-
Deckenheizungsanlage mit Wärmeabgabe durch Strahlung Die Erfindung
bezieht sich auf eine Deckenheizungsanlage mit Wärmeabgabe durch Strahlung von der
durch Luft beheizten Decke aus in den zu heizenden Raum und, mit Kreislauf der Warmluft
durch Schwerkraft- oder Saugwirkung nach ihrer Abkühlung zurück zum Lufterhitzer.
-
Bei den bekannten Deckenheizungsanlagen sind bisher für jeden zu heizenden
Raum gesonderte Einströmöffnungen und zugeordnete Ausströmöffnungen für die Heizluft
vorgesehen worden. Es sollte entweder jedem zu heizenden Raum für sich, z. B. in
der Raumwand, ein Lufterhitzer oder einer `'Wohnung ein an geeigneter Stelle vorgesehener
Sammellufterhitzer für mehrere Räume zugeordnet werden. In beiden Fällen sind zwar
die Anlagekosten beträchtlich geringer als bei bekannten Deckenheizungsanlagen mit
in die Decke eingebauter Heizanlage. Indessen machen die Kosten getrennter Lufterhitzer
für mehrere Räume oder mehrere Wohnungen und/oder der Warmluftleitungen in der Decke
bei einem Sammellufterhitzer auch diese Deckenheizungsanlage noch nicht auf die
Fälle von Kleinwohnungen anwendbar, insbesondere im Rahmen von Siedlungsblockbauten
des sozialen Wohnungsbaues, bei denen es auf besonders geringe Anlage- und Betriebskosten
ankommt.
-
Für diese Fälle, insbesondere Stockwerkswohnungen, ist es bekannt,
für jedes Stockwerk ein besonderes Luftheizgerät vorzusehen, das aus einem an ein
Dampf- oder Warmwasserverteilungsnetz angeschlossenen Heizkörper besteht, von dem
aus Luftkanäle mit regelbaren Auslässen in die einzelnen Räume führen und bei dem
verschließbare
Luftöffnungen in den Zwischenwänden oder Zwischentüren
zur Rückführung der Kaltluft zum Gerät angebracht sind. Dabei kann jedes Luft-.
heizgerät mit einem den Umlauf bewirkenden Lüfter versehen sein, dessen Strombedarf
als Maß für den Wärmeverbrauch der Anlage dienen kann, wenn dieser nicht im Falle
von Dampfbeheizung durch Messung des Kondensats bestimmt wird.
-
Der an sich bekannte Grundgedanke dieser Einrichtung, als Wärmeträger
für die Wärmelieferung an eine Wohnung ein anderes Mittel zu benutzen als die zur
Be'heizung der Wohnung dienende Heizluft, ermöglicht es, mehrere Lufterhitzer und
damit auch mehrere Wohnungen in der üblichen Weise an eine Sammelkessel- oder -feuerungsanlage
anzuschließen. Dabei bringt die Verteilung der Heizluft von einem Sammelluftheizgerät
bzw. einem zentralen Raum der Wohnung aus auf die benachbarten Räume besonders einfache
und billige bauliche Verhältnisse mit sich; auch werden dabei die hohen Anlagekosten
und Umständlichkeiten einer Sammelluftheizungsanlage mit der Heizluft als Wärmeträger
in umfangreichen Luftleitungen vermieden. Bei einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung
dieser bekannten Anlage ist das als Wärmetauscher zwischen dem Wärmeträger und der
Heizluft dienende Luftheizungsgerät zwischen der Decke und einer darunter angeordneten
Blinddecke eines zentralen Raumes einer Wohnung, z. B. einer Diele, angebracht,
die selbst nur wenig oder gar nicht beheizt zu werden braucht.
