DE69806390T2

DE69806390T2 - Selbsttragendes modulares vorgefertigtes Strahlungspanel, Verfahren zur Herstellung und dadurch hergestellte Strahlungsoberfläche

Info

Publication number: DE69806390T2
Application number: DE69806390T
Authority: DE
Inventors: Roberto Messana
Original assignee: Plan Holding GmbH
Current assignee: Plan Holding GmbH
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1998-11-23
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2018-11-24
Also published as: HUP0104427A2; ATE220191T1; AU1070700A; JP2002530622A; UA59469C2; CN1326540A; SI1004827T1; CN1185443C; EP1004827B1; YU36201A; AR021374A1; DE69806390D1; ES2179445T3; CZ20011685A3; CZ299814B6; US6883590B1; CA2350612C; BG105522A; KR100701534B1; HUP0104427A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorgefertigtes selbsttragendes modulares Strahlungspaneel und insbesondere ein Paneel von diesem Typ, der zum Bilden von Strahlungsoberflächen, wie zum Beispiel Wänden und Decken, in Klimaanlagen für Räume verwendet wird. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung besagten Strahlungspaneels und eine Strahlungsoberfläche, die mit mehreren dieser Paneele gebildet ist.
Seit vielen Jahren sind Gipskartonpaneele bekannt und werden sie als äußerst vielseitige Elemente zur Bildung von abgehängten Decken und Trennwänden in sowohl neu konstruierten als auch bereits vorhandenen Gebäuden angesehen. Diese Paneele vereinen die Eigenschaften einer guten Strukturfestigkeit, Leichtigkeit und einer optimalen Oberflächenbeschaffenheit der äußeren Oberfläche und können somit erfolgreich für schnelle und saubere Arbeitsgänge verwendet werden, da alle herkömmlichen Maurerarbeiten, die die Verwendung von Mörtel, Mauersteinen, Gips und dergleichen mit sich bringen, vollständig eliminiert werden können. Diese Paneele werden daher mit besonderem Vorteil für Arbeiten verwendet, die die Erhaltung oder Modernisierung vom bestehenden Gebäuden mit sich bringen, da eine Installation derselben eine sehr kurze Unterbrechung der Benutzung der Gebäude selbst erfordert und keine Beschädigung von Möbeln verursacht, die bereits darin aufgestellt worden sind.
In den letzten Jahren hat sich eine neue und sehr interessante Verwendung bei der Herstellung von Strahlungspaneelen herausgestellt, die zum Bilden von Strahlungsoberflächen vom Klimaanlagen für Räume, insbesondere in vorhandenen Gebäudestrukturen, gestaltet sind, wobei die Anlagen, wie dies allgemein bekannt ist, durch ein Maß an räumlicher Behaglichkeit gekennzeichnet sind, die viel größer als diejenige von traditionellen Klimaanlagen ist und somit ein wachsendes Interesse im Markt erzeugt.
Die Herstellung besagter Strahlungspaneele umfaßt, auf einer Seite der Gipskartonpaneele, den Anschluß eines gewundenen Rohres für die Zirkulation des Wärmeträgerfluids. Die Verbindung des gewundenen Rohres mit dem Gipskartonpaneel wird gegenwärtig unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Techniken durchgeführt. Eine erste Technik umfaßt, in der Fabrik, ein Fräsen der Rückseite der Paneele, Einsetzen des gewundenen Rohres in die gefräßten Gebiete und schließlich Überputzen, um das Rohr in der Position zu fixieren und den Wärmeaustausch zwischen dem Rohr und dem Paneel zu verbessern. Eine zweite Technik, die stattdessen vor Ort verwendet werden kann, umfaßt ein Befestigen eines bereits mit einer vordefinierten Konfiguration vorgeformten Rohres, an der Vorderseite des Paneels, mit Klebstoffen und Verputzen des Paneels mit Zementmörtel oder Gipsputz.
Die oben beschriebenen Strahlungspaneelstrukturen stellen bereits im Vergleich mit dem Stand der Technik, der, alternativ, die Bildung von Strahlungspaneelen unter Verwendung von traditionellen Mauertechniken (EP-A-340,825; EP-A-511,645; EP-A-770,827), die somit keine praktische Anwendung beim Bilden von Raumklimaanlagen in bestehenden Gebäuden aufweisen können, oder die Verwendung von Metallpaneelen (EP-A-366,615; EP-A-452,558; WO 88(06259) ins Auge gefaßt, die teuer und schwer und außerdem, sowohl unter einem ästhetischen als auch unter einem funktionalen Gesichtspunkt, zur Bildung von Strahlungsoberflächen in Räumen für Wohnzwecke nicht geeignet sind, einen wesentlichen Schritt nach vorne dar.
Außerdem unterliegen die Strukturen, die aus oben beschriebenen Gipskartonstrahlungspaneelen bestehen, zahlreichen großen Schwierigkeiten, die bisher ein wesentliches Hindernis für deren weit verbreitete Verwendung dargestellt haben. Es sollte in der Tat beachtet werden, daß die mit der ersten der oben beschriebenen Techniken erzeugten Strahlungspaneele durch die Fräsvorgänge, die einen Einschnitt in deren äußere Schicht mit sich bringen, ernsthaft geschwächt werden und dies, während Transport und Installation, zu einem hohen Prozentsatz von Schädigungen (20-30%) aufgrund Zerbrechens führt; außerdem sind diese Paneele, genauer gesagt, da sie außerhalb des Baugeländes gebildet werden, unter einem Konstruktionsgesichtspunkt recht unflexibel, da jedes Paneel entweder in einer Standardgröße geliefert wird und somit zu großen Problemen hinsichtlich der