DE7713914U1

DE7713914U1 - UNDERFLOOR HEATING ELEMENT

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Publication number: DE7713914U1
Application number: DE19777713914
Authority: DE
Original assignee: FRISCH ROBERT 8961 DURACH
Current assignee: FRISCH ROBERT 8961 DURACH
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1979-06-21

Description

30. März 1979/asMarch 30, 1979 / as

Aktenzeichen: G 77 13 914.1File number: G 77 13 914.1

Anmelder: Robert Frisch, 8961 DurachApplicant: Robert Frisch, 8961 Durach

Anwaltsakte: P 1201-GMAttorney's file: P 1201-GM

Sie Neuerung betrifft ein Fußbotienheizelement, bestehend
aus einer Mehrschichtanordnung, innerhalb deren eine Warmwas ser-RohrleJfcungsschlange eingebaut ist.The innovation concerns a Fußbotienheizelement, consisting
from a multi-layer arrangement, within which a hot water pipe coil is installed.

I Bekannt sind Fußbodenheizungen,'bei denen auf einer Dämm- | schicht das Rohrleitungssystem angeordnet ist, auf welchem | wiederum Spanplatten oder dgl. auf geigt sind, die mit einem fj I are known to have underfloor heating systems where there is an insulating | layer the pipeline system is arranged on which | Again, chipboard or the like. Are fiddled with a fj

Teppichboden abgedeckt sind. IjCarpeted floors are covered. Ij

Solche Fußbodenheizungen haben wegen relativ ungünstiger
viärmeübertragungsverhältnisse nur ein begrenztes Wärmeäbgabevermögen, so daß die Leistung eines solchen Fußbodenheizsystems begrenzt ist.Such underfloor heating because of relatively unfavorable
Heat transfer conditions only have a limited heat emitting capacity, so that the performance of such an underfloor heating system is limited.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neuartiges Fußbodenheizsystem zu schaffen, das eine höhere Heizleistung pro qm ergibt und das mit möglichst geringen Kosten hergestellt werden kann.The object of the invention is to provide a novel underfloor heating system to create that results in a higher heating output per square meter and that is produced at the lowest possible cost can be.

Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einer Dämmschicht mit hohem Wärmedämmvermögen eine Folie aufgelegt ist, deren Oberseite eine Reflexionsoberfläche hat, oberhalb deren das Rohrleitungssystem angeordnet ist, daß die Räume zwischen den Rohren des Rohrleitungssystems mit einem Schüttgut aufgefüllt sind und daß oberhalb des Rohrleitungssystems eine Deckschicht mit geringem Wärmedämmwert angeordnet ist. The object is achieved according to the invention in that a film is placed on an insulating layer with high thermal insulation properties is placed, the top of which has a reflective surface, above which the pipeline system is arranged, that the spaces between the pipes of the pipeline system are filled with a bulk material and that above the Piping system a cover layer with a low thermal insulation value is arranged.

Mit der Erfindung werden erhebliche Vorteile erzielt. Während die Wärmedämmschicht den Wärmedurchgang nach unten, d.h. in den den Fußboden tragenden Boden verringert, hält die Reflexionsfolie die Strahlungsenergie vor einem Abwandern in den Boden, also nach unten zurück. Die Reflexionsfolie reflektiert die Wärmestrahlung nach oben, also in den oberhalb des Fußbodens liegenden Raum. Dank der Tatsache, daß die Räume zwischen den Rohren des Rohrleitungssystems mit einem Schüttgut ausgefüllt sind, werden Lufthohlräume in dieser Zwischenschicht vermieden, die eine Wärmeisolation bewirken würden. Die von den Rohren des Rohrleitungssystems abgegebene Wärme kann sich also durch Wärmeleitung unterSignificant advantages are achieved with the invention. While the thermal insulation layer reduces the heat transfer downwards, i.e. in reduces the floor supporting the floor, the reflective film keeps the radiant energy from migrating in the ground, so back down. The reflective film reflects the thermal radiation upwards, i.e. in the above of the floor. Thanks to the fact that the spaces between the pipes of the pipeline system with a bulk material are filled, air cavities are avoided in this intermediate layer, which is a thermal insulation would cause. The heat given off by the pipes of the pipeline system can therefore undergo heat conduction

