DE3511006C1 - Fußbodenaufbau mit Fußbodenheizung zur Grundlastbeheizung periodisch und kurzzeitig zu beheizender Räume, insbesondere evangelischer Kirchen - Google Patents

Description

— PVC-Folien (2) überlappt angeordnet und quellschweißverklebt als Feuchtigkeitssperre,

— als Isoliermaterial (3) mindestens 6 cm dicke Wärmedämmplatten aus ausgeschäumtem Kunststoff,

— Aluminiumfolie (4) mit nach oben verlegter polierter Oberfläche,

— Polyethylen-Folie (5) als Schutz für die Aluminium-Folie (4),

— lackierte Baustahlgewebematte (6) mit einem Rasterma von höchstens 10 χ 10 cm zur Aufnahme von Rohrhalterungen (7) aus Kunststoff,

— mit einem Mindestabstand von einem Zentimeter zur Unterseite der Fußbodenplatten (9) verlegten Heizungsrohren (8) aus vernetztem Polyethylen, Polypropylen oder aus Metall,

— seitliche Randisolierung (11) der Podeste (10) durch mindestens 1 cm dicke Wärmedämmplatten,

— Luftaustrittsöffnungen (12) von 3 cm Durchmesser in einer Häufigkeit von mindenstes einer Öffnung je 2 m² Fläche in regelmäßiger Anordnung in den aus Podestbohlen oder Podestbrettern bestehenden Fußbodenplatten (9).

chen, in denen die Heizung lediglich wenige Stunden im Jahr betrieben werden muß, häufig anzutreffen sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter den vorgenannten Randbedingungen für die Beheizung evangelischer Kirchen die Heizzeiten (= Jahresbetriebsstunden), den Energieverbrauch, die Transmissionsverluste durch den Kirchenbaukörper und die Schadstoffemissionen zu reduzieren und gleichzeitig das Innenraumklima dieser Kirchen zu verbessern.

ίο Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs durch folgenden von unten nach oben angeordneten Aufbau gelöst:

— PVC-Folien überlappt angeordnet und quellschweißverklebt als Feuchtigkeitssperre,

— als Isoliermaterial mindestens 6 cm dicke Wärmedämmplatten aus ausgeschäumtem Kunststoff,

— Aluminiumfolie mit nach oben verlegter polierter Oberfläche,

— Polyethylen-Folie als Schutz für die Aluminiumfolie,

— lackierte Baustahlgewebematten mit einem Rastermaß von höchstens 10 χ 10 cm zur Aufnahme von Rohrhalterungen aus Kunststoff, — mit einem Mindestabstand von einem Zentimeter zur Unterseite der Fußbodenplatten verlegten Heizungsrohren aus vernetztem Polyethylen, Polypropylen oder aus Metall,

— seitliche Randisolierung der Podeste durch mindestens 1 cm dicke Wärmedämmplatten,

— Luftaustrittsöffnungen von 3 cm Durchmesser in einer Häufigkeit von mindestens einer öffnung je 2 m² Fläche in regelmäßiger Anordnung in den aus Podestbohlen oder Podestbrettern bestehenden Fußbodenplatten.

Die Erfindung betrifft einen Fußbodenaufbau mit Fußbodenheizung zur Grundlastbeheizung periodisch und kurzzeitig zu beheizender Räume, insbesondere evangelischer Kirchen, mit Heizungsrohren, die in dem Hohlraum zwischen einer tragenden Fußbodenkonstruktion und aufgeständerten, podestartig gelagerten Fußbodenplatten verlegt und gehalten sind, wobei unterhalb der Heizungsrohre auf der Fußbodenkonstruktion ein Isoliermaterial angeordnet ist.