Anpaßbarkeit an die Anwendung führt oder für jede besondere Aufgabe maßgeschneidert ist, und somit, während der Anwendung, die Gestaltungsanforderungen exakt erfüllen muß; wodurch dem Installationsingenieur jegliche Arbeitsflexibilität genommen wird und außerdem beträchtliche Schwierigkeiten in Bezug auf Baustellenmanagement geschaffen werden. In diesem letztgenannten Fall kann in der Tat ein Liefern der einzelnen Paneele nicht ungeordnet durchgeführt werden, sondern muß dies, genau in Übereinstimmung mit dem Fortgang der Paneelinstallationsarbeit selbst, sorgfältig geplant und durchgeführt werden. Die unter Verwendung der zweiten obengenannten Technik hergestellten Strahlungspaneele haben offensichtlich diese Nachteile nicht, aber stattdessen den großen Nachteil, daß sie ein Verputzen mit Zementmörtel oder mit Gipsputz vor Ort erfordern, wodurch somit einer der wesentlichen Vorteile dieses Produkttyps, nämlich, daß damit eine "saubere" Installation in einer bestehenden Gebäudestruktur, wo die Möbel bereits plaziert sind, zugelassen wird, beseitigt wird. Die DE-A-41 37 75 offenbart ein Strahlungspaneel, in dem mehrere parallele Kapillarrohre in einer Gipskartonplatte eingebettet und an deren gegenüberliegendem Ende mit jeweiligen in der Paneelstruktur enthaltenen Verteilerrohren verbunden sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Strahlungspaneel auf der Grundlage einer Gipskartonplatte bereitzustellen, das die oben erwähnten Probleme und Nachteile vermeidet und das insbesondere eine hohe Baufestigkeit und -steifheit aufweist und eine Installation mit einer fertigen Oberfläche ohne die Verwendung von Mörtel oder Gips zuläßt, um auch für eine Installation in vorhandenen Gebäuden geeignet zu sein.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Gipskarton- Strahlungspaneel des obengenannten Typs bereitzustellen, das nicht den Nachteil der mit den bekannten Paneelen verbundenen Unflexibilität bezüglich der Anwendung aufweist, sondern, unter Verwendung einer einzigen Standardfabrikgröße, eine sehr flexible modulare Anwendung in individuellen Installationen zuläßt, wodurch somit sowohl die Notwendigkeit, Paneele herzustellen, die für die besondere in Frage stehende Aufgabe maßgeschneidert sind, und der Nachteil eines komplizierten logistischen Managements in Bezug auf das Liefern der Paneele vor Ort beseitigt werden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Strahlungspaneel bereitzustellen, das sowohl unter einem mechanischen als auch einem das Wasser betreffenden Gesichtspunkt, sehr leicht zu montieren ist, um eine korrekte und schnelle Verwendung auch durch Arbeiter, die nicht besonders spezialisiert sind, zuzulassen.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst mittels eines vorgefertigten, selbsttragenden Strahlungspaneels mit einer Sandwichstruktur, die von wenigstens einer Schicht aus Gipskartonplatte und einer Schicht aus wärmeisolierendem Material gebildet ist, wobei die Gipskartonplattenschicht intern Rohre für ein Arbeitsfluid einschließt, deren Endbereiche aus einer Seite des Paneels austreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gipskartonplattenschicht mehrere durchgehende Rohre umfaßt, wobei jedes in Hohlräumen aufgenommen ist, die in einer gewundenen Linienführung auf einer Seite und in benachbarten modularen Zonen des Paneels angeordnet sind, und einen unabhängigen Wasserkreis bildet, wobei besagte Zonen sich, übereinander angeordnet, parallel zu den kurzen Kanten des Paneels erstrecken und voneinander trennbar sind, um Paneelteile unterschiedlicher Größen in einer modularen Weise zu liefern.
Entsprechend einer wichtigen Besonderheit des Paneels treten die Endbereiche jedes besagten unabhängigen Wasserkreises seitlich aus dem Paneel, in einer hinteren Zone desselben, an einer langen Kante des Paneels aus.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden jedoch anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen klarer in Erscheinung treten, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in denen:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Strahlungspaneels gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 eine Rückansicht des Paneels gemäß Fig. 1 ist;
Fig. 3 eine Teilschnittansicht, in einem größeren Maßstab, entlang der Linie III-III von Fig. 1, einer ersten Ausführungsform des Paneels ist;
Fig. 4 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 3 einer zweiten Ausführungsform des Paneels ist;
Fig. 5 eine Vorderansicht und Draufsicht ist, die die mechanische Befestigungs- und Wassermontage mehrerer Strahlungspaneele gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen, die benachbart zueinander angeordnet sind, um eine Strahlungsoberfläche zu bilden;
Fig. 6A ein vergrößertes Detail der eingekreisten Zone VI in Fig. 5 ist;
Fig. 6B eine Draufsicht ausschließlich des Ω-förmig gestalteten Metallhalteabschnitts gemäß Fig. 6A ist; und
