DE10011182A1 - Heizsystem mit Fußbodenheizung - Google Patents

Abstract

Heizsystem mit Fußbodenheizung, die an den Vor- und den Rücklauf eines üblichen Radiator-Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente aus einem mindestens zwei Kammern (A, B) umfassenden Hohlkörper (1) bestehen, die im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien (2, 3) durchströmt werden, wobei eine Kammer die Vorlaufkammer (A) für das wärmeführende Medium (3) bildet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heizsystem mit Fußbodenheizung, wobei die Fußbodenheizung an den Vorlauf und den Rücklauf eines üblichen Radiator- Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist.

Aufgrund der verschiedenen Betriebstemperaturen ist es bei einem Heizsystem mit umlaufendem wärmeführendem Medium meist nicht möglich, herkömmliche Wandheizkörper oder Radiatoren und Fußbodenheizelemente an denselben Vor- und Rücklauf des Heizsystems anzuschließen. Die hohen Vorlauftemperaturen eines üblichen Radiator-Heizsystems führen zur Beschädigung des Fußbodens und sind auch aus sicherheitstechnischen Gründen für die Fußbodenheizung ungeeignet. Bei Heizungssystemen, die Radiatoren und Fußbodenheizelemente vorsehen, werden deshalb üblicherweise zwei getrennte Heizkreisläufe verwendet.

Es sind aber auch Systeme bekannt, die es ermöglichen sollen, an den Vor- und Rücklauf für Wandheizkörper bzw. Radiatoren Fußbodenheizelemente anzuschließen. Dies soll über einen zusätzlichen Neben-Heizkreis erfolgen, der neben zusätzlichen temperaturgesteuerten Regelventilen auch eine eigene Umwälzpumpe mit zugehöriger Steuerung aufweist.

Aus DE 44 17 941 A1 ist eine Vorrichtung zum Anschluss eines Fußbodenheizelementes an den Vor- und Rücklauf eines Heizsystems bekannt, welche die Nachteile bzw. den Aufwand der obigen Systeme verringern soll. Bei dieser Vorrichtung erfolgt die Reduzierung der Vorlauftemperatur des wärmetransportierenden Mediums für das Fußbodenheizelement dadurch, dass ein Teil der Wärmeenergie des Vorlaufs über einen Wärmetauscher an den Rücklauf abgegeben und über diesen dem Gesamtheizkreis wieder zugeführt wird.

Der Wärmetauscher soll dabei wenigstens einen ersten, einen Primärkreis bildenden Wärmetauscherabschnitt aufweisen, der über den Eingang des Fußbodenheizelementes mit dem Vorlauf verbindbar ist und einen zweiten, einen Sekundärkreis bildenden Wärmetauscherabschnitt, der über den Ausgang des Fußbodenheizelementes mit dem Rücklauf verbindbar ist. Im Primärkreis des Wärmetauschers ist weiterhin mindestens ein Steuerventil oder eine Drossel vorgesehen, die die Strömungsmenge des wärmetransportierenden Mediums in Abhängigkeit von der Temperatur steuert. Im Sekundärkreis ist ein zweites von einem Raumthermostat steuerbares Ventil vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Heizsystem mit Fußbodenheizung zu entwickeln, wobei die Fußbodenheizung an den Vorlauf und den Rücklauf eines üblichen Radiator-Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium mit deutlich reduziertem Aufwand anschließbar ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 6 enthalten.

Demnach beinhaltet die Erfindung ein Heizsystem mit Fußbodenheizung, wobei die Fußbodenheizung an den Vorlauf und den Rücklauf eines üblichen Radiator- Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist. Die Fußbodenheizelemente bestehen dabei aus einem mindestens zwei Kammern umfassenden Hohlkörper, die im Gegenstrom von wärmeführenden Medien durchströmt werden, wobei eine Kammer die Vorlaufkammer für das wärmeführende Medium (warm) bildet und die andere Kammer die Rücklaufkammer für das wärmeführende Medium (abgekühlt) bildet. Die Kammern können demnach sowohl neben- als auch ineinander angeordnet sein. Bei nebeneinander angeordneten Kammern ist die auf den Fußbodenaufbau wirkende Temperatur durch eine Dimensionierung folgender abhängiger Flächen beeinflussbar:

• 1. die Trennfläche zwischen Vorlauf- und Rücklaufkammer,
• 2. den Teil der Außenfläche, der innen vom Vorlauf berührt wird,
• 3. den Teil der Außenfläche, der innen vom Rücklauf berührt wird.