Ein Fußbodenaufbau dieser Art ist aus der CH-PS 4 13 316 bekannt. Dort werden die Rohre in Abstrahl- und Wärmeleitplatten eingelegt, die aus Metall bestehen und daher gut wärmeleitend die Wärmeenergie direkt an die Unterseiten des Fußbodens, in diesem Falle der Podeste abgeben. Diese Abstrahlplatten erzeugen Temperaturstöße, die in den Fußbodenplatten thermische Schädigungen hervorrufen können, wenn beispielsweise die Podeste oder darüber angeordnete Bestuhlungen oder Sitze aus historischen Beständen bestehen, wie dies beispielsweise bei Kirchen der Fall ist. Aus diesem Grund eignet sich der bekannte Fußbodenaufbau mit dem dort beschriebenen Heizsystem nicht für einen Einbau bei beispielsweise denkmalgechützten Einrichtungen, wie sie in Kirchen, insbesondere evangelischen Kir-Mit einem derartigen Fußbodenaufbau und dem beschriebenen Heizsystem wird erreicht, daß lediglich im Hauptaufenthaltsbereich innerhalb dieser Kirchen, also bis zu einer Höhe von etwa 3 Metern, eine angemessene Temperatur von ungefähr 15° C bis 18° C erzeugt wird. Dies ist grundsätzlich mittels einer Fußbodenheizung im Niedertemperaturbereich möglich, mit der bei einer mittleren Heizmitteltemperatur von 45° C an der Podestoberfläche zur Vermeidung der in Kirchen üblichen Fußkälte eine Temperatur von 25° C erzielt wird. Hierdurch wird das Behaglichkeitsempfinden der Kirchenbesucher gesteigert. Gleichzeitig ist mit diesem Niedertemperatursystem verbunden, daß mit zunehmender Raumhöhe die Raumlufttemperatur geringer wird, also ein negatives vertikales Temperaturgefälle erzielt wird. Dadurch verringern sich proportional zur abnehmenden Temperatur die Wärmeverluste durch die im oberen Kirchenbereich angeordneten und besonders verlustträchtigen Bauteile wie Fenster und Decken.

Damit werden sowohl die Energiekosten für die Beheizung von Kirchen als auch die mit dem Energieverbrauch verbundenen Schadstoffemissionen gesenkt. Mit der Absenkung der Heizflächen-Oberflächentemperaturen wird eine Anhebung der relativen Raumfeuchte innerhalb der Kirche erreicht, die thermische Schädigungen der wertvollen Innenausstattung wie Altar, Orgel o. ä. in Form von Trockenrissen vermeidet. Aufgrund der überwiegend sehr massiven Bauweisen von Kirchen, der geringen Anzahl von Amtshandlungen in evangelischen Kirchen (1 Gottdesdienst pro Woche) und der kirchlichen Beheizungsvorschriften (Aufheizgeschwindigkeit maximal 1,5 K/h) ergeben sich im Jahres-

mittel mindestens 8 Stunden Aufheizzeit und 8 Stunden Absenkzeit plus etwa 1 Stunde Gottesdienstdauer. Die- Teil 5 se Betriebsstunden lassen sich dadurch halbieren, daß Teil 6 lediglich der Aufenthaltsbereich im Niedertemperaturbereich beheizt wird. Daraus folgert eine erhebliche Be- 5 Teil 7 triebskostensenkung. Teil 8

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß mit diesem Fußbodenheizsystem Teil für evangelische Kirchen mit einer kombinierten War- Teil meabgabe per Radiation, Konvektion und Reflektion 10 Teil durch die unterhalb der Heizungsrohre angeordnete Reflektionsfolie die Heizmitteltemperatur erheblich ab- Teil gesenkt werden kann, überwiegend der Hauptaufenthaltsbereich der Kirchenbesucher im erforderlichen Temperaturbereich erwärmt wird, die im darüberliegenden Bereich entstehenden Raumlufttemperaturen und damit auch die Wärmetransmissionsverluste durch die dort befindlichen Kirchenbauteile verringert werden, was zu einer Verkürzung der Aufheizzeiten, einer Verringerung des Energieverbrauchs und der damit verbunden Schadstoffemission führt und bei gleichzeitiger Anhebung der relativen Feuchte im Kirchen-Innenraumbereich zu einer Vermeidung thermischer Schädigungen kulturhistorisch wertvoller Inneneinrichtungen beiträgt.

In den Rohrleitungen fließt Wasser als Wärmeträgermedium, das seine Energie zu einem Teil per Strahlung an die das Rohr umgebende Luft abgibt. Die erwärmte Luft kann in geringem Umfang und entsprechend dem Wärmebedarf durch die Luftaustrittsöffnungen in den Sitzbereich der Kirche gelangen.