Fig. 7 und 10 eine entsprechende Anzahl von Vorderansichten der unterschiedlichen Stadien der Montage einer Strahlungswand gemäß der vorliegenden Erfindung, auf einer vorab vorhandenen Mauerwerkstruktur mit Fenstern, zeigen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1-5 umfaßt jedes Strahlungspaneel P gemäß der vorliegenden Erfindung eine äußere Schicht aus Gipskartonplatte 1 und eine innere Schicht aus wäremisolierendem Material 2. Die Gipskartonplattenschicht 1 kann, in einer wirtschaftlich vorteilhaften Weise, eine traditionelle Sandwichstruktur, die aus zwei äußeren Bahnen aus Karton und einem inneren Gipskern besteht, oder andere per se bekannte Strukturen, zum Beispiel eine, in der die Verstärkungsfaser zum Beispiel auf gleichförmige Weise innerhalb der Gipsmatrix verteilt ist, aufweisen; die Isolierschicht 2 besteht vorzugsweise aus einem expandierten beziehungsweise extrudierten wärmeisolierenden Material, wie zum Beispiel Polystyren, Polyurethan, Glaswolle und dergleichen.
Die Gipskartonplattenschicht 1 weist, intern eingebettet, mehrere durchgehende Rohre 3 auf, die jeweils einen unabhängigen Wasserkreis bilden, dessen Endbereiche 4 seitlich in der Rückseite aus dem Paneel P austreten. Die Rohre 3 weisen vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf und sind entlang eines gewundenen Weges, wie er in den Zeichnungen dargestellt ist, angeordnet, wobei es auch möglich ist, irgendeine andere Anordnung beziehungsweise Gestalt der Rohre gemäß der Erfindung zu verwenden. Genauer gesagt, sind die Abmessungen der Gipskartonplattenschicht 1, wie dies in den Fig. 2, 5 und 6A zu sehen ist, etwas größer als diejenigen der Isolierschicht 2, sowohl seitlich, um Seitenstreifen 1f der Gipskartonplattenschicht 1 für ein mechanisches Befestigen der Schicht und Erscheinen der Endbereiche 4 der Rohre 3 freiliegen zu lassen, als auch an der Oberseite und der Unterseite, wo Zonen 5 der Schicht 1 freigelassen sind, speziell um eine Unterbringung der Hauptrohre für den Zulauf und Rücklauffluß des Wärmeträgerfluids zuzulassen, wie dies unten im Detail beschrieben wird. Die obengenannte Anordnung der Endbereiche 4 und der Zonen 5 erleichtert, wie wir noch sehen werden, erheblich eine Standardisierung der Herstellung und der Wasserverbindung der individuellen Kreise, wobei sie auch die Bildung einer durchgehenden äußeren Oberfläche aus Gipskartonplatte mit einer optimalen Oberflächenbeschaffenheit zuläßt.
Jedes gewundene Rohr 3 erstreckt sich ausschließlich innerhalb nur einer von mehreren benachbarten Zonen, die das Paneel P bilden, ohne daß, somit, irgendein Überlappen mit dem benachbarten Rohren vorliegt. Der Umfang der Zonen 6, der durch parallele unterbrochene Linien L in der Fig. 1 gekennzeichnet ist, ist vorzugsweise auch baulich auf der Oberfläche des Paneels unter Verwendung irgendeines für diesen Zweck nützlichen Verfahrens, wie zum Beispiel Aufrauhen oder mittels Siebdruck erhaltener Einfärbung, Klebestreifen und dergleichen, hervorgehoben. Die oberen und unteren Endzonen 5 des Paneels P sind komplett frei von sowohl den gewundenen Rohren 3 innerhalb der Gipskartonplattenschicht 1 als auch, wie dies bereits zu sehen war, der wärmeisolierenden Schicht 2.
Das Einsetzen der gewundenen Rohre 3 in die Gipskartonplattenschicht 1 kann unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Herstellverfahren durchgeführt werden. Das erste Verfahren kann erfolgreich sowohl auf eine große als auch eine mittlere beziehungsweise kleine Produktion angewandt werden, da es nur ein minimales Maß an Fabrikausstattung erfordert und Materialien verwendet, die normalerweise auf dem Markt erhältlich sind. Das Ausgangsmaterial besteht in der Tat aus Standardpaneelen aus Isoliermaterial und Standardgipskartonplattenpaneelen. Mehrere gewundene Hohlräume 7 werden in eine Seite des Gipskartonplattenpaneels gefräst und ein entsprechendes Rohr 3 wird danach in jedem davon angeordnet, um einen unabhängigen Wasserkreis zu bilden. Alternativ und in einer bevorzugten Weise liegen die in die Hohlräume 7 eingesetzten Rohre in Form eines einzigen Rohres vor, das aus dem Paneel an dem Ende jedes Hohlraumes 7 austritt und zu Beginn des nächsten Hohlraumes wieder dort hinein eintritt (Fig. 1 und 2); auf diese Weise reicht es aus, die zwei Enden der gesamten Rohre 3 zu verschließen, um ein unerwünschtes Einführen von fremdem oder verschmutztem Material in die Rohrleitung während des Transports und der Installation des Paneels zu vermeiden. Zum Zeitpunkt, wenn die Wasserverbindung vorgenommen wird, wird das Rohr 3 an Punkten, die dem Ende jedes Wasserkreises entsprechen, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, durchgeschnitten und danach mit Zufuhrverteilerrohren verbunden, wie dies unten klarer erläutert wird.
Dieses Herstellverfahren ist in der Fig. 3 dargestellt, wo Hohlräume 7 mit U-förmigen Querschnitten gezeigt sind; andere Querschnittsgestalten sind offensichtlich möglich, um enger mit der Querschnittsgestalt der Rohre 3 zusammenzupassen. Wenn die Rohre 3 eingesetzt worden sind, werden die Hohlräume 7 mit Gipsputz oder mit einem geeigneten wärmeleitenden Zement gefüllt und verputzt und ist danach die Gipskartonplattenschicht 1 zum Verbinden mit der wärmeisolierenden Schicht 2 bereit, die aus den Standardisolierpaneelen, die auf dem Markt erhältlich sind, auf die gewünschte Größe geschnitten ist. Dieser Verbindungsvorgang wird mittels Kleben unter Verwendung von Verfahren, die auf dem Gebiet allgemein bekannt sind, durchgeführt und erzeugt letztendlich das Paneel P, das zur Installation bereit ist.
