DE4038495C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Heizkörper für eine Dampf- oder Warmwasserheizung mit einem Vorlauf und einem Rücklauf, zwi­ schen denen in Parallelschaltung Wärme abgebende Verbindungs­ elemente angeordnet sind, wobei als Verbindungselemente Wasser oder Dampf führende Verbindungsrohre verwendet werden.

Derartige Heizkörper können beispielsweise für Decken- oder Wandstrahlungsheizungen eingesetzt werden, wenn die Zwischen­ räume zwischen den parallelen Heizrohren durch Lamellen so aus­ gefüllt sind, daß die Unterseite der Grundfläche der Lamellen mit der Unterseite der Vierkantrohre in einer Ebene liegt (DE- GM 17 49 723). Ein solcher Strahlungsheizkörper ist, selbst wenn er an eine konventionelle Zentralheizung angeschlossen wird, zur üblichen Erwärmung von Raumluft durch Konvektion kaum geeignet, zumal er erklärtermaßen für die Anbringung an einer Decke oder an bzw. in einer Wand bestimmt ist.

Zentralheizungen älterer oder neuerer Bauart funktionieren dadurch, daß aufgeheiztes Wasser mittels Umwälzpumpen durch ein Rohrleitungsnetz und durch die einzelnen Stahlheizkörper gepumpt wird. Die am Heizkörper aufsteigende Raumluft erwärmt sich und temperiert den Raum.

Derartige Zentralheizungen können auch nach dem Schwerkraft­ system ohne Umwälzpumpen für das Heizwasser arbeiten oder - neuerdings nur in Sonderfällen - mit Dampf betrieben werden.

In der kalten Jahreszeit arbeiten diese Heizungen oft mit Re­ gelsystemen, die von der Außentemperatur oder auch von einer eingestellten Raumtemperatur angestoßen werden. Mit diesen läßt sich - unabhängig von schwankenden Außentemperaturen - eine gleichbleibende Raumtemperatur einhalten.

Während der Übergangszeiten aber, z. B. im Frühjahr oder im Herbst, oder auch bei kurzfristig starken Temperaturrückgän­ gen im Sommer, sind die bisherigen Zentralheizungsanlagen un­ wirtschaftlich. Um bei den geschilderten Außentemperaturen eine angenehme Temperierung der Räume sicherzustellen, muß oftmals die gesamte Zentralheizungsanlage hochgefahren wer­ den, selbst dann, wenn nur einige Räume, z. B. die Bäder oder die Wohnräume, auf einer angenehmen Temperatur gehalten wer­ den sollen.

Die Unwirtschaftlichkeit ergibt sich dadurch, daß die gesamte Wassermenge in einer Zentralheizungsanlage hochgeheizt werden muß. Hinzu kommt jedoch, daß durch das kurzzeitige Hochfah­ ren, insbesondere von Ölheizungsanlagen ein nicht unbeträcht­ licher Verschleiß entsteht, und daß überdies zum Anheizen ei­ ner Zentralheizung bis zum Ansteigen der Temperatur in den Heizkörpern eine relativ lange Zeitspanne verstreicht.

Es hat sich daher insbesondere für Übergangszeiten eingebür­ gert, Zusatzheizgeräte, vorzugsweise elektrische Raumheizge­ räte wie Radiatoren oder Heizlüfter einzusetzen. Diese Geräte werden mittels eines längeren oder kürzeren Anschlußkabels an eine Steckdose angeschlossen.

Diese Geräte weisen Nachteile auf. Zunächst erfordern sie hohe Stromanschlußwerte und erzeugen eine recht hohe Tempera­ tur, die überdies nur die Luft in bestimmten Raumbereichen anheizt. Außerhalb des Wirkungsraumes dieser Elektroheizkör­ per bleibt der Raum kalt.

Diese Zusatzelektroheizgeräte werden vor allem in Mietshäu­ sern eingesetzt, in denen die Zentralheizung nur zu bestimm­ ten Jahreszeiten in Betrieb genommen wird. Der Stromverbrauch in solchen großen Mietshäusern, speziell durch elektrische Zusatzheizungen, ist in den Übergangszeiten recht beträcht­ lich.

Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, einen Heizkörper zu schaffen, der einen wesentlich besseren Wirkungsgrad hat als bisherige elektrische Zusatz­ heizkörper und der vor allem die Beheizung des Raumes von dem Ort vornimmt, an dem auch ein Heizkörper der Zentralheizungs­ anlage angeordnet ist.

