DE4132870A1 - Wandheizkoerper - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Wandheizkörper mit den Merk­ malen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

In einem konventionell geheizten Raum wird ein Radiator unter dem Fenster angeordnet. Bei dieser Art der Heizung wirken die Wände als Wärmesenken und der Heizkörper als Wärmequelle. Der Temperaturunterschied zwischen Wärmequel­ len und Wärmesenken ruft in dem Raum eine Konvektionsströ­ mung hervor, bei der Warmluft über den Heizkörpern nach oben steigt, sich an den Wänden abkühlt und als kalte Luft am Boden zu den Heizkörpern zurückströmt.

Bei der Raumheizung mit Wandheizkörpern werden dagegen die Heizkörper an der Innenseite des Mauerwerks angebracht und verputzt. Diese Art der Raumheizung hat einige Vorteile.

Ein Teil der Wandfläche des zu heizenden Raums wird von den Wandheizkörpern bedeckt. Die dadurch im Vergleich zu den Radiatoren relativ große zur Verfügung stehende Heiz­ fläche ermöglicht niedrige Vorlauftemperaturen, was wie­ derum beispielsweise die Wärmeverluste in den Zuleitungen gering hält.

Bei Verwendung von Wandheizkörpern sind die Wände großflä­ chig warm und wirken als Wärmequellen. Die Wärmesenken sind im Vergleich zu der konventionellen Heizung kleiner und die Temperaturunterschiede geringer. Die genannte Kon­ vektionsströmung bildet sich nicht in demselben Maße aus.

So wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung (kleine­ rer Temperaturgradient) erreicht, die ein angenehmeres Temperaturgefühl vermittelt. Außerdem ist durch die ins­ gesamt langsamere Luftbewegung weniger Staub in der Raum­ luft vorhanden, was sich beispielsweise bei Hausstaubal­ lergien vorteilhaft auswirkt.

Aus der Praxis ist es bekannt, ähnlich wie bei einer Fuß­ bodenheizung eine Heizschlange aus Kupferrohr anzufertigen und an einer Wand eines Wohnraums zu befestigen. Die Wand mit der darauf angebrachten Heizleitung wird dann ver­ putzt. So entsteht eine Art Wandheizkörper, der jedoch jeweils den Charakter einer Einzelanfertigung hat. Die Schlange wird auf der Baustelle aus Kupferrohr gebogen, das von der Rolle kommt. Schwierigkeiten ergeben sich da­ bei beispielsweise, weil die Kupferrohrschlange im allge­ meinen nicht in eine plane Mäanderform zu biegen ist und deshalb schlecht an der Wand anliegt. Der Aufwand zur Be­ festigung der Heizschlange ist relativ hoch und die ab­ schließende Putzschicht ist so dick aufzutragen, daß die unebene Heizschlange vollständig abgedeckt ist. Die un­ gleichmäßig dicke Putzschicht über der Heizschlange be­ wirkt eine ungleichmäßige Erwärmung der Wand. Stellen mit dünnem Putz sind dann wärmer als Bereiche mit dickem Putz, in denen die Heizleitung dichter an dem Mauerwerk anliegt.

Außerdem sind Wandheizkörper bekannt, die aus einer Kup­ ferplatte mit einer aufgelöteten Heizschlange aus Kupfer­ rohr bestehen.

Davon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, einen Wand­ heizkörper zu schaffen, der einfacher zu installieren ist und bessere Eigenschaften hinsichtlich der Wärmeabgabe aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Wandheizkör­ per mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Weil vorgesehen ist, daß die mäanderförmige Heizleitung zwischen zwei Platten verläuft, entstehen zwei plane Au­ ßenseiten. Der sandwichartige Heizkörper wird mit der ei­ nen planen Fläche einfach an die Wand geschraubt oder ge­ nagelt. Die andere, dem Innenraum zugewandte plane Fläche braucht meistens nicht mehr verputzt zu werden und kann unmittelbar tapeziert werden.

Für die Platten des Wandheizkörpers wird vorzugsweise ein Verbundwerkstoff verwendet. Es kann ein im Bauhandwerk bekannter und verbreiteter Werkstoff vorteilhaft sein, der leicht verarbeitet werden kann, wie z. B. Gipskarton.

Der Zwischenraum zwischen den Platten ist etwas größer als der Durchmesser der Heizleitung, so daß auf einer Seite zwischen der Heizleitung und der Platte ein wärmeisolie­ rendes Material angeordnet werden kann.

