DE4036520A1

DE4036520A1 - Kuehl- und heizbauelemente

Info

Publication number: DE4036520A1
Application number: DE4036520A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Koester
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1992-05-21
Also published as: CH685724A5

Description

Gegenstand der Erfindung

Die Erfindung betrifft Kühl- oder Heizbauelemente für Wand-, Decken- oder Fußbodenkonstruktionen, bestehend aus mindestens einer Fertig bauplatte und mindestens einer weiteren Fertigbauplatte und Kapil larrohren zwischen den Fertigbauplatten.

Stand der Technik

Es ist bekannt, Kapillarrohre auf Blechdeckenelemente in Form von Paneelen oder Kasetten aufzulegen und diese von oben durch schwerere Materialien auf das Blech aufzudrücken. Es ist weiter hin bekannt, Kapillarrohre in Linoleumböden einzulegen, indem in das Linoleum ein Fugenbild eingefräst wird, in das die Ka pillarrohre eingedrückt werden, wobei die Vor- und Rücklaufrohre der Kapillarrohre in der Fußbodenleiste untergebracht sind. Weiterhin ist bekannt, Kapillarrohre auf eine Decke oder eine Wand aufzubringen und einzugipsen. Es ist auch bekannt, im Fertigungs prozeß einer Gipsbauplatte Kapillarrohre in den Plattenquerschnitt einzubringen, wobei die Kapillarrohre an den Plattenenden her ausgeführt werden. Die Vor- und Rücklaufrohre sind vor den Kanten der Gipsbauplatte geführt. Die Decke muß durch eine weitere Gips schicht von unten geschlossen werden.

Nachteile

All diesen Konstruktionen gemeinsam ist das Problem der Vor- und Rücklaufrohre, die während der Deckenmontage zugänglich und frei beweglich sein müssen, um die Kopplung bzw. die Verbindung zu dem benachbarten Bauteil herstellen zu können. Nach Beendigung des Montagevorganges müssen die Rohre jedoch unsichtbar in der Decke oder der Wand verschwinden.

Im Fall der Fußbodenheizung können die Vor- und Rücklaufrohre in den Fußbodenleisten versteckt werden - eine Lösung, die im Wand- und insbesondere im Deckenbereich nicht möglich ist. Die Fertig bauplatten mit den integrierten Rohren können eine Größe von ca. 3 qm nicht überschreiten - es ist also nicht möglich, die Vor- und Rücklaufrohre an den Rändern der Decke zu führen. Die Vor- und Rücklaufrohre müssen vielmehr in der Decke selbst untergebracht sein, dürfen aber nach unten nicht in Erscheinung treten, d. h. sie müssen verdeckt geführt werden.

Ein Austreten der Kapillarrohre an den Kanten ist daher nicht ak zeptabel. Es ist auch nicht akzeptabel wenn sich zu dicke und zu schwere Bauteile ausbilden. Die Bauteile müssen leicht sein. Aus Gründen der Wärmeleitung muß der Putzauftrag von der Rauminnenseite her gering gehalten werden, um möglichst wenig Masse heizen oder kühlen zu müssen und einen schnellen Wärmeübergang zwischen dem zu temperierenden Innenraum und den Kapillarrohren sicherzustellen.

Aufgabe

Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, ein Fertigplat tenbauteil mit integrierter Heizung/Kühlung zu entwickeln, das einerseits ermöglicht, die Kapillarrohre sehr dicht unter der Ober fläche zu führen und gleichzeitig die Vor- und Rücklaufrohre hinter der Innenraumschicht verdeckt zu führen. Gleichzeitig sollen die Vor- und Rücklaufrohre an den Verbindungsstellen leicht zugänglich und so beweglich eingebaut sein, daß Tolleranzen ausgeglichen und Montagevorgänge vorgenommen werden können. Die Kapillarrohre dage gen sollen fest eingebaut sein, um eine möglichst gute Berührung und damit Wärmeübertragung zu dem umgebenden Material sicherzustel len.