Ytriueidung von Wärmeübergängen in der Zwischenschicht ausbreiten, so daß eine größere Wärmeübertragungsfläche nach oben erzielt wird. Die Deckschicht besteht erfindungsgemäß «us einem Material mit geringem Wärmedämmwert. Diese Deckechicht steht nicht nur mit den Rohren, sondern auch mit dem Schüttgut in Kontakt, so daß wiederum die gesamte Deckschicht nach der Wärmeübertragungslehre durch Wärmeleitung mit den Rohren und dem Schüttgut verbunden ist. Dadurch wird jeglicher örtlicher Wärmestau vermieden. Die Wärme wird von den Rohren des Rohrleitungssystems wärmetechnisoh günstig auf eine große Fläche verteilt und auf ihrem Weg mit möglichst geringem Wärmewiderstand an die Deckschicht herangeführt. Da die Deckschicht aus einem Material mit vergleichsweise hohem Wärmeleitwert besteht, herrscht an der Oberfläche der Deckschicht eine Temperatur, die nur geringfügig unter derjenigen der Heizkörperrohre lxegt. Die Wärmeabgabeleistung pro qm ist somit bei der neuartigen Fußbodenheizanlage hoch, so daß wegen der großen Effektivität eine geringere Heizanlagenfläche für einen vorgegebenen .Rauminhalt des zu beheizenden Raumes benötigt wird bzw. die Heizanlage mit einer geringeren Warmwassertemperatur betrieben werden kann. In beiden Fällen ergeben sich Ersparnisse in den Anlage- und/oder den Betriebskosten.Spreading out of heat transfer in the intermediate layer, so that a larger heat transfer surface is achieved upwards. The top layer is made according to the invention «Made from a material with a low thermal insulation value. This top layer is not only in contact with the pipes, but also with the bulk material, so that in turn the entire surface layer According to the theory of heat transfer, it is connected to the pipes and the bulk material by conduction. Through this any local heat build-up is avoided. The heat from the pipes of the pipeline system is thermo-technical Favorably distributed over a large area and on their way to the top layer with the lowest possible thermal resistance introduced. Since the top layer consists of a material with a comparatively high thermal conductivity, prevails the surface of the cover layer has a temperature which is only slightly below that of the radiator pipes. the Heat output per square meter is high with the new underfloor heating system, so that because of the great effectiveness a smaller heating system area for a given .Raumonthalt the room to be heated is required or the Heating system can be operated with a lower hot water temperature. In both cases there are savings in the investment and / or operating costs.

Die Rohre des Rohrleitungssystems sind vorzugsweise zueinander stabilisiert, was mit Verbindungsstreben geschehen kann. Gemäß einem Merkmal wird zur Stabilisierung jedochThe pipes of the pipeline system are preferably stabilized with respect to one another, which is done with connecting struts can. According to one feature, however, it is used for stabilization

ein Metallgitter vorgesehen, das zwischen Reflexionsfolie und Rohrleitungssystem angeordnet ist. Dieses Metallgitter kann aus Baustahlmatten bestehen. An diesen Baustahlmatten werden dann die Rohr in geeigneter Weise und zwar vorzugsweise in gut wärmeleitender Verbindung befestigt. Das Metallgitter dient ebenfalls zur gleichmäßigen und schnellen Verteilung der Wärme aus den Warmwasserrohren über die gesamte Heizfläche der Anlage.a metal grid is provided, which is arranged between the reflective film and the pipeline system. This metal grille can consist of welded wire mesh. The pipes are then attached to these welded wire meshes in a suitable manner, specifically preferably attached in a good heat-conducting connection. The metal grid is also used for uniform and rapid Distribution of heat from the hot water pipes over the entire heating surface of the system.