Andererseits kann ein zweites Herstellverfahren nur auf eine Großproduktion angewandt werden, die direkt integriert ist mit dem Prozeß zur Herstellung von Gipskartonplattenpaneelen. In diesem zweiten Verfahren werden in der Tat die gewundenen Rohre 3 während der Bildung des Gipskerns in die Gipskartonplattenschicht 1 zum Einbau darin eingesetzt, wie es schematisch in der Querschnittsansicht gemäß der Fig. 4 dargestellt ist. Im Vergleich mit dem obigen ersten Verfahren ist es wegen der größeren Industrialisierung dieses Prozesses möglich, mit selbigem vorteilhafte Rationalisierungseffekte zu erzielen.
Außerdem ist ein wesentlicher Vorteil des ersten Herstellverfahrens seine sofortige Anwendbarkeit, da es weder irgendeine Modifikation der gegenwärtigen industriellen Verfahren zur Herstellung von Gipskartonplattenpaneelen - wohingegen die Modifikation in dem zweiten Herstellverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich ist - noch die Errichtung von komplexen Produktionsanlagen erfordert. Andererseits überwindet die vorliegende Erfindung in brillanter Weise den einzigen mit der Verwendung von kommerziell erhältlichen Gipskartonplattenpaneelen verbundenen Nachteil, nämlich den Nachteil, der bereits oben diskutiert wurde und in der Verringerung der mechanischen Festigkeit des Gipskartonplattenpaneels als Folge der Tatsache besteht, daß eine der zwei Kartonbahnen einem Fräsen unterliegt/unterliegen und somit einen Teil seiner Verstärkungsfunktion verliert. Dieser Nachteil wird in der Tat, gemäß der vorliegenden Erfindung, vollständig überwunden, genauer gesagt als Folge des Miteinanderverbindens der Gipskartonplattenschicht 1 und der wärmeisolierenden Schicht 2, wobei der Verbindungsvorgang, zusätzlich zum Erzielen der notwendigen Wärmeisolierung der Rohre 3, einen neuen verstärkenden Sandwich-Effekt erzeugt, der den Verlust an mechanischer Festigkeit aufgrund des Fräsens einer der Kartonbahnen der Gipskartonplattenschicht 1 reichlich ausgleicht, wodurch somit das Paneel gemäß der vorliegenden Erfindung vollständig selbsttragend gemacht wird. Es ist offensichtlich bei diesem ersten Herstellverfahren vorteilhaft, ein Material, das gute mechanische Eigenschaften aufweist, wie zum Beispiel Polystyren, als das Material für die wärmeisolierende Schicht 2 zu verwenden.
Die Rohre 3 können gleichermaßen gut aus Kunststoff oder metallischem Material hergestellt werden. In dem ersten Herstellverfahren werden vorzugsweise Kunststoffrohre verwendet, da sie leichter und schneller in die gefrästen Gebiete eingesetzt werden können, insbesondere wenn letzteres unter Verwendung von manuellen oder halbautomatischen Baustellengeräten durchgeführt wird und somit ein vordefiniertes Muster nicht exakt reproduziert. Metallrohre, und insbesondere Edelstahlrohre, werden stattdessen zur Verwendung in dem zweiten Verfahren zur Herstellung der Paneele bevorzugt und können auch in dem ersten Verfähren verwendet werden, aber nur wenn das Fräsen von vollautomatischen Maschinen durchgeführt wird.
Metallrohre weisen, verglichen mit aus Kunststoff hergestellten Rohren, ersichtlich den Vorteil auf, daß sie die nachfolgende Ausbildung von Löchern in der Wand für Ausstattungsanforderungen beträchtlich erleichtern, sowohl weil sie unter Verwendung eines normalen Metalldetektors leicht detektiert werden können als auch weil sie eine ausreichend hohe mechanische Festigkeit aufweisen, um den Durchbohrvorgang eines einfachen Nagels auszuhalten, vorausgesetzt daß letzterer mit einem gewissen Maß an Sorgfalt eingeschlagen wird. Jedoch weisen Edelstahlrohre viel höhere Kosten als Kunststoffrohre auf, die somit immer bevorzugt werden, wenn Kosten ein entscheidender Faktor in der Anwendung sind.
Um den Ort der Rohre in der Wand bestimmen zu können und somit die gewünschten Bohrvorgänge ohne das Risiko einer Schädigung der Rohre selbst durchführen zu können, sind seit einiger Zeit wärmeempfindliche Flüssigkristallbahnen auf dem Markt erhältlich, wobei die Bahnen auf der Wand plaziert werden und, mittels einer unterschiedlichen Farbe, das Vorhandensein der Rohre auf der Basis deren im Vergleich mit derjenigen der umgebenden Wand unterschiedlichen Temperatur aufdecken. Dieses Verfahren kann jedoch nicht so leicht und schnell wie ein Metalldetektor verwendet werden, da es notwendigerweise eine Aktivierung des Systems und ein Verstreichen einer gewissen Zeit erfordert, bevor die Temperaturunterschiede auf der Oberfläche der Wand ersichtlich werden. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird stattdessen die Verwendung von Kunststoffrohren vorgeschlagen, die, in deren Kunststoffwand einen dünnen durchgehenden Metalldraht enthalten, der ausreicht, um eine Detektion des Rohres mit einem Metalldetektor zuzulassen. Da der Metalldraht in dem Kunststoff eingebaut ist und somit keiner Beanspruchung unterliegt, kann er mit einer Feinheit hergestellt werden, so daß er nachlässigbare Kosten mit sich bringt und auf keine Weise die Flexibilität des Kunststoffrohres mindert.
