DE3717577A1

DE3717577A1 - Heizpaneel

Info

Publication number: DE3717577A1
Application number: DE19873717577
Authority: DE
Inventors: Edwin Kurz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-05-25
Filing date: 1987-05-25
Publication date: 1989-01-05

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einem Holzwerkstoff bestehendes plattenförmiges Paneel, welches sowohl als Wärmeboden als auch als Wandverkleidungselement die Aufgabe der Wärmeübertragung zum Zwecke der Raumheizung übernimmt.

Die Fußbodenheizung des derzeitigen Standes der Technik erfordert einen enormen Arbeitsaufwand auf der Baustelle. Die Isolierung des Bodens, Feuchtigkeitssperre, Verlegung der Wärmetauscherrohre, Einbringung des Heizestriches, Austrocknung und der Bodenbelag gestalten die Fußbodenheizung derartig aufwendig, daß die Erstellungskosten entsprechend hoch ausfallen. Ein weiterer Nachteil ist der erforderliche hohe Aufbau des Heizestriches, der die Lastverteilung zu übernehmen hat, hinzu kommt noch die daraus resultierende thermische Trägheit der Fußbodenheizung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein mehrschichtiges Paneel zu beschreiben, welches die oben angeführten Nachteile nicht aufweist. Mit der Auslegung solcher Paneele, Verleimung an den Stoßkanten, Verbindung der Wärmetauscheranschlüsse und Überdeckung derselben sowie die Anbringung der Sockelleisten soll der Wärmeboden fix und fertig sein, voll begehbar und belastbar.

Der Erfindungsgedanke nimmt seinen Ursprung in der Vorstellung, daß es eine Möglichkeit geben müßte, mehrere Schichten eines Holzwerkstoffes in einer solchen Anordnung fest zusammenzu fügen, daß sowohl die statische Lastverteilung, als auch die flächenförmige Wärmeverteilung bei geringer Aufbaustärke sichergestellt sind. Die einseitige Anbringung einer druck festen Wärmedämmschichtplatte soll den rückseitigen Wärmeabfluß verhindern.

Aus den technischen Tabellen über die Strahlungszahlen verschie dener Baustoffe können wir ersehen, daß Hölzer ebenfalls an ihrer Oberfläche Wärme abstrahlen können, wobei die Strahlungszahl C = 5,2 W/m² h beträgt. Vergleicht man dagegen Marmor mit C = 4,9, Kacheln C = 5,1, Linoleum C = 5,1, dann berechtigt diese unerwartete physikalische Eigenschaft, den Werkstoff Holz als Heizpaneel einzusetzen. Da jedoch die flächenförmige Wärmever teilung ebenfalls von größter Wichtigkeit ist, müssen wir noch die Wärmeleitzahlen von Holz und Estrichmaterial vergleichen. Vom Wärmetauscher bis an die Oberfläche müßte mindestens gleich viel Wärme bei gleicher Temperaturdifferenz überströmen, wie dies beim Estrichmaterial erfolgt. Estrich leitet 1,27 W/m K, Holz jedoch nur 0,21 Watt/m K. Das Verhältnis ist 6 : 1, demnach darf die Holzstärke nur ¹/₆ der Estrichüberdeckung betragen, wobei jedoch die Lastübernahme und -Verteilung gewährleistet sein muß. Nun entsteht jedoch zwangsläufig das Problem der horizontalen Wärmeverteilung innerhalb der dünnen Schichtenplatte. Während beim Heizestrich hierfür 65 mm Dicke zur Verfügung stehen, wollen wir nur ca. 16-18 aufbauen, denn eine verleimte Mehrschicht platte dieser Stärke erfüllt die Erfordernisse der statischen Lastverteilung. Diese Schichtenstärke erfüllt bei weitem nicht die waagrechte Wärmeverteilung, und aus diesem Grunde müssen wir einen entsprechenden Leiter als Hilfsinstrument einfügen. Wir sind gehalten, einen Wärmeüberleiter zu suchen, der die Festigkeit der Mehrschichtplatte nicht beeinträchtigt. Eine ganzflächige Schicht kann mit Sicherheit nicht zum Einsatz gelangen, weil deren Temperaturänderungen Dehnungsbewegungen nach sich ziehen würde, die Stabilität wäre in Frage gestellt. Um die Verbundplatte als homogene Gesamteinheit aufrecht zu erhalten, wollen wir ein Gitternetz aus Metall einfügen, welches von Holz- und Klebermaterial umhüllt wird, wodurch die o. a. Forderung gewährleistet werden könnte.

Mit dieser Maßnahme wollen wir erreichen, daß die Wärmeüberlei tung in feinen Verbindungskanälen die Verbundplatte flächen förmig durchdringt. Als metallischer Wärmeleiter hat Aluminium eine Wärmeleitzahl von 209 Watt/m h K, Eisen 58 und Kupfer 372. Im Vergleich zu Estrichmaterial leitet also Kupfer 293 mal besser die Wärme ab und kann deshalb entsprechen dünn gewählt werden, im Vergleich zur Estrichdicke von 65 mm erreichen wir bei Kupfer von 0,22 mm Dicke die gleiche flächenförmige Wärme übertragungsleistung. Dem Kupfergittermaterial wollen wir besonders aus Gründen der baubiologischen Vorteile den Vorzug geben, denn es ist bekannt, daß Eisen und Aluminium hier abzu lehnen sind. Als wasserführende Kernrohre wollen wir Kupfer rohre einsetzen, welche in beliebigen Abständen in der Schicht mitte zum Einbau gelangen sollen.

