DE926571C

DE926571C - Radiant heating system with heating pipes embedded in the room delimitation components

Info

Publication number: DE926571C
Application number: DEM13571A
Authority: DE
Inventors: Felix Andre Missenard
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1951-04-19
Filing date: 1952-04-02
Publication date: 1955-04-21

Description

Strahlungsheizungsanlage mit in die Raumbegrenzungsbauteile eingebetteten Heizröhren Die Erfindung betrifft eine Strahlungsheizungsanlage mit in die Decke, den Fußboden oder eine Wand des zu beheizenden Raumes mit Abstand voneinander eingebetteten Heizröhren.Radiant heating system with embedded in the room delimitation components Heating tubes The invention relates to a radiant heating system with in the ceiling, embedded the floor or a wall of the room to be heated at a distance from each other Heating tubes.

Die Erfahrung hat gezeigt, daß es, um diese Heizung verwendbar zu machen, erforderlich ist, die Oberflächentemperaturen des Fußbodens an keinem Punkte den Wert von 28 bis 29° übersteigen zu lassen. Andernfalls ergibt sich z. B. das unangenehme Gefühl einer zu hohen Fußwärme.Experience has shown that it can be used to make this heater too do not require the surface temperature of the floor at any point to exceed the value of 28 to 29 °. Otherwise z. B. that uncomfortable feeling that the feet are too warm.

Es ist klar, daß die Fußbodentemperatur zwischen zwei benachbarten Heizröhren nicht immer gleich ist. Sie ist senkrecht über den Röhren am größten und in der Mitte zwischen zwei Röhren am kleinsten, wobei der Unterschied zwischen dem größten und kleinsten Wert mit dem Abstand der Röhren voneinander wechselt. Um eine maximale Wärmestrahlung des Fußbodens (wie sie häufig wegen der Verluste erforderlich ist) zu erhalten und dabei nirgends von der Temperatur von 28° abzuweichen, muß man offensichtlich die Fußbodentemperatur so gleichmäßig wie möglich halten, d. h. die niedrigste Temperatur wenig von 28° abweichen lassen, woraus sich wieder eine Verkleinerung des Abstandes zwischen .den Röhren ergibt. Aus diesem Grunde liegt der übliche Achsa stand der Röhren voneinander in der Größenordnung von 15 cm.It is clear that the floor temperature is between two neighboring Heating tubes are not always the same. It is greatest vertically above the tubes and in the middle between two tubes smallest, the difference between the largest and smallest value changes with the distance between the tubes. In order to achieve maximum heat radiation from the floor (as is often the case because of the losses is required) without deviating anywhere from the temperature of 28 °, obviously you have to keep the floor temperature as even as possible, d. H. let the lowest temperature deviate a little from 28 °, which again shows a reduction in the distance between .den tubes results. For this reason the usual axial spacing of the tubes from one another is of the order of 15 cm.

Die Temperatur des Heizmittels wechselt mit der Dicke des über der Röhre liegenden Betons und der Art des Fußbodens einschließlich Oberflächenbelag (Holz, Steinplatten usw.). Diese Temperatur liegt im Mittel zwischen 35 und 500.The temperature of the heating medium changes with the thickness of the above Pipe lying concrete and the type of floor including Surface covering (wood, stone slabs, etc.). This temperature is on average between 35 and 500.

Diese bisher übliche Heizungsart besitzt den Nachteil, daß sie ein ausgedehntes Rohrnetz erfordert und daß die Temperatur des als Heizmittel dienenden Wassers sehr niedrig bleiben soll. Enthält die Anlage zugleich heizende Fußböden und Heizflächen üblicher Art, z. B. Radiatoren oder Konvektoren, so ist die Anordnung zweier gesonderter Heizkreise erforderlich, weil die erforderliche Temperatur von 35 bis 5o° des Heizmittels für die heizenden Fußböden im -allgemeinen- nur durch Mischen des Rücklaufwassers mit dem aus dem Vorlaufwasser von 90'l erhalten wird,, wie es für Heizungsanlagen der bisher üblichen Art bestimmt ist. -Die Erfindung hat in erster Linie den Zweck, diese Nachteile zu vermeiden und besteht darin, daß der Wärmedurchgangswiderstand auf den verschiedenen Ausbreitungslinien des Wärmeflusses von den Röhren zum Innern des Raumes hin durch die unterschiedliche Art der Bettung der Röhren im wesentlichen dadurch derselbe ist, daß durch diese Bettung eine große Wärmeleitfähigkeit längs solcher Linien erzielt wird, welche von der Mitte zwischen den Röhren: an die Oberfläche des Fußbodens- verlaufen, während die Leitfähigkeit in der Richtung von den Röhren nach oben geringer ist. Um diese unterschiedliche Bettung zu erhalten, verwendet man zwei verschiedene Mittel; die einzeln oder .gemeinsam angewendet werden können, und zwar erstens Verwendung von Beton, dessen Wärmeleitfähigkeit so groß wie möglich ist, indem er z. B. Eisenfeilspäne oder, was wirtschaftlich günstiger ist, feinen Kies enthält, dessen Leit-. fähigkeit oberhalb jener von Zement liegt; zweitens die Anordnung eines isolierenden Körpers oberhalb der Röhren, dessen Dicke senkrecht oberhalb der Röhre am größten ist und in der Mitte zwischen zwei Röhren bis auf Null zurückgeht.This previously common type of heating has the disadvantage that it is a requires extensive pipe network and that the temperature of the heating medium Water should stay very low. If the system also contains heating floors and heating surfaces of the usual type, e.g. B. radiators or convectors, so is the arrangement two separate heating circuits required because the required temperature of 35 to 5o ° of the heating medium for the heating floors in general only through Mixing the return water with which is obtained from the supply water of 90'l, as it is intended for heating systems of the previously usual type. -The invention has the primary purpose of avoiding these disadvantages and is that the heat transfer resistance on the different lines of propagation of the heat flow from the tubes to the interior of the room through the different types of bedding of the tubes is essentially the same in that, through this bedding, a large Thermal conductivity is achieved along those lines which run from the center between the tubes: run to the surface of the floor, while the conductivity is less in the upward direction from the tubes. To this different To obtain bedding one uses two different means; individually or together can be applied, namely firstly the use of concrete, its thermal conductivity is as large as possible by e.g. B. iron filings or whatever economical is more favorable, contains fine gravel, its leading. ability above that of cement lies; second, the arrangement of an insulating body above the tubes, of which Thickness is greatest perpendicularly above the tube and in the middle between two Tubes goes back to zero.

