DE10011182A1

DE10011182A1 - Floor heating system is connected to forward and return flow of customary radiator heating system comprises heating bodies comprising at least two chambers through which the heat-conducting medium passes in counterflow

Info

Publication number: DE10011182A1
Application number: DE10011182A
Authority: DE
Inventors: Harald Fonfara
Original assignee: Kermi GmbH
Current assignee: Kermi GmbH
Priority date: 2000-03-08
Filing date: 2000-03-08
Publication date: 2001-09-13

Abstract

The floor heating system is connected to thee forward and return flow of a customary radiator heating system with a circulating heat-conducting medium. The floor heating components consist of heating bodies (1) comprising at least two chambers (A,B), through which the heat-conducting medium (2,3) passes in counterflow. One chamber forms the forward flow chamber (A) for the heat conducting medium (2) and the other chamber forms the return flow chamber (B) for the heat conducting medium (3).

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.The invention relates to a heating system with underfloor heating, the Underfloor heating to the flow and return of a conventional radiator Heating system with a circulating heat-conducting medium is connected.

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.Due to the different operating temperatures it is with a heating system circulating heat-conducting medium mostly not possible, conventional Wall radiators or radiators and floor heating elements on the same pre and to connect the heating system return. The high flow temperatures of a usual radiator heating system lead to damage to the floor and are Also unsuitable for underfloor heating for safety reasons. At Heating systems that provide radiators and floor heating elements therefore usually two separate heating circuits are used.

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.However, systems are also known which are intended to make it possible to connect to the front and Return for wall radiators or radiators underfloor heating elements to connect. This should be done via an additional auxiliary heating circuit, the In addition to additional temperature-controlled control valves, it also has its own Circulation pump with associated control.

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.DE 44 17 941 A1 describes a device for connecting a Underfloor heating element known to the flow and return of a heating system, which should reduce the disadvantages or the effort of the above systems. In this device, the flow temperature of the heat-transporting medium for the underfloor heating element in that a Part of the thermal energy of the flow via a heat exchanger to the return delivered and fed back to the overall heating circuit via this.

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.The heat exchanger should at least form a first primary circuit Have heat exchanger section, which over the entrance of the Underfloor heating element can be connected to the flow and a second, one Secondary circuit forming heat exchanger section, which over the outlet of the Underfloor heating element can be connected to the return. In the primary circle of the Heat exchanger is still at least one control valve or throttle provided that in the flow rate of the heat transfer medium Controls depending on the temperature. There is a second of in the secondary circuit a valve controlled by a room thermostat.

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.The object of the present invention is to provide a heating system with underfloor heating develop, the underfloor heating to the flow and the return of a usual radiator heating system with a circulating heat-carrying medium significantly less effort can be connected.

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.According to the invention, this object is achieved by the features of claims 1 and 7 solved. Advantageous developments of the invention are in claims 2 to 6 contain.

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:
Accordingly, the invention includes a heating system with underfloor heating, the underfloor heating being connected to the flow and return of a conventional radiator heating system with a circulating heat-carrying medium. The underfloor heating elements consist of a hollow body comprising at least two chambers through which heat-conducting media flow in countercurrent, one chamber forming the flow chamber for the heat-conducting medium (warm) and the other chamber forming the return chamber for the heat-conducting medium (cooled). The chambers can therefore be arranged next to one another as well as one inside the other. With chambers arranged side by side, the temperature acting on the floor structure can be influenced by dimensioning the following dependent areas:

1. die Trennfläche zwischen Vorlauf- und Rücklaufkammer,1. the interface between the flow and return chambers,
2. den Teil der Außenfläche, der innen vom Vorlauf berührt wird,2. the part of the outer surface that is touched on the inside by the flow,
3. den Teil der Außenfläche, der innen vom Rücklauf berührt wird.3. the part of the outer surface that is touched on the inside by the return.

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.According to a particularly preferred feature, there are underfloor heating elements from a hollow body with at least two chambers arranged one inside the other are flowed through in countercurrent by heat-conducting media, the internal chamber the flow chamber for the heat-conducting medium and the this chamber accommodating the return chamber for the already cooled heat-conducting medium forms. The two arranged one inside the other Hollow bodies are separated from one another by at least one stabilizing web spaced. By varying the heat transfer surfaces, on the one hand Areas between the inner flow chamber and the outer annular chamber as Return chamber as well as that of the outer diameter of the outer annular chamber formed heat transfer surface to the material of the floor structure, the temperatures acting on the floor can be influenced advantageously. According to a preferred feature of the invention Floor heating elements made of at least two tubular ones arranged one inside the other Channels through which heat-conducting media flow in countercurrent.

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.The supply or removal of the heat-carrying medium takes place after a special feature about an entry fitting, which at one end or beginning of the Floor heating elements is arranged. The floor heating elements are for Redirecting the heat-conducting media from the flow chamber into the Return chamber according to a further feature of the invention with an end cap Mistake.