Es wurde gefunden, daß sich diese Aufgabe in einfacher Weise dadurch lösen läßt, daß zwischen den Verbindungselementen gleichlaufende, of­ fenendige Luftleitrohre angeordnet sind, wobei die Verbindungsrohre und die Luftleitrohre miteinander und mit je einer vorderen und/oder hinteren Deckplatte zu einem Blockheizkörper verklebt sind, und wobei dieser wenigstens einseitig mit einer Elektro­ heizplatte kombiniert ist.

Mit diesen Blockheizkörpern lassen sich herkömmliche Stahl­ heizkörper ersetzen. Die Anschlußenden des neuen Blockheiz­ körpers sind so, daß sich dieser ohne Schwierigkeiten an­ stelle eines bisherigen Stahlheizkörpers an die Rohrleitungen anschließen läßt.

Einzelheiten der Erfindung lassen sich den Unteransprüchen 1 bis 16 entnehmen. Der Blockheizkörper und die Elektroheiz­ platte sind mit dem gleichen relativ leicht löslichen Kleber miteinander verklebt, mit dem auch die Bestandteile des Blockheizkörpers zusammengeklebt sind. Die Vorlauf- und Rück­ laufrohre weisen Anschlußstücke für die Verbindungsrohre auf.

Die Einzelteile der Vorlauf- und Rücklaufrohre können mitein­ ander und mit den Verbindungsrohren verlötet sein. Dann hat der Heizkörper eine bestimmte Länge und eine bestimmte Wär­ meabgabeleistung.

Variable Heizkörper lassen sich erzielen, wenn die Einzel­ teile der Vor- und Rücklaufrohre mittels Schraubverbindungen untereinander und mit den Verbindungsrohren verbunden werden. Die Einzelteile dieser Heizkörper können auf Vorrat gehalten und je nach Bedarf zusammengebaut werden. Dabei haben die Elektroheizplatten die jeweils gleichen Abmessungen wie die Blockheizkörper.

Je nach Wärmebedarf können die Verbindungsrohre unterschied­ liche Durchmesser haben. Diese Durchmesser sind auf die Maße der Luftleitrohre angepaßt. Die Anzahl der Luftleitrohre zwi­ schen den Verbindungsrohren läßt sich variieren, so daß die neuen Heizkörper zur Befriedigung jeden Wärmebedarfs konstru­ iert werden können.

In normalen Blockheizkörpern sind die Verbindungsrohre und die Luftleitrohre senkrecht angeordnet. Für besondere Ein­ satzfälle kann jedoch ein Heizkörper auch mit schräger oder gar waagerechter Rohrführung eingesetzt werden, wobei zur zu­ sätzlichen Erhöhung der Heizfläche für die Luft ein zusätzli­ ches Aluminiumrohrregister senkrecht angeordnet werden kann. Einen ähnlichen Effekt kann man erhalten, wenn man auf den Blockheizkörper ein Standard-Riffelblech aufklebt.

Wenn als Verbindungsrohre Kupfer- oder Aluminiumrohre einge­ setzt werden, ergibt sich der Vorteil eines guten Wärmeüber­ ganges.

Durch die ganzflächig verklebte Konstruktion eines Block­ heizkörpers mit einer Elektroheizplatte ergibt sich insbeson­ dere beim Einsatz von Aluminium ein guter Wärmeübergang durch den gesamten Heizkörper und ein guter thermischer Wirkungs­ grad der erheblich höher liegt als bei Stahlkonstruktionen.

Ein besonderer Vorteil des neuen Heizkörpers liegt darin, daß die Elektrozusatzheizung dort erfolgt, wo es klimatechnisch am optimalsten ist, nämlich unterhalb des Fensters.

Außerdem kann die elektrische Zusatzheizung mit niedriger Leistung betrieben werden, weil der Wirkungsgrad des neuen Blockheizkörpers mit Aluminiumheizplatte extrem hoch ist und das aufzuheizende Gewicht relativ niedrig gehalten wird.

Versuche haben ergeben, daß ein Kombinationsheizkörper nach der vorliegenden Erfindung bei einer Fläche von 1 m² und ei­ ner Gesamtdicke von 37 mm, inklusive der Wasserfüllung in den Verbindungsrohren, nur ein Gewicht von ca. 65 kg erreicht.