Eine Montage der Paneele P zur Bildung einer Strahlungsoberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung wird auf eine äußerst einfache Weise, sowohl unter dem mechanischen Gesichtspunkt, nämlich hinsichtlich Befestigen der Paneele an den bereits vorhandenen Mauerwänden beziehungsweise -decken, und unter dem Gesichtspunkt der Wasserverbindung der einzelnen Rohre 3 mit den das Wärmeträgerfluid zuführenden Hauptleitungen durchgeführt.
In dieser Strahlungsoberfläche werden die Paneele P gemäß der vorliegenden Erfindung in der Tat in Paaren - jeweils in der in der Fig. 1 dargestellten Position und einer ebenenweise um 180º gedrehten Position - entlang der auszukleidenden Wand beziehungsweise Decke, in der in der Fig. 5 dargestellten Weise, nämlich so, daß sie entlang den Seiten ohne die Endbereiche 4 benachbart und um eine vorab festgelegte Strecke getrennt sind, die ausreicht, um ein Einsetzen von Sekundärverteilerrohren 8, entlang den mit Endbereichen 4 versehenen Seiten zuzulassen, angeordnet. Für eine schnellere und leichtere Montage ist die Anordnung der Zonen 5 und 6 innerhalb des Paneels P vorzugsweise symmetrisch in Bezug auf eine Mittelachse des Paneels, parallel zu den Linien L, so daß in dem Gebiet der Verteilerrohre 8 die Endbereiche 4 zweier benachbarter Paneele nivelliert sind. In der Praxis wird die Montage, zum Herstellen einer Strahlungsoberfläche gemäß der vorliegenden Erfindung, in vier Schritten durchgeführt, die in den Fig. 7 bis 10 gezeigt sind. Als erstes, siehe Fig. 7, werden, an den Verbindungen zwischen benachbarten Paneelen, Metallhalteabschnitte 9 mit einem quadratischen oder U-förmigen Querschnitt an der Mauerwerkstruktur M befestigt, während Metallhalteabschnitte 10 mit einem Ω-förmigen Querschnitt an der Wand an den Verbindungen zwischen in einer Entfernung voneinander angeordneten Paneelen befestigt werden, wobei die Abschnitte somit abwechselnd in Bezug auf die Abschnitte 9 angeordnet sind und deren Breite den Abstand zwischen Paaren von nichtbenachbarten Paneelen bestimmt. Wenn die Abschnitte 9 und 10 auf der auszukleidenden Mauerwerkstruktur M - mit einem Intervall zwischen Abschnitten 9 und Flanschen der Abschnitte 10, das mit der Breite der Paneele P identisch ist - befestigt worden sind, installiert der Installationsingenieur danach die das Wärmeträgerfluid liefernden Hauptleitungen 11, die in den oberen beziehungsweise unteren Endzonen 5 der Paneele untergebracht sind, sowie die Sekundärverteilerrohre 8, die, wie bereits erwähnt, in den Ω-förmigen Abschnitten 10 untergebracht sind. Dieser Montageschritt ist in der Fig. 8 dargestellt.
Die Leitungen 11 und die Verteilerrohre 8 können unter Verwendung von einer der vielen heute zur Verfügung stehenden Techniken hergestellt werden. Für eine schnellere und leichtere Montage werden Kunststoffrohre und Schnellschnappverbindungen ersichtlich bevorzugt, da sie vermeiden, Heißschweißvorgänge durchzuführen, die, insbesondere im Falle von Deckenanwendungen, heikel und schwierig durchzuführen sind. Eine Bahn aus wärmeisolierendem Material 12 ist vorzugsweise zwischen der Endwand des Ω-förmigen Abschnitts 10 und der Haltemauerwerkstruktur M angeordnet (siehe Fig. 6B), um irgendeine Dispersion von Wärme in Richtung zu der Mauerwerkstruktur durch die Verteilerrohre 8 zu verhindern. Alternativ können diese Rohre vom Typ sein, der einzeln isoliert ist, wie dies der Fall, vorzugsweise, für die Leitungen 11 ist. Falls notwendig und in einer vollkommen traditionellen Weise, können schließlich die wärmeisolierenden Paneele in die Zonen 5 eingesetzt werden, die nicht zur Aufnahme der Leitungen 11 verwendet werden.
Nach Anordnen der Rohre 8 und 10 in deren Position, kann der Installationsingenieur ein Befestigen und eine Wasserverbindung der Paneele P durchführen (Fig. 9 und 6A). Die Paneele werden an einer Seite mit den Abschnitten 9 und an der anderen Seite mit den Flanschen der Abschnitte 10, in einer vollkommen traditionellen Weise, befestigt, während die Endbereiche 4 der gewundenen Rohre 3 mittels der obengenannten Schnellschnappverbindungen mit den Zulauf und Rücklaufverteilerrohren 8m und 8r verbunden werden. Wie in der Fig. 6A dargestellt, treten die Endbereiche 4 durch die Flansche des Ω-förmigen Abschnitts 10 über spezielle Öffnungen, die gegenüber jedem Paar Endbereiche 4 vorgesehen sind, und werden sie, nachdem sie auf die Größe zurechtgeschnitten sind, mit den entsprechenden Zulaufverteilerleitungen 8m und Rücklaufsammelleitungen 8r verbunden.
Wie in der Fig. 10 dargestellt, werden schließlich aus Gipskartonplatte alleine bestehende Abdeckpaneele C auf den Abschnitten 9 und 10 befestigt, um eine durchgehende fertige Oberfläche der Strahlungswand zu erhalten, die zum Auftragen der Deckfarbschicht bereit ist.
