DE3739760C2 - Stahlloser, plattenförmig vorgefertigter Betonheizkörper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen stahllosen, plattenförmig vorgefertigten Betonheizkörper mit Leitungen für eine Wärmeträgerflüssigkeit im Niedertemperaturbereich, der vielseitig im Industrie-, Wohnungs-, und Gesellschaftsbau eingesetzt werden kann.

Es sind eine Vielzahl von Beton- oder Keramikheizflächen in verschiedenen Varianten bekannt, die in den meisten Fällen das gemeinsame Ziel haben, die Korrosionsempfindlichkeit konventioneller Stahlheizkörper auszuschalten und den Werkstoff Beton in die Raumgestaltung einzubeziehen. In verschiedenen Fällen wird die relativ hohe Masse der Betonheizkörper gleichzeitig als Speichermasse genutzt.

Beispielsweise wird in der DE 32 10 606 A1 eine Heizvorrichtung aus Fertigbauteilen beschrieben, in die der Heizkörper eingebaut ist. Der Heizkörper kann dabei nachträglich in die Fertigbetonplatte eingesetzt weden. Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht zwar eine Verbesserung der Raumgestaltung durch die günstigere Gestaltungsmöglichkeit der Betonflächen, jedoch ist der Nachteil vorhanden, daß der eigentliche Heizkörper nach wie vor aus Stahl besteht und durch die relativ große Speichermasse der Betonplatten eine Regelträgheit vorhanden ist.

Die in der DE-34 20 729 A1 aufgezeigte Lösung zur Vorfertigung einer heizbaren Geschoßdecke besitzt zwar im Hinblick auf die rationelle Herstellung einer Fußbodenheizung Vorteile, jedoch ist durch die Verwendung üblicher Rohre in Verbindung mit Stahlbeton eine hohe Masse vorhanden.

Auch bei der im DE 80 06 071 U1 beschriebenen Dach-, Wand- oder Bodenplatte ist das als Wärmeübertragungselement dienenden dünnwandiges flexibles Rohrsystem direkt in den Beton eingebettet und so in seiner Lage fixiert. Außerdem ist zur Erhöhung der Stabilität dieser Bodenplatte eine Estrichmatte in Form eines Stahlgitters erforderlich, die zusätzlich in den Beton eingebracht wird.

In der DE-29 16 799 B1 wird ein Bauteil zum Heizen und Kühlen der Raumluft beschrieben. Durch die Verwendung keramischer Werkstoffe mit eingeformten Strömungskanälen wird die Herstellung stahlloser Heizelemente ermöglicht, die vorgefertigt werden können, wartungsfrei sind, eine hohe Schalldämmung besitzen und in die Raumgestaltung einbezogen werden können. Der Nachteil dieser Heizkörper besteht darin, daß sie nach dem Ablängen aus einem vorgefertigten Block an den Enden mit Abdeckplatten versehen werden müssen. Des weiteren ist bei der Herstellung dünnwandiger Heizkörper, wie sie im Hinblick auf eine geringere Regelträgheit gefordert werden, eine Rißbildung zu befürchten, was infolge der rohrlosen Gestaltung zu Undichtheiten führen kann.

In der DE-34 11 336 A1 wird ein Absorberelement aus kunstharzgebundenen Beton vorgestellt, bei dem gegenüber zementgebundenen Elementen eine wesentliche Massereduzierung erreicht wird. Zur Einsparung von hochwertigen Wärmeträgerleitungen werden in das Absorberelement Kanäle eingeformt. Hierdurch wird gleichzeitig der sonst vorhandene Nachteil des schlechten Wärmeüberganges zwischen Wärmeträgerleitung und Beton infolge Luftspaltbildung beseitigt. Für das beschriebene Absorberelement wird kunstharzgebundener Beton mit hoher Biegezugfestigkeit eingesetzt. Der kunstharzgebundene Beton ist zwar flüssigkeitsdicht, jedoch besteht der Nachteil, daß bei Transportschädigung infolge Rißbildung der Heizkörper unbrauchbar wird. Ein weiterer Nachteil besteht in der verhältnismäßig komplizierten Fertigung, insbesondere im Hinblick auf Einarbeiten der wasserführenden Kanäle.