Die Reflexionsfolie bildet eine besonders wirtschaftliche Möglichkeit, um die Strahlungsenergie zur Raumheizung auszv.rxutzen. Zwar könnten grundsätzlich auch Platten mit ι reflektierender Oberfläche, beispielsweise polierte Metallplatten verwendet werden, doch wäre der Aufwand hierfür The reflective film is a particularly economical way of using the radiant energy for space heating. For example, while polished metal plates could in principle also drives with ι reflective surface can be used, but the effort would be this

wesentlich größer. Die billigste Möglichkeit besteht zur % Zeit darin, eine Kunststoffolie zu verwenden, die einseitigmuch bigger. The cheapest way is to% time is to use a plastic film on one side

h mit einer Reflexionsschicht versehen ist. Ein einf&shes h is provided with a reflective layer. Einf & shes

% Verfahren zur Erzielung einer solchen Folie besteht im % The method for obtaining such a film is

j Metallisieren einer Kunststoffolie. Das Metall wird inj Metallizing a plastic film. The metal is in

r einer außerordentlich dünnen Schfcht auf die Kunststoffolier an extremely thin layer on the plastic film

$ aufgedampft. Solche Folien lassen sich in Bahnen verlegen. $ vaporized. Such foils can be laid in strips.

Es besteht jedoch auch ein Merkmal der Erfindung darin, Wärmedämmplatten an ihrer Oberfläche mit einer Reflexionsschicht zu versehen, z.B. eine Reflexionsfolie aus Metall oder eine metallisierte Kunststoffolie aufzukleben, um einen Arbeitsgang beim Verlegen der Heizanlage zu ersparen.However, it is also a feature of the invention to provide thermal insulation panels with a reflective layer on their surface, for example a reflective sheet made of metal or stick on a metallized plastic film to save an operation when laying the heating system.

Es brauchen dann nur die Wärmedämmplatten mit den schonThen only the thermal insulation panels with the already needed

vorhandenen Reflexionsoberflächen eingelegt zu werden.existing reflective surfaces to be inserted.

Ein wichtiges Merkmal der Erfindung besteht darin, daß jegliche Hohlräume zwischen den Rohren vermieden werden, da ja solche Hohlräume Lufträume sind, die einen Wärmestau bewirken. Deswegen besteht das verwendete Schüttgut, welches die Zwischenräume zwischen den Rohren ausfüllt, aus feinkörnigem Material, insbesondere Kies und/oder Quarzsand. Das ehfachste Verfahren zur Herstellung einer Fuß-•bodenheizanlage besteht erfindungsgemäS darin, daß nach dem Aufbringen der Wärmedämmschicht eine metallisierte Reflexionsfolie als Bahnenware in mehreren parallelen Bahnen unter gegenseitiger Überlappung aufgelegt wird, um sicherzustellen, daß keinerlei Flächenabschnitte entstehen, die ohne Reflexionswirkung sind. Bei dieser Verfahrensart wird jeglicher Verlust von relativ teurer meteillisierter Folie vermieden, da eine Vorfertigung entfällt und nur so viel Folie ausgelegt wird, wie zur vollständigen Abdeckung der Bodenfläche nötig ist.An important feature of the invention is that any voids between the tubes are avoided, since such cavities are air spaces that cause heat to build up. That is why the bulk material used, which fills the spaces between the pipes, made of fine-grained material, in particular gravel and / or quartz sand. The easiest way to manufacture an underfloor heating system According to the invention, after the application of the thermal insulation layer, a metallized Reflective film is placed as sheet goods in several parallel sheets with mutual overlap in order to to ensure that no surface sections are created, which are without reflective effect. In this type of procedure, any loss is mediated from relatively expensive Foil avoided as there is no need for prefabrication and only as much foil is laid out as to completely cover it the floor space is necessary.