Gemäß einer wichtigen charakteristischen Besonderheit der vorliegenden Erfindung wird das Paneel P in einer einzigen Standardgröße hergestellt und eine Anpassung an die individuellen Installationsanforderungen mit äußerster Einfachheit, durch einfaches "Trennen" des Paneels entlang der Trennlinien L zwischen benachbarten Zonen 6 erzielt. In der gezeigten Ausführungsform weist das Paneel P Abmessungen von 120 · 270 cm auf und weisen die einzelnen Zonen 6 eine Höhe von 45 cm auf und sind sie um eine von Rohren freie Strecke von 8 cm getrennt; andere Abmessungen sind, in Abhängigkeit von den Standardgrößen der auf dem Markt erhältlichen Paneele und der Anzahl von in dem einzelnen Paneel gebildeten Zonen 6, ersichtlich möglich. Aufgrund der vollständigen Trennung und Unabhängigkeit der von den gewundenen Rohren 3 gebildeten einzelnen Kreisläufe, ist es auf diese Weise möglich, schnell und leicht Paneele P sowohl mit begrenzter Höhe, durch Beseitigen einer oder mehrerer Zone(n) 6 von einem Standardpaneel, wie dies zum Beispiel in den in den Fig. 9 und 10 gezeigten Zonen unter Fenstern der Fall ist, sowie Paneele mit größerer Höhe erhalten, wie dies in Treppenschächten und dergleichen auftreten kann, durch Hinzufügen von einer oder mehreren Zone(n) 6, die von einem Paneel genommen wurde(n), zu einem weiteren Paneel, zu erhalten.
Dieser Typ von Arbeitsvorgang führt offensichtlich zu keinem Ausschußmaterial, da irgendwelche einzelnen überschüssigen Paneelzonen 6 immer auf einem anderen montiert werden können, um ein ganzes Paneel P zu bilden, ohne auf irgendeine Weise das Befestigungssystem variieren zu müssen, das auf den oben beschriebenen Abschnitten 9 und 10 und auf den Verteilerrohren 8 basiert. Ein einfacher Verputzvorgang, der über den Verbindungen zwischen Paneelen P oder einzelnen Zonen 6 von Paneelen benachbart zueinander durchgeführt wird, läßt eine Eliminierung aller äußeren Anzeichen für eine zum Erzielen der Bildung der endgültigen Wand verwendeten zusammengesetzten Anordnung zu. Es versteht sich von selbst, daß die Randzonen zum Verbinden mit den umgebenden Wänden der auf diese Weise gebildeten Strahlungspaneelwand aus gewöhnlichen Gipskartonpaneelen G, die geeignet gestaltet sind, in dem Fall bestehen können, in dem aufgrund der Abmessungen der auszukleidenden Wand oder unregelmäßigen Natur ihres Umfangs dies ratsam oder auch einfach zweckmäßiger ist oder wenn die geplante Größe der Strahlungsoberfläche erreicht worden ist.
Die modulare Anordnung der Rohre 3 und somit deren Bildung in unabhängige Wasserkreise ergibt auch einen weiteren beträchtlichen Vorteil während des Gebrauchs der Strahlungsoberfläche. In der Tat läßt die verwendete Kreislaufgeometrie eine wesentliche Reduzierung der Gesamtverlusthöhe in dem einzelnen Wasserkreis und demzufolge einen niedrigen "ΔT"-Wert zwischen dem Zulauf und Rücklauf des Wärmeträgerfluids zu. Dies stellt einen hohen Grad von Gleichförmigkeit der Oberflächenwärme sicher, was eine wesentliche Anforderung ist, um einen hohen Strahlungsaustausch mit der Umgebung, insbesondere im Fall von kühlen Sommerbedingungen, wenn die Arbeitstemperatur des Paneels niemals niedriger als die Taupunkttemperatur der Umgebungsluft sein darf, ist.
Anhand der obigen Beschreibung sollte es somit äußerst klar sein, wie das vorgefertigte Strahlungspaneel gemäß der vorliegenden Erfindung die vorgegebenen Aufgaben der Erfindung vollständig gelöst hat.
Aufgrund der Sandwich-Kombination der Gibskartonplattenschicht mit der Isolierschicht, weist andererseits in der Tat das Paneel gemäß der vorliegenden Erfindung eine exzellente mechanische Festigkeit während der Lagerung, des Transports und der Installationsabläufe auf, um das Risiko einer Beschädigung des Materials während dieser Vorgänge beträchtlich zu verringern. Aufgrund der modularen Struktur der von den gewundenen Rohren geformten einzelnen Klimaanlagenkreise wird andererseits sowohl ein hohes Maß an Flexibilität während der Installation als auch eine vollständige Standardisierung der Herstellung erzielt. Die modulare Art der Paneele läßt schließlich auch ein einfaches und vorteilhaftes Teilrecycling der Paneele selbst im Falle einer Beschädigung während des Transports und der Montagevorgänge zu. Schließlich erleichtert das Paneel gemäß der vorliegenden Erfindung in großem Maße sowohl die Mechanik- als auch die Wasserinstallationsvorgänge und vermeidet sie die Notwendigkeit irgendeiner traditionellen Mauerarbeit, da die endgültige Oberfläche der von den Paneelen gebildeten Strahlungswand bereits die Deckschicht aus Füllstoff und Farbe aufnehmen kann.
Das Strahlungspaneel gemäß der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen desselben beschrieben worden, aber es ist ersichtlich, daß zahlreiche Modifikationen daran, zum Beispiel in der Form und in der Anordnung der Zonen 5 oder 6, in der Verteilung der gewundenen Rohre 3 und in der Anordnung beziehungsweise in dem Typ von Endbereichen 4 vorgenommen werden können, ohne dadurch aus dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu gelangen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