Die die Bettung bildenden Betonteile können Platten bilden, die Zwischenräume besitzen, um ihnen die Möglichkeit der Ausdehnung zu geben. Die Platten können auf der sie tragenden Deckenkonstruktion unter Zwischenlage einer schall- und wärmedämmenden Schicht aufruhen.The concrete parts forming the bedding can form slabs, the gaps to give them the opportunity to expand. The plates can be on the supporting ceiling construction with a sound and heat insulating layer in between Rest shift.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung verwendet man vorgefertigte Betonsteine, deren Stoßfugen senkrecht oberhalb der Röhren oder in der Mitte zwischen diesen liegen.According to a further feature of the invention, prefabricated ones are used Concrete blocks whose butt joints are perpendicular above the tubes or in the middle between these lie.

Ferner können bei einer Heizungsanlage nach der Erfindung die Heizröhren so miteinander verbunden werden, daß sie im wesentlichen die Form eines ebenen Rostes bilden, der eine gleichmäßige Neigung besitzt, welche die natürliche Entleerung des Rohrnetzes ermöglicht. Außerdem kann an dem höchsten Punkt des Rohrnetzes in bekannter Weise ein Entlüftungsventil vorgesehen sein. Das Vorlaufverteilerrohr einer solchen Anlage ist vorteilhaft tiefer angeordnet .als das Rücklaufsammelrohr, damit die Röhren in der heißeren Zone von der Oberfläche weiter entfernt sind und auf diese Weise die Oberflächentemperatur vergleichmäßigt wird.Furthermore, in a heating system according to the invention, the heating tubes are connected to one another so that they essentially have the shape of a flat grate form, which has a uniform slope, which the natural emptying of the pipe network. In addition, at the highest point of the pipe network in a vent valve can be provided in a known manner. The flow distribution pipe such a system is advantageously arranged lower than the return manifold, so that the tubes in the hotter zone are further away from the surface and in this way the surface temperature is evened out.

An Hand der Zeichnung, welche schematisch mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellt, ist die Erfindung beschrieben.With reference to the drawing, which schematically shows several exemplary embodiments Representing the invention, the invention is described.

Fig. i zeigt einen senkrechten Schnitt durch eine üblicheFußbodenheizungsanlage mit einem darüber dargestellten Temperaturdiagramm; Fig. 2 ist ein ähnlicher Schnitt durch eine Fußbodenbeheizungsanlage nach der Erfindung mit einem Diagramm der Oberflächentemperatur; Fig. 3 ist ein senkrechter Schnitt, der die Auflage der Bettung auf einer wärme- und- schalldämmenden Schicht und einen Ausdehnungsspalt an der anschließenden Wand zeigt; Fig. q. zeigt einen senkrechten Schnitt, aus dem man ersieht, wie der Abstand der Heizröhren sowie die Dicke der darüber befindlichen wärme-und schalldämmenden Schicht bestimmt werden kann; Fig.5 ist ein senkrechter Schnitt durch eine weitere Fußbodenheizungsanlage nach der Erfindung mit einem Diagramm der Oberflächentemperatur; Fig.6 ist ein senkrechter Schnitt, der die Anordnung eines Rohrnetzes im Fußboden eines Raumes darstellt; Fig. 7 ist der entsprechende Grundriß zur Fig. 6; Fig.8 stellt einen Grundriß, teilweise geschnitten, dar, welcher die aus fertigen Betonplatten hergestellte Bettung der Röhren zeigt, und Fig.9 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. B.Fig. I shows a vertical section through a conventional underfloor heating system with a temperature diagram shown above; Figure 2 is a similar section by an underfloor heating system according to the invention with a diagram of the surface temperature; Fig. 3 is a vertical section showing the bedding on a heat and- sound-absorbing layer and an expansion gap on the adjoining wall shows; Fig. Q. shows a vertical section from which one can see how the distance of the heating tubes as well as the thickness of the heat and sound insulating ones above them Layer can be determined; Fig.5 is a vertical section through another Floor heating system according to the invention with a diagram of the surface temperature; Fig.6 is a vertical section showing the arrangement of a pipe network in the floor of a room represents; Fig. 7 is the corresponding plan for Fig. 6; Fig. 8 shows a plan, partly in section, which is made from finished concrete slabs shows the bedding of the pipes produced, and FIG. 9 is a vertical section according to the line IX-IX of Fig. B.