Wichtig ist schließlich auch das Merkmal, daß die Deckschicht der Fußbodenheizanlage aus möglichst gut wärmeleitendem Material gebildet ist. Hier ist vorgesehen, daß die Deckschicht eine betonhaltige Estrichschicht aufweist, die ein genügendes Wärmeleitvermögen besitzt. Die Estrichschicht ist dann mit einer Oberflächenschicht abgedeckt, die vorzugsweise aus Fliesen oder Marmor besteht, also ebenfallsFinally, it is also important that the top layer of the underfloor heating system is made of the best possible thermal conductivity Material is formed. Here it is provided that the top layer has a concrete-containing screed layer that has a has sufficient thermal conductivity. The screed layer is then covered with a surface layer, which is preferably consists of tiles or marble, so also

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im Vergleich zu einem Teppichboden gut wärmeleitendem Material.Material that conducts heat well compared to carpeting.

Der erfindungsgemäße Aufbau eines Fußbodens mit eingebauter Heizung ist mit vergleichsweise geringen Kosten herstellbar und bietet eine höchstmögliche Wärmeleistung pro Flächeneinheit. The structure according to the invention of a floor with built-in heating can be produced at comparatively low costs and offers the highest possible heat output per unit area.

Anhand der Zeichnung, die ein Schnittbild durch eine Ausführungsform eines Fußbodens mit erfindungsgemäß ausgebildeter Heizeinrichtung zeigt, sei die Erfindung näher beschrieben. Based on the drawing, which is a sectional view through an embodiment shows a floor with a heating device designed according to the invention, the invention will be described in more detail.

Die einzige Figur veranschaulicht einen Betonboden 1, auf welchem sich eine dünne Schicht 2 befindet, die eine Wasserdampfdiffusion verhindern soll. Diese dünne !Schicht 2 besteht aus Bitumenpappe oder Folyäthylenfolie, und zwar wird Bahnenware verwendet und die Bahnen werden unter gegenseitiger Überlappung verlegt. Auf der Diffuslonssperrschicht befindet sich eine Wärmedämmschicht, die aus vorgefertigten Wärmedämmplatten besteht, welche schachbrettartig mindestens zweilagig verlegt sind. Je nach dem, ob der Boden 1 eine Wohnungstrenndecke, eine Erdgeschoßdecke über unterkellerten Wohnräumen, eine Decke über nicht unterkellerten Wohnräumen, z.B. Garagen oder eine Decke ist, die auf der Außenseite direkt von der Außenluft beaufschlagt wird, ist eine ent-The single figure illustrates a concrete floor 1 which is a thin layer 2, which is intended to prevent water vapor diffusion. This thin! Layer 2 consists made of bitumen cardboard or polyethylene film, namely is Sheets are used and the sheets are laid with mutual overlap. On the diffusion barrier there is a thermal insulation layer, which consists of prefabricated thermal insulation panels, which at least like a checkerboard are laid in two layers. Depending on whether the floor 1 has an apartment separating ceiling, a ground floor ceiling over a basement Living rooms, a ceiling above living rooms without a basement, e.g. garages or a ceiling that is on the outside is acted upon directly by the outside air, a de-

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sprechend stärkere Isolierung der Wärmedämmschicht 3 nötig.In other words, stronger insulation of the thermal insulation layer 3 is necessary.

Auf der Wärmedämmschicht 3 befindet sich eine Reflexionsschicht 4, die aus einer metallisierten Kunststoffolie besteht, deren metallisierte Oberfläche nach oben gerichtet, a3,so von der Wärme dämmschicht 3 abgewandt angeordnet ist. Die metallisierte Kunststoffolie wird in Bahnen verlegt, die einander überlappen, wie die Folienschicht 2 zur Erzielung der Wasserdampfsperre.On the thermal insulation layer 3 there is a reflective layer 4, which consists of a metallized plastic film, whose metallized surface is directed upwards, a3, so from the heat insulation layer 3 is arranged facing away. The metallized plastic film is laid in strips that overlap each other, like the film layer 2 to achieve the water vapor barrier.