Eine weitere Aufgabe von erfingungsgemäßen Ausgestaltungen besteht darin, trotz einzelner temperierter Kapillarrohrführungen eine gleichmäßige Wärmeverteilung in der Verbundfertigteilplatte zu er zielen, um eventuelle Streifenbildungen durch hygroskopische Feuch tigkeitaufnahme und dadurch bedingte Verfärbungen zu verhindern.

Lösung

Die Lösung der Aufgaben erfolgt gemäß dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches.

Vorteile

Vorteil der Innovation ist der hohe Vorfertigungsgrad des Heiz- und Kühlbauelementes, die leichte Montage und Wartung. Weitere Vorteile sind die Bruchunempfindlichkeit und die hohe Steifig keit des Bauelementes, wodurch der Aufwand in der Abhängung der Bauelemente als Decken minimiert werden kann.

Figurenbeschreibung

Fig. 1 zeigt den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Gips bauplatte;

Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Gips bauplatte mit einem rückseitigen Wärmeleiter aus einer wellpap penähnlichen Tragstruktur;

Fig. 3 zeigt den Querschnitt durch eine abgehängte Decke, die aus den erfindungsgemäßen Gipsbauplatten hergestellt ist;

Fig. 4 zeigt eine Kasettendecke aus Blech mit einer Kapillar rohrauflage, und der rückseitigen Anordnung der Gipsbauplatte;

Fig. 5 zeigt eine Einhängekasette.

Fig. 1 zeigt die Gipsbauplatte 10, die rückseitig mit einem Blech 11 als Wärmeleiter kaschiert ist. In die Gipsbauplatte sind Nuten eingefräst, in die Kapillarrohre 12 bis 17 eingelegt sind. Die Kapillarrohre berühren die rückseitige Blechplatte sowie den Gips. Die Kapillarrohre werden am Ende aus den Nuten herausge führt und münden in ein Sammelrohr 23, das auf der Platte 10 aufliegt. Die Gipsbauplatte hat eine Stärke von ca. 9 bis 20 mm, vorzugs weise jedoch 12 mm. Die Kapillarrohre haben einen Außendurchmes ser von ca. 2 mm. Die rückseitige Blechplatte sollte aus Gewichts gründen eine Stärke von 1 mm nicht überschreiten. Der Nutenab stand beträgt ca. 15 mm bzw. 30 mm.

Die Nuten in der Gipsbauplatte können gemäß Fig. 1.1. radial ausgeführt werden, um einen guten Wärmeübergang durch eine große Berührungsfläche mit dem Gips zu haben.

Infolge der wärmeleitenden Eigenschaft der rückseitigen Fertig platte und der Berührung der Kapillarrore mit dieser ist eine gleichmäßige Wärmeverteilung oder Wärmeableitung sichergestellt und damit auch eine gleichmäßige Feuchtigkeitsaufnahme oder -ab gabe der Gipsbauplatte.

Die rückseitige Blechplatte ist mit der Gipsbauplatte verklebt, wodurch sich ein bruchunempfindliches Fertigbauelement ausbildet.

Um dem Bauelement noch größere statische Festigkeit zu verleihen, kann das wärmeleitende Plattenelement auch aus einer wellpappen ähnlichen Konstruktion 18 hergestellt sein. Dieses Element wirkt einerseits wärmeleitend durch die Blechschicht 19, andererseits jedoch wärmeisolierend durch die Hohlkörperkonstruktion des gewell ten Steges 20 und die zusätzliche Platte 21. Das Plattenelement 18 kann aus Stahlblech mit Wandstärken von 0,2 bis 0,4 mm herge stellt werden und einen Gesamtaufbau von ca. 4 bis 5 mm haben. Durch die Vereinigung der Gipsbauplatte mit dieser Konstruktion wird das Gesamtelement so steif, daß dieses über eine große Spannweite frei tragend aufgehängt werden kann.

Die Aufhängung zeigt Fig. 3. Ein Plattenelement 25 wird je weils mit einem benachbarten Plattenelement 26, 27 an einer Träger schiene 28, 29 befestigt. Die Distanz der Trägerschienen beträgt ca. 1,20 m.