In der Fig. i, die die belcannte Anordnung zeigt, sind mit i die vom Heizmittel durchflossenen Röhren bezeichnet, die im Beton 2 eingebettet sind. Die Fläche 3, die mit einer Verkleidung belegt ist, stellt den Fußboden des zu heizenden Raumes dar. Die Figur zeigt einen senkrechten Schnitt durch die zueinander parallelen Heizröhren i. Darüber ist ein Diagramm der Oberflächentemperatur in- der Weise aufgezeichnet, daß die Linie 3 als Abszissenachse dient, auf der als Ordinaten die Temperaturen der einzelnen auf der Abszissenachse liegenden Punkte aufgetragen sind. Man erhält auf diese Weise eine Kurve q., welche die Unterschiede der Fußbodentemperatur zwischen den beiden benachbarten Röhren i darstellt, und woraus hervorgeht, daß diese Temperatur allmählich zwischen einem Maximum 5 oberhalb der Röhre i und einem Minimum 6 in der Mitte zwischen den-beiden Röhren schwankt. Der Unterschied zwischen den Temperaturen 5 und 6 wächst mit .dem Abstand der beiden nebeneinanderliegenden Röhren, was dazu führt, daß man in den Röhren ein Heizmittel niedriger Temperatur umlaufen läßt und die Röhren einander stank nähert, indem man sie beispielsweise in einem Achsabstand von 15 cm anordnet.In FIG. I, which shows the scanned arrangement, i denotes the dated Designates tubes through which heating medium flows and which are embedded in concrete 2. the Area 3, which is covered with a cladding, represents the floor of the one to be heated The figure shows a vertical section through the mutually parallel Heating tubes i. Above it is a diagram of the surface temperature plotted in such a way that that the line 3 serves as the abscissa axis on which the ordinates are the temperatures of the individual points lying on the abscissa axis are plotted. You get in this way a curve q. showing the differences in floor temperature between represents the two adjacent tubes i, and from which it can be seen that this temperature gradually between a maximum 5 above the tube i and a minimum 6 in the middle between the-two tubes fluctuates. The difference between the temperatures 5 and 6 grows with the distance between the two adjacent tubes, which is why leads to a low temperature heating medium circulating in the tubes and the pipes stink closer to each other, for example by placing them at a center distance of 15 cm.

Gemäß der Erfindung sind demgegenüber (Fig.2) die Röhren 7 von einem Heizmittel hoher Temperatur, z. B. bis zu cool, durchflossen, und ihr Abstand ist wesentlich höher, z. B. 5o cm, während zur Vermeidung des Oberflächentemperaturunterschiedes eine unterschiedliche Bettung der Röhren vorgesehen ist, welche z. B. einen Teil 8 mit höherer Wärmeleitfähigkeit und einen Isolierteil 9 geringerer Leitfähigkeit enthält, und wobei die Dicke des Teiles 9 oberhalb der Röhren 7 am größten ist und allmählich zur ;Mitte zwischen zwei benachbarten Röhren hin bis auf Null abnimmt. Auf diese Weise ist man imstande, das Wärmegefälle längs der Linien des Wärmeflusses trotz der ungleichen Länge dieser Linien 11, 12, 13 gleich oder annähernd zu halten, wodurch sich die Oberflächentemperatur durch eine Horizontale 14 darstellen läßt. Infolge dieser Gleichheit der Fußbodentemperatur ist es möglich, den Abstand der Röhren voneinander zu vergrößern und die Temperatur des Heizmittels zu erhöhen. Der Versuch zeigt, daß mit Rücksicht auf die gleiche Wärmedehnung von Beton und Eisen die heizenden Betonplatten, welche die Röhren enthalten, ohne Schwierigkeit auf die Temperatur von 9o° gebracht werden können, ohne daß sich die Röhren vom Beton loslösen. Es muß lediglich für die Möglichkeit der Wärmedehnung der Platten Sorge getragen werden. Zu diesem Zwecke muß man, wie Fig.3 zeigt, zwischen der Platte 16 und der angrenzenden Raumwand 17 einen Spalt 15 von einigen Millimetern vorsehen. Dieser Spalt läßt sich ohne Schwierigkeit durch die Fußleiste 18 abdecken.According to the invention, in contrast (Figure 2), the tubes 7 of a High temperature heating means, e.g. B. up to cool, flowed through, and their distance is much higher, e.g. B. 5o cm, while to avoid the difference in surface temperature a different bedding of the tubes is provided, which z. B. a part 8 with higher thermal conductivity and an insulating part 9 with lower conductivity contains, and wherein the thickness of the part 9 is greatest above the tubes 7 and gradually decreases towards the middle between two adjacent tubes down to zero. In this way one is able to measure the heat gradient along the lines of heat flow despite the unequal length of these lines 11, 12, 13 to keep the same or approximately, whereby the surface temperature can be represented by a horizontal line 14. As a result of this equality of the floor temperature, it is possible to adjust the distance between the To enlarge tubes from each other and to raise the temperature of the heating medium. The experiment shows that with consideration of the same thermal expansion of concrete and Iron the heating concrete slabs that contain the tubes with no difficulty can be brought to the temperature of 9o ° without the tubes from Loosen concrete. It just needs to allow for thermal expansion of the panels To be taken care of. For this purpose, as Fig.3 shows, between the plate 16 and the adjacent room wall 17 provide a gap 15 of a few millimeters. This gap can be covered by the skirting board 18 without difficulty.