Nach einem besonders bevorzugten Merkmal bestehen die Fußbodenheizelemente aus einem Hohlkörper mit mindestens zwei ineinander angeordneten Kammern, die im Gegenstrom von wärmeführenden Medien durchströmt werden, wobei die innenliegende Kammer die Vorlaufkammer für das wärmeführende Medium und die diese Kammer aufnehmende Kammer die Rücklaufkammer für das bereits abgekühlte wärmeführende Medium bildet. Die beiden ineinander angeordneten Hohlkörper sind dabei durch mindestens einen Stabilisierungssteg voneinander beabstandet. Durch eine Variation der wärmeübertragenden Flächen, zum einen der Flächen zwischen der inneren Vorlaufkammer und der äußeren Ringkammer als Rücklaufkammer als auch der vom Außendurchmesser der äußeren Ringkammer gebildeten wärmeübertragenden Fläche an das Material des Fußbodenaufbaus, lassen sich die auf den Fußboden wirkenden Temperaturen vorteilhaft beeinflussen. Nach einem bevorzugten Merkmal der Erfindung bestehen die Fußbodenheizelemente aus mindestens zwei ineinander angeordneten rohrförmigen Kanälen, die im Gegenstrom von wärmeführenden Medien durchströmt werden.

Die Zuführung bzw. Abführung des wärmeführenden Mediums erfolgt nach einem besonderen Merkmal über einen Eintrittsfitting, der an einem Ende bzw. Anfang der Fußbodenheizelemente angeordnet ist. Die Fußbodenheizelemente sind zur Umlenkung der wärmeführenden Medien von der Vorlaufkammer in die Rücklaufkammer nach einem weiteren Merkmal der Erfindung mit einer Endkappe versehen.

Die Erfindung beinhaltet auch eine Fußbodenheizung, die an den Vorlauf und den Rücklauf eines üblichen Radiator-Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist, wobei die Fußbodenheizelemente mindestens zwei ineinander angeordnete Kammern umfassen, die durch mindestens einen Stabilisierungssteg voneinander beabstandet sind und im Gegenstrom von wärmeführenden Medien durchströmt werden. Die innenliegende Kammer bildet die Vorlaufkammer für das wärmeführende Medium und die diese Kammer aufnehmende Kammer die Rücklaufkammer für das bereits abgekühlte wärmeführende Medium. Die Zu- bzw. Abführung der wärmeführenden Medien erfolgt über einen Eintrittsfitting, der an einem Ende bzw. Anfang der Fußbodenheizelemente angeordnet ist. Zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums von der Vor- in die Rücklaufkammer ist eine Endkappe vorgesehen.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1: Aufbau eines Heizrohres für ein Fußbodenheizelement im Querschnitt,

Fig. 1a: Heizrohr für ein Fußbodenheizelement im Querschnitt mit innerhalb eines Rohres angeordneter Vor- und Rücklaufkammer,

Fig. 2: Darstellung der Strömung des wärmeführenden Mediums im Heizrohr für ein Fußbodenheizelement,

Fig. 3: Eintrittsfitting zur Trennung der wärmeführenden Medien,

Fig. 4: Endkappe zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums.

Das Heizsystem mit Fußbodenheizung besteht aus einem üblichen Radiator- Heizsystem mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium, wobei die Fußbodenheizung an den Vor- und den Rücklauf des Radiator-Heizsystems angeschlossen ist. Die im Fußboden eingebetteten Fußbodenheizelemente der Fußbodenheizung werden im Beispiel gemäß der Fig. 1 aus einem Hohlkörper 1 mit zwei ineinander angeordneten Kammern A und B gebildet, die im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien 2 bzw. 3 durchströmt werden. Die innenliegende Kammer A bildet die Vorlaufkammer für das heiße wärmeführende Medium 2 aus dem Vorlauf des Radiator-Heizsystems und die die Kammer A aufnehmende Kammer B bildet die Rücklaufkammer für das durch Wärmeabgabe abgekühlte wärmeführende Medium 3. Die beiden Kammern A und B sind durch vier Stabilisierungsstege 4 voneinander beabstandet. Dieses "Doppelrohr" funktioniert nach dem Prinzip eines in der Heizfläche verlegten Gegenstromapparates. Dem heißen Vorlauf im Innenrohr A ist der abgekühlte Rücklauf in den das Innenrohr umschließenden Rohrkammern B zugeordnet.