1. Vorgefertigtes, selbsttragendes Strahlungspaneel (P) mit einer Sandwichstruktur, die von wenigstens einer Schicht aus Gipskartonplatte (1) und einer Schicht aus wärmeisolierendem Material (2) gebildet ist, wobei die Gipskartonplattenschicht (1) intern Rohre (3) für ein Arbeitsfluid einschließt, deren Endbereiche aus einer Seite des Paneels austreten, dadurch gekennzeichnet, daß die Gipskartonplattenschicht (1) mehrere durchgehende Rohre (3) umfaßt, wobei jedes in Hohlräumen aufgenommen ist, die in einer gewundenen Linienführung auf einer Seite und in benachbarten modularen Zonen (6) des Paneels angeordnet sind, und einen unabhängigen Wasserkreis bildet, wobei besagte Zonen (6) sich, übereinander angeordnet, parallel zu den kurzen Kanten des Paneels (P) erstrecken und voneinander trennbar sind, um Paneelteile unterschiedlicher Größen in einer modularen Weise zu liefern.

2. Strahlungspaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (4) jedes besagten unabhängigen Wasserkreises seitlich aus dem Paneel (P), in einer hinteren Zone desselben, an einer langen Kante des Paneels austreten.

3. Strahlungspaneel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle besagten Zonen (6) dasselbe Gebiet aufweisen und dieselbe Länge besagten Rohres (3) aufnehmen.

4. Strahlungspaneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagte modulare Zonen (6) eine symmetrische Anordnung in Bezug auf eine Mittelachse des Paneels aufweisen.

5. Strahlüngspaneel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarte Module trennenden Linien (L) auf der äußeren Oberfläche des Paneels (P) mittels Kerbung oder mittels Siebdruck, Klebebändern und dergleichen erhaltener Färbung markiert sind.

6. Strahlüngspaneel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der wärmeisolierenden Schicht (2) um einen Betrag, der ausreicht, um besagte Endbereiche (4) frei aus der Gipskartonplattenschicht (1) austreten zu lassen und ein direktes Befestigen des Gipskartonplattenpaneels (P) an Trageabschnitten (9, 10) zu erlauben, geringer als die Breite der Gipskartonplatte (1) ist.