-
So einfach und. billig diese bekannten Heizungsanlagen sind, so wenig
gewährleisten sie die bei der eingangs genannten Deckenheizungsanlage erzielbaren
Vorteile; denn bei den bekannten Anlagen wird die zunächst unter der Decke des zu
heizenden Raumes zugeführte Warmluft in der Nähe des Bodens, z. B. am unteren Ende
einer Tür des Raumes, wieder zu dem benachbarten zentralen Raum hin abgeführt, der
das Luftheizungsgerät enthält. Es handelt sich also bei diesen Anlagen um eine Luftheizung
im eigentlichen Sinne, nämlich mit durch die ganze Höhe des Raumes strömender Warmluft,
und die Wärmeübertragung auf die Raumbewohner erfolgt durch Konvektion der sie umgebenden,
im ganzen Raum erwärmten Luft, während Decke und Raumwände erst nachträglich gleichfalls
durch Konvektion von der Heizluft aus auf eine Temperatur erwärmt werden, die im
Durchschnitt nicht wesentlich höher als die Lufttemperatur im unteren bewohnten
Teil des Raumes ist. Hieraus ergeben sich die zwar bekannten, aber in der Raumheiztechnik
von Wohnungen mit Sammelheizungsanlagen bisher nicht hinreichend berücksichtigten
Nachteile für das Wohlbehagen der Raumbewohner und in hygienischer Hinsicht. Eine
Heizung des Raumes durch im wesentlichen Strahlung von der Decke und/oder den sonstigen
Wänden aus bei im bewohnten Raumteil kühler als die Decke und die Wände bleibender
Luft gemäß der eingangs genannten Deckenheizanlage wird nämlich behaglicher empfunden
und ist insbesondere mangels Staubaufwirbelung auch gesünder und sauberer. Dabei
werden die im Raum befindlichen festen Körper, z. B. die Raumbewohner, im wesentlichen
durch Strahlung von den Raumwänden her mit einer Temperatur erwärmt, die nur wenig
über der menschlichen Körpertemperatur oder sogar unter dieser liegt und im letzten
Falle dem Körper die hygienisch erwünschte Möglichkeit läßt, Wärme an die ihn umgebende
kühlere Luft abzugeben.
-
Die Erfindung schafft nun eine Vereinigung einer vorteilhaften Ausführung
der eingangs genannten Deckenheizungsanlage mit der zuletzt genannten Luftheizungsanlage,
die beide Vorteile mit sich bringt, ohne die Nachteile der bekannten Luftheizungsanlage
in Kauf zu nehmen, ja darüber hinaus Vorteile in der Vereinfachung des Aufbaues
der Heizungsanlage, der Wohnung und für gefälliges Aussehen ermöglicht.
-
Demgemäß besteht die Erfindung in der V ereinigung der an sich bekannten
Merkmale, daß a) die Warmluft unter die Decke durch Einströmöffnungen geleitet wird,
die so angeordnet und denen in der Nähe der Decke Ausströmöffnungen für die Rückführung
der abgekühlten Heizluft derart zugeordnet sind, daß unter der Decke, aber oberhalb
des Bereiches der Raumbewohner eine Schicht von strömender Warmluft mit höherer
Temperatur als die Raumtemperatur gebildet und die Decke von unten beheizt wird;
b) die Verteilung von Warmluft, die einem zentralen Raum einer Wohnung, insbesondere
eines Stockwerks, zugeführt oder in diesem erzeugt oder mindestens von diesem zentral
abgeführt wird, abwechselnd oder gleichzeitig auf mehrere benachbarte Räume erfolgt,
die mit dem zentralen Raum durch gegebenenfalls regelbare Einströmöffnungen und/oder
mindestens Ausströmöffnungen in Verbindung stehen; c) ein Lufterhitzer außerhalb
der zu heizenden benachbarten Räume angeordnet ist und/oder ein nicht aus Luft bestehender
Wärmeträger für den Lufterhitzer, zweckmäßig Wasser oder Dampf oder auch Elektrizität,
außerhalb der zu heizenden benachbarten oder aller Wohnräume, vorzugsweise zentral
für mehrere Wohnungen, beheizt bzw. erzeugt wird.