Die

Fig. 1 zeigt das Heizpaneel in einfacher Ausführung 1 mit der Deckschicht 2, die als Mehrschicht- Sperrholzplatte ausgeführt ist, die entweder mit roher Oberfläche, oder wahlweise fertig versiegelt hergestellt wird, das wärmeüber leitende Kupfergitternetz 3 im Kleberbett, welches die Holzzementverbundplatte 4 ver bindet, in welche die Wärmetauscherrohre 5 eingefügt sind, sowie die zweite Sperr holzplatte in Mehrschichtausführung 6, die in Verbund mit den oberen Schichten die angestrebte Stabilität gewährleistet.

Fig. 2 stellt das Paneel dar mit einem zweiten Kupfergitternetz 7, welches die Wärmeüber tragungsleistung zum einen erheblich ver bessert und zudem die doppelseitige Erhöhung der Heizfläche ermöglicht.

Fig. 3 zeigt das Paneel als Mehrschichtelement platte mit einseitig aufgeklebter Isolier platte 8 mit wasserdampfdichter Sperrschicht 9 als komplette Einheit, zum Einsatz als Wärmeboden, der in einem Arbeitsgang die Verlegung der Wärmedämmung, der Wärmetauscher rohre, der tragenden Stützschicht und des Oberbelages bewerkstelligt.

Sofern natürlich als Oberbelag kein Holzboden gewünscht wird, ist es möglich, die Deckschicht 2 roh zu belassen, so daß darauf alternativ beliebig aufgebaut werden kann.

Zur Erreichung einer planebenen Oberfläche, die auch punkt förmige Lasten zu verteilen vermag, sowie zur Erreichung einer paßgenauen und erleichterten Verlegung erhält das Paneel wechselseitig an den Stoßkanten eine Nut- und Feder anordnung.

In der beschriebenen Leichtbauweise reduziert sich die Wärme speicherkapazität einer Fußbodenheizung um das sechs- bis siebenfache im Vergleich zur Fußbodenheizung mit normalem Heizestrich. Noch krasser würde der Vergleich ausfallen, wenn berücksichtigt wird, daß in der Regel auf Heizestriche noch Fliesen oder Keramikplatten aufgebaut werden. Aufgrund dieser Tatsache ist es nunmehr möglich, die Betriebswirtschaftlich keit von Fußbodenheizungen in erheblichem Umfange zu verbessern. Da das Paneel auch als Wandheizfläche verwendet werden kann, ist es möglich, Strahlungsheizflächen in allen Lagen, nämlich waagrecht, senkrecht und in Schräglage anzuordnen.

Claims

1. Paneel, insbesondere Holzverbundpaneel, mit einer aus Holzspänen und Zement mineralisch gebundenen Mittelschicht und beiderseitig aufgeklebten Holzschicht, dadurch gekennzeichnet, daß unter der oberen Deckschicht (2), die aus Holz besteht, im dazwischen liegenden Kleberbett ein Kupfergitternetz (3) eingebettet wird, sowie in der zementgebundenen Holzspanplatte (4), Kupfer-Wärmetauscherrohre (5) eingefügt werden, an die das Kupfergitternetz (3) aufgebracht ist, so daß die untere Deckschicht (6), die ebenfalls aus Holz besteht, und mittels Kleber mit der Holzzementplatte (4) und den anderen Schichten ein verwindungssteifes, wärmeüber tragendes Plattenelement bildet.

2. Paneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kleberbett zwischen der zementgebundenen Holzspanplatte (4) und der unteren Deckschicht (6) im dazwischenliegenden Kleberbett ein zweites Kupfergitternetz (7) eingebettet ist.

3. Paneel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß unter der unteren Deckschicht (6) eine Wärmeschutzplatte (8) mit wasserdampf dichter Sperrschicht (9) aufgeklebt wird.

4. Paneel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Deckschichten (2) und (6) aus zementgebundenen Holzspanplatten bestehen.

5. Paneel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Deckschichten (2) und (6) aus melaminharzbeschichteten Trägerplatten bestehen.

6. Paneel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß anstatt zementgebundenem Spanplatten material, solche mit Leim- oder Kunstharz gebundene Spanplatten Verwendung finden.

7. Paneel nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupfergitternetz (3) mit den Wärmetauscherrohren (5) innerhalb der Schicht (4) integriert wird.

8. Paneel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Holzschicht (2) und (6) eine mehrlagige sperrholzartig verleimte Schicht ist.

9. Paneel nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß statt dem Kupfergitternetz (3) und Wärmetauscherrohre (5) wahlweise andersartige Materialien zum Einsatz gelangen.