsichtlich der Wärmeübertragung vom Rohr in das erhärtete Medium, da durch Schwinderscheinungen des abbindefähigen oder erhärtenden Mediums nach dessen Erhärtung Luftspalten zwischen dem Medium und dem Rohr auftreten, die zu einer reduzierten Wärmeübertragung führen.

Aus der FR-PS 9 08 262 ist bei einer Fußbodenheizung ein Rohr mit ovalem oder elliptischem Querschnitt bekannt, welches aus Metall besteht, in hin- und hergehenden Schleifen verlegt ist und beim Verlegen mit der großen Achse senkrecht zur Oberfläche des Unterbodens angeordnet wird.

Ein Rohr mit ovalem oder elliptischem Querschnitt läßt sich gegenüber kreisrunden Rohren leichter biegen und daher im Bedarfsfall sehr eng verlegen. Rohre mit ovalem Querschnitt, die jedoch aus Metall hergestellt sind, haben hinsichtlich der Wärmeübertragung den gleichen Nachteil wie kreisrunde Rohre aus Kunststoff, da die zwischen dem Rohr und dem erhärteten Medium auftretenden Luftspalte infolge von Schwingungserscheinungen des Mediums, beispielsweise Estrichs, nicht kompensiert werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Wärmeübertragungssystem der eingangs genannten Art insbesondere bei einer Fußbodenheizung zu schaffen, welches eine Modifizierung der Verlegungsart auf solche Weise gestattet, daß die Rohre im Bedarfsfall sehr eng verlegt werden können.

Diese Aufgabe wird bei einem Wärmeübertragungssystem der eingangs genannten Art durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Mittel gelöst

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch den Einsatz von Kunststoffrohren mit ovalem oder elliptischem Querschnitt wird erreicht, daß diese sehr eng verlegt werden können und außerdem der zwischen dem abbindefähigen Medium, beispielsweise Estrich, und dem Rohr auftretende Luftspalt im Bereich des Rohres mit großem Krümmungsradius durch den Druck des durch die Rohre fließenden Heizmediums weitgehend beseitigt wird und damit im Bereich der Rohre mit großem Krümmungsradius eine verbesserte Wärmeübertragung erfolgt. Die Reduzierung des Luftspaltes zwischen dem ovalen Kunststoffrohr und dem abbindefähigen Medium resultiert aus dem Druck, den das Wärmeübertragungsmedium auf die Innenwand der Rohre ausübt und zu einer Verformung des elliptischen Querschnitts führt. Die Verformung des elliptischen Rohrquerschnitts tritt insbesondere in dem Bereich des Rohres auf, in welchem es den größten Krümmungsradius, d. h. die geringste Krümmung, hat. Da der Rohrbereich mit großem Krümmungsradius den größten Teil des Rohrumfangs darstellt, ergibt sich

i"> dadurch eine wesentliche Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen dem elliptischen Rohr aus Kunststoff und dem erhärteten Medium. Gleichzeitig ergibt sich eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem erhärteten Medium und den Kunststoffrohren, so daß ein unkontrolliertes und additives Wandern des Rohres im erhärteten Medium als Folge unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten des Mediums und des Kunststoffmaterials der Rohre im Heizbetrieb verhindert wird.

Ί5 Die Anordnung der Kunststoffrohre im erhärteten Medium auf solche Weise, daß die große Achse senkrecht zum Unterboden liegt, erleichtert ihr Biegen beim Verlegen vor dem Aufbringen des abbindefähigen Mediums.

V) Die elliptischen Kunststoffrohre können in Form eines Endlosrohres vorgesehen werden und außerdem zusätzlich mit umfangsmäßig verlaufenden Ringen versehen sein, die in Abstand zueinander vorgesehen sind und ein Wandern des Rohres im umgebenden

^r>^r> erhärteten Medium mit Sicherheit unterbinden.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht des Wärmeübertragungs-

w) systems zur Erläuterung der Anordnung der Rohre, wobei die Rohre mit der großen Achse senkrecht zum Unterboden verlegt sind,

F i g. 2 eine F i g. 1 entsprechende Darstellung, bei welcher die Rohre mit der großen Achse parallel zum

b^r> Unterboden verlegt sind,

Fig.3 eine schematische Darstellung eines Rohrabschnittes im Bereich seiner Biegung,
Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV

von F i g. 3,

F i g. 5 eine Oberansicht auf einen Teil eines verlegten Rohres mit Halterung,

Fig.6 eine bevorzugte Ausführungsform eines Rohres, und

Fig.7 eine Schnittansicht entlang der Linie VIl-VlI von F i g. 6.

F i g. 1 und 2 zeigen eine Fußbodenheizung. Auf einen Unterboden 1, beispielsweise den Rohbeton, wird eine Wärmedämmschicht 2 aus einem wärmedämmenden Material aufgebracht. Auf die Wärmedämmschicht 2 werden in vorgegebener Anordnung und in Abstand zueinander Befestigungsleisten 3 aus Metall aufgelegt, die zur Aufnahme von Halterungen 4 vorgesehen sind. Die Halterungen 4 fixieren Rohre 5 aus Kunststoff vor dem Aufbringen einer Estrichschicht 6. Die Rohre 5 werden dabei klemmend von den Halterungen 4 aufgenommen, so daß sich vor dem Aufbringen der Estrichschicht 6 beispielsweise der in F i g. 5 gezeigte Rohrverlauf ergibt. Das Kunststoffrohr kann im Bedarfsfall aus Einzelabschnitten oder einem Endlosrohr bestehen. Nach dem Aufbringen der Estrichschicht 6 und dem Erhärten des Estrichs wird auf dessen Oberfläche ein Fußbodenbelag 7 aufgelegt.