Diese Seite wird zweckmäßigerweise bei der Montage wand­ seitig angebracht, weil die Isolation die Wärmeabgabe zu dieser Seite hin verringert. Die andere Platte ist dann innenraumseitig angeordnet.

Wenn ein umlaufender Rahmen verwendet wird, dient er als Distanzmittel. Es können durch den Rahmen Schraubenlöcher gebohrt sein, die als Befestigungsstellen für den Wand­ heizkörper dienen. Der Heizkörper kann dann dank seines Rahmens einfach an dem Mauerwerk befestigt werden.

Die Distanzmittel erlauben die Verwendung von lockeren Isolationsmaterialien. Andernfalls würden diese Materia­ lien zusammengedrückt und damit in ihrer Wirkung einge­ schränkt, oder sie würden nicht an ihrem vorgesehenen Ort verbleiben.

Der an den Seiten etwas überstehende Rahmen kann auch als Auflage für Streifen aus Gipskarton dienen, mit denen ein Zwischenraum zwischen einzelnen Wandheizkörpern verschlos­ sen wird. Die entstehenden Übergänge sind dann im wesent­ lichen plan und bedürfen nur geringer Nachbearbeitung. In diesem Zwischenraum kann die Heizungsrohrinstallation un­ sichtbar angeordnet werden.

Zwischen der Heizleitung und der Platte kann ein wärmelei­ tendes Material angeordnet sein, vorteilhaft z. B. ein Alu­ minium- oder ein Kupferblech, damit die Heizleitung nicht nur linienförmige Bereiche der innenraumseitigen Platte erwärmt, sondern großflächig möglichst die gesamte verfüg­ bare Fläche der einen Platte mit einbezieht. Das Material wird von der Heizschlange gleichmäßig erwärmt und stellt dann gegenüber dem zu heizenden Innenraum eine größere warme Fläche dar, als wenn nur die warme Heizleitung li­ nienförmig an der Platte anliegen würde. In Verbindung mit der Isolation gegenüber der wandseitigen Platte ergibt sich eine bevorzugte Wärmeabgabe in den Raum hinein. Als wärmeleitendes Material kann sowohl ein Blech als auch eine Metallfolie verwendet werden.

Die Wärmeabgabe geht wegen der wärmeisolierenden Eigen­ schaften der Rückseite und der wärmeleitenden Eigen­ schaften der Vorderseite bevorzugt in den Innenraum hin­ ein.

Die Heizleitung wird auf dem wärmeleitenden Material bei­ spielsweise mit Klammern oder mit Klebstoff befestigt. Der Wärmeübergang von der Heizleitung auf das wärmeleitende Material wird beispielsweise verbessert, indem dazwischen eine Wärmeleitpaste vorgesehen wird.

Wenn die Heizleitung aus einem Rohr angefertigt wird, kann der Wandheizkörper z. B. an eine Warmwasserheizung ange­ schlossen werden. Es ist jedoch ebenso denkbar, eine elek­ trische Heizleitung vorzusehen.

Ein als wärmeleitendes Material vorgesehenes Blech ist an sich nicht wasserdampfdurchlässig. Wenn hingegen das wär­ meleitende Material mit durchgehenden Öffnungen versehen wird, behindert der Wandheizkörper die Wasserdampfdurch­ lässigkeit des normalen Mauerwerks nicht übermäßig.

Wegen seiner großen wärmeabgebenden Fläche (insbesondere bei modulartiger Zusammenschaltung mehrerer Wandheizkör­ per) kann der neue Heizkörper mit niedrigen Vorlauftempe­ raturen betrieben werden, was beispielsweise die Kombina­ tion mit einer Fußbodenheizung vereinfacht.

Der Wandheizkörper kann wie eine normale Gipskartonplatte direkt mit Gipsputz oder Oberputz versehen oder direkt tapeziert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des neuen Wandheizkörpers dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Wandheizkörper, teilwei­ se aufgeschnitten;

Fig. 2 einen Ausschnitt entsprechend dem Bereich II aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Wandheizkörper aus Fig. 1 entlang der Linie III-III; sowie

Fig. 4 eine Kombination von vier Wandheizkörpern.