Der neue Blockheizkörper läßt sich mit einer elektrischen Heizleistung von nur 1200 Watt bei einem unterstellten Wir­ kungsgrad (niedrig gerechnet) von 80% innerhalb von 30 Minu­ ten auf 45° Oberflächentemperatur aufheizen.

Ein herkömmlicher, strombetriebener Ölradiator dagegen hätte, um die gleiche Wärmeabgabe zu erbringen, eine Heizleistung von mindestens 3500 Watt nötig.

Die Funktion des neuen Blockheizkörpers ist denkbar einfach:

• - Er wird an das zentrale Heizungsnetz angeschlossen und über Thermostatventile wie jeder andere Heizkörper ge­ steuert.
• - Wenn während der Übergangszeiten ein Raum separat geheizt werden soll, wird nur am Regler die Elektroheizung einge­ schaltet und das Wasserventil geschlossen.
• - Das wie bei jeder Zentralheizung im Heizkörper stehende Wasser, während der Stillstandzeit in der Zentralheizung wird das Wasser nicht umgepumpt, dehnt sich natürlich aus. Da jede Zentralheizungsanlage aber über Ausdehnungs­ gefäße verfügt, hat dieses auf den Elektrobetrieb keinen Einfluß.
• - Der Blockheizkörper nach der Erfindung hat nur eine geringe Dicke, vorzugsweise nur 37 mm. Die Raumoptik wird dadurch in keiner Weise gestört.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Blockheizkörper in Vorderansicht,

Fig. 2 den Blockheizkörper in Seitenansicht,

Fig. 3 den Blockheizkörper nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 4 eine Draufsicht auf den Blockheizkörper in vergrö­ ßertem Maßstab,

Fig. 5 die Draufsicht auf einen abgewandelten Blockheiz­ körper,

Fig. 6 schematisch eine Darstellung der Verbindung eines Vorlaufrohres mit den Verbindungsrohren,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen Blockheizkörper nach Fig. 6 ohne das Vorlaufrohr,

Fig. 8 eine andere Verbindung eines Vorlauf-/Rücklauf­ rohres mit den Verbindungsrohren,

Fig. 9 eine andere Verbindung eines Vorlauf- bzw. Rück­ laufrohres mit den Verbindungsrohren, und

Fig. 10a eine perspektivische Teilansicht des Blockheizkörpers und der Elektroheizplatte sowie

Fig. 10b einen Elektroanschluß für eine Elektroheizplatte.

Fig. 1 zeigt in Ansicht einen Blockheizkörper 1 in schemati­ scher Darstellung. An den Vorlauf 2 schließt sich ein Vor­ laufrohr 4 an, wohingegen der Rücklauf 3 mit einem Rücklauf­ rohr 5 verbunden ist. In Parallelschaltung sind zwischen dem Vorlaufrohr 4 und dem Rücklaufrohr 5 Verbindungsrohre 6 vor­ gesehen, die die Wärme des Heizmittels abgeben. An den Vor­ lauf 2 kann ein nicht dargestelltes übliches Heizungsventil geschaltet sein.

Fig. 2 zeigt den Blockheizkörper gemäß Fig. 1 in Seitenan­ sicht. Deutlich ist die Elektroheizplatte 34 erkennbar, die mit dem Blockheizkörper 1 auf eine später beschriebene Weise kombiniert ist.

Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf den Blockheizkörper 1 nach Fig. 1. Die Elektroheizplatte 34 ist auf der Seite des Block­ heizkörpers 1 angeordnet, die in den Raum weist.

Deutlich sind in Draufsicht die Verbindungsrohre 6 erkennbar, zwischen denen Luftleitrohre 12 liegen, die an ihren oberen und unteren Enden offen sind, so daß sie die Luft von unten nach oben leiten.

In den Fig. 1 bis 3 ist ein neuer Blockheizkörper mit senk­ rechter Rohrführung dargestellt. Ohne im wesentlichen etwas zu ändern, können die Blockheizkörper jedoch auch in geneigter oder sogar waagerechter Anordnung eingesetzt wer­ den.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf ein erstes Ausführungsbei­ spiel. Die Verbindungsrohre 6 sind als Kreiszy­ linder ausgebildet mit einem Außendurchmesser 7, der der Kan­ tenlänge 14 der als Vierkantrohre 13 ausgebildeten Luftleit­ rohre 12 entspricht. Die Vierkantluftleitrohre 13 sind neben­ einander angeordnet und können zu einem Vierkantrohrregister 15 zusammengefaßt sein, welches zwischen je zwei Verbindungs­ rohren 6 angeordnet ist. Je nach Bedarf können zwischen zwei Verbindungsrohren 6 mehr oder weniger Vierkantrohre 13 ange­ ordnet werden.

