Raumheizungsanlage mit einem Wärmespeichergerät Raumheizungsanlage
mit einem Wärmespeichergerät, insbesondere einem elektrisch-beheizten Schwachlaststromspeicherofen,
der an Stellen, wo Wärmeverlust durch Abstrahlung auftritt, mit Vorrichtungen zum
Auffangen der Strahlungswärme, zum Übertragen derselben auf ein fortleitbares Medium
und zum Fortleiten des Mediums zu wenigstens einer Wärmeverbrauchsstelle versehen
ist. Raumheizungsanlagen in Verbindung mit Wärmespeicheröfen, und zwar elektrischen
Nachtstrom- bzw. Schwachlaststromspeicheröfen, sind bekannt. Die Öfen befinden sich
dabei in den einzelnen Räumen, z. B. eines Wohnhauses oder eines Schulgebäudes,
und werden anlagenartig insgesamt oder raumgruppenweise oder ofengruppenweise elektrisch
gesteuert. In der überwiegenden Zahl der Fälle handelt es sich um Wärmespeicheröfen,
deren Wärmeinhalt auf konvektivem Wege in den betreffenden Raum eingespeist wird
(österreichische Patentschrift 217 135).
Bei allen bekannten
Wärmespeichergeräten treten Wärmeverluste durch Abstrahlung auf, die selbst dort
unerwünscht sind, wo es sich um Ofentypen mit Wärmeabgabe vorwiegend durch Strahlung
handelt. Besonders unerwünscht sind diese Verluste bei Öfen oder sonstigen Wärmespeichergeräten,
die mit Wärmeabgabe durch Konvektion arbeiten, denn dort-handelt es sich um wirklich
verlorene Wärmemengen. Da jedoch die meisten Geräte so aufgestellt werden müssen,
daß sie mit zumindest einer Seite kühleren Temperaturen zugewandt sind, z. B. der
Außenmauer eines Hauses, lassen sich Verluste durch Abstrahlung nicht vermeiden;
es ergibt sich in diesen Fällen ein oftmals bedeutendes Wärmegefälle vom heißen
Speicherkern zur kalten Mauer o. dgl. Dies ist gerade für Wärmespeichergeräte sehr
nachteilig. Es sind auch Raumheizungsanlagen bekannt, die die Wärme unter Mitwirkung
vorzugsweise eines Teils der Wandungsflächen des Raumes mittels Strahlung in den
Raum abgeben. Bekannte Anlagen arbeiten mit Strömungskanälen für das Medium im Fußboden
bzw. heizen von der Oberwand bzw.-Decke des Raumes aus. Luft, Wasser oder Wasserdampf
sind als Wärmeträger bekannt. Den Wandungsheizungen gemeinsam ist der Vorteil gleichmäßiger
Wärmeverteilung und damit vergleichsweise geringerer Heizflächentemperaturen. Aus
physiologischen und bautechnischen Gründen sowie hinsichtlich des Wirkungsgrades
und in bezug auf die Möbelverteilung im Raum ist die Fußbodenstrahlungsheizung am
günstigsten. Es ist auch bei Fußbodenheizungen versucht worden, den Gedanken der
Wärmespeicherung zu verwirklichen, indem bestimmte Werkstoffschichten mit darin
eingebetteten elektrischen Heizwiderständen unter dem Fußboden, von dem die Strahlung
ausgehen
sollte, angeordnet wurden (Zeitschrift "Elektrowärme", Nr. 3/1963, Seiten 125 -
135). Diese Technik hat sich jedoch mangels ausreichender Regelungsmöglichkeiten
nicht einführen können, außerdem erfordert sie eine sehr aufwendige Bauweise. Besonders
in der kalten Jahreszeit macht sich bei sämtlichen bekannten Fußbodenheizungssystemen
der Nachteil bemerkbar, daß die Oberflächentemperatur des Fußbodens die physiologisch
zumutbare Grenze erheblich überschreiten muß, weil die zulässige Oberflächentemperatur
dann zur einwandfreien Beheizung sämtlicher Höhenschichten des Raumes nicht mehr
ausreicht. Eine erhöhte Fußbodentemperatur bereitet jedoch, insbesondere bei längerem
Verweilen an einer Stelle des Fußbodens, Unbehagen und führt außerdem zur Überempfindlichkeit
der betreffenden - Person bei späterem Aufenthalt im Freien oder in "fußkalten"
Räumen (vgl. Zeitschrift "Sanitäre Technik", Nr. 1/1961, Seiten 1? - 21). Der Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, ein Wärmespeichergerät zu schaffen, (welches möglichst
wenig Wärmeverluste durch unerwünschte Abstrahlung hat), ferner eine Heizung zu
schaffen, welche die unbestrittenen.Vorteile der großflächigen, milden Wärmeabstrahlung
seitens einer Wandungsfläche, insbesondere des Fußbodens, zur Wirkung bringt, und
zwar in physiologisch optimaler Weise, ohne wesentlich erhöhte bauliche Aufwendungen
an der betreffenden Fläche und mit der Möglichkeit zur weitgehend beliebigen Regelung
der Wärmeabgabe entsprechend auch kurzfristig auftretenden Wärmebedarfsfällen. Die
Lösung geschieht nach der Erfindung durch eine Raumheizungsanlage mit einem Wärmespeichergerät,
welche dadurch gekennzeichnet ist, daß das Wärmespeichergerät mit Fußboden- bzw.