Der in Fig. 1 dargestellte sandwichartige Wandheizkörper 1 weist zwei rechteckige, ebene und gleich große Platten 2 und 3 auf, die beidseits an einem viereckigen Rahmen 4 befestigt sind und von diesem am Rand gehalten werden. Der Rahmen 4 steht außen wenige Zentimeter über die Platten 2 und 3 über. Die Platten 2 und 3 sind handelsübliche Gips­ kartonplatten von 100 cm mal 150 cm und 10 mm Dicke. Sie begrenzen zusammen mit dem an ihrem Umfang angebrachten Rahmen 4, der als Distanzmittel zwischen ihnen angeordnet ist, einen Zwischenraum 5. In diesem Zwischenraum 5 ver­ läuft eine mäanderförmig gestaltete Heizleitung 6 aus Kup­ ferrohr mit geraden Abschnitten, die parallel zu der kür­ zeren Seite des Rahmens 4 orientiert sind. Die einzelnen in Montagestellung horizontalen Abschnitte der Heizleitung 6 gehen mittels U-förmiger Verbindungsbögen einstückig ineinander über. Die Heizleitung 6 ist aus Kupferrohr ge­ bogen, das endlos von einer Rolle kommt. Die Heizleitung 6 ist, wie in der Fig. 2 vergrößert dargestellt ist, durch in dem Rahmen 4 befindliche durchgehende Öffnungen 8 aus dem Zwischenraum 5 zwischen den Platten 2 und 3 herausge­ führt und endet in den Anschlüssen 7, die jeweils Schraub- oder Lotfittings sein können. Die entsprechende für den zweiten Anschluß 7 vorgesehene Bohrung ist nicht gezeigt.

Der Rahmen 4 setzt sich aus insgesamt vier geraden Holz­ leisten mit rechteckigem Querschnitt zusammen, die paral­ lel zu den Seitenkanten der Gipskartonplatten 2 und 3 ver­ laufen. Aus Darstellungsgründen sind in der Fig. 2 nur zwei Abschnitte 4′ und 4′′ in dem Bereich gezeigt, in dem sie zusammentreffen. Der Querschnitt der Abschnitte 4′ und 4′′ beträgt etwa 20·60 mm², wobei das geringere Maß der Distanz zwischen den Platten 2 und 3 entspricht und größer ist als der Durchmesser der Heizleitung 6. Um die Wärme­ übertragung durch die Platte 2 zu verbessern ist zwischen der Platte 2 und dem Rahmen 4 bzw. der Heizleitung 6 ein wärmeleitendes Blech 9 angeordnet, beispielsweise ein Alu­ minium- oder Kupferblech. Das Blech 9 weist einige durch­ gehende Öffnungen 10 auf, die der Wasserdampfdurchlässig­ keit des Wandheizkörpers 1 dienen. Die Atmungsfähigkeit des Mauerwerks wird somit nicht unnötig beeinträchtigt.

Wie insbesondere der Querschnitt aus Fig. 3 zeigt, wird die Heizleitung 6 von einem Band 12 an den Blech 9 bzw. an der Platte 2 befestigt und somit räumlich in dem Zwischen­ raum 5 fixiert. Das Band 12 selbst ist mit Hilfe von Klam­ mern 13 auf dem Blech 9 bzw. auf der Platte 2 befestigt (festgetackert). An Stelle des Bandes 12 ist auch ein Draht verwendbar. Der Wärmekontakt zwischen der Heizlei­ tung 6 und dem Blech 9 wird im vorliegenden Ausführungs­ beispiel von einer Wärmeleitpaste 14 verbessert, die sich im Zwickelbereich zwischen der Heizleitung 6 und dem Blech 9 befindet. In dem Bereich zwischen der Heizleitung 6 und der Platte 3 ist ein Isoliermaterial 15 angeordnet, bei­ spielsweise Mineralwolle, das Konvektion innerhalb des Wandheizkörpers und dadurch möglichen Wärmeverlust an sei­ ner Rückwand unterdrückt.

Der Aufbau des Wandheizkörpers 1 ermöglicht eine bevorzug­ te Wärmeabgabe in Richtung des zu heizenden Raums, d. h. eine bevorzugte Wärmeabgabe durch die Platte 2. Das Warm­ wasser der Heizungsanlage strömt durch die Heizleitung 6, erwärmt diese und damit auch das wärmeleitende Blech 9. Der Wärmeübergang von dem Rohr der Heizleitung 6 auf das wärmeleitende Blech 9 wird von der Wärmeleitpaste 14 er­ leichtert bzw. verbessert.