Auf der metallisierten Reflexionsfolie 4 befindet sich ein Metallgitter, z.B. ein Baustahlgewebe, an welchem Heizungsrohre 9 befestigt sind. Anstelle des Baustahlgewebes können auch Bandeisen verwendet werden. In Jedem Fall sind die Verbindungs- und Verankerungselemente der Warmwasserrohre 9 aus gut wärmeleitendem Material herzustellen, um neben dem Orientierungseffekt der Rohre auch eine gute Wärmeableitung von den Rohren in die Umgebung zu bewirken. Die Zwischenräume zwischen den Rohren 9 sind mit einem Schüttgut, insbesondere einem feinkörnigen Kies oder Quarzsand ausgefüllt, so daß ^gliche Hohlräume mit Lufteinschlüssen vermieden werden. Die von den Warmwasserrohren 9 abgegebene Wärme kann somit, ggf. unterstützt durch das Metallgitter 5 in der Schicht 6 gleichmäßig verteilt werden, ohne daß dieser Verteilung größere Wärmewiderstände entgegenstünden. Während die Wärmedämmschicht dafür sorgt, daß die von den Rohren 9On the metallized reflective foil 4 there is a metal grid, e.g. a structural steel mesh, on which heating pipes 9 are attached. Strapping irons can also be used instead of the structural steel mesh. In any case, they are Connecting and anchoring elements of the hot water pipes 9 made of a highly thermally conductive material, in addition to the Orientation effect of the tubes also to bring about good heat dissipation from the tubes into the environment. The spaces in between between the tubes 9 are filled with a bulk material, in particular a fine-grain gravel or quartz sand, so that the same cavities with air pockets are avoided will. The heat given off by the hot water pipes 9 can thus, possibly supported by the metal grille 5 in the layer 6 are evenly distributed without this distribution being opposed to greater thermal resistances. While the thermal insulation layer ensures that the pipes 9

-s--s-

abgegebene Wärme im wesentlichen nur nach oben, nicht jedoch nach unten an den Boden 1 herangelangt, bewirkt die Reflexionsfolie 4, daß der Strahlungsanteil der von den Rohren 9 abgegebenen Wärme ebenfalls nicht nach unten gelangt, sondern nach oben in Richtung des zu beheizenden Raumes hin reflektiert wird.The heat given off essentially only reaches the top, but not the bottom 1, causes the Reflective foil 4, so that the radiation component of the heat given off by the tubes 9 does not reach the bottom either, but is reflected upwards in the direction of the room to be heated.

Auf der die Heizungsrohre 9 enthaltenden Schüttgutschicht 6 befindet sich eine Deckschicht mit relativ guten Wärmeleiteigenschaften. Obwohl für eine Deckschicht z.B. Spanplatten in Frage kämen, wird jedoch vorgezogen, die Deckschicht aus einem betonhaltigen Estrich zu machen. Die Deckschicht hat eine Dicke von ca. 3,5 bis 5,0 mm. Das Wärmeleitvermögen dieser Deckschicht ist damit erheblich besser, alp das einer Holzfaserplatte, so daß der Wärmeleitung durch die Deckschicht 7 hindurch nach oben weniger Widerstand entgegengesetzt wird.On the layer of bulk material 6 containing the heating pipes 9 there is a top layer with relatively good thermal conductivity properties. Although for a top layer e.g. chipboard could be considered, but it is preferred to make the top layer from a concrete-containing screed. The top layer has a thickness of about 3.5 to 5.0 mm. The thermal conductivity of this top layer is therefore considerably better, alp that one Wood fiber board so that heat conduction through the top layer 7 through less resistance is opposed upwards.

Die Deckschicht 7 1st mit einem Belag abgedeckt, der einen ebenfalls möglichst geringen Wärmedurchgangswiderstand hat. Zwar wird sich nicht aufschließen lassen, daß in gewissen Anwendungsfällen als Belag ein Teppichboden vorgesehen wird, jedoch sollte diener keinen kompakten, d.h. ununterbrochenen Gummi- oder Schaumstoffrücken haben, sondern es sollte ein Material sein, welches dem Wärmedurchgang mög» liehst geringen Widerstand entgegensetzt· Besser als einThe cover layer 7 is covered with a covering which also has the lowest possible heat transfer resistance. It is true that it cannot be concluded that carpeting is provided as a covering in certain applications but should not be compact, i.e. uninterrupted Have rubber or foam backing, but it should be a material that allows the heat transfer » lends little resistance to · Better than a

i ·i ·

Reflexionsfolien oder Reflexionsplatten erzielt werden,Reflective foils or reflective plates are obtained,