Wandungsheizungen
verbunden ist, die mit dem strömenden Wärmeträgermedium arbeiten, und daß das Wärmespeichergerät
. und die Fußb ollen- bzw. Wandungsheizungen in dem gleichen Raum angeordnet sind.
Hierdurch wird erreicht, daß die unerwünschte, jedoch kaum ganz zu vermeidende Abstrahlung
von Wärme nutzbringend ausgewertet werden kann, und zwar zu den verschiedens±---,Zwecken.
Dies stellt einen wesentlichen Vorteil dar. Ein weiterer Lösungsgedanke besteht
erfindungsgemäß in der Verwendung von elektrisch beheizten Schwachlaststromspeicheröfen
gemäß dem Hauptgedanken als Wärmequelle zum Betrieb von mit einem strömenden Wärmeträger-Medium
arbeitenden Fußboden-bzw. Wandungsheizungen. Der hiermit_erzielte technische Fortschritt
besteht in der Summierung zahlreicher Wirkungen bzw. Vorteiles Die Forderungen der
Aufgabenstellung werden vollständig erfüllt, denn es@ergibt sich die Möglichkeit,
nicht nur mittels Strahlung von der betreffenden Wandungsfläche her zu heizen, sondern
auch noch zusätzlich mittels Konvektion durch die Wärmespeicheröfen. Infolgedessen
braucht die Flächentemperatur nicht überhöht zu werden, da ein zusätzlicher Wärmebedarf
auf konvektivem Wege befriedigt werden kann. Die Wärmequelle ist dabei für beide
Arten der Wärmeeinleitung in den Raum die gleiche, nämlich der Wärmespeicher des
Wärmespeicherofens. Hierdurch ergeben sich Einsparungen in apparativer und energiemäßiger
Hinsicht. Die Regelungsfähigkeit ist besonders hervorzuheben. Ferner wird auch eine
Erhöhung der Speicherkapazität erzielt, denn zur Kapazität des Wärmespeicherofens
kommt noch die Speicherkapazität der betreffen- -den Wandung, z. B. des Fußbodens,
hinzu. Das strömende Wärmeträger-Medium kann, wie bekannt, gasförmig oder flüssig
sein.