-
Bei billigen kleinen Wohnungen wird man des gefälligen Aussehens und
der Ersparnis halber in an sich bekannter Weise die Luftverteilung wieder von einem
Luftraum zwischen einer Blinddecke und der Decke des zentralen Raume, z. B. eines
Vorraumes, einer Wohnung vor sich gehen lassen und vorzugsweise in diesem Luftraum
auch den Lufterhitzer für die ganze Wohnung unterbringen. Von diesem Luftraum aus
führen die Einströmöffnungen in die benachbarten Räume, während die Ausströmöffnungen
erfindungsgemäß nicht im unteren Teil des Raumes, sondern dicht oder wenig unterhalb
der Blinddecke in den zentralen Raum münden, voll
wo die abgekühlte warme
Luft gesammelt abgeführt wird. Hierzu kann in an sich bekannter Weise eine Öffnung
der Blinddecke dienen, der ein Ventilator zugeordnet ist, der die abgekühlte
Warmluft
zum Lufterhitzer hin absaugt. Dieser kann gewünschtenfalls auch außerhalb des genannten
Luftraumes, z. B. in der Küche oder im Keller oder in an sich bekannter Weise in
einer Raumwand, angebracht sein. Mindestens dient auch in diesem Falle der zentrale
Raum bzw. der Luftraum über der Blinddecke zur Sammelabfuhr der abgekühlten Warmluft,
ohne daß hierzu in den benachbarten zu heizenden Räumen besondere Einrichtungen
erforderlich sind. Außerdem kann auch in diesem Falle der Luftraum über der Blinddecke
zur Sammelzufuhr der Heizluft mittels einer durch die Decke hindurch verlegten Warmluftleitung
erfolgen, die dann ebenso wie die Sammelrückluftleitung für das Auge abgedeckt entweder
unmittelbar in den Luftraum über der Blinddecke münden oder mit Abzweigen bis in
die Einströmöffnungen zu den benachbarten Räumen geführt sein kann.
-
In dieser Form kann die Deckenheizungsanlage gemäß der Erfindung auch
zur Beheizung des nicht unmittelbar an den zentralen Raum anstoßenden Raumes verwendet
werden oder zur Beheizung unmittelbar benachbarter Räume größeren Ausmaßes. Im erstgenannten
Falle wird mindestens eine Luftzufuhrleitung zweckmäßig unmittelbar bis zur Decke
oder unmittelbar unter die Decke des entfernt liegenden Raumes, im zweiten Falle
eine solche Zweigleitung an eine entfernte Stelle nahe der Decke des großen benachbarten
Raumes geführt, der zugleich auch unmittelbar von dem zentralen Raum aus nahe der
Decke mit Warmluft gespeist wird. Im ersten Falle sollen die Ausströmöffnungen des
entfernt liegenden Raumes zweckmäßig in den benachbarten Raum in einer geringeren
Höhe als die Einströmöffnungen münden, und zwar etwa in der Höhe der Ausströmöffnungen
des dem zentralen Raum benachbarten Raumes zu diesem hin oder in. wenig größerer
Höhe. Die im entfernten Raum im wesentlichen schon abgekühlte Heizluft geht dann
in den im benachbarten Raum abgekühlten Rücklaufstrom zwanglos über und/oder kann
sich dort noch weiter abkühlen, im wesentlichen ohne sich mit der darunterliegenden
Raumluft zu mischen.
-
Wie an sich bei Deckenheizungsanlagen der eingangs genannten Art bekannt
ist, können die Ein-und/oder die Ausströmöffnungen der Warmluft in als sich weitgehend
über die Breite der Wand bzw. Decke erstreckende Schlitze münden bzw. ausgebildet
sein und durch Prallplatten oder Ablenkbleche nach unten hin abgeschirmt sein, um
gegen das Auge verdeckt zu sein und eine Ablenkung der Warmluft zur Decke hin bei
den Einströmöffnungen zu gewährleisten. Der durch die Prallplatten oder Ablenkbleche
und/oder die Schlitze selbst gebildete Ouerschnitt nimmt zweckmäßig in an sich bekannter
Weise von der Stelle der Hauptluftzu- bzw. -abfuhr bis zu ihrem Ende hin stetig
ab bzw. zu.
-
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt, und zwar zeigt Fig. i einen Schnitt durch eine Diele oder einen sonstigen
Vorraum einer Klei.nwo'hnung,wobei die anschließenden Räume weggebrochen gezeigt
sind und die Lufterhitzung oberhalb einer unteren Doppeldecke der Diele erfolgt,
Fig. 2 einen der Fig. i entsprechenden Schnitt einer anderen Ausführungsform mit
Lufterhitzung außerhalb der Diele oder eines Wohnraumes, und zwar ist diese Ausführungsform
auch auf größere Wohnungen oder größere an die Diele anschließende Wohnräume anwendbar,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2 in Ansicht von unten und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 2 in Ansicht von links (aus Platzgründen
um go° gedreht).