Das somit gleichmäßig erwärmte Blech 9 gibt auf seiner gesamten Oberfläche, die der Fläche der Platte 2 ent­ spricht, Wärme ab. Auf der Rückseite befindet sich zwi­ schen der Heizleitung 6 und der Platte 3 ein Isoliermate­ rial, das eine Wärmeabgabe durch die Platte 3 unterdrückt bzw. zumindest verringert. Außerdem ist die Erwärmung der Platte 3 auf Bereiche beschränkt, die im wesentlichen dem Verlauf der Rohre der Heizleitung 6 bezüglich der Platte 3 entsprechen, also nur eine linienförmige Erwärmung dar­ stellen. Mit der linienförmigen Erwärmung auf der Wandsei­ te und dem insgesamt großflächig erwärmten Blech 9 ergibt sich eine bevorzugte Wärmeabgabe durch die Platte 2 schon aus diesem geometrischen Unterschied. Das Isoliermaterial 11 zwischen der Heizleitung und der Platte 3 verstärkt diesen Effekt durch einen weiter unterdrückten Wärmeüber­ gang zu der Platte 3.

Die Installation des neuen Wandheizkörpers geschieht wie folgt:

Der Wandheizkörper 1 weist im Bereich seines Rahmens 4 mehrere Bohrungen 19 auf, die in senkrechter Richtung durch die Platten 2, 3, das Blech 9 und den Rahmen 4 hin­ durch gehen. Die Bohrungen 19 sind in bezug auf den Umfang des Wandheizkörpers etwa äquidistant verteilt. In Überein­ stimmung mit diesen Bohrungen 19 werden Dübellöcher in das Mauerwerk gebohrt und der Wandheizkörper dann mit geeigne­ ten Schrauben an der Wand befestigt. Dabei weist die Plat­ te 3 zum Mauerwerk hin, während die Platte 2 dem zu hei­ zenden Raum zugewandt ist. Die Installation wird mit übli­ chen Rohrleitungen vervollständigt, die den Wandheizkörper mit dem Wasserkreislauf einer Warmwasserheizung verbinden. Je nach Qualität der Oberfläche kann der Heizkörper ab­ schließend verputzt oder direkt tapeziert werden.

Eine Kombination von mehreren Wandheizkörpern 1 ist vor­ teilhaft, wie es z. B. in Fig. 4 dargestellt ist. Die Heiz­ körper werden hier mit Hilfe von zusätzlichen Installa­ tionsmaterialien, wie Heizkörperrohren 21 und einem ge­ meinsamen Regulierventil 22 zusammengeschaltet. So wird insgesamt eine vergrößerte Heizkörperoberfläche erreicht, die die zur Beheizung größerer Räume notwendige größere Oberfläche zur Verfügung stellt. Eine vergrößerte Heiz­ körperoberfläche ermöglicht auch niedrigere Vorlauftempe­ raturen, die insbesondere bei gemeinsamer Verwendung von Wandheizkörpern 1 mit einer Fußbodenheizung notwendig oder wünschenswert sind.

Der Rahmen 4, der zum Teil über die äußeren Abmessungen der Platten 2 und 3 hinausragt, erleichtert die Kombina­ tion von Heizkörpermodulen in folgender Weise:

Wenn jeweils zwei Wandheizkörper 1 miteinander nach Art einer Parallelschaltung verbunden werden, so werden sie nebeneinander mit den Anschlüssen 7 zueinander an der Wand montiert. Die Leitung 21 wird dann an die Anschlüsse 7 der beiden Wandheizkörper 1 angelötet oder angeschraubt und verläuft auf der Wand in dem Bereich zwischen den beiden Heizkörpern. Die Dicke der Rohrinstallation entspricht dabei höchstens dem Abstand der dem Innenraum zugewandten Seite des Rahmens 4 von dem tragenden Mauerwerk. Der über­ stehende Rand des Rahmens 4 bildet dann eine Auflageflä­ che, auf die ein Streifen einer Gipskartonplatte mit etwa der Dicke der Platte 2 aufgelegt werden kann. Dieser Streifen verschließt die Montagelücke zwischen den Wand­ heizkörpern 1 und ergibt eine bereits plane Oberfläche, die zusammen mit den Heizkörpern verputzt und tapeziert werden kann.

Die Verwendung herkömmlicher und erprobter Baumaterialien, wie z. B. Gipskarton für die Platten 2 und 3 und Holz für den Rahmen 4 sowie Mineralwolle als Isoliermaterial 11 und Kupferleitungen als Heizleitungen 6 ermöglichen eine ein­ fache und zuverlässige Installation der Wandheizkörper 1 mit herkömmlichen bauhandwerklichen Mitteln.