Von den vorerwähnten Gedanken ausgehend wird weiterhin erfindungsgemäß
eine Raumheizungsanlage mit Fußboden- oder Wandungsheizung vorgeschlagen, die mit
einem strömenden .Medium als Wärmeträger arbeitet, für das ein Wärmespeicherofen
als Wärmequelle verwendet wird, wobei der Wärmespeicherofen mit wenigstens einem
besonderen Wärmeaustauscher zur Abgabe. von Speicherwärme 'an das strömende Medium
ausgerüstet ist und wobei die Leitungswege für das strömende Medium im Fußboden
und/oder in den Wänden, vorzugsweise ein an sich bekanntes in den Fußboden eingebettetes
Heizröhrenwerk für Wasser oder Wasserdampf,.mit ihren Enden an den Wärmeaustauscher
des Wärmespeicherofens angeschlossen sind. Auf diese Weise läßt sich die im Wärmespeicherofen
bevorratete Wärme besonders einfach in die betreffende Wandung hineinführen und
von dort mittels Strahlung abgeben. Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann
der Wärmeaustauscher des Wärmespeicherofens als Verdämpfer eingerichtet und an seinem
einen Ende mit einer Speisepumpe verbunden sein, der ein Ausgleichs-und Entlüftungsgefäß
sowie ein Kondensatabscheider vorgeschaltet sind, wobei unter Umgehung der Speisepumpe
zwischen Ausgleichsgefäß und Dampferzeuger ein Druckbegrenzungsventil angeordnet
ist. Um geeignete Druck- und Temperaturverhältnisse beim Verdampfen des strömenden
Mediums-erzielen zu können, wird nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung
vorgeschlagen, daß es aus einer Flüssigkeit mit einem höheren oder niedrigeren Siedepunkt
als Wasser besteht, beispielsweise aus Alkohol, Glykol oder synthetischen Erzeugnissen
dieser Art. Zusätzlich zur Fußboden- oder Wändungsheizung kann auch noch eine Warmwasserheizung
für weitere Räume mit demselben oder einem getrennten Wärmeträgerkreislauf an den
Wärmespeicherofen
angeschlossen werden, beispielsweise für Bäder,
Flure oder Garagen. Damit ergibt sich ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen
Raumheizungsanlage. Die Erfindung hat auch ein Wärmespeichergerät-zum Zwecke der
eingangs genannten Verwendung und als Bestandteil der erwähnten Anlage zum Gegenstand,
welches sich dadurch auszeichnet, daß die im Wärmestrahlungsbereich des Speicherkerrr;angeordnete
Vorrichtung bzw. der Wärmeaustauscher einen getrennten Strömungsweg für das Medium
aufweist, welcher nach Anordnung oder Gestaltung über wenigstens ein schirmartiges
Element zum Auffangen der Wärmestrahlen verläuft. Hierdurch wird . eine besonders
günstige Wärmeübertragung vom Speicherkern auf das Medium erzielt, und es wird verhindert,
daß die bewährte Bauart eines Wärmespeicherofens mit Wärmeabgabe vorwiegend durch
Konvektion durch die erweiterte Zweckbestimmung des Ofens beeinträchtigt wird. Nach
einer Ausführungsform des vorgenannten Erfindungsgegenstandes wird vorgeschlagen,
dab der Strömungsweg aus über eine Fläche verteilt verlegten Rohren, z: B. aus einer
- auch mehrkreisigen - Rohrschlange, besteht, die in den Körper des schirmartigen
Elements eingebettet oder auf das Element aufgebracht sind. Das schirmartige Element
kann auch selbst den Strömungsweg bilden, indem es hohl und zum Durchströmen des
Mediums eingerichtet ist, beispielsweise kann das schirmartige Element-als gegossene
Platte mit gezackter oder gerippter Oberfläche oder als an sich bekannte doppelwandige
Blechplatte mit geprägten oder sonstwie verformten Oberflächen und'dadurch entstehenden
Strömungswegen ausgebildet sein:
Wenn das schirmartige Element nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung als doppelwandige gewellte Platte mit
voneinander abgetrennten Strömungswegen ausgebildet und auf einer ebenen Platte
befestigt ist, sollten die Linien, längs denen die gewellte Platte auf der ebenen
Platte aufliegt, durchgehende Löt- oder Schweißverbindungen zwischen den Platten
aufweisen. Diese Maßnahme dient zur Erzielung eines besseren Wärmeübergangs von
der einen Platte zur anderen, d. h. von derjenigen, welche die Wärmestrahlen schirmartig
auffängt, zu derjenigen, welche die Strömungswege für das Medium enthält. In entsprechender
Weise kann auch bei einem aus Rohren bestehenden Strömungsweg vorgesehen sein, daß
die Linien, längs denen die Rohre auf .dem schirmartigen Element aufliegen, durchgehende
Löt- oder Schweißverbindungen oder-sonstwie hergestellte ausreichende Wärmeübertragungsflächen
zwischen Rohren und Element aufweisen. Zur weiteren Verbesserung der Wärmeübertragungsverhältnisse
kann das schirmartige Element mit dem Strömungsweg für das Medium geschwärzt sein.