-
i bezeichnet die Diele oder einen sonstigen zentral gelegenen Raum
einer Kleinwohnung mit vorzugsweise nur zwei oder drei Wohnräumen und/oder einer
Küche bzw. Wohnküche. Der gemeinsame Fußboden der Wohnung ist mit 2, die gemeinsame
Decke mit 3 bezeichnet. Unter der tragenden Decke 3 befindet sich in der Diele i
eine Blinddoppeldecke 4 aus leichtem Baustoff, z. B. eine geeignete und wärmefeste,
vorzugsweise auch wärmedämmende Faserstoff- oder Kunstholzpreßplatte. Auch der Bereich
5 oberhalb der Diele und der Blinddecke 4 ist zweckmäßig stark wärmedämmend ausgebildet.
Das gleiche gilt für die anschließenden Teile 6 der Decke 3, bei denen es aber auf
die Wärmedämmung weniger ankommt und die Fertigung aus üblichem Baustoff, z. B.
Deckenhohlsteinen, vollkommen befriedigend ist, die übrigens auch im Teil 5 ausreichend
sein können.
-
In den Bereichen 6 ist diie Unterseite der Decke 3 mit einer Schicht
hoher Wärmestrahlungszahl, z. B. einer weißen Tüncheschicht und/oder einer entsprechenden
Putzschicht 7, überkleidet, über der noch eine Dämmschicht üblicher Art vorgesehen
sein kann.
-
Die Warmluft wird im Raum 8 zwischen den Deckenteilen 4 und 5 durch
einen Lufterhitzer 9 mit Außenrippen erzeugt. Der Lufterhitzer ist vorzugsweise
gemeinsam für eine Mehrheit derartiger Wohnungsheizanlagen, z. B. an die Sammelfeuerungsanlage
einer Wohnblocksiedlung, an den zugehörigen Heizkessel für Heißwasser oder Dampf
angeschlossen. Die Zuleitung und die Rückleitungen des Wärmeträgers sowie die Befestigung
des Ventilators i i sind der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet.
-
Der Lufterhitzer 9 kann auch von geeigneter Stelle der Wohnung selbst,
z. B. von der Küche oder vom Keller aus, mit dem Wärmeträger, z. B. Sattdampf oder
leicht überhitztem Dampf von 6 bis 15 atü, gespeist, mit angeschweißten Leitungen
mit dem Kessel verbunden und von diesen Stellen aus der Wärmeträger einzeln befeuert
werden. Der Lufterhitzer kann auch elektrisch beheizt sein. In allen Fällen ist
möglichst dafür Sorge zu tragen, daß durch hohe Temperatur des Wärmeträgers bzw.
der Heizwiderstände, z. B. zwischen 11o und 2oo° C bzw. bei Dampf entsprechend hohen
Drucks oder bei Wasser durch Temperaturen nicht weit unter ioo°, die Wärme-
Übertragung
auf die Heizluft schnell vor sich geht und die Lufterhitzer und Kessel entsprechend
klein gehalten werden können. In der Mitte der Blinddecke q. ist unterhalb des Lufterhitzers
oder Wärmeaustauschers 9 eine Öffnung io vorgesehen, über der ein elektrischer Ventilator
die in der Pfeilrichtung 12 zurückströmende abgekühlte Luft durch das Heizgerät
9 zur Wiederaufheizung hindurchsaugt. Die auf etwa 40 his So' bei 9 erhitzte Luft
strömt in Richtung der Pfeile 13 durch Offnungen oder Längsschlitze 1.4 in den Seitenwänden
15 der Diele in die benachbarten Räume 16. Von diesen können statt zwei auch drei
oder vier oder nur einer, je nach dem Wohnungsgrundriß und den Heizbedürfnissen,
vorgesehen sein, und für jeden dieser von 9 aus beheizten Räume gilt grundsätzlich
Nachste'h endes: Die warme Luft strömt unter geringem, kaum nennenswertem Überdruck
an der Strahlungsschicht 7 der Decke 6 entlang, erwärmt diese sofort auf annähernd
Heizlufttemperatur, nämlich je nach Wetterlage und Heizbedürfnis auf 3o bis 6o°