Des weiteren ist aus dem DE 80 06 071 U1 eine Dach-, Wand- oder Bodenplatte bekannt, bei der ein als Wärmeübertragungselement dienenden dünnwandiges flexibles Rohrsystem direkt in den Beton eingebettet und dabei in seiner Lage fixiert ist, wobei zur Erhöhung der Stabilität dieser Bodenplatte an geeigneter Stelle eine Estrichmatte in Form eines Stahlgitters eingearbeitet sein kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen stahllosen vorgefertigten Betonheizkörper zu schaffen, der ein relativ geringes Gewicht, eine geringe Regelträgheit und einen hohen Wirkungsgrad besitzt, keine besonderen Anforderungen an die Betongüte stellt und hochproduktiv herstellbar ist, wobei in den Betonkörper eine solche Kombination aus wärmeträgerführenden Elementen und Armierungselementen integriert weden soll, daß sowohl ein guter Wärmeübergang als auch eine hohe Armierungswirkung erreicht werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen stahllosen, plattenförmig vorgefertigten Betonheizkörper mit den Merkmalen des Patentanspruchs ge­ löst. Wesentlich dabei ist, daß eine parallele Anordnung flexibler elastischer Schläuche, vorzugsweise aus Kunststoff, als Steh- und Querschüsse in eine Gewirkestruktur eingebunden ist. Die Gewirkestruktur weist außerdem als Steh- und Querschüsse eingebundene dehnungarme Fäden/Seile auf. Die gesamte Struktur ist in einem plattenförmigen Betonkörper mit geringer Wandstärke angeordnet.

Da die Gewirkestruktur gleichzeitig eine Armierungsfunktion besitzt, ist es möglich, den Betonheizkörper sehr flach herzustellen, wobei hinzukommt, daß keine korrodierenden Teile zum Einsatz kommen. Er besitzt deshalb ein geringes Gewicht, ist gut handhabbar, ermöglicht eine Materialeinsparung, eine niedrige Regelträgheit sowie einen hohen Wirkungsgrad. Da die Dichtheit des wasserführenden Systems durch die eingesetzten elastischen Schläuche gesichert ist, sind keine besonderen Anforderungen an die Betongüte zu stellen. Außerdem führen Risse im Betonkörper, die z. B. auf Grund von Transportschädigungen entstanden sind, nicht zur Unbrauchbarkeit des Heizkörpers. Durch die Elastizität der Schläuche wird im Einsatz durch den Druck des Niedrigtemperaturwassers immer ein sehr guter Kontakt zum Beton gesichert, womit ein optimaler Wärmeübergang gewährleistet ist.

Nachfolgend wird zur Erläuterung eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Betonheizkörpers beschrieben.

In ein Betonelement der Abmessung 1200 mm × 400 mm × 50 mm sind wärmeträgerführende Schläuche und Armierungsseile in Form einer vorgefertigten (gewirkten) Matte eingegossen. Die Schläuche sind in der Matte im gleichen Abstand angeordnet und bestehen aus Polyethylen, Nennweite 10 × 12 mm. Zwischen den Schläuchen sind zugtragende Seile mit einer Reißkraft von jeweils 0,5 kN eingearbeitet. In Querrichtung der Matte sind Schußfäden im Abstand von ca. 50 mm mit einer Reißkraft von 0,3 kN angeordnet. Je nach Verwendungszweck und Anschlußtechnik sind die Schlauchenden jeweils einzeln aus dem Heizkörper durch Verbinder oder T-Stücke kurzgeschlossen, so daß für den Vor- bzw. Rücklauf jeweils ein Anschluß entsteht.

Für den Fall einer Reihenschaltung mehrerer Betonheizkörper können die Schlauchenden jeweils einzeln aus dem Heizkörper herausragen. Eine vorteilhafte Ausführung ergibt sich, wenn vorher die Verbinder auf die Schlauchenden aufgebracht werden, die an den Stirnseiten des Betonkörpers zum Teil im Beton eingebunden sind und mit der Anschlußverschraubung herausragen. Durch die Verwendung des verhältnismäßig dünnwandigen Schlauches ergibt sich zunächst beim Einbetonieren ein guter Kontakt zum Beton, der auch beim späteren Einsatz erhalten bleibt, da sich infolge der Temperatureinwirkung von z. B. 45°C und einem Druck von ca. 20 mWS eine Druckerhöhung ergibt.

Claims (1)

1. Stahlloser, plattenförmig vorgefertigter Betonheizkörper mit Leitungen für eine Wärmeträgerflüssigkeit im Niedertemperaturbereich, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeträgerführenden Leitungen von flexiblen elastischen Schläuchen gebildet werden, die in einem Betonkörper mit geringer Wandstärke angeordnet sind und einen Ein- und Auslaß für die Wärmeflüssigkeit aufweisen, wobei die vorwiegend aus Kunststoff bestehenden Schläuche in Längs- und Querrichtung parallel angeordnet in eine Gewirkestruktur eingebunden sind und die Gewirkestruktur zusätzliche dehnungsarme Fäden und/oder Seile in Längs- und Querrichtung aufweist.