Teppichbodenbelag 1st ein Belag 8 aus Fliesen oder Marmor» I da dieses Material ein höheres Wärmeleitvermögen hat, so \ daß der Wärmedurchgangswiderstand von den Wandungen der fCarpet Flooring 1st one covering 8 of tiles or marble "I because this material has a higher thermal conductivity, so \ that the thermal resistance of the walls of the f

Rohre 9 bis zur Oberfläche des Belages 8 geringgehalten |Tubes 9 kept low up to the surface of the covering 8 |

wird, mit dem Ergebnis, daß die Oberflächentemperatur des Ibecomes, with the result that the surface temperature of the I.

Belages 8 nur geringfügig unterhalb der Warmwassertemperatur |Lining 8 only slightly below the hot water temperature |

der Rohre 9 liegt. Damit wird eine besonders wirksame Fuß- |the tubes 9 is located. This is a particularly effective foot |

bodenheizanlage geschaffen. |underfloor heating system created. |

Obwohl vorstehend ein Verfahren beschrieben worden ist, I gemäß welchem die Wärmedämmschicht 3 und die Reflexions- %\ schicht 4 nacheinander aufgebracht werden, so liegt es im \ Rahmen der Erfindung, kombinierte Wärmeisolier- und Re- |Although a method has been described above, wherein the thermal insulation layer 3 and the reflection% \ layer 4 is applied sequentially according to I, so it is in the \ scope of the invention, combined heat insulating and re |

!> flexionsplatten zu verwenden. So können Wärmedämmplatten i!> to use flexion plates. So thermal insulation panels i

mit einer vorgefertigten Reflexionsoberfläche benutzt wer- |can be used with a prefabricated reflective surface

i den, um einen Arbeitsgang beim Verlegen zu sparen. Die | i den to save one work step when laying. The |

Reflexionsoberfläche kann entweder durch Aufkleben von |Reflection surface can either be glued on by |

jedoch ist es auch möglich, die Wärmedämmplatten selbst I an ihrer Oberfläche zu metallisieren, insbesondere dadurch, | daß die Oberfläche nach einer entsprechenden Vorbehandlung
z.B. mit einer Reflexionsschicht bedampft wird.however, it is also possible to metallize the thermal insulation panels themselves I on their surface, in particular by | that the surface after an appropriate pretreatment
For example, is vaporized with a reflective layer.

Claims

2Ν;. h: * j. Ihübner D-896 Kemptcn, Mozarlstr. 21, call 0831 / 2329'i protection claims

1. Flat heating element to be placed on a building floor, i

which consists of a multilayer arrangement, characterized in that, that the bottom layer (3 ^) of the heating element a material with high thermal insulation capacity v / elcher a film (4) is applied, the top of which is a Has reflective surface and on which a pipe coil rests that the Zwisjhenäume (6) between the pipes (9 / the coil are filled with bulk material and that the coil and the bulk material are covered by a top layer (7, 8) are covered that have a low thermal insulation value / has,

2. Heating element according to claim 1, characterized in that between the reflective film (4) and the coil (9) a metal grid (5) is arranged, to which the pipes of the pipe coil are attached.

3. Heating element according to claim 1 or 2, characterized in that the reflective ion film (4) is metallized on one side Plastic film is.

4. Heating element according to one of claims 1 to 3> characterized in that that the bulk material (6) consists of fine-grain material.

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■ *

5. Heating element according to claim 4, characterized in that the bulk material is gravel and / or quartz sand.

6. Heating element according to one of claims 1 to 5, characterized in that the thermal insulation layer (3) consists of multilayer plates lying one on top of the other and that the top plate has a metallized surface,

7. Heating element according to one of claims 1 to .6, characterized characterized in that the cover layer (7, 8) consists of a concrete-containing screed material.

8. Heating element according to one of claims 1 to 7, characterized in that that under the bottom layer (3) 'there is a water vapor-tight film barrier layer (2).