Bei dem in Fi g. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Rohre 5 mit elliptischem Querschnitt so in die Halterungen 4 eingesetzt, daß die große Achse des Rohrquerschnitts senkrecht zur Oberfläche des Unterbodens 1, d.h. senkrecht zur Verlegungsebene der Rohre 5, steht. Somit verlaufen die Rohre 5 über ihren geraden Bereich (in F i g. 5 mit A bezeichnet) derart auf der Wärmedämmschicht 2, daß über den Bereich A unverändert die große Achse des Rohrquerschnitts parallel zum Unterboden 1 steht. Über dem Biegebereich B verläuft die große Achse des Rohrquerschnitts senkrecht zum Unterboden 1. Bei dieser Verlegungsart wird das Biegen im Bereich B infolge der Verlegung des elliptischen Rohres mit der großen Achse senkrecht zum Unterboden 1 gegenüber der herkömmlichen Verlegungsart von Rohren mit kreisringförmigem Querschnitt erleichtert. Die Rohre werden zum Verlegen üblicherweise durch Durchführen erhitzten Wassers im Bereich B umgebogen, und das elliptisch geformte Rohr kann ohne oder nur mit geringer Erwärmung verlegt werden.

F i g. 2 zeigt das Kunststoffrohr mit der großen Achse parallel zum Unterboden verlegt. Über dem geraden Bereich A des Rohres 5 liegt die große Achse des Rohrquerschnitts im wesentlichen parallel zum Unterboden 1, während im Biegebereich B das Rohr 5 derart gedreht ist, daß am Scheitel S des umgebogenen Bereichs B die große Achse senkrecht zum Unterboden steht. Auf diese Weise ergibt sich die in F i g. 5 gezeigte Verjüngung in Aufsicht zum Scheitel S.

Fig. 3 zeigt schematisch den Verlauf des elliptischen Rohres beim Biegen im Scheitelbereich und F i g. 4 eine Schnittansicht auf das Kunststoffrohr, vom Scheitel 5 aus gesehen entlang der Linie IV-IV in F i g. 3.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Halterungen 4. welche das Rohr 5 abschnittsweise gegenüber den Befestigungsleisten 3 fixieren, nehmen das Rohr 5 mit Armen 4a, 4b klemmend auf und halten das Rohr 5 gegen die Basis 4c der Halterung 4. Nach Fig. 1 sind wegen der senkrecht zur Verlegungsebene stehenden großen Achse des Rohres Halterungen mit kleinerer Breite als bei der Ausführungsform nach F i g. 2 erforderlich. Die Halterungen 4 haben nach dem Aufbringen und Erhärten des Estrichs 6 keine weitere Funktion und dienen nur vor dem Aufbringen des Estrichs 6 der Fixierung der Rohre 5 auf der Wärmedämmschicht 2.

Durch die in Fig. 2 gezeigte Verlegungsart des elliptischen Rohres 5 mit der großen Achse parallel zum Unterboden 1 kann an diesen Stellen die Bauhöhe des Heizungssystems, d. h. des Estrichs 6, reduziert werden und zwar um die Differenz zwischen der großen Achse und der kleinen Achse des elliptischen Rohrquerschnitts.

Die F i g. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des Kunststoffrohres. Das Rohr 5 hat entlang der Rohrachse in bestimmten Abständen umlaufende Rippen 8, die an dem Rohr 5 als integrale Teile angeformt sein können. Durch die Anordnung derartiger Rippen 8 wird ein zusätzlicher Formschluß zwischen dem Rohr 5 und dem aufgebrachten Estrich 6 nach dessen Aushärten erreicht und insbesondere eine unkontrollierte Dehnung des Rohres 5 gegenüber dem Estrich 6 verhindert.

Vorzugsweise können die Enden des Rohres 5 in einen kreisringförmigen Querschnitt übergehen oder erst nach ihrer Verlegung in den Halterungen 4 mittels geeigneter Werkzeuge in einen kreisringförmigen Querschnitt geformt werden, wodurch der Anschluß der ansonsten elliptischen Rohre an Verteilern etc. erleichtert wird.

Hierzu 2. Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmeübertragungssystem, insbesondere Fußbodenheizung, bestehend aus in einem abbindefähigen oder erhärtenden Medium angeordneten Rohren aus Kunststoff, die auf einem Unterboden mäanderförmig verlegt sind und ein Heizmedium, z. B. Warmwasser, führen, wobei die Kunststoffrohre in einem ersten Bereich gebogen sind und in einem zweiten Bereich weitgehend gerade verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (5) ovalen oder elliptischen Querschnitt haben und wenigstens über den ersten Bereich (B) mit der großen Achse senkrecht zur Oberfläche des Unterbodens (1) und über höchstens den zweiten Bereich (A) mit der großen Achse parallel zur Oberfläche des Unterbodens verlegt sind.

2. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (5) in Form eines Endlosrohres vorgesehen sind.

3. Wärmeübertragungssystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende der Rohre (5) ein Übergang auf einen kreisringförmigen Querschnitt vorgesehen ist.

4. Wärmeübe.rtragungssystem nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (5) in Abstand zueinander umfangsmäßig verlaufende Ringe (8) aufweisen.

5. Wärmeübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (8) an den Rohren (5) angeformt sind.