DE7836808U1

DE7836808U1 - Rohr aus kunststoff

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Publication number: DE7836808U1
Application number: DE19787836808U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-06-28
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1979-09-27
Also published as: NO791724L; DE2853665B2; JPS6227332B2; CH640932A5; ATA468378A; YU145679A; SE437876B; IE48651B1; FR2429987B1; DE2857373C2; JPS556191A; LU81374A1; CS226005B2; IT1118855B; NL172786C; DE2853665C3; SE7905151L; BE877208A; GR64882B; DE2853665A1

Description

Ing. Hans Haugeneder, l/eyer, Österreich Rohr aus Kunststoff

Die Erfindung betrifft ein Kohr aus Kunststoff mit Halterung, insbesondere zur Verlegung in einem abbindefähigen oder erhärtenden Medium bei Fußbodenheizungen.

Rohie der eingangs genannten Art sind bereits bekannt. Derartige Rohre, die in Großflächen-Wärmeübertragungssystemen verwendbar sind, werden beispielsweise in Verbindung mit Niedertemperatur-Heizungssystemen, insbesondere mit Fußbodenheizungssystemen eingesetzt. 3ei derartigen Heizungssystemen wird im allgemeinen auf einem Unterboden, beispielsweise dem Rohbeton, eine Wärmedämmschicht aufgebracht, auf welcher mittels Leisten aus I ietall oder dergleichen Halterungen zur Aufnahne von Kunststoffrohren fixiert werden.

Nach Anordnung der Kunststoffrohre oder eines endlosen Kunststoffrohres in den zugehörigen Halterungen werden die Kunststoffrohre zusammen mit den Halterungen einen Estrich, beispielsweise Zementstrich, eingebettet. Die Rohre werden im allgemeinen aus Polypropylen oder Polyaethylen mit glatter Oberfläche hergestellt und sind auf der Wärmedämmung mittels den Halterungen schlangen-, mäander- oder spiralförmig verlegt. Die zum Einsatz gekommenen Rohre haben bisher grundsätzlich kreisförmigen Querschnitt. Die beschriebenen Wärmeübertragungssysteme beinhalten verschiedene Nachteile. Während des Abbindevorganges oder Erhärtungsvorganges des Estrichs können sich zwischen dem Kunststoffrohr und dem Estrich Luftspalte bilden, die den Wärmeübergang vom Rohr zum Estrich erheblich reduzieren, was eine Verringerung des Wirkungsgrades zur Folge hat. Dieser Nachteil ist besonders bemerkenswert bei Heizungssystemen, wie Niedertemperatur-Heizungssystemen, die mit einer geringen Vorlauftemperatur arbeiten und bei schlechtem Wärmeübergang eine höhere Heizleistung, d.h. eine höhere Vorlauftemperatur erfordern. Niedertemperatur-Heizur.gssysteme werden auch häufig in Verbindung mit Wärmepumpen verwendet, so daß der reduzierte Wirkungsgrad nicht durch höhere Heizenergie ausgeglichen werden kann.

Die zwischen den Rohren aus Kunststoff und dem Estrich auftretenden Luftspalte verhindern außerdem eine, form- und/oder kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Estrich und dem Rohr, so daß infolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Estrichaaterials und des Kunststoffmatdrials der Rohre beim Anfahren und Abschalten des Wäreeübertragungssystems sowie bei Regelvorgängen ein wiederholtes Schieben des Rohres gegenüber den Estrich möglich ist, was in Laufe der Zeit zur Zerstörung des Rohres oder der Rohre führen kann.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Rohr zu schaffen, bei dem die vorstehend angegebenen Nachteile und Schwierigkeiten vermieden werden.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemöß dadurch gelöst, daß es ovalen oder elliptischen Querschnitt hat.

Weitere Ausgestaltungen der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die weitgehend elliptische, oder allgemein ovale Querschnittsform der Rohre aus Kunststoff führt dazu, daß im Betrieb eines Wärmeübertragungssystems von dem durch die Rohre geführten Wärmeübertragungsmedium ein Druck auf die Innenwand der Rohre ausgeübt wird, der zu einer Verformung des elliptischen Querschnitts führt. Der die Verformung des elliptischen Rohrquerschnittes bewirkende Innendruck des WärmeUbertragungsmediums -'■ bewirkt insbesondere in dem Bereich des Rohres eine Verformung,

welcher den größten Krümmungsradius hat, so daß die betreffende Rohrwand satt und kraftschlüssig et dem zugeordneten Wandbereich des erhärteten Iistriche anliegt. Da der Kohrbereich mit groCem Krümmungsradius den größeren Teil des Rohrumfangs darstellt, ergibt sich eine wesentliche Verbesserung des Wärmeübergangs zwischen dem Kunststoffrohr und dem Estrich. Dadurch ergibt sich auch eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Estrich und den Rohren, die ein unkontrolliertes und additives Wandern des Rohres im Estrich als Folge der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Estrich- und Kunststoffmaterials im Heizbetrieb verhindert. Durch zusätzliche; über die Rohrlänge verteilt vorgesehene Rippen läßt sich der Wanderungseffekt des Rohres noch sicherer unterbinden.