Was die Anordnung des schirmartigen Elements im Wärmespeicherofen anbetrifft, wird
erfindungsgemäß eine ein-, mehr- oder allseitige äußere Bedeckung des Wärmespeicherkerns
durch wenigstens ein schirmartiges Element vorgeschlagen. Damit ist eine klare Trennung
der Wärme verbrauchenden Bereiche im Innern des Wärmespeicherofens verbunden, d.
h. der Wärmespeicherkern bedient in seinem Innern das eine und an seinem Umfang
das andere Medium. Dadurch ergibt sich eine besonders verlustlose Arbeitsweise,
da auch die selbst bei bester Isolierung nicht ganz zu vermeidende Wärmeabstrahlung
des Kerns nach außen nutzbringend verwertet wird. Es ist jedoch auch möglich, wenigstens
ein schirmartiges Element innerhalb des Wärmespeicherkerns, z. B. zwischen den Platten,
anzuordnen. Ebenso ist es nicht
ausgeschlossen, ein schirmartiges
Element im Strömungswege für die Konvektionsluft im Innern des Wärmespeicherkerns
unterzubringen, falls sich dies in-einem besonderen Falle als zweckmäßig erweisen
sollte. Eine Kombination der Anwendungsweisen bzw.-ihrer Wirkungen ergibt sich nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfindung durch die Anordnung eines Strömungsweges
für die Konvektionsluft aus dem. Innern des Speicherkerns entlang eines außerhalb
desselben angeordneten schirmartigen Elements. Ein anderer Vorschlag nach der Erfindung
geht dahin, daß das schirmartige Element.anstelle der Wärmedämmschicht vorgesehen
ist. Diese Ausbildungsweise beinhaltet den Gedanken, daß der jeweilige Wärmeaustauscher
an derjenigen Stelle des -Wärmespeichers angeordnet wird, die,den größten unerwünschten
Wärmeverlust aufweist.- Es wird sich dabei meistens um die Stelle bzw. Ofenseite
handeln, die einer Mauerseite des betreffenden Raumes zugekehrt ist.
Weiterhin ist die erfindungsgemäße Maßnahme. von Bedeutung, daß eine
wahlweise. B: thermostatisch-enzuregelnde Menge der Konvektionsluft mittels eines
entsprechenden Strömungsweges und einer entsprechenden Verteilvorr:chtung über wenigstens
ein. schirmartiges Element.führbar ist, um die in -den Raum austretende, unmittelbar
aus dem.Speicherkern kommende Konvektionsluft kühlen-oder ihr eine abgekühlte Konvektionsluftmenge
zu-,mischen--zu können. Hier durch gewinnt :der Wärmeaustauscher in Gestalt des.
schirmartigen Elements eine doppelte Wirkungsweise, da er- nicht nur zur Bedienung
der Fußboden- bzw. Wandungsheizung,-sondern auch zur Bedienung der'Zusätzlichen
Rahmheizung mittels Konvektionsluft herangezogen wird.
Schließlich
sei noch der erfindungsgemäße Vorschlag hervorgehoben, daß - in Strömungsrichtung
gesehen - vor der Öffnung, durch die die Konvektionsluft aus dem Gehäuse in den
Raum hineinströmt, ein Rippenrohrbündel angeordnet ist, welches in den Kreislauf
des Wärmeaustauschers einschaltbar ist, um zur bedarfsweisen Nachwärmung des in
diesem Kreislauf strömenden Mediums zu dienen, wobei die bedarfsweise Zuschaltbarkeit-des
Rippenrrohrbündels selbsttätig, z. B. thermostatisch, oder von Häng eingerichtet
ist. Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung einer Anzahl von Ausführungsbeispielen des Erfindungsgegenstandes,
die in der Zeichnung wiedergegeben sind. Es zeigen: Fig: 1 eine schaubildliche-Darstellung
eines Wohnraumes, dessen dem Betrachter zugewandte Wände weggelassen sind, mit einem
Wärmespeicherofen und einer Fußbodenheizung, Fig. 2 einen Querschnitt durch einen
schematisch dargestellten Wärmespeicherofen mit schirmartig ausgebildetem Wärmeaustauscher,
Fig. 3 ein schirmartiges Element in schaubildlicher Darstellung, Fig. 4 einen Ausschnitt
aus einem schirmartigen Element gemäß Fig. 3, jedoch mit anderer Oberflächengestaltung,
Fig. 5 ein wiederum anders ausgebildetes schirmartiges Element, Fig. 6 einen senkrechten
Querschnitt durch ein doppelwandiges schirmartiges Element,
Fig.
? ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein schirmartiges Element, Fig. 8 einen Querschnitt
ähnlich Fig. 2, jedoch mit von . schirmartigen Elementen ganz eingehülltem Speicherkern,
Fig. 9 einen Querschnitt ähnlich Fig. 8 mit wiederum anderer Anordnung von schirmartigen
Elementen, Fig. 10 und 11 Querschnitte ähnlich Fig. 8 mit schirmartigen Elementen,
die nicht nur durch Strahlung, sondern auch konvektiv mit Wärme aus dem Speicherkern
beaufschlagt werden, Fig. 12 einen Querschnitt ähnlich Fig. 8 mit einem zusätzlichen
Wärmeaustauscher zur steuerbaren Nachheizung, Fig. 13 eine schematische Darstellung
des Kreislaufes des Wärmeträger-Mediums bei. Fußbodenheizung mit Dampfbe= trieb.
Der in Fig. 1 dargestellte Wohnraum weist einen isolierten Fußboden 1 auf, in den
eine Rohrschlange 2 fest eingebettet ist, und zwar in Form eines Mänders, der sich
im wesentlichen über die ganze Fußbodenfläche erstreckt. Der Fußboden und die Isolierung
bestehen aus Werkstoffen, die sieh für Fußbodenheizungen als geeignet er"iesen haben.
t einer Außenwand des Raumes ist ein. elektrisch beheizter Wärmespeicheroien 3 aufgestellt,
dessen Bauart dem in Fig. 2 wiedergegebenen Typ mit Wärmeabgabe durch Konvektion
entspricht. Dieser Typ enthält innerhalb eines äußeren 81echmahtels 4 und einer
darunter befindlichen Wärmedämmschicht 3 einen beispielsweise aus keramischen
Platten
aufgebauten Wärmespeicherkern 6, in den elektrische Heizwiderstände
7 eingebettet sind und der in seinem Innern einen umgekehrt U-förmigen Luftströmungskanal
8 aufweist, dessen untere Enden an eine Kaltluft-Eintrittskammer 9 mit Gebläse 10
bzw. eine Warmluft-Austrittskammer 11 mit Auslaßgitter 12 angeschlossen sind. Zwischen
den Kammern 9 und 11 kann sich ein sog. Bypass befinden. Die zu. beheizende Luft
bewegt sich entsprechaü den Pfeilen in Fig. 2 durch das Ofeninnere. .. Die in Fig.
1 dargestellte Rohrschlange 2 ist mit ihren Endstücken 13 und 14 an einen Wärmeaustauscher
15 angeschlossen, -der zusätzlich im Innern des Ofens 3 untergebracht ist, und ,:zwar
in Fig. 2 an der Rückseite des Ofens zwischen dem rückwärtigen Teildes Speicherkerns
6 und der Wärmedämmschicht 5. Der Wärmeaustauscher 15 weist einen in Fig. 1 schlangenförmigen
Strömungsweg 16 auf, dessen Enden an die Enden 13 und 14 der Fußboden-Rohrschlange
2 angeschlossen sind, so daß sich im ganzen ein kreisförmiger Strömungsweg ergibt,
durch den eine Flüssigkeit oder ein Gas fortlaufend zirkulieren kann. Der Wärmeübergang
vom Speicherkern 6 auf den Wärmeaustauscher 15 soll-bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig. 2 durch Strahlung erfolgen, und zu diesem Zweck ist der Strömungsweg
16 des Wärmeaustauschers zu einem schirmartigen Element ausgestaltet, welches die
vom Speicherkern ausgehenden Strahlen möglichst vollständig erfassen, sammeln und
zum Strömungsweg 16 hinführen kann.- Der letztgenannte ist dazu mit dem schirmartigen
Element auf geeignete Weise möglichst innig verbunden. Dies kann auf mehrfache Weise
geschehen, und das schirmartige Element kann infolgedessen verschiedene Ausbildungen
aufweisen, die aus Fig, 3 - 7 zu entnehmen sind.
Die einfachste
Ausführung des schirmartigen Elementes, welche in der Zeichnung nicht dargestellt
ist, besteht aus einer Blechplatte von der Größe der ihr zugewandten Speicherkernfläche,
und auf dieser Blechplatte ist eine Rohrschlage gemäß Fig. 1 befestigt, beispielsweise
durch Löten oder Schweißen, wobei -=für Sorge getragen werden muß, daß die Rohrschlange
über, 1 Linien- oder besser noch flächenförmig an der Blechplatte anliegt, um die
von-der Platte aufgefangene Wärmemenge mittels Leitung auf die Rohre und deren Inhalt
zu überführen. Eine andere Möglichkeit besteht darin, den Strömungsweg 16 als, Rohrschlange
in eine gegossene oder gestampfte Platte vollständig einzubetten, wie es etwa aus
Fig. 3 ersichtlich ist. In diesem@Fall ist die-Rohrschlange 16 den Wärmestrahlen
nicht unmittelbar ausgesetzt, sondern empfängt die Wärme ausschließlich durch-Leitung.