Es ist ferner vorteilhaft, die Platte 16 vom tragenden Fußboden i9 unabhängig zu machen, indem man sie auf eine isolierende Schicht 20 legt, die z. B. aus bitumengetränktem Papier besteht. Diese Trennung der Platte 16 von dem tragenden Fußboden i9 einerseits und von den angrenzenden Wänden 17 andererseits ergibt überdies den Vorteil, daß der Fußboden besser den Schall abdichtet und den Übergang des Lärmes von einem Raum in den anderen verhindert, und zwar sowohl in der waagerechten als auch in der senkrechten Richtung.It is also advantageous, the plate 16 from the load-bearing floor i9 to make independent by laying them on an insulating layer 20, e.g. B. consists of bitumen-impregnated paper. This separation of the plate 16 from the supporting Floor i9 on the one hand and from the adjacent walls 17 on the other hand also results the advantage that the floor seals better the sound and the transition of the noise from one room to the other, both horizontally and vertically also in the vertical direction.

Die Berechnung und die Erfahrung zeigen, daß man bei Anwendung eines Heizmittels von 85° billige Isolierstoffe anwenden kann, welche aus Holzfaserbaustoff bestehen, und daß man den Abstand der Röhren mit ungefähr 5o cm wählen kann, wenn der Boden mit Steinplatten belegt ist, und mit 4o cm im Falle einer besser isolierenden Verkleidung. Dabei wird eine Oberflächentemperatur von 28° erzielt, welche viel gleichmäßiger ist als bei der bisher üblichen Anordnung von Röhren im Abstand von 15 cm.Calculation and experience show that using a Heating means of 85 ° can use cheap insulating materials, which are made of wood fiber building material exist, and that you can choose the distance between the tubes with about 5o cm, if the floor is covered with stone slabs, and with 40 cm in the case of a better insulating Disguise. A surface temperature of 28 ° is achieved, which is a lot is more uniform than with the previously usual arrangement of tubes at a distance of 15 cm.

Für alle Arten von Fußböden läßt sich der größtmögliche Abstand der Röhren in Abhängigkeit des Wärmedurchgangswiderstandes berechnen, wie unter Bezug auf Fig. 4. nachstehend erklärt wird. Darin sind die Heizröhren mit 7, die Bettungsteile mit hoher Leitfähigkeit mit 8 und die isolierenden Teile mit 9 bezeichnet, während mit 21 die Verkleidung des Fußbodens, z. B. Platten oder Parkettbrettchen, und mit 22 die Bettung bezeichnet ist, auf welcher diese Verkleidung aufliegt. Mit A., #' und i" sind die Koeffizienten der Leitfähigkeit der Baustoffe bezeichnet, aus welchen die Teile 8, 21 und 22 bestehen, mit e' und e" die Dicke der Schichten 21, 22, mit l der Abstand zwischen der Röhre 7 und dem Mittelpunkt io an der Oberfläche der Bettung. Die zu erreichende Fußbodentemperatur ist mit 28° und die Röhrentemperatur mit 85° angenommen. Wenn man schließlich in Betracht zieht, daß der Fußboden mit einer Temperatur von 28° in den umgebenden Luftraum von 18° iio Kalorien je Quadratmeter und Stunde aussendet, so ergeben die Gesetze der Wärmeleitung die Länge L mittels der Gleichung Der rechnerisch ermittelte Wert für die Röhrenfußbodentemperatur von 57° wird, um die Rechnung zu vereinfachen, weiterhin mit 55'° angenommen.For all types of floors, the greatest possible distance between the tubes can be calculated as a function of the heat transfer resistance, as will be explained below with reference to FIG. Therein the heating tubes are designated with 7, the bedding parts with high conductivity with 8 and the insulating parts with 9, while with 21 the cladding of the floor, z. B. plates or parquet boards, and with 22 the bedding is designated on which this panel rests. With A., # 'and i "are the coefficients of the conductivity of the building materials, of which the parts 8, 21 and 22 are made, with e' and e" the thickness of the layers 21, 22, with l the distance between the tubes 7 and the center point io on the surface of the bedding. The floor temperature to be achieved is assumed to be 28 ° and the pipe temperature to be 85 °. If one finally takes into account that the floor at a temperature of 28 ° emits 18 ° iio calories per square meter and hour into the surrounding air space, then the laws of heat conduction give the length L by means of the equation The calculated value for the tube floor temperature of 57 ° is still assumed to be 55 ° in order to simplify the calculation.

Die Kenntnis des Wertes L gestattet die Bestimmung des Achsbabstandes d der Röhren 7. Dieser Abstand ist gleich der zweifachen Länge 1, wenn die Dicke der Umhüllung oberhalb der Röhren einige Zentimeter beträgt. Wenn beispielsweise A = o,6 (mittlerer Beton) und A,' = t und e' = o,oi m (Plattenboden) und wenn @" = o,6 und e" = 0,02 m (Auflage der Platten auf Sand und Zement) ist, so ergibt die obige Gleichung Der rechnerisch errechnete Wert für o 06 = 0,457 wird nachfolgend der Einfachheit halber mit 0,46 angesetzt.Knowing the value L enables the axial spacing d of the tubes 7 to be determined. This spacing is equal to twice the length 1 if the thickness of the casing above the tubes is a few centimeters. For example, if A = 0.6 (medium concrete) and A, '= t and e' = o, oi m (slab floor) and if @ "= 0.6 and e" = 0.02 m (support of slabs on sand and cement), the above equation gives The arithmetically calculated value for o 06 = 0.457 is set to 0.46 in the following for the sake of simplicity.