7. Strahlungspaneel nach Anspruch 2, mit außerdem zwei oberen und unteren Endzonen (5), die ohne Rohre (3) und Isolierschicht (2) sind, zur Aufnahme der das Wärmeträgerfluid liefernden Leitungen (11) hinter dem Paneel (P).

8. Strahlungspaneel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Rohr (3) ein aus Kunststoffmaterial hergestelltes Rohr ist.

9. Strahlungsplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Rohr (3) durchgehenden Metalldraht umfaßt, der in der Wand des Rohres enthalten ist.

10. Strahlungsplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß besagtes Rohr (3) ein aus Metallmaterial und vorzugsweise Edelstahl hergestelltes Rohr ist.

11. Strahlungspaneel nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Schichten (1, 2) des Paneels mittels Verklebung miteinander befestigt sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungspaneels nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, vom Typ mit, während der Herstellung, den Schritten in der Abfolge:

a) Fräsen eines oder mehrerer Hohlräume (7) auf einer Seite eines Gipskartonplattenpaneels (1);

b) Einsetzen von Rohren (3) in besagte Hohlräume (7);

c) Kleben einer Schicht (2) mit wärmeisolierendem Material, auf die oben genannte Seite des Paneels;

dadurch gekennzeichnet, daß es ferner, während der Herstellung, die folgenden Schritte umfaßt:

a1) Ausbilden besagter Hohlräume (7) mit einer gewundenen Anordnung, wobei sich die zwei Enden jedes gewundenen Hohlraums an ein und derselben Seite des Paneels (P) öffnen;

b1) Ausbilden besagter Rohre (3) als nur ein durchgehendes Rohr, wobei besagtes durchgehendes Rohr aus besagter Seite des Paneels als ein freies Ende an der Unterseite und der Oberseite des Paneels und als eine Schlaufe an der Grenze zwischen benachbarten gewundenen Hohlräumen austritt;

c1) Abdichten besagten durchgehenden Rohres (3) innerhalb des Hohlraumes unter Verwendung eines wärmeleitenden Abdichtungsmaterials;

und daß es, während der Herstellung oder Installation, ferner die Schritte umfaßt:

d1) Durchschneiden besagten durchgehenden Rohres (3) an dessen Schlaufen, die benachbarte gewundene Hohlräume verbinden.

13. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungspaneels nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, mit den Schritten:

a) Ausbilden eines Gipskartonplattenpaneels durch Einsetzen von einem oder mehreren gewundenen Rohren (3) innerhalb dessen Gipskern, wobei die Endbereiche derselben aus einer Seite des Paneels austreten;

b) Kleben einer Schicht (2) aus wärmeisolierendem Material auf eine Seite des Paneels.

14. Verfahren zur Herstellung eines Strahlungspaneels nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11, mit den Schritten:

a) Ausbilden eines Gipskartonplattenpaneels durch Einsetzen nur eines durchgehenden Rohres (3), das in mehr als einer Windung ausgebildet ist, innerhalb seines Gipskerns, wobei besagtes durchgehendes Rohr aus besagter Seite des Paneels als ein freies Ende an der Unterseite und der Oberseite des Paneels und als eine Schlaufe an der Grenze zwischen benachbarten Windungen austritt;

15. Strahlungswand, die aus mehreren Paneelen nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 11 ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß besagte Paneele (P) nebeneinander angeordnet sind, so daß Paare benachbarter Paneele (P) entlang denjenigen Seiten aneinandergrenzen, die nicht die Endbereiche (4) der Rohre (3) aufweisen und stattdessen voneinander entlang den Seiten, die mit besagten Endbereichen (4) versehen sind, um eine vorab festgelegte Strecke getrennt sind, die ausreicht, um das Einsetzen von sekundären Verteilerrohren (8) zu erlauben, die mit besagten Endbereichen (4) verbunden sind.

16. Strahlungswand nach Anspruch 15, die mittels zwischengeschalteter Metalltrageabschnitte mit einem quadratischen oder U-förmigen Querschnitt (9) entlang der Linie, die benachbarte Paneele miteinander verbindet, und Metalltrageabschnitte mit einem Ω-förmigen Querschnitt (10) entlang des Streifens, der nicht benachbarte Paneele miteinander verbindet, an vorher existierenden Mauerwerkswänden oder -decken befestigt ist.

17. Strahlungswand nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß besagte sekundäre Verteilerrohre (8) in besagten Metallabschnitten mit einem Ω-förmigen Querschnitt (10) aufgenommen sind, wo sie mit besagten Endbereichen (4) der gewundenen Rohre verbunden sind.

18. Strahlungswand nach Anspruch 16, die auch Hauptversorgungsleitungen (11) zum Liefern von Wärmeträgerfluid zu besagten sekundären Verteilerrohren (8) umfaßt, die hinter den Paneelen (P) entlang den Streifen (5) besagter Paneele, die nicht besagte wärmeisolierende Schicht (5) aufweisen, aufgenommen sind.

19. Strahlungswand nach Anspruch 16, ferner umfassend, entlang besagter Ω-förmiger Metallabschnitte, ein Gipskartonplatten-Abdeckpaneel (P).