Weitere Möglichkeiten für die Ausbildung des schirmartigen Elements ergeben sich
aus Fig. 5 - 7, und zwar zeigt Fig. 5 einen aus zwei Blechplatten 17 und 18 zusammengesetzten
Schirm mit gewellter Oberfläche, der von quer verlaufenden Strömungswegen 19 durchsetzt
ist, die sich dadurch ergeben, daß die Platten 17 und 18 an den fraglichen Stellen
mit einer geprägten oder sonstwie geformten Ausweitung versehen sind. Die Enden
der Kanäle 19 können an beiden Seiten des Schirmes in übliche Blechsammler münden,
weiche wiederum an die Rohrenden 13 und 14 der Fußbodenschlange 2 angeschlossen
sind. Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ausbildungsweise, wobei deutlich zu erkennen ist,
wie die beiden Blechplatten 17 und 18 an den Stellen zwischen den Kanälen 19 durch
Schweißarbeit zu undurchlässigen Abschnitten 20 verbunden sind. Diese Bauweise ist
aus der Radiatorenfabrikation bekannt. Fig. 7 verdeutlicht ein schirmartiges Element
als Wärmeaustauscher, welches im Gegensatz zu Fig. 5 und 6 anstelle waagerechter
Kanäle
nunmehr senkrechte Strömungswege 21 aufweist. Diese kommen dadurch zustande, daß
eine Wellblechplatte 22 auf einer ebenen Blechplatte 23 festgeschweißt ist. Oben
und unten können wiederum Sammler an die Mündungen der Kanäle 21 anschließen und
mit den Rohrenden 13 bzw. 14 in Verbindung stehen. Die in-Fig. @3 und 4 gezeigten
Schirme sind nicht nur zum Empfang von Strahlungswärme vorgesehen, sondern auch
zum Empfang von konvektiv übertragener Wärme. Dazu weisen die Schirme gemäß Fig.
3 und 4 eine Oberflächenvergrößerung durch Zacken 24 bzw. Rippen 25 auf. Es kann
sich Ebensogut um Wellen öder sonstige Gestaltungen zur Oberflächenvergrößerung
handeln. Die Anordnung eines Schirmes der Bauart nach Fig. 3 oder 4 ergibt sich
aus Fig. 9 - 11, wo Wärmespeicheröfen gezeigt sind, die eine Ausbildung aufweisen,
welche nicht nur Strahlungswärme an die Wärmeaustauscher zu übertragen geeignet
ist, sondern auch konvektiv herangeführte Wärme. Fig. 9 zeigt einen Ofen; der im
wesentlichen Fig. 2 entspricht, jedoch im aufsteigenden Ast des U-förmigen Luftzuführungskanals
8 einen schirmartigen Wärmeaustauscher 26 enthält, der zusätzlich zu einem nur Strahlungswärme
empfangenden Schirm 27 vorgesehen ist. Es ergibt sich ohne weiteres, daß der Schirm
26 sowohl Strahlungswärme als auch konvektive Wärme empfängt. In Fig. 10 i.st ein
schirmartiges Element 28 zu erkennen, welches ausbildungsmäßig Fig. 3 oder 4 entsprechen
kann, und dieses Element wird aufgrund eines zusätzlich im Ofeninnern eingerichteten
Kreislaufs für/die erwärmte Luft trotz seiner Lage an der Ofenrückwand auch konvektiv
beaufschlagt. Dazu dienen ein Kanal 29 und ein Durchlaß 30. Bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß
Fig. 11 ist die Anordnung und Wirkung ähnlich, jedoch ist hier auch an der Oberseite
des Wärmespeicherkerns 6 ein Wärmeaustauscherschirm 31 angeordnet. Dementsprechend
ist die Luftführung im Speicherkern nicht mehr U-förmig, sondern etwa T-förmig,
was sich im einzelnen ohne weiteres aus der Zeichnung entnehmen läßt. In Fig.r 8
ist demgegenüber ein Ofen abgebildet, der zwar auch an mehreren Seiten des Speicherkerns
schirmartige Elemente 32 aufweist, die jedoch sämtlich nur durch Strahlung mit Wärme
versorgt werden. Gemäß Fig. 1 sind in die Anschlüsse des Wärmeaustauschers 15, der
in der beschriebenen Weise verschiedenartig ausgebildet und angeordnet sein kann,
noch verschiedene Glieder eingeschaltet, die dem reibungslosen Betriebsablauf der
Anlage dienen. Es handelt sich um eine Pumpe 33, einen Ausgleichsbehälter 34 und
ein Mischventil 35, welches über eine Bypass-Leitung 36 mit dem anderen Ende des