Die Verbindungsrohre 6 und die Vierkantrohre 13 bzw. die Vierkantrohrregister 15 sind miteinander verklebt und zusätz­ lich auf ihrer Vorder- und/oder Rückseite mit Deckplatten 33 verklebt. Hierdurch ergibt sich ein sehr stabiler und ro­ buster Blockheizkörper, der auch bei extremen Temperaturbela­ stungen seine Form behält.

Auf der dem zu beheizenden Raum zugewandten Seite des Block­ heizkörpers 1 ist eine Elektroplatte 34 aufgeklebt, die im einzelnen später beschrieben wird.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die Verbindungsrohre 6 einen kreisförmigen Innen­ querschnitt 8 und einen viereckigen Außenquerschnitt 9 auf­ weisen. Die Kantenlänge 10 dieses Außenquerschnitts 9 ent­ spricht der Kantenlänge 14 der Vierkantluftleitrohre. Auch in diesem Ausführungsbeispiel sind die Vierkantrohre zu einem Vierkantrohrregister 15 zusammengefaßt. Alle Einzelteile des Blockheizkörpers, d. h. die Verbindungsrohre 6, das Vierkant­ rohrregister 15, die Deckplatten 33 und die Elektroheizplatte 34 sind miteinander verklebt.

Fig. 6 zeigt in vergrößerter Vorderansicht die Verbindung der Verbindungsrohre 6 mit den Vorlauf- bzw. Rücklaufrohren 4, 5. Diese setzen sich zusammen aus T-Stücken 19 und Zwischenrohr­ stücken 22, die durch Lötverbindungen 23 miteinander und mit den Verbindungsrohren 6 verbunden sind. Zwischen den Rohren­ den 16 der Vierkantrohre 13 und den Vor- und Rücklaufrohren 4, 5 besteht ein Abstand 17. Das letzte Verbindungsrohr 6 des Blockheizkörpers ist mittels eines Winkelanschlußstückes 18 an das letzte Zwischenrohrstück 22 angelötet.

Die Draufsicht gemäß Fig. 7 zeigt, daß der Außendurchmesser der Zwischenrohrstücke 22 ebenso groß ist wie die Kantenlänge der Verbindungsrohre und der Vierkantluftleitrohre.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Verbindungsrohre 6 mittels Schraubverbindungen 24 an T-Stücke 19 bzw. Winkelanschlußstücke 18 angeschlossen sind. Mittels Überwurfmuttern 25 sind die Zwischenrohrstücke 22 mit den T- Stücken 19 verbunden. Jedes T-Stück 19 ist mit einer Kon­ trollschraube 26 ausgerüstet, die ein Reinigen von Rohren, insbesondere der Verbindungsrohre 6 ermöglichen.

Zwischen den T-Stücken 19 und den Enden der Verbindungsrohre 6 sind Unterlegscheiben 29 vorgesehen.

Fig. 9 schließlich zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die Vor- und Rücklaufrohre 4, 5 als Vierkantrohre 25 ausgebildet sind. In diesen Vierkantrohren 28 sind oberhalb der Verbindungsrohre 6 Innengewindeöffnungen 27 eingebracht, in welche Hohlschrauben 31 eingeschraubt sind, die in die En­ den 16 der Verbindungsrohre 6 hineinragen bzw. eingeschraubt sind. In den Hohlschrauben 31 sind Queröffnungen 32 vorgese­ hen, durch die das Wasser fließt.

Zwischen den Vierkantrohren 28 und den Enden 16 der Verbin­ dungsrohre 6 bzw. der Vierkantluftleitrohre 12 sind Unterleg­ scheiben 29 angeordnet.