Die Anordnung der Rohre im Estrich auf solche Weise, daß die große Achse des Rohrquerschnittes senkrecht zum Unterboden liegt, erleichtert das Biegen der Rohre bei deren Verlegung vor dem Aufbringen des Estrichs. Die Anordnung der Rohre mit der größeren Achse des Rohrquerschnitts parallel zum Unterboden kann vorteilhafterweise eine Verringerung der Bau- bzw. Bodenhöhe des WärmeUbertragungssystems zur Folge haben.

Aufgrund des verbesserten Wärmeübergangs zwischen den Kunststoffrohr und dem Estrich ergibt sich ein höherer Wirkungsgrad, d.h. im Gegensatz zu den bekannten Fußbodenheizungen mit Kunststoffrohren kreisförmigen Querschnitts wird die gleiche Fußboden-Oberflächentemperatur bei niedrigerer Vorlauftemperatur erhalten. Außerdem wird eine gleichmäßigere Oberflächentemperatur des Estrichs sowie des darauf befindlichen Bodenbelags erreicht, insbesondere in dem Fall, in welchem sich die Rohre sehr nahe an der Wärmedämmschicht befinden. Das erfindungsgemäße Großflächen-WärmeUbertragungssystem eignet sich besonders zur Anwendung bei Fußbodenheizungen, sogenannten Niedertemperatur-Fußbodenheizungen, die mit niedrige? Vorlaufteraperatur in Verbindung mit einem herkömmlichen Heizsystem oder mit Wärmepumpen arbeiten.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des Wärmeübertragungssystems zur Erläuterung weiterer Merkmale anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht durch den Aufbau eines Wärmeübertragungssystems,

Fig. 2 eine Fig. 1 entsprechende Aufsicht einer abgewandelten Ausführungsform des WäraeUbertrcgungssystems,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Rohrabschnitts im Bereich seiner Biegung,

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Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine Aufsicht auf einen Teil eines verlegten Rohres mit Halterungen,

Fig. 6 eine bevorzugte AusfUhrungsform eines Rohres, und Fig. 7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 6.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und 2 wird der grundsätzliche Aufbau eines Wärmeübertragungssystems beschrieben, wie es fUr Fußbodenheizungen Anwendung findet. Auf einen Unterboden 1, beispielsweise den Rohbeion, wird eine Wärmedämmschicht 2 aus einem beliebigen wärmedämmenden Material, vorzugsweise Styropor, aufgebracht. Auf die Wärmedämmschicht 2 werden in vorgegebener Anordnung und in Abstand zueinander Befestigungsleisten 3 aufgelegt, die beispielsweise aus Metall bestehen und zur Aufnahme von Halterungen 4 vorgesehen sind. Die Halterungen 4 können beliebige Form haben und bezwecken eine Fixierung von Rohren 5 aus Kunststoff vor dem Aufbringen einer mit 6 bezeichneten Estrichschicht. Die Rohre 5 werden dabei vorzugsweise klemmend von den Halterungen oder Halterungselementen 4 aufgenommen, so daß sAch vor dem Aufbringen der Estrichschicht 5 beispielsweise der in Fig. 5 gezeigte Rohrverlauf ergibt. Fig. 5 zeigt nur ein Beispiel einer möglichen Veriegeart der Rohre 5, das im Bedarfsfall aus Einzelabschnitten oder einem Endlosrohr bestehen kann. Auch die Anordnung der Halterungen oder Halterungselemente 4 ist lediglich als Beispiel dargestellt. Nach dem Aufbringen der Estrichschicht 6 und dem Erhärten des Estrichs wird auf dessen Oberfläche ein beliebiger Fußbodenbelag 7 aufgelegt. Der soweit beschriebene Aufbau des WärmeUbertragungssy*+ea» ist bekannt.

Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel sind die Rohre 5 mit elliptischem Querschnitt so in die Halterungen 4 eingesetzt, daß die größere Achse des Rohrquerschnitts senkrecht zur Oberfläche des Unterbodens, d.h. senkrecht zur Verlegungsebene der Rohre 5, steht. Somit verlaufen die Rohre 5 Über ihren geraden Bereich (in Fig. 5 mit A bezeichnet) derart auf der Wärmedämmschicht 2, daß Über den Bereich A unverändert die größere Achse des Rohrquerschnitts senkrecht zum Unterboden 1 steht. Auch Über dt>n Biegoberach B verläuft die große Achse des Rohrquerschnitts senkrecht zum Unterboden 1. Bei dieser Verlegungsart wird ersiehtlicherweiss das Biegen im Bereich B infolge der Verlegung des elliptischen Rohres mit der großen Achse senkrecht zum Unterboden 1 gegenüber der herkömmlichen Verlegungsart von Rohren mit kreisringfortnigein Querschnitt erleichtert. Während bisher die Rohre mit kreisringförmigem Querschnitt zum Verlegen ähnlich | der in Fig. 5 gezeigten Art erhitzt werden, beispielsweise durch § Durchführung erhitzten Wassers, um im Bereich B umgebogen werden j zu können, kann bei der in Fig. 1 gezeigten Verlegeart das elliptisch geformte Rohr ohne oder nur mit geringer Erwärmung verlegt werden;