Praktisch erhält man also einen Wert von d = 50 cm. Der Wert E der größten Dicke der Isolierschicht 9 wird in der Weise bestimmt, daß der Wärmedurchgangswiderstand für alle Linien des Wärmeflusses gleich groß ist. Wenn z. B. die Dicke e des leitenden Teiles 8 oberhalb der Röhren 7 2 cm ist (notwendige Dicke zum Schutz der Röhren) und wenn die Leitfähigkeit der Isolierschicht nahe jener liegt, welche für Weichholzfaserplatten gilt (o, o4), so ist die Dicke E derart, daß woraus sich ergibt E = 0,43-0,04 = 0,0172 m.In practice, you get a value of d = 50 cm. The value E of the greatest thickness of the insulating layer 9 is determined in such a way that the heat transfer resistance is the same for all lines of heat flow. If z. B. the thickness e of the conductive part 8 above the tubes 7 is 2 cm (necessary thickness to protect the tubes) and if the conductivity of the insulating layer is close to that which applies to softwood fiber boards (o, o4), then the thickness E is such , that This results in E = 0.43-0.04 = 0.0172 m.

In erster Annäherung kann man annehmen, daß die Dicke -des Teiles 9 linear mit dem Achsabstand der Röhren derart abnimmt, daß die Isolierschicht einen Querschnitt in Form eines gleichschenkeligen Dreiecks von 15 cm Basislänge und 17,6 mm Höhe erhält.As a first approximation, one can assume that the thickness of the part 9 decreases linearly with the center distance of the tubes so that the insulating layer a Cross-section in the form of an isosceles triangle with a base length of 15 cm and 17.6 cm mm in height.

In .der Praxis vereinfacht sich der Vorgang, denn es ist nicht erforderlich, die Oberflächentemperatur gleichmäßig auf 28° zu erhalten, und es kann eine Fehlergrenze von ± i° gegenüber dem Mittelwert gestattet werden. Hierfür können handelsübliche Isolierplatten, z. B. Weichholzfaserplatten von 12 mm Dicke oder Hartholzfaserplatten von 5 mm Dicke, verwendet werden.In practice, the process is simplified because it is not necessary to the surface temperature evenly to get 28 ° and it an error limit of ± i ° compared to the mean value can be permitted. Therefor commercially available insulating panels, e.g. B. Softwood fiber boards 12 mm thick or hardwood fibreboard 5 mm thick can be used.

Beispielsweise ist in Fig.5 eine Fußbodenheizungsanlage von der Art nach Fig. q. dargestellt. Mit 23 ist eine Faserplatte aus hartem oder halbhartem Holz von 5 mm Dicke und 25 cm Länge bezeichnet und mit 2¢ eine Weichholzfaserplatte von 12 mm Dicke und 12 cm Länge. Die versuchsmäßig erhaltene Temperaturverteilung ist hier durch die Kurve 25 dargestellt, welche ein mit z6 bezeichnetes Maximum von a8° und ein mit 27 bezeichnetes Minimum von 26'° aufweist.For example, in Fig. 5 an underfloor heating system of the type according to Fig. q. shown. At 23 a fiberboard is hard or semi-hard Wood 5 mm thick and 25 cm long and 2 ¢ denotes a softwood fiber board 12 mm thick and 12 cm long. The temperature distribution obtained in the experiment is shown here by curve 25, which has a maximum designated by z6 of a8 ° and a minimum, indicated by 27, of 26 '°.

Der Unterschied von 2,5° zwischen dem Meximum und dem Minimum würde bei der bisher üblichen Bauweise einen Röhrenabstand von etwa io cm erfordern.The 2.5 ° difference between the Meximum and the Minimum would be require a tube spacing of about 10 cm in the conventional construction.

Die aus den verschiedenen Figuren ersichtlichen Maße für den Beton sind keineswegs zwingend und stellen nur Ausführungsbeispiele dar. Sie können je nach der Sachlage geändert werden. Insbesondere kann man den eigentlichen Fußboden aus einer einfachen Betonplatte von 5 cm herstellen, welche die Röhren in geeigneter Weise umhüllt, und die Isolierplatten einfach auf diese Platten auflegen, wobei der entstehende Höhenunterschied, z. B. durch den Sand oder den Zement der Bettung, ausgeglichen wird. Wenn man sich mit weniger gleichmäßigen Ergebnissen zufrieden gibt, ermöglicht,die Bauweise nach der Erfindung durch die Verkürzung der nötigen Röhrenlänge eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der gesamten Anlage von mehr als 6o 1/o gegenüber den üblichen Bodenheizungsarten.The dimensions for the concrete that can be seen in the various figures are by no means mandatory and only represent exemplary embodiments. You can each be changed as the case may be. In particular, you can see the actual floor from a simple concrete slab of 5 cm, which the tubes in suitable Way, and simply place the insulating plates on these plates, whereby the resulting height difference, e.g. B. through the sand or cement of the bedding, is balanced. When you are satisfied with less consistent results there, allows the construction according to the invention by shortening the necessary Tube length an improvement in the profitability of the entire system of more than 6o 1 / o compared to the usual types of floor heating.