Vorteilhaft ist die modulartige Kombination solcher Wand­ heizkörper 1 deshalb, weil dank der großen Oberfläche die Vorlauftemperaturen relativ gering bleiben können und des­ halb die Wärmekonvektion in dem beheizten Raum gering bleibt. So wird eine Temperaturverteilung im beheizten Raum mit geringem Temperaturunterschied von den Fenstern zu den Wänden sowie von der Decke zum Boden erreicht, was ein subjektiv angenehmes Temperaturgefühl bei geringerer eingebrachter Heizleistung vermittelt. Die Abkühlung der Raumluft an kalten Außenwänden entfällt bei Montage der Wandheizkörper 1 an den Außenwänden, weil die Außenwand mit Hilfe des bzw. der Wandheizkörper 1 gegenüber dem In­ nenraum abgeschirmt wird. Der Wandheizkörper 1 bewirkt eine zusätzliche Wärmeisolation der Wand.

Claims (25)

1. Wandheizkörper (1) mit wenigstens einer Platte (2) und einer neben der wenigstens einen Platte (2) mäander­ förmig angeordneten Heizleitung (6), dadurch gekenn­ zeichnet, daß parallel und im Abstand zu der einen Platte (2) eine zweite Platte (3) angeordnet ist, daß die Platten (2, 3) zusammen einen Zwischenraum (5) begrenzen, und daß in dem Zwischenraum (5) zwischen der ersten Platte (2) und der zweiten Platte (3) die mäanderförmig verlaufende Heiz­ leitung (6) angeordnet ist.

2. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Platte (2) und/oder die zweite Platte (3) aus einem Verbundmaterial hergestellt sind.

3. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Platte (2) und/oder die zweite Platte (3) aus mineralisch gebundenem Material hergestellt sind.

4. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die erste Platte (2) und/oder die zweite Platte (3) aus Gipskarton hergestellt sind.

5. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Abstand zwischen den Platten (2, 3) grö­ ßer ist als der Durchmesser der Heizleitung (6).

6. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der ersten Platte (2) und der zwei­ ten Platte (3) Distanzmittel (4) angeordnet sind.

7. Wandheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzmittel (4) von leistenförmigen Gliedern (4′, 4′′) gebildet werden.

8. Wandheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzmittel (4) von einem umlaufenden Rahmen (4) gebildet sind, der den Zwischenraum (5) zwi­ schen der ersten Platte (2) und der zweiten Platte (3) entlang dem Umfang verschließt.

9. Wandheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Platten (2, 3) an den Distanzmitteln (4) befestigt sind.

10. Wandheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzmittel (4) am Umfang der Platten (2, 3) zumindest teilweise überstehen.

11. Wandheizkörper nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Distanzmittel (4) aus Holz bestehen.

12. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wärmeabgabe durch die eine Platte (2) größer ist als durch die andere Platte (3).

13. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Heizleitung (6) und der einen der beiden Platten (2, 3) ein wärmeisolierendes Material (15) vorgesehen ist.

14. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Heizleitung (6) und der einen der beiden Platten (2, 3) ein wärmeleitendes Material (9) vorgesehen ist.

15. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das wärmeleitende Material (9) auf der Ober­ fläche der einen der beiden Platten (2, 3) anliegt und bis auf die Dicke etwa dieselben Abmessungen aufweist wie die eine der beiden Platten (2, 3).

16. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das wärmeleitende Material (9) ein Blech oder eine Folie ist.

17. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das wärmeleitende Material (9) zumindest einige Öffnungen (10) aufweist.

18. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das wärmeleitende Material (9) aus Aluminium ist.

19. Wandheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleitung (6) ein Rohr ist.

20. Wandheizkörper nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Rohr aus Kupfer ist.

21. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleitung (6) auf dem wärmeleitenden Material (9) zumindest abschnittsweise oder punktweise befestigt ist.

22. Wandheizkörper nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleitung (6) auf dem wärmeleitenden Material (9) festgeklebt ist.

23. Wandheizkörper nach Anspruch 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heizleitung (6) auf dem wärmeleitenden Material (9) festgeklammert ist.

24. Wandheizkörper nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen der Heizleitung (6) und dem wärme­ leitenden Material (9) ein Wärmeleitmittel (14) vorgesehen ist.

25. Wandheizkörper nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wärmeleitmittel (14) eine Wärmeleitpaste ist.