Die Kapillarrohre 31 sind in die Gipsbauplatte 30 eingelegt und werden an den Plattenenden aus der Gipsbauplatte herausgeführt und an Sammelrohre 32, 33 angeschlossen, die dem Vor- und dem Rück lauf der Kühlflüssigkeit, vorzugsweise Wasser, dienen. Die Sam melrohre liegen auf der Gipsbauplatte 30 - im Deckenhohlraum unsichtbar - auf. Die Sammelrohre 32, 33 können sich, wie in Fig. 3 dargestellt, gegenüberliegen oder auch beide auf einer Seite an geordnet sein. In diesem Fall sind die Kapillarrohre auf einer Seite mäanderartig, als Schlaufe verlegt. Das rückseitige, plat tenförmige Wärmeleitblech endet an den Enden an jener Stelle, wo die Kapillarrohre aus der Platte herausgeführt werden. Hierdurch ergibt sich für die Monatge fogender Vorteil:

Die Platten werden zunächst an der Decke versetzt und einjustiert. Nachdem die Decke fertig verlegt ist, wird im Bereich der Kopp lungsstellen der Vor- und Rücklaufleitungen 32, 33, die Gipsbau platte von unten in den Eckpunkten soweit aufgeschnitten, daß die Verbindung der Rohre vor genommen werden kann. Die Kopplungen können dann beim Abdrücken der Decke von unten auf Dichtigkeit geprüft werden. Nach dem Ab drücken wird die Decke geschlossen, indem die ausgeschnittenen Gipsbauplattenteile wieder eingesetzt werden. Die Platten können auch vor dem Verlegen an den Eckpunkten ausgeschnitten werden. Vorteil der Innovation ist in jedem Fall, daß die Eckpunkte von unten durch den leicht zu bearbeitenden Baustoff Gips zugäng lich bleiben und damit auch Reperaturarbeiten an den Rohren aus geführt werden können. Erfindungswesentlich ist, daß zwar die Kapil larrohre fest eingebaut sind, die Sammelrohre jedoch frei beweglich sind, soweit es erforderlich ist, um eine Verbindung zwischen den Rohren ausführen zu können.

Auf die wärmeleitende Blechplatte 34 werden im Bereich der Kanten entweder einzelne z-förmige Elemente 34, 35 aufgesetzt oder kanten parallel eine z-förmige Schiene angebracht, die einerseits dem Transportschutz der empfindlichen Rohre dient und zum anderen der Aufhängung der Platten. Die Schienen nehmen gleichzeitig die Durchbiegung der Platten auf und dienen damit der Aussteifung.

Der Hauptanspruch ist so zu verstehen, daß die z-förmige Ausfor mung 35, 36 auch aus der rückseitigen Fertigplatte vorgenommen werden kann, indem diese an den Kanten zweimal abgewinkelt wird. In diesem Fall kann die rückseitige Fertgbauplatte genauso breit wie die raumseitige Fertigbauplatte 30 ausgebildet werden. Dennoch steht die rückseitige Platte im Bereich des Plattenverbundes um ca. 5 cm zurück.

Eine weitere Variante der Innovation zeigt Fig. 4. Es handelt sich hierbei um eine Blechkasette oder ein Paneel einer abgehängten Decke. In diesem Fall ist das wärmeleitende Blech der Kassette auf der Unterseite gelegen. Das Gipsbauelement 41 ist vom Decken hohlraum her aufgelegt. Die Kapillarrohre werden seitlich aus der Gipsbauplatte herausgeführt und schließen an die Vor- und Rück laufleitung 42, 43 an.

Nach dem gleichen Prinzip lassen sich auch Faserdämmplatten an Stelle der Gipsbauplatte verwenden, indem diese mit Nuten ver sehen mit einer Blechplatte verklebt, die Kapillarrohre aufneh men. Die Blechplatte kann z. B. gelocht sein, um akustisch wirk sam zu sein.