Fig. 2 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgewandelte AusfUhrungsform des WärmeUhertragungssystems, wobei diese Verlegungsart der Darstellung nach Fig. 5 entspricht. Über dem geraden Bereich A des Rohres 5 liegt die große Achse des Rohrquerschnitts im wesentlichen parallel zum Unterboden 1, während im Biegebereich .i B das Rohr 5 derart gedreht ist, daß am Scheitel S des umgebo- genen Bereichs B die große Achse senkrecht zum Unterboden steht. Auf diese Weise ergibt sich die in Fig. 5 gezeigte Verjüngung in Aufsicht zum Scheitel S.

Fig. 3 zeigt schematiech den Verlauf des elliptischen Rohres j fUr die in Fig. 2 gezeigte AusfUhrungsfoxm im Bereich B und

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Fig. 4 eine Schnittansicht auf das Rohr, vom Scheitel S aus

Ρ gesehen entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

% Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Halterungen 4, welche das

ι Rohr 5 abschnittsweise gegenüber den Leisten 3 fixieren, nehmen

das Rohr 5 mit Armen 4a, 4b klemmer<d auf und halten das Rohr 5 gegen die mit 4c bezeichnete Basis der halterung. Die Halterungen 4 sind nur als Beispiel dargestellt und es kann jede andere,

■y beliebige Halterung eingesetzt werden. Bei der AusfUhrungsform

nach Fig. 1 sind wegen der senkrecht zur Verlegungsebene stehenden

:: großen Achse des Rohres Halterungen mit kleinerer Breite als bei

: der Ausführungsform nach Fig. 2 erforderlich« Ersichtlicherweise

f haben die Halterungen 4 nach dem Aufbringen und Erhärten des

% Estrichs 6 keine weitere Funktion und dienen nur vor dem Aufbrin-

gen des Estrichs 6 der Fixierung des Rohres 5 oder der Rohre 5 auf der Wärmedämmschicht 2.

Durch die in Fig. 2 gezeigte Verlegungsart des elliptischen Rohres 5 mit der großen Achse parallel zum Unterboden 1 kann ersichtlicherweise die Baυhöhe des Heizungssystems, d.h. des Estrichs 6, reduziert werden und zwar um die Differenz zwischen der großen Achse und der kleinen Achse des elliptischen Rohrquerschnitts. Sofern eine geringe Bauhöhe erwünscht ist, wird daher die Ausfuhrungsform nach Fig. 2 bevorzugt.

Die Fig. 6 und 7 zeigen eine weitere Ausführungsform des Rohres Das Rohr 5 weist entlang der Rohrachse in bestimmten Abständen angeordnete, umlaufende Ringe oder Rippen 8 auf, die an dem Rohr 5 vorzugsweise als integrale Teile angeformt sind. Durch die Anordnung derartiger Rippen 8 wird ein zusätzlicher Formschluß zwischen dem Rohr 5 und dem aufgebrachten Estrich 6 nach

dessen Erhärtung erreicht und insbesondere eine unkontrollierte Dehnung des Rohres 5 gegenüber den Estrich 6 verhindert.

Vorzugsweise können die Enden der Rohre 5 in einen kreisringförmigen Querschnitt Übergehen oder erst nach ihrer Verlegung in den Halterungen 4 mittels geeigneter Werkzeuge in einen kreisringförmigen Querschnitt geformt werden, wodurch der Anschluß der ansonsten elliptischen Querschnitt aufweisenden Rohre an Verteilern etc. erleichtert wird.

Claims

Schutzonsprüche

1. Rohr aus Kunststoff mit Halterung, insbesondere zur Verlegung in einem abbindefähigen oder erhärtenden Medium bei Fußbodenheizungen,

dadurch gekennzeichnet, daß es ovalen oder elliptischen Querschnitt hat.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es zumindest über einen Teil seiner Länge mit der großen Achse in Vertikalrichtung in der Halterung (4) angeordnet ist.

3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dcdurch gekennzeichnet, daß es mit seiner großen Achse zumindest über einen Teil seiner Länge in Horizontalrichtung in der Halterung (4) angeordnet ist.

S/Bi

4. Rohr nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es gebogene Bereiche (B) aufweist, in welchen ausschließlich seine große Achse in Vertikalrichtung oder in Horizontalrichtung in der Halterung (4) angeordnet ist.

5. Rohr nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an seinem Ende ein Übergang in einen kreisringförmigen Querschnitt vorgesehen ist.

6. Rohr nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es mit umfangsmäßig verlaufenden, Abstand zueinander einhaltenden Ringen (8) versehen ist.

7. Rohr nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die hinge (8) an ihm angeformt sind.