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.The invention also includes underfloor heating connected to the flow and the Return of a conventional radiator heating system with a rotating one heat-conducting medium is connected, the floor heating elements comprise at least two nested chambers which are separated by at least one a stabilizing web are spaced apart and in counterflow from flow through heat-conducting media. The inner chamber forms the Flow chamber for the heat-carrying medium and this chamber receiving chamber the return chamber for the already cooled heat-conducting medium. The supply and discharge of the heat-conducting media takes place via an entry fitting, which at one end or beginning of the Floor heating elements is arranged. To redirect the heat-carrying An end cap is provided for the medium from the forward to the return chamber.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen: In the following, the invention is to be explained with reference to the figures using an exemplary embodiment are explained in more detail. Show it:

Fig. 1: Aufbau eines Heizrohres für ein Fußbodenheizelement im Querschnitt, Fig. 1: Construction of a heating tube for a Fußbodenheizelement in cross-section,

Fig. 1a: Heizrohr für ein Fußbodenheizelement im Querschnitt mit innerhalb eines Rohres angeordneter Vor- und Rücklaufkammer, FIG. 1a: heating tube for a Fußbodenheizelement in cross section is arranged within a pipe flow and return chamber,

Fig. 2: Darstellung der Strömung des wärmeführenden Mediums im Heizrohr für ein Fußbodenheizelement, Fig. 2: Representation of the flow of heat carrying medium in the heating tube for a Fußbodenheizelement,

Fig. 3: Eintrittsfitting zur Trennung der wärmeführenden Medien, Fig. 3: inlet fitting for separating the heat-carrying media,

Fig. 4: Endkappe zur Umlenkung des wärmeführenden Mediums. Fig. 4: end cap for deflecting the heat-carrying medium.

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.The heating system with underfloor heating consists of a conventional radiator heating system with a circulating heat-conducting medium, the underfloor heating being connected to the supply and return lines of the radiator heating system. In the example according to FIG. 1, the underfloor heating elements of the underfloor heating embedded in the floor are formed from a hollow body 1 with two chambers A and B arranged one inside the other, through which the heat-carrying media 2 and 3 flow in countercurrent. The inner chamber A forms the flow chamber for the hot heat-conducting medium 2 from the flow of the radiator heating system and the chamber B accommodating the chamber A forms the return chamber for the heat-conducting medium 3 cooled by heat emission. The two chambers A and B are spaced apart from one another by four stabilizing webs 4 . This "double pipe" works on the principle of a counter-current device installed in the heating surface. The hot flow in the inner pipe A is associated with the cooled return in the pipe chambers B surrounding the inner pipe.

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.The floor heating elements accordingly consist of at least two tubular channels A, B arranged one inside the other, through which a heat-conducting medium 2 or 3 flows in countercurrent. Water can be used as the heat-conducting medium 2 or 3 .

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. The supply or discharge of the heat-carrying media 2 , 3 can, as shown in FIG. 3, take place via an inlet fitting 5 which is arranged at one end or at the beginning of the floor heating elements.

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.To deflect the heat-carrying medium 2 from the flow chamber A into the return chamber B, the floor heating elements according to FIG. 4 are provided with an end cap 6 .

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.A further embodiment variant of the invention is shown in FIG. 1a. The underfloor heating elements of the underfloor heating embedded in the floor are formed in the example according to FIG. 1a from a hollow body 1 with two chambers A and B which are arranged next to one another and through which heat-conducting media 2 and 3 flow in countercurrent, one chamber being the flow chamber A for the still hot heat-conducting medium 2 from the flow of the radiator heating system and the other chamber forms the return chamber B for the heat-conducting medium 3 that has already cooled due to heat emission. Heat is transferred from the medium 2 in the chamber A to the screed via the surface X. Heat is transferred from medium 3 in chamber B to the screed via surface Y and heat is exchanged between media 2 and 3 in chambers A and B via surface Z.

Claims

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.1. heating system with underfloor heating which is connected to the flow and return of a conventional radiator heating system with a circulating heat-carrying medium, characterized in that the underfloor heating elements consist of a hollow body ( 1 ) comprising at least two chambers (A, B), through which the heat-carrying media ( 2 , 3 ) flows in countercurrent, one chamber forming the flow chamber (A) for the heat-carrying medium ( 2 ) and the other chamber forming the return chamber (B) for the heat-carrying medium ( 3 ).

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.2. Heating system according to claim 1, characterized in that the underfloor heating elements consist of a hollow body ( 1 ) with at least two chambers (A, B) arranged one inside the other, through which the heat-conducting media ( 2 , 3 ) flow in countercurrent, the inner one Chamber (A) the flow chamber for the heat-carrying medium ( 2 ) and the chamber (A) receiving chamber (B) forms the return chamber for the heat-carrying medium ( 3 ).

3. Heizsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kammern (A, B) durch mindestens einen Stabilisierungssteg (4) voneinander beabstandet sind.3. Heating system according to claim 2, characterized in that the two chambers (A, B) are spaced apart from one another by at least one stabilizing web ( 4 ).

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.4. Heating system according to claims 2 and 3, characterized in that the floor heating elements consist of at least two tubular channels (A, B) arranged one inside the other, through which the heat-carrying media ( 2 , 3 ) flow in countercurrent.

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. 5. Heating system according to one of the above claims, characterized in that the supply or discharge of the heat-carrying media ( 2 , 3 ) via an inlet fitting ( 5 ) which is arranged at one end or beginning of the floor heating elements.

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.6. Heating system according to one of the above claims, characterized in that the floor heating elements for deflecting the heat-carrying medium ( 2 ) from the flow chamber (A) into the return chamber (B) are provided with an end cap ( 6 ).

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.7. Floor heating, which is connected to the flow and return of a conventional radiator heating system with a circulating heat-carrying medium, characterized in that the floor heating elements comprise at least two chambers (A, B) arranged one inside the other, which are supported by at least one stabilizing web ( 4 ) are spaced from each other and the heat-conducting media ( 2 , 3 ) flow through them in countercurrent, the inner chamber (A) being the flow chamber for the heat-carrying medium ( 2 ) and the chamber (A) receiving the chamber (B) the return chamber for forms the heat-carrying medium ( 3 ), the supply or discharge of the heat-carrying media ( 2 , 3 ) via an inlet fitting ( 5 ), which is arranged at one end or beginning of the underfloor heating elements, and for deflecting the heat-carrying medium ( 2 ) an end cap ( 6 ) is provided from the flow chamber (A) into the return chamber (B).