Die Fußbodenheizelemente bestehen demnach aus mindestens zwei ineinander angeordneten rohrförmigen Kanälen A, B, die im Gegenstrom von einem wärmeführenden Medium 2 bzw. 3 durchströmt werden. Als wärmeführendes Medium 2 bzw. 3 kann Wasser eingesetzt werden.

Die Zu- bzw. Abführung der wärmeführenden Medien 2, 3 kann, wie in Fig. 3 gezeigt, über einen Eintrittsfitting 5 erfolgen, der an einem Ende bzw. Anfang der Fußbodenheizelemente angeordnet ist.

Zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums 2 von der Vorlaufkammer A in die Rücklaufkammer B sind die Fußbodenheizelemente gemäß Fig. 4 mit einer Endkappe 6 versehen.

In der Fig. 1a ist eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung dargestellt. Die im Fußboden eingebetteten Fußbodenheizelemente der Fußbodenheizung werden im Beispiel gemäß der Fig. 1a aus einem Hohlkörper 1 mit zwei nebeneinander angeordneten Kammern A und B gebildet, die im Gegenstrom von wärmeführenden Medien 2 bzw. 3 durchströmt werden, wobei eine Kammer die Vorlaufkammer A für das noch heiße wärmeführende Medium 2 aus dem Vorlauf des Radiator-Heizsystems und die andere Kammer die Rücklaufkammer B für das durch Wärmeabgabe bereits abgekühlte wärmeführende Medium 3 bildet. Über die Fläche X erfolgt die Wärmeabgabe vom Medium 2 in der Kammer A an den Estrich. Über die Fläche Y erfolgt die Wärmeabgabe vom Medium 3 in der Kammer B an den Estrich und über die Fläche Z erfolgt der Wärmeaustausch zwischen den Medien 2 bzw. 3 in den Kammern A und B.

Claims (7)

1. Heizsystem mit Fußbodenheizung, die an den Vor- und den Rücklauf eines üblichen Radiator-Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente aus einem mindestens zwei Kammern (A, B) umfassenden Hohlkörper (1) bestehen, die im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien (2, 3) durchströmt werden, wobei eine Kammer die Vorlaufkammer (A) für das wärmeführende Medium (2) und die andere Kammer die Rücklaufkammer (B) für das wärmeführende Medium (3) bildet.

2. Heizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente aus einem Hohlkörper (1) mit mindestens zwei ineinander angeordneten Kammern (A, B) bestehen, die im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien (2, 3) durchströmt werden, wobei die innenliegende Kammer (A) die Vorlaufkammer für das wärmeführende Medium (2) und die die Kammer (A) aufnehmende Kammer (B) die Rücklaufkammer für das wärmeführende Medium (3) bildet.

3. Heizsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern (A, B) durch mindestens einen Stabilisierungssteg (4) voneinander beabstandet sind.

4. Heizsystem nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente aus mindestens zwei ineinander angeordneten rohrförmigen Kanälen (A, B) bestehen, die im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien (2, 3) durchströmt werden.

5. Heizsystem nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung bzw. Abführung der wärmeführenden Medien (2, 3) über einen Eintrittsfitting (5) erfolgt, der an einem Ende bzw. Anfang der Fußbodenheizelemente angeordnet ist.

6. Heizsystem nach einem der o. g. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums (2) von der Vorlaufkammer (A) in die Rücklaufkammer (B) mit einer Endkappe (6) versehen sind.

7. Fußbodenheizung, die an den Vor- und den Rücklauf eines üblichen Radiator- Heizsystems mit einem umlaufenden wärmeführenden Medium angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Fußbodenheizelemente mindestens zwei ineinander angeordnete Kammern (A, B) umfassen, die durch mindestens einen Stabilisierungssteg (4) voneinander beabstandet sind und im Gegenstrom von den wärmeführenden Medien (2, 3) durchströmt werden, wobei die innenliegende Kammer (A) die Vorlaufkammer für das wärmeführende Medium (2) und die die Kammer (A) aufnehmende Kammer (B) die Rücklaufkammer für das wärmeführende Medium (3) bildet, wobei die Zu- bzw. Abführung der wärmeführenden Medien (2, 3) über einen Eintrittsfitting (5) erfolgt, der an einem Ende bzw. Anfang der Fußbodenheizelemente angeordnet ist, und zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums (2) von der Vorlaufkammer (A) in die Rücklaufkammer (B) eine Endkappe (6) vorgesehen ist.