Wenn man außerdem berücksichtigt, daß unter diesen Bedingungen ein und dasselbe Verteilernetz für die heizenden Fußböden und für die Heizflächen-- üblicher Art (Radiatoren, Konvektoren usw.) verwendet werden kann, so kann man bei dieser Berechnung der Wirtschaftlichkeit noch jene Verbilligung hinzufügen, welche sich aus der Vermeidung eines gesonderten Leitungsnetzes für eine beide Heizungsarten umfassende Anlage ergibt. Wenn darüber hinaus die Röhrenbündel in gleicher Weise als Deckenheizung für das Barunterliegende Stockwerk dienen, wird diese Erhöhung der Temperatur die Wärmestrahlung noch verbessern, wobei zu beachten ist, daß die Verteilung der Temperatur an der Decke bedeutungslos ist.If one also takes into account that under these conditions a and the same distribution network for the heating floors and for the heating surfaces - usual type (radiators, convectors, etc.) can be used, so you can at to this calculation of the profitability add the reduction in price, which from avoiding a separate pipe network for both types of heating comprehensive system results. If, in addition, the tube bundle in the same way This elevation will serve as ceiling heating for the floor below the bar the temperature still improve the heat radiation, whereby it should be noted that the Distribution of temperature on the ceiling is meaningless.

Für anspruchslose Anlagen ergibt sich die Möglichkeit, mit einem einzigen Verteilernetz heizende Fußböden in dem einen Raum, wo man auf .die Schönheit des Raumes besonderen Wert legt, und Radiatoren in den untergeordneten Räumen anzuordnen. Die Anlage kann wie bei einer normalen Heizungsanlage für maximale Betriebstemperaturen bis zu 9o° für die kalte Jahreszeit ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen gebaut werden. Darüber hinaus ist es möglich, durch entsprechende Verteilung der Heizflächen in den Räumen in der Weise, daß .der Druckverlust nicht mehr als etwa io mm Wassersäule überschreitet, die Anwendung einer Umwälzpumpe für das Heizrriittel zu vermeiden, wie sie bei Anlagen der bisher üblichen Betriebsart wegen der Größe des Widerstandes im Rohrnetz unvermeidlich ist.For undemanding systems there is the possibility of using a single Distribution network heating floors in the one room where you can enjoy the beauty of the Places special value in the room, and to arrange radiators in the subordinate rooms. As with a normal heating system, the system can be used for maximum operating temperatures up to 9o ° for the cold season without special precautions. In addition, it is possible to distribute the heating surfaces accordingly the spaces in such a way that the pressure loss is not more than about 10 mm water column exceeds avoiding the use of a circulating pump for the heating element, as in the case of systems of the previously usual operating mode because of the size of the resistance is inevitable in the pipe network.

Bei bekannten Heizungsanlagen mit Röhren in Schlangenlinien ist die Entlüftung und Entleerung des Rohrnetzes oft mit Schwierigkeiten verknüpft. Tatsächlich könnten diese Anlagen nach der Art ihrer Anordnung und ihrer Länge keine gleichmäßige Neigung erhalten, ohne daß sich daraus eine unzulässige Dicke für die Heizplatten ergeben würde.In known heating systems with pipes in serpentine lines is the Venting and emptying the pipe network is often associated with difficulties. Indeed these systems could not be uniform in terms of their arrangement and length Incline obtained without resulting in an unacceptable thickness for the heating plates would result.

Zufolge des Röhrenabstandes bei einer Heizungsanlage nach der Erfindung können sowohl natürliche Entlüftung als auch Entleerung des Rohrnetzes erreicht werden (Fig.6 und 7). Die Rohre können nämlich die Form eines Rostes haben, der gleichmäßig nach einer Seite geneigt ist und aus einer Reihe von parallelen Röhren 28 besteht, die zwischen einem Vorlaufverteilerrohr 29 und einem Rücklaufsammelrohr 30 liegen. Die Mehrkosten hierfür, welche sich aus der notwendigen Schweißverbindung an beiden Enden der Röhren 28 ergeben, ist in der Gesamtheit verschwindend klein. Das Vorlaufverteilerrohr 29 wird vorzugsweise derart etwas tiefer gelegt als das Rücklaufsammelrohr 3o, daß die Röhren 28 in ihrem heißeren Teil von der Oberfläche weiter entfernt sind, was dazu beiträgt, die Temperatur des Bodens zu vergleichmäßigen. Im höchsten Punkt des Rohrnetzes ist ein Entlüftungsventil 31 angebracht. Eine solche Heizungsanlage kann mit Schwerkraft arbeiten, da der Druckverlust, welcher sich in den Rosten 28, 29, 30 ergibt, sehr klein ist und keinerlei mechanische Pumparbeit notwendig macht. Man kann auch gewisse Räume mittels .des Fußbodens oder der Decke heizen; indem man die Heizplatten entsprechend an das Rohrnetz anschließt.As a result of the pipe spacing in a heating system according to the invention, both natural ventilation and emptying of the pipe network can be achieved (FIGS. 6 and 7). This is because the pipes can be in the form of a grate which is inclined uniformly to one side and consists of a series of parallel pipes 28 which lie between a flow distribution pipe 29 and a return collection pipe 30. The additional costs for this, which result from the necessary welded connection at both ends of the tubes 28, are negligibly small as a whole. The flow distribution pipe 29 is preferably placed somewhat lower than the return collection pipe 3o in such a way that the pipes 28 are further removed from the surface in their hotter part, which helps to even out the temperature of the soil. A vent valve 31 is attached at the highest point of the pipe network. Such a heating system can work with gravity, since the pressure loss that results in the grids 28, 29, 30 is very small and does not require any mechanical pumping work. You can also heat certain rooms by means of the floor or the ceiling; by connecting the heating plates to the pipe network accordingly.