C, kühlt sich dabei ab und strömt in Richtung der Pfeile 12 unterhalb der neu zuströmenden
Heizluft durch Öffnungen 17 oder Schlitze der Wände 1,5 unterhalb der Blinddecke
d. zum Ventilator 11 zurück. Auf diese Weise wird grundsätzlich nicht eine Luftheizung
üblicher Art bewirkt, bei der die Heizluft unter Staubaufwirbelung und unangenehmer
Einwirkung auf die im Raum befindlichen Personen den zu beheizenden Raum durchzieht;
vielmehr dient die Heizluft nur mittelbar als Wärmeträger zur Beheizung der Decke
6 und kommt mit den unteren Teilen des Raumes nicht in Berührung, deren Luft daher
angenehm kühl bleibt. Erst die Decke 6 mit ihren strahlenden Schichten 7 bildet
den eigentlichen Raumheizkörper und bewirkt eine Strahlungsaufheizung der übrigen
Zimmerwände, auch der sonstigen festen Körper und Personen im Raum. Diese Strahlungsheizung
wird angenehmer als die übliche Wärmeübertragung auf dem Umweg über die Raumluft
empfunden und erzeugt ein Raumklima, das ungefähr dem natürlichen, durch die Strahlungsheizung
der Sonne erzeugten Klima entspricht und das den Personen im Raum daher besonders
angemessen ist.
-
Wie bekannt, kann der Ventilator mit einem Zähler für seinen Strombedarf
versehen sein, der bei Sammelheizungsanlagen von z. B. Siedlungsblocks ein ausreichendes
Maß für die Wärmeabnahme eines Mieters bzw. Wohnungseigentümers bildet. Wird der
Ventilator abgestellt, so ist die Wärmeabnahme für die gesamten angeschlossenen
Wohnräume nahezu Null und auf die Verluste der Zuleitung und in der Diele i beschränkt,
abgesehen von geringfügiger und meist auch bei unbewohnter Wohnung zur Ausschaltung
von Frostgefahr erwünschter, freiwilliger Wärmeströmung durch die Räume 16.
-
Außer durch den Ventilator, dessen Drehzahl gegebenenfalls einstellbar
ist, kann eine Temperaturregelung für einzelne angeschlossene Räume in an sich bekannter
Weise durch nicht gezeichnete Regelklappen oder Schieber an den Öffnungen 14. und/oder
17 herbeigeführt werden. Bei Dampfbetrieb kann der Wärmeverbrauch auch durch Kondensatmessung
bestimmt werden.
-
Fig. 2 bis d. zeigen eine andere Ausfiihrtingsform der Erfindung,
bei der die Heizluft in irgendeiner geeigneten oder an sich bekannten Weise außerhalb
der Diele oder eines entsprechend der Diele i mit Doppeldecke .4 ausgerüsteten Raumes
i" erfolgen kann, z. B. vom Keller oder von der Küche aus und/oder mittels eines
etwa in eine Wand eingebauten oder an diese angebauten Lufterhitzers. In diesem
Falle wird die Heizluft dem Raum S oder unmittelbar den Öffnungen 14 der Wand i
5 durch eine Zuleitung 18 mit Abzweigungen i9 zugeführt. Handelt es sich um die
Beheizung größerer Räume 16 oder mehrerer nicht unmittelbar zu t" benachbarter Räume,
so können zweckmäßig weitere Abzweige 2o vorgesehen sein, die an eine entferntere
Stelle der Decke 6 der Räume 16 oder sogar in jenseits der Raumwände 21 angeschlossene,
nicht gezeichnete Räume geführt sind, vorausgesetzt, daß diese mittels Öffnungen
oder Schlitzen 17" oder anderweitig ihrerseits, z. B. über die Öffnungen 17, mit
dem Absaugventilator i i in "erhindung stehen. Die Einströmöffnungen 13 bzw. 22,
22" besitzen Ablenk- oder Prallplatten irt" bzw. 26 bzw. 27, die die Warmluft zur
Decke hinleiten und, die Öffnungen verdecken und an der Unterseite als Beleuchtungskörper
ausgebildet sein können.