Strömungsweges 16 im Wärmeaustauscher 15 regelbar in Verbindung steht. Außerdem
gehört zur Anlage ein Raumthermostat 37 mit Fühler 38, der zur selbsttätigen Steuerung
der Pumpe 33 oder des Mischventils 35 eingerichtet ist. Fühlt beispielsweise der
Temeraturfühler 38 ein Absinken der Fußbodentemperatur, schaltet der Thermostat
37 entweder die Pumpe 33 ein, um den Flüssigkeitskreislauf in Gang zu bringen und
heißes Medium in die Rohrschlange 2 einzuspeisen, oder der-Thermostat 37 beeinflußt
das Mischventil 35 derart, daß der Zustrom von kaltem Rücklauf durch den Bypass
36 zum Vorlauf, der in das Rohrende 13 eintritt, unterbrochen wird. Die Flüssigkeit,
mit der das Rohrsystem 2, 13, 14, 16 gefüllt ist, kann sowohl aus Wasser als auch
aus einer Spezialflüssigkeit, deren Siedepunkt unter atmosphärischem Druck zwischen
255 und 3800 C liegt und deren Viskosität weitgehend temperaturunabhängig
ist, verwendet werden.
Der Heizungsbetrieb geht im Falle von Fig.
1 folgendermaßen vonstatten: Während einer Billigstromperiode (Schwachlastzeit),
also vorzugsweise in den Nachtstunden, wird der Speicherkern des Wärmespeicherofens
3 aufgeheizt. Bereits während der Rufheizung beginnt der Speicherkern vor allem
an derjenigen Seite, wo das größte Temperaturgefälle herrscht, Wärme abzustrahlen,
und zwar bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zur Außenmauerseite hin, wo gemäß
Fig. 2 der jfärmeaustauscher 15 angeordnet ist. Dieser fängt die abgestrahlten Wärmemengen
aufgrund seiner schirmartigen Ausbildung auf und vermittelt sie dem in der Rohrschlange
16 enthaltenen Wärmeträgermedium, z. B. Wasser. de weiter die Rufheizung fortschreitet,
um so mehr Wärme wird abgestrahlt, und auch nach Ende der Aufheizungsperiode setzt
sich die Abstrahlung fort. Zu dem Zeitpunkt, der für den Beginn der Erwärmung des
Raumes gewünscht wird, erfolgt - selbsttätig oder manuell - die Einschaltung der
Pumpe 33, woraufhin das heiße Wasser nunmehr über das Rohrende 13 in die Schlange
2 eingefördert wird, von wo aus ein Wärmeübergang an den Fußboden stattfindet. Dieser
Wärmeübergang soll ein solches Maß erreichen, daß die Temperatur des Fußbodens ungefähr
bei 220 liegt. Das abgekühlte Medium strömt vom Fußboden durch das Rohrende 14 über
die Pumpe 33 in den Wärmeaustauscher 15 zurück, wo es erneut aufgeheizt wird, nachdem
es gegebenenfalls vorher teilweise über den Bypass 36 zwecks Temperaturerniedrigung
des Vorlaufes im Ventil 35 dem heißen Medium zugemischt worden ist. de nach dem
Wärmebedarf des Raumes, der auch von der Außentemperatur abhängig ist, wird der
Kreislauf des flüssigen Wärmeträgers im Fußboden dauernd oder in Zeitabschnitten
aufrechterhalten. Der Fußboden 1 kann als zusätzlicher Wärmespeicher genutzt werden,
indem der Flüssigkeitskreislauf mittels einer Schaltuhr bereits während der tarifgünstigen
Ladezeit des Speicherkerns
im Wärmespeicherofen 3 eingeschaltet
wird. Eine weitere Steuerungsmöglichkeit besteht darin, die im Wärmeaustauscher
15 sich einstellende Temperatur durch einen Überhitzungsschutz zu begrenzen, beispielsweise
dadurch, daß bei Erreichen des vorgesehenen Höchstwertes ein Impuls auf den Schaltor
der Pumpe 33 gegeben wird, um diese einzuschalten und .den i,lüssigkeitskreislauf
in Gang zu setzen. Auf diese Weise wird dann kaltes Medium nachgefördert und eine
Überhitzung vermieden. Falls bei steigendem Wärmebedarf die Fußbodenheizung zur
Beheizung des Raumes nicht genügt, weil beispielsweise höhere Luftschichten kühl
verbleiben, kann der Wärmespeicherofen 3 zusätzlich dazu herangezogen werden, den
Raum konvektiv zu -beheizen, indem das Gebläse 10 (Fig. 2) eingeschaltet und die
Raumluft durch den U-Kanal 8 im Innern des Wärmespeicherkerns 6 umgewälzt wird.