Infolge der möglichen Neigung der Heizrohre kann die Anlage auch mit Niederdruckdampf betrieben werden, was den Anschluß -der Heizflächen an bestehende Niederdruckdampfheizanlagen zuläßt. In diesem Falle müssen die Dicken der Isolierplatten für .die Temperatur von ioo° berechnet werden. Außerdem können die Röhren noch etwas weiter voneinander entfernt verlegt werden.Due to the possible inclination of the heating pipes, the system can also with Low-pressure steam can be operated, which means the connection of the heating surfaces to existing ones Low pressure steam heating systems. In this case, the thickness of the insulation panels for .the temperature of 100 ° can be calculated. The tubes can also do something else be laid further apart.

Eines der besonderen Merkmale der Heizungsanlage nach der Erfindung ist das große Beharrungsvermögen infolge der Erhöhung der Temperatur im Innern des Fußbodens. Die Erfindung ist daher auch besonders günstig für Dauerheizung anzuwenden, z. B. für Wohnhäuser, Krankenhäuser und Hotels. Die Inrnentemperatur wird sich kaum merkbar erniedrigen, wenn .die Außentemperatur selbst um viele Grade fällt, wie es häufig in besonders strengen Wintern der Fall ist. Die Heizungsanlage ist besonders günstig in Räumen anwendbar, welche raschen Abkühlungen durch das Öffnen von Fenstern und Türen ausgesetzt sind. Tatsächlich steigt mit Rücksicht auf die im Fußboden aufgespeicherte Wärme die Temperatur rasch wieder auf den gewünschten Wert, sobald diese anomale Lüftung aufhört. Von diesem Gesichtspunkt aus eignet sich die Heizungsanlage besonders für Räume, welche gründlich gelüftet werden müssen, wie z. B. Schulräume.One of the special features of the heating system according to the invention is the great inertia due to the increase in temperature inside the Floor. The invention can therefore also be used particularly favorably for permanent heating, z. B. for residential buildings, hospitals and hotels. The inside temperature will hardly rise noticeably lower if the outside temperature itself drops by many degrees, like it is often the case in particularly severe winters. The heating system is special can be used favorably in rooms which cool down quickly by opening windows and doors are exposed. Indeed, with regard to those in the floor it rises stored heat the temperature quickly back to the desired Worth once this abnormal ventilation stops. Appropriate from this point of view the heating system is particularly suitable for rooms that have to be thoroughly ventilated, such as B. Schoolrooms.

Ein anderer Nachteil der bisher üblichen Heizungsarten ist die Notwendigkeit besonderer Vorsichtsmaßnahmen bei der Herstellung der Betonbettung, indem gewisse Arten von Sand, insbesondere Meeressand, von der Verwendung ausgeschlossen bleiben müssen. Weiter kann das Bestreben bestehen, Beton mit Beigabe von Kies verschiedener Korngröße zu verwenden, der indessen die Berührung zwischen dem Beton und der Röhre verschlechtert.Another disadvantage of the previously common types of heating is the necessity special precautions when making the concrete bedding by adding certain Types of sand, especially sea sand, are excluded from use have to. There can also be an effort to add gravel of various types to concrete To use grain size, meanwhile, the contact between the concrete and the pipe worsened.

Die oben beschriebene Heizungsanlage gestattet die gänzliche oder teilweise Vermeidung dieser Nachteile durch die Anwendung von vorgefertigten Betonplatten, deren Stoßfugen den Linien entsprechen, wo der Wärmedurchgang Null ist, indem z. B. diese Linien des Wärmeflusses zu den Stoßfugen parallel laufen oder darin endigen. Die gesamte Platte kann aus einer bestimmten Anzahl von einfachen und unter sich gleichen Teilen 32 (Fig. 8 und 9) zusammengesetzt werden, welche fabrikmäßig oder, wenn es sich um ein bedeutendes Bauvorhaben handelt, auf der Baustelle selbst hergestellt werden können. Die Hauptteile können z. B. 25 cm breit und 50 cm lang sein und wiegen dann etwa 2o kg, so daß der Transport leicht möglich ist. Diese vorgefertigten Bauteile werden auf der tragenden Decke eingebaut, und der Heizungsmonteur kann dann die Röhren in den vorgesehenen Ausnehmungen 33 verlegen. Hierauf werden die Hohlräume mit Hilfe eines besonders leichtflüssigen Zementmörtels 34 ausgefüllt, dessen Zusammensetzung und Dichtheit zugleich einen vorzüglichen Schutz der Röhre ohne Rücksicht auf den Baustoff der vorgefertigten Platten und eine ausgezeichnete Wärmeübertragung sicherstellt. Im übrigen wirken die unvermeidlichen Stoßfugen zwischen den Steinen zugleich als Ausdehnungsfugen. Die Fig.9 stellt einen Schnitt durch diese Bauteile 32 dar und zeigt auch die Ausnehmungen 33 für die Röhren sowie die Ausnehmungen 36 für die Isolierplatten 23 und 24.The heating system described above allows the total or partial avoidance of these disadvantages through the use of prefabricated concrete slabs whose butt joints correspond to the lines where the heat transfer is zero, by z. B. these lines of heat flow parallel to the butt joints or end therein. The entire panel can be assembled from a certain number of simple and identical parts 32 (FIGS. 8 and 9) which can be manufactured in the factory or, if it is a major construction project, on the building site itself. The main parts can e.g. B. 25 cm wide and 50 cm long and then weigh about 20 kg, so that transport is easy. These prefabricated components are installed on the load-bearing ceiling, and the heating fitter can then lay the pipes in the recesses 33 provided. The cavities are then filled with the aid of a particularly fluid cement mortar 34, the composition and tightness of which at the same time ensure excellent protection of the tube regardless of the building material of the prefabricated panels and excellent heat transfer. The unavoidable butt joints between the stones also act as expansion joints. FIG. 9 shows a section through these components 32 and also shows the recesses 33 for the tubes and the recesses 36 for the insulating plates 23 and 24.