-
Rechts ist in Fig. 2 bei 26 die Beheizung eines entfernteren Raumes,
links bei 27 die ßeheizung eines größeren Raumes 16 von der Leitung 2o, 18 aus angedeutet.
-
Gemäß Fig. 3 und d. empfiehlt es sich, bei Verwendung von Luftdurchtrittsschlitzen
für die Öffnungen 14 und 17 und die Mündungen 22" bzw. 26 einen sich in Richtung
von den Luftaustrittsöffnungen 14 bzw. Rückströmöffnungen 17 über die Querrichtung
der Decke 7 bzw. der Wandungen 15 hin verjüngenden Strömungsquerschnitt zu verwenden,
der der Ab- bzw. Zunahme der Heizluftmenge durch die dargestellte Profilgestaltung
Rechnung trägt. Auch bei der Ausführung nach Fig. i können die Öffnungen 14 so ausgebildet
und abgedeckt sein.
-
Die Ausgestaltung der Blinddecke .4 mit Ventilator ii entspricht der
Ausführungsform nach Fig. i ; jedoch fördert der Ventilator die abgekühlte Heizluft
in die über ihm liegende verbreiterte Mündung 23 einer Luftrückleitung 2d., die
zum Lufterhitzer zurückführt.
-
Falls das Ventilatorgeräusch oder aus baulichen Gründen ein Lüfter
entsprechend i i innerhalb der Wohnung unerwünscht ist, kann bei dieser Ausführungsform
ein Sauggebläse auch außerhalb, z. B. im unmittelbaren Anschluß an den Lufterhitzer,
angeordnet und der Raum i" besser zu Wohnzwecken verwendet werden. Gleichwohl bleibt
auch in diesem Falle für die Anlage,'insbesondere bei kleinen Stockwerkwohnungen,
der Vorteil bestehen, daß mehrere Räume von einem über einer Blinddecke angeordneten
gemeinsamen Absaugraum
aus bedient werden, in welchem die unansehnlichen
Zu- und Abfuhrleitungen, Regelvorrichtungen u. dgl. unsichtbar untergebracht werden
und von außerhalb der Wohnräume 16 bedient werden können.
-
Schließlich besteht auch die Möglichkeit, im Rahmen der Erfindung
bei der Ausführung nach Art der Fig. 2 bis d. die Blinddecke 4. ganz wegzulassen,
vor allem, wenn es sich bei r« nicht um einen Aufenthaltsraum handelt, bei dem es
auf gefälliges Aussehen der Decke ankommt.
-
Regelventile für die Einzelraumregelung sind in Fig. 2 bei 25 in den
Zweigleitungen i9 angedeutet. Insbesondere die Anlage nach Fig. 2 bis ,4 kann leicht
außer zur Beheizung als Frischluftregelung vor allem für fensterlose Räume ausgestaltet
werden. Hierbei kann die Frischluft an beliebiger Stelle des Heizkreislaufes, vorzugsweise
in der Nähe des Lufterhitzers und/oder Ventilators, mit gewünschter Regelung der
Menge und gegebenenfalls auch des Feuchtigkeitsgehaltes zugesetzt und eine entsprechende
:Menge Rückluft an geeigneter Stelle abgeführt werden. Allerdings ist die erfindungsgemäße
Anlage in ihrer einfachen Ausführung ohne Zusatzmaßnahmen für die für Wohnzwecke
meist weniger erforderliche Frischluftzufuhr weniger gedacht und geeignet, weil
ja gerade der Luftumlauf der Heizluft sich mit der Raumluft im unteren Teil der
Wohnräume kaum oder nur wenig vermischt und nur wenig vermischen soll.
-
Bei der bevorzugten Anwendung der Anlage auf Stockwerkwohnungen wird:
zweckmäßig auch der Fußboden 2 mindestens im Bereich des Raumes i, wie bei 5" in
Fig. i gezeigt ist, stark wärmedämmend, etwa mit Deckenhohlsteinen und/oder zusätzlichen
Wärmedämmschichten ausgeführt, insbesondere wenn das darunterliegende Stockwerk,
z. B. ein Keiler, nicht geheizt wird und/oder an dem Wärmeverbrauch des darüberliegenden
beheizten Stockwerkes nicht teilhaben soll.