Auf diese Weise ,ergibt sich eine kombinierte Heizung durch Strahlung und Konvektion.
In Fig. 12 ist ein Wärmespeicherofen ähnlich Fig. 2 dargestellt, der zusätzlich
zu einem schirmartigen Element 39 noch einen Wärmeaustauscher 40 in Gestalt eines
Rippenrohrbündels aufweist, welches vor dem Luftaustritt für den Konvektionsstrom
angeordnet ist.. Das Rippenrohrbündel 40 kann. zum Betrieb einer kleineren Warmwasserversorgung
dienen. In Fig. 13 ist schließlich noch ein Kreislaufschema wiedergegeben, welches
zur Fußbodenheizung mit Dampfbetrieb geeignet ist. Die Anlage umfaßt wiederum die
Rohrschlange 2 im Fußboden, den Wärmeaustauscher 15 mit Rohrschlange 16 im Wärmespeicherofen,
eine Speisepumpe 33 mit veränderbarer Fördermenge, einen Ausgleichs- und Entlüftungsbehälter
34, einen
Köndensatabscheider 41 und ein Druckbegrenzungsventil
42, :welches in eine Umgehungsleitung 43 zur Pumpe 33 eingeschaltet ist. Das Kreislaufsystem
kann mit Wasser oder auch einer anderen höher oder niedriger siedendexi Flüssigkeit,
z. B. Alkohol oder Glykol, gefüllt sein. Die Pumpe 33 fördert das Medium kontinuierlich
oder intermittierend in die hier als Verdampfer wirkende Rohrschlange 16, wo die
Verdampfung erfolgt, und der Dampf verläßt den Wärmeaustauscher als gesättigter
oder überhitzter Dampf und tritt in die Rohrschlange 2 ein. Dort schlägt sich der
Dampf nieder und gibt bei weitgehend konstanter Sättigungstemperatur seine Verdampfungswärme
an den Fußboden ab. Im Kondensatabscheider wird die niedergeschlagene Flüssigkeit
mit thermostatischem Effekt-freigegeben, und das Kondensat wird durch den Dampfdruck
der Anlage in den Ausgleichsbehälter 34 gehoben, wo es entlüftet wird und zur erneuten
Einspeisung in den Versdampfer zur Verfügung steht. Zur Vermeidung unerwünschter
Überdrücke im System ist das Ventil 42 eingeschaltet, durch welches zu viel eingespeiste
Flüssigkeit in den Behälter 34 zurückgedrängt wird, bis sich die Verdampfung eingependelt
hat. Auch überschüssige Flüssigkeit kann gegebenenfalls durch das Ventil 42 entweichen,
Die Anlage arbeitet beispielsweise mit 0,1 1 Speisewasser je Stunde und Quadratmeter
Fußbodenfläche bei 0,2 m2 Rohroberfläche im Verdampfer, entsprechend 40 kcal/h m2
bzw. ungefähr 22 - 230 C Fußbodentemperatur. Wirkungsmäßig entspricht die
Anlage einem sogenannten Benson-oder Zwangsumlaufkessel. Die in der vorstehenden
Beschreibung, in der Zeichnung und in den nachfolgenden Patentansprüchen offenbarten
Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen
Kombinationen untereinander@für die Verwirklichung der-Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.