Bei einer Heizungsanlage mit Radiatoren, die gleichzeitig auch Fußbodenheizungen enthält, können diese Bodenheizungen durch den Heizungsmonteur mit vorgefertigten Teilen gebaut werden, ohne daß man hierzu einen Maurer heranziehen muß, weil der Zimmermeister oder Plattenleger das Verlegen des oberen Teiles des Fußbodens übernehmen kann.In the case of a heating system with radiators that also have underfloor heating contains, these underfloor heating can be prefabricated by the heating fitter Parts can be built without having to use a bricklayer because of the Carpenters or pavers take over the laying of the upper part of the floor can.

Die Vorfabrikation der Heizplatten gestattet übrigens, dem Beton eine größere Dichtheit und verbesserte Wärmeleitfähigkeit zu geben, indem man das bekannte Rüttelverfahren anwendet. Die Verlegung von vorfabrizierten Platten gestattet auch das Anbringen von schall- und wärmedämmenden Zwischenlagen zwischen der Heizplatte und der tragenden Decke zu dem Zweck, Wärmeverluste nach unten oder den Durchgang des Lärmes von einem Stockwerk in das andere zu verhindern. Die Baustoffe hierfür können aus Sägespänen, Sand, Torf, Glaswolle u. dgl. bestehen, was nicht möglich ist, wenn die Platte unmittelbar auf die Röhren aufgegossen wird.Incidentally, the prefabrication of the heating plates allows the concrete a to give greater tightness and improved thermal conductivity by using the familiar Uses vibration method. The laying of prefabricated panels is also permitted the attachment of sound and heat insulating intermediate layers between the heating plate and the load-bearing ceiling for the purpose of preventing heat loss downwards or through the passage to prevent the noise from one floor to the other. The building materials for this can consist of sawdust, sand, peat, glass wool and the like, which is not possible is when the plate is poured directly onto the tubes.

Claims

PATENT CLAIMS: e.g. Radiant heating system with heating tubes embedded in the ceiling, the floor or a wall of the room to be heated at a distance from one another, characterized in that the heat transfer resistance on the various lines (i1, 12, 1 3) of the heat flow from the tubes (7) to the interior of the Space is essentially the same due to the different type of bedding (9) of these tubes and that a high thermal conductivity is achieved by this bedding along such lines which run from the center between the tubes to the surface of the ground, while the conductivity in the direction from the tubes upwards is less (Fig. 2).

2. Radiant heating system according to claims, characterized in that that the bedding to achieve high conductivity from concrete with an addition of Consists of iron filings.

3. Radiant heating system according to claim i, characterized in that that the bedding to achieve high conductivity from concrete with an addition of consists of fine gravel, the conductivity of which is higher than. those of cement.

4. Radiant heating system according to claim i. characterized in that the thickness of the bedding part (9) is smaller Conductivity, which consists of a layer of insulating material and is arranged above the tubes is, vertically above the tubes. Largest, in the direction transverse to the Tubes decreases and becomes zero in the middle between the tubes.

5. Radiant heating system according to claim 2 or 3, characterized in that the bedding consists of plates (i6) exists between them and the adjoining vertical wall (i7) of the to be heated Room expansion joints (i5) are provided (Fig. 3).

6. Radiant heating system according to claim 4, characterized in that the plates on the load-bearing ceiling rest with the interposition of a heat and sound insulating layer (23, 24) (Fig. 5).

7. Radiant heating system according to claim 5, characterized in that the Plates consist of prefabricated parts (32). Which cavities (33) for the Have inserting the tubes and abut one another along such lines where the Heat transfer is zero while the mentioned cavities are filled with cement are (Fig.

8, 9). B. Radiation heating system according to claim i, characterized in that that the heating tubes (28) are assembled into flat grids, Which from a group of parallels. There are tubes, each with a flow distribution pipe (29) and a return collecting pipe (30) connect with each other and are laid in such a way that that they have a natural gradient, with a vent valve at their highest point (3r) have (Fig.7).

9. Radiant heating system according to claim 8, characterized in that that the heating tubes are installed so that the flow manifold (29) is lower lies as the return manifold (3o), so that the hotter parts of the tubes under a bedding that is thicker than the less hot parts.