Fig. 10 zeigt in perspektivischer Teilschnittdarstellung die Kombination des Blockheizkörpers 1 und der Elektroheizplatte 34. Die Heizleiter 37 sind in Nuten 38 einer Grundplatte 43 eingebettet, die nach außen von einer Außenplatte 42 abgeschlossen ist. Die Grundplatte 43 ist mit einer der Deckplatten 33 des Blockheizkörpers 1 verklebt. Die Stromversorgung der Elektroheizplatte 34 erfolgt aus dem Stromkreis 35 über einen in Fig. 10b) nur schematisch dargestellten Elektroan­ schluß 39, der am Heizkörper befestigt ist. Der Elektroanschluß 39 enthält Schraubklemmen 40 für den Anschluß des Stromkreises 35 und der Zuleitungen 44 für den bzw. die Heizleiter 37. Dieser Elektroan­ schluß 39 ist in einem Metallgehäuse 41 untergebracht und schließt einen Thermoschalter 36 ein.

Claims (16)

1. Heizkörper für eine Dampf- oder Warmwasserheizung mit einem Vorlauf und einem Rücklauf, zwischen denen in Pa­ rallelschaltung Wärme abgebende Verbindungselemente an­ geordnet sind, wobei als Verbindungselemente Wasser oder Dampf führende Verbindungsrohre (6) verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Verbindungsrohren (6) gleichlaufende offenendige Luftleitrohre (12) angeordnet sind, daß die Verbindungsrohre (6) und die Luftleitrohre (12) miteinander und mit je einer vorderen und/oder hin­ teren Deckplatte (33) zu einem Blockheizkörper (1) ver­ klebt sind, und daß dieser wenigstens einseitig mit ei­ ner Elektroheizplatte (34) kombiniert ist.

2. Heizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizplatte (34) die gleiche Flächenabmes­ sung wie der Blockheizkörper (1) hat.

3. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroheizplatte (34) und der Blockheizkörper (1) miteinander verklebt sind.

4. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlauf (2) und der Rücklauf (3) aus im Abstand (17) von den Enden (16) zumindest der Luftleitrohre (12) angeordneten Vor- und Rücklaufrohren (4, 5) mit An­ schlußstücken (18, 19; 30, 32) für die Verbindungsrohre (6) bestehen.

5. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Anschlußstück ein T-Stück (19) mit einem Ver­ bindungsrohranschluß (20) und zwei Zwischenrohranschlüs­ sen (21) ist, und daß die Vor- und Rücklaufrohre (4, 5) aus den T-Stücken (19) und Zwischenrohrstücken (22) zusammengesetzt sind.

6. Heizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsrohranschluß (20) und die Zwischen­ rohranschlüsse (21) der T-Stücke (19) mittels Lötverbin­ dungen (23) mit den Verbindungsrohren (6) und den Zwi­ schenrohrstücken (22) verbunden sind.

7. Heizkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsrohranschluß (20) und die Zwischen­ rohranschlüsse (21) der T-Stücke (19) mittels Schraub­ verbindungen (24) mit den Verbindungsrohren (6) und den Zwischenrohrstücken (22) lösbar verbunden sind.

8. Heizkörper nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im T-Stück (19) gegenüber dem Verbindungsrohran­ schluß (20) ein Schraubloch für eine Kontrollschraube (26) vorgesehen ist.

9. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück für das jeweils letzte Verbin­ dungsrohr (6) ein Winkelanschlußstück (18) ist.

10. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Vor- und Rücklaufrohr (4, 5) ein Vierkant­ rohr (28) mit in Ausrichtung zu den Verbindungsrohren (6) liegenden Innengewindeöffnungen (27) ist, in denen in die Enden der Verbindungsrohre (6) hineinreichende Hohl­ schrauben (31) mit gleichlaufend zu den Vor- und Rück­ laufrohren (4, 5) verlaufenden Queröffnungen (32) sit­ zen.

11. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitrohre (12) Vierkantrohre (13) sind.

12. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen je zwei Verbindungsrohren (6) angeord­ neten Luftleitrohren (12) ein Vierkantrohrregister (13) bilden.

13. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (6) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen mit einem Au­ ßendurchmesser (7), der der Kantenlänge (14) der Vierkant-Luftleitrohre (13) entspicht.

14. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (6) einen kreisförmigen Innen­ querschnitt (8) und einen viereckigen Außenquerschnitt (9) mit einer Kantenlänge (10) aufweisen, die der Kan­ tenlänge (14) der Luftleitrohre (12) entspricht.

15. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (6) und die Bestandteile (18, 19, 22, 25) der Vorlauf- und Rücklaufrohre (4, 5) aus Kupfer oder Aluminium bestehen.

16. Heizkörper nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsrohre (6) und die Bestandteile (18, 19, 22, 25) der Vorlauf- und Rücklaufrohre (4, 5) aus Stahl bestehen.