Insbesondere im Fall der Gipsplatte auf der Rauminnenseite, kann die Rückseite auch mit einer Wellpappe versehen werden. Fig. 5 zeigt den Aufbau eines Wandvorsatzelementes in einer perspek tivischen Eckdarstellung. Die Gipsbauplatte 50 ist wieder mit Nuten 51 bis 55 versehen, in die die Kapillarrohre 56 eingelegt sind. Die Gipsbauplatte wird rückseitig durch eine Wellpappe 57 hinterlegt. Zur weiteren Aussteifung wird eine Latte 58 aufge bracht. Rückseitig wird eine weitere Pappe 59 aufgebracht, die auch der zusätzlichen Dämmung dient.

In den Ausführungsbeispielen sind die Kapillarrohre grundsätz lich auf der Rückseite der raumseitigen Fertigbauplatte in Nuten eingelegt. Die Nuten können jedoch auch auf der Unterseite zur Aufnahme der Kapillarrohre eingefräst sein.

Claims

1. Kühl- oder Heizbauelement für Wand-, Decken- oder Fußboden konstruktionen, bestehend aus mindestens einer Fertigbauplatte und mindestens einer weiteren Fertigbauplatte und mit Kapillar rohren zwischen den Platten, dadurch gekennzeichnet, daß

a) mindestens eine Platte Nuten aufweist, die durchgehend von einer Plattenrandzone zur anderen parallel zueinander verlaufen,
b) in die Nuten Kapillarrohre fest eingeklemmt werden und
c) die Kapillarrohre in senkrecht zu den Kapillarrohren verlau fende Vor- und Rücklaufrohre eingebunden sind, wobei die Vor- und Rücklaufrohre einen Durchmesser von min. ca. 15 mm auf weisen und nicht in Nuten und frei zugänglich und beweglich verlegt sind und
d) auf die erste Fertigbauplatte mit den Nuten mindestens eine weitere Fertigbauplatte mit Flächenkontakt aufgebracht ist und ein Verbundelement bildet und
e) die Vor- und Rücklaufrohre auf mindestens einer Fertigbau platte aufliegen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fertigbauplatte eine Gipsbauplatte ist, in die Nuten einge fräst sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fertigbauplatte metallisch, in der Art eines Bleches oder einer Verbundblechplatte ausgebildet ist und auf die genutete Fertigplatte aufgebracht ist.

4. Anlage nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Fertigbauplatte eine wellpappenähnliche Kon struktion aufweist und aus Pappe, Stahl oder Aluminium herge stellt ist.

5. Anlage nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß die Fertigbauplatten miteinander verklebt sind.

6. Anlage nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarrohre Berührung zu der metalli schen Fertigbauplatte aufweisen.

7. Anlage nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische Fertigbauplatte schmäler und die Fertigbauplatte mit den Nuten breiter ausgebildet ist und daß die Vor- und Rücklaufrohre auf der genuteten Fertigbau platte aufliegen, und daß die Fertigbauplatte mit den Nuten zur Raumseite hin angeordnet ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vor- und Rücklaufrohre durch einen Winkel überdeckt sind, der mit der rückseitigen Fertigbauplatte in fester Verbindung steht, und daß das Verbundplattenelement an den winkelförmigen Elementen aufgehängt ist.

9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die win kelförmigen Elemente über die gesamte Längsseite des Verbund plattenelementes durchlaufen.

10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die win kelförmigen Elemente aus der rückseitigen, metallischen Fertig bauplatte ausgeformt sind.

11. Anlage nach mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je zwei Verbundplattenelemente an einer Trägerschiene aufgehängt sind.

12. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbundplattenstärke mindestens 10 mm und höchstens 20 mm be trägt und das Gesamtelement ca. 2 bis 3 qm groß ist.

13. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten auf der Rauminnenseite der Fertigplatte verlaufen und die Vor- und Rücklaufrohre auf der Rückseite der Fertigplatte verlegt sind, indem die Kapillarrohre an den Kanten durch den Plattenquerschnitt von der Rauminnenseite auf die Rückseite geführt sind.

14. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Innenraum orientierte Fertigbauplatte im Bereich des Platten verbundes breiter und die rückseitige Fertigbauplatte schmäler ist und die zum Innenraum orientierte Fertigbauplatte an mindes tens einer Seite um mindestens 3 cm übersteht.