Ein Teil der von den Heizungsrohren ausgehenden Wärmestrahlung gelangt direkt nach oben an die Podest-Unterseite, ein weiterer Teil wird von der oberhalb der Isolierung verlegten Aluminium-Folie reflektiert und erwärmt indirekt die Podest-Unterseite, deren Temperatur so gewählt werden kann, daß sie 40° C nicht überschreitet und an der Oberseite der Podeste eine Oberflächentemperatur von höchstens 26° C erreicht wird.

Die Aluminium-Folie erhöht mit ihrem Reflektions-Koeffizienten von ca. 0,8 den Wärmedurchlaßwiderstand nach unten so erheblich, daß die Wärmeabgabe des Wärmeträgermediums zu mehr als 90% nach oben und in den Aufenthaltsbereich der Kirche gelangen muß.

Gleichzeitig werden durch dieses System die Bedingungen einer Niedertemperaturheizung mit kurzen Aufheizzeiten und einem negativen vertikalen Temperaturgefälle durch die kombinierte Wärmeabgabe per Radiation, Konvektion und Reflektion erfüllt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 Schnitt durch die Fußbodenheizung und das Bestuhlungspodest,

F i g. 2 vertikaler Temperaturverlauf im Kirchen-Innenraum in der Raummitte des Hauptschiffes mit Radiatorenheizung (gestrichelter Graph), mit Fußbodenheizung gemäß Erfindung (durchgezogener Graph).

F i g. 1 zeigt die folgenden fortlaufend numerierten Bauteile:

Teil 1 Kirchenfußboden

Teil 2 Feuchtigkeitssperre aus quellschweißverklebterPVC-Folie

Teil 3 zweilagige Wärmedämmung von insgesamt

6 cm Dicke aus Schaumkunststoffplatten
Teil 4 Reflektionsfolie aus Aluminium, mit der polierten Oberfläche nach oben verlegt
Schutzfolie aus Polyethylen
Trägermatten aus lackiertem Baustahlgewebe mit einem Raster von 10 χ 10 cm
Plastik-Rohrhalterungen
Fußbodenheizungsrohr aus vernetztem Polyethylen, Polypropylen oder Metall
Podest-Bohlen oder Bretter aus Holz
seitliche Podestabschlüsse
Wärmeranddämmung von 1 cm Dicke aus Wärmedämmplatten

Konvektionsöffnungen mit je 3 cm Durchmesser.

Die Wirkungsweise der Fußbodenheizung mit dem dargestellten und beschriebenen Fußbodenaufbau ist folgende:

Die in dem Hohlraum zwischen der Schutzfolie (5) aus Polyethylen und den Podestbohlen (9) durch das Fußbodenheizungsrohr (8) erwärmte Luft entweicht durch die Konvektionsöffnungen (12) in den darüber liegenden Aufenthaltsbereich der Kirchenbesucher und sorgt für dessen schnellere Erwärmung und die oberhalb der zweilagigen Isolierung (3) verlegte Reflektions-Folie (4) reflektiert die von den Fußbodenheizungsrohren (8) nach unten gerichtete Wärmestrahlung nach oben gegen die Unterseite der Podestbohlen (9), sorgt für deren schnellere Erwärmung und vermindert die Wärmeverluste der Fußbodenheizung gegen den Kirchenfußboden.

Fig.2·verdeutlicht mit dem durchgezogenen Graph den Temperaturverlauf vertikal im Kircheninneren bei Anwendung der dargestellten Erfindung gegenüber der konventionellen Radiatorenheizung bei einer angenommenen lichten Höhe des Kircheninnenraumes von 9,50 m.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Fußbodenaufbau mit Fußbodenheizung zur Grundlastbeheizung periodisch und kurzzeitig zu beheizender Räume, insbesondere evangelischer Kirchen, mit Heizungsrohren, die in dem Hohlraum zwischen einer tragenden Fußbodenkonstruktion und aufgeständerten, podestartig gelagerten Fußbodenplatten verlegt und gehalten sind, wobei unterhalb der Heizungsrohre auf der Fußbodenkonstruktion ein Isoliermaterial angeordnet ist, gekennzeichnet durch folgenden von unten nach oben angeordneten Aufbau: