DE3129407A1

DE3129407A1 - "fussbodenheizung"

Info

Publication number: DE3129407A1
Application number: DE19813129407
Authority: DE
Inventors: Hans-Gottfried 4799 Borchen Bruckschen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-25
Filing date: 1981-07-25
Publication date: 1983-02-10

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Fußbodenheizung mit einer in einem Fußboden verlegbaren. Fußbodenheizmatte, die Anschlüsse für den mit einer Verteilereinrichtung in Verbindung stehenden Vorlauf und Rücklauf eines Zweirohroder Einrohrheizsystems aufweist.

Die zunehmende Verteuerung von Energie für die Hausheizung und die Notwendigkeit geringer Wärmeverluste haben in letzter Zeit zum verstärkten Einsatz von Niedertemperaturheizungen mit Betriebstemperaturen von weniger als 55°C und damit zur zunehmenden Verwendung von Fußbodenheizungen geführt. Die zunehmende Verbreitung im Neubau und die wachsende Popularität der Fußbodenheizung haben auch zu einer gesteigerten Nachfrage im Altbaubereich, also in Verbindung mit ursprünglichen Fertigfußböden geführt. Dasselbe gilt für den Bereich des Fertigteilebaus, wo die bisher bekannten Fußbodenheizungssysteme aufgrund besonderer Verhältnisse hinsichtlich der Fußbodenkonstruktion und Bauablauf zu keiner breiten Anwendung gelangten. Für beide Anwendungsbereiche waren die bekannten Systeme,bei denen Rohrschlangen zwischen Rohbeton und Isolierung einerseits und Estrich andererseits bzw. in der Isolierung oder im Estrich angeordnet werden, grundsätzlich ungeeignet.

Im Altbaubereich und im Bereich des Fertigteilebaus sind vielmehr Systeme erforderlich, die auf dem bestehenden oder auf dem vorab ganz oder weitgehend fertiggestellten Fußboden angeordnet werden können. Dabei ist davon auszugehen, daß über dem bestehenden Fußboden oder dem vorgegebenen

Fertigfußboden entweder ein Bodenbelag oder aber sogar ein Fußbodenbelag zusätzlich zu einer aus Stabilisierungsgründen erforderlichen Platte angeordnet ist. Der Aufbau solcher Systeme soll extrem flach sein, ohne die hydraulischen Verhältnisse in bezug auf großflächige Medium- und somit Wärmeverteilung nachteilig zu beeinflussen. Ferner ist die Forderung nach extrem flacher Anordnung zu stellen, um in Korrelation mit Räumen, in denen keine Fußbodenheizung vorgesehen ist, die Bodenniveau-Ausgleichsmaßnahmen so gering wie nur irgend möglich zu halten, sowie schließlich im Hinblick auf den Bodenaufbau nach gültigen technischen Regeln und mit Rücksicht auf vorgeschriebene Mindest-Raumhöhen.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Fußbodenheizung der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, daß sie sich zur Verlegung in Verbindung mit bereits bestehenden Fußböden in Altbauten oder in Verbindung mit als Fertigteile vorgegebenen Fußböden dadurch besonders eignet, daß sie mit extrem geringer Bauhöhe verlegt werden kann. Dabei ist die Nebenforderung zu stellen, daß das Anschlußsystem möglichst einfach und weitgehend durch vorgegebene stranggepresste Teile und vorfertigbare Baugruppen realisiert werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß als Fußbodenheizmatte ein an sich bekannter Flächenwärmetauscher Verwendung findet, der als Hohlkörper mit einem kunststoffbeschichteten textlien Obergewebe und einem ebenfalls textilen kunststoffbeschichteten Untergewebe aus Kunststofffaser, die durch Bindefäden im Abstand voneinander gehalten werden, ausgebildet ist.

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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es stellen dar:

Figur 1 die Draufsicht auf eine Fußbodenheizmatte

bei einem ersten Ausführungsbeispiel;

Figur la die Draufsicht auf eine alternative Aus-" bildung einer Fußbodenhexzmatte;

Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II

in Figur Ij

Figur 3 eine schematische Ansicht einer Verteilereinrichtung}

Figur k einen Schnitt entlang der Linie IV-IV

in Figur 3;

Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V

in Figur 3 j

Figur 6 eine alternative Ausbildung einer Verteilereinrichtung j

Figur 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII

in Figur 6^

Figur 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-

VIII in Figur

Figur 1 zeigt die Fußbodenheizmatte 1. Es handelt sich dabei um ein an sich als Flächenwärmetauscher für Energiedächer bekanntes Bauteil aus Obergewebe 2 (siehe Figur 2) und Untergewebe 3 aus textiler Faser, die durch Bindefäden 4 in bestimmter Weise miteinander verbunden sind, auf Abstand gehalten werden und einen Hohlkörper bilden. Dieser bekannte Hohlkörper bildet keine Kanäle, sondern wird ganzflächig gleichmäßig durchströmt. Die Außenseiten von Obergewebe 2 und Untergewebe 3 sind mit geeigneten Materialien flüssigkeitsdicht beschichtet. Die Ränder sind mittels Randleisten 5 flüssigkeitsdicht verschlossen. Die Gesamtdicke liegt zwischen 5 und 7 nun (zur detaillierteren Beschreibung dieser Elemente siehe z.B."Sonnenenergie und Wärmepumpe"Jahrgang 6, Heft I₁ Februar 1981, S. 27 - 34).

Die Fußbodenheizmatte 1 ist mit einem allgemein mit 6 bezeichneten Vorlaufanschluß für den Vorlauf 7 und mit einem allgemein mit 8 bezeichneten Rücklaufanschluß für den Rücklauf 9 versehen. Diese Anschlüsse werden, wie aus Figur 2 zu ersehen, durch ein Rohr gebildet, das durch ein entsprechendes Loch im Obergewebe hindurchgeführt und mit diesem mittels zweier Dichtungsscheiben 10, 11 flüssigkeitsdicht verbunden ist.

Da jedoch dieser an sich bekannte Flächenwärmetauscher keine Kanäle aufweist, sondern ganzflächig gleichmäßig durchströmt wird, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß zwischen Vorlaufanschluß 6 und Rücklaufanschluß 8 in die Fußbodenheizmatte 1 eine Mediumumlenkleiste 12 eingeschoben ist. Im Ausführungsbeispiel erstreckt'sie sich von der Stelle 13 etwa über 475 der Längsausdehnung der Fußbodenheizmatte,

so daß auf diese Weise eine Strömung erzwungen wird, wie sie durch die eingezeichneten Pfeile symbolisiert wird, so daß die zwischen Vorlauf und Rücklauf gegebene Strömung eines Wärmeträgermediums durch die Fußbodenheizmatte im wesentlichen deren gesamte Fläche umfasst.

Bei der Mediumumlenkleiste 12 kann es sich z.B. um einen im Querschnitt zylindrischen Kunststoffstrang handeln, dessen Durchmesser etwa gleich dem Abstand zwischen Obergewebe 2 und Untergewebe 3 ist (vgl. Figur 2). Selbst wenn zwischen der Mediumumlenkleiste 12 und dem Obergewebe 2 bzw. dem Untergewebe 3 keine vollkommene Flüssigkeitsabdichtung gegeben ist„ so daß einzelne Leckströmstellen entstehen, so schadet dies nichts, denn dadurch wird nicht verhindert, daß die Hauptmenge des Wärmeträgermediums den durch die eingezeichneten Pfeile in Figur 1 dargestellten Verlauf nimmt. Das Einschieben der Mediumumlenkleiste 12 ist bei diesem Gewebe ohne weiteres in einen der Zwischenräume zwischen den Bindefäden 4 möglich.

Anstelle der Mediumumlenkleiste kann man auch einen dickflüssigen und schnellhärtenden Werkstoff dauerelastischer Konsistenz mit Hilfe einer Nadel, Sonde oder dgl. einbringen, der dann zwischen Obergewebe 2 und Untergewebe 3 aushärtet. Wie dargestellt, erfolgt die endgültige Anordnung möglichst von dem Rand der Fußbodenheizmatte 1 aus, in dessen Nähe Vorlaufanschluß und Rücklaufanschluß angeordnet sind. Bei großen, besonders breiten Fußbodenheizmatten können mehrere Umlenkeinrichtungen zueinander versetzt angeordnet sein, die jeweils abwechselnd von gegenüberliegenden Rändern ausgehen, so daß sie eine mehrfache Umkehrzirkulation bewirken.

Eine Modifikation der Verwendung derartiger textiler Flächenwärmetauscher als Fußbodenheizmatten, und zwar ohne Mediumumlenkleiste oder ein ähnliches Mediumumlenkmittel zwischen Ober- und Untergewebe, könnte darin bestehen, daß, wie in Figur la dargestellt, zwei Fußbodenheizmatten I¹ und 1" parallel zueinander angeordnet sind, die jeweils für sich mit umlaufender abdichtender Randleiste 5¹ bzw. 5" versehen sind. Fußbodenheizmatte 1' ist mit dem Vorlauf 7, die Fußbodenheizmatte 1" mit dem Rücklauf 9 verbunden. Beide sind an ihren Vorlauf 7 bzw. Rücklauf 9 gegenüberliegenden Enden über eine Verbindungsleitung IH miteinander verbunden, so daß sie zusammen eine zirkulierende Fußbodenheizmatten-Einheit bilden. Generell ist jedoch die Anordnung nach Figur 1 vorzuziehen, weil bei dem Aufbau nach Figur la in der Mitte nebeneinander zwei Randleisten (5¹ und 5") getrennt voneinander angeordnet sind, die unter Umständen eine von der Fußbodenheizmatten-Grundstärke abweichende Unebenheit im Boden aufbauen.

Die Figuren 3 bis 5 zeigen nun Verteilereinrichtung und Heizstrangauslegung für ein Zweirohrheizsystem.

Das Zweirohrheizsystem wird gebildet durch das Vorlaufrohr 15 und das Rücklaufrohr 16. In das Vorlaufrohr 15 ist ein Anschlußformstück 17 eingesetzt, an welches sich ein Winkelfitting 18 und ein Regelventil 19 anschließt, durch welches die Verbindung des Vorlaufrohres 15 mit dem Vorlauf 7 bzw. dem Vorlaufanschluß 6 für die Fußbodenheizmatte 1 geschaffen wird.

An dem Anschlußformstück 17 befindet sich auf der Rückseite ein Querriegel 20, der in eine Schubleiste 21 an der Gehäuserückwand 22 eingesetzt ist, welche die Halterung darstellt. Die Gehäuserückwand 22 ist mit der Raumwand 23 - wie ersichtlich - verschraubt.

Die Verbindung des Rücklaufs 9 erfolgt analog durch ein Anschlußformstück 24 ₉ ein Absperrventil 25 und ein Winkelfitting 26.

Das Verteilergehäuse wird durch die Gehäuserückwand 22 und die Haube 27 gebildet. Die Gehäuserückwand 22 weist eine y-förmige Oberkante 28 auf, in die der entsprechend abgekantete obere Rand 29 der Haube 27 eingehängt ist. Die Unterkante 30 der Gehäuserückwand 22 ist z-förmig ausgebildet. Sie dient als Toleranzfuge für den Fall einer mit Baurückständen oder Schmutz verbildeten Eckfuge zwischen Raumwand 23 und Fußboden 31.

Die Haube 27 aus Blech oder stranggepresstem Profil sitzt mit ihrer Unterkante 32 in der y-fömigen Oberkante 3 3 der Sockelleiste 34, die mit einer Profilleiste 3 5 zum Sockelabschluß verbunden ist. Die Sockelleiste 34 ist ferner mit einem Abstandhalter 36 verschraubt, dessen anderes Ende einen Querriegel 37 aufweist, der in der Schubleiste 38 geführt ist»

Insgesamt bilden die Gehäuserückwand 22, die Haube 27 und die Sockelleiste 34 das Verteilergehäuse.

In dem Verteilergehäuse ist ferner zur Ergänzung des Heizungssystems ein Elektrokonvektor 3 9 angeordnet. Er besteht in an sich bekannter Weise aus auf ein Cu-Rohr aufgezogenen Wärmetauscherlamellen 41. In dem Rohr 40 ist ein Elektroheizstab eingebracht, der gegen die metallischen bzw. leitenden Teile isoliert ist. Die Befestigung erfolgt mit Hilfe von Konvektorhaltern 42 an der Schubleiste

Zur Ermöglichung eines für die Konvektion des Elektrokonvektors 39 erforderlichen Luftbewegung ist die Haube 27 in ihrem Bereich unterhalb des Elektrokonvektors mit Schlitzen 44 und im Bereich oberhalb des Konvektors mit Schlitzen 45 versehen.

Die erfindungsgemäßen Vorteile der in den vorstehenden Absätzen beschriebenen Verteilereinrichtung bestehen u.a. in den konstruktiven Merkmalen bei weitgehender Berücksichtigung des Baukastenprinzips. Das Verteilergehäuse ist so gestaltet, daß Gehäuserückwand 22, Haube 27, Sockelleiste 34, Profilleiste 35, Konvektorhalter 42 und Abstandhalter 36 aus stranggepressten Profilen großer Herstellungslänge hergestellt werden können. Das bedeutet in Bezug auf die Herstellung auftragsbezogen unterschiedlicher Gehäuselänge größte Flexibilität auf der Vormaterialseite und eine Fertigung ohne nennenswerten Verschnitt. Aufgrund der in der Gehäuserückwand 22 integrierten Schubleisten 38, 21, 42 und der darin über die ganze Gehäuselänge verschiebbar anordenbaren Bauteile 17, 24, 36, 39 usw. sowie deren Konstruktion und Funktion ist ein äußerst schneller und wirtschaftlicher Zusammenbau der Verteilereinrichtung auch in kleineren Stückzahlen - und zwar sowohl zentral als auch dezentral - gewährleistet. .

Die Verschiebbarkeit der Anschlußformstücke 17, 24 bedeutet hohe maßliche Flexibilität in bezug auf die Zuordnung der Anschlüsse 6, 8 der Fußbodenheizmatten und die Unterbringung mehrerer Anschlußbaugruppen für ggf. zwei oder mehr Fu.äbodenheizmatten. Durch den dargestellten konstruktiven Aufbau ergibt sich ein hoher Vorfertigungsgrad der Anschlußbaugruppen, gebildet durch Anschlußformstück 17, Winkelfitting 18, Regelventil 19 (und entsprechend

auf der Rücklaufseit©). Besonders hervorzuheben ist dabei die wahlweise bzw. austauschbare Anordnung dieser Anschlußbaugruppen, nach Vorlauf links/Rücklauf rechts und umgekehrt. Ferner sind die Abstände zwischen den Anschlußbaugruppen variabel hinsichtlich des Vorlauf- und des Rücklaufanschlusses der Fußbodenheismatten.

Insbesondere sind die AnschluSbsugruppen gut zugänglich bzw. leicht einzubauen bzw. zu reparieren. Dabei ist insbesondere die seitlich versetzte Anordnung der Anschlüsse der Anschlußbaugruppen zu den Heizsträngen (Vorlaufrohr und Rücklaufrohr 16) für die Montage bzw. Demontage hervorzuheben.

Insgesamt wird auf diese Weiss eine geradlinige parallel übereinander verlaufende Anordnung der Heizstränge (Vorlaufrohr 15s Rücklaufrote IS) ermöglicht, die in gleicher Weise außerhalb der Verteilereinrichtung nach Figur 3 und H fortgeführt werden kann und in Figur 5 dargestellt ist.

Da die Befestigung der Profilleiste 35 an der Sockelleiste 36 mit Hilfe von vertikal angeordneten Langlöchern erfolgt, ist die den jeweiligen Gegebenheiten anpassbare Höheneinstellung der Profilleiste 35_S durch die der Sockel gebildet wird, besonders einfach möglich. Das im Querschnitt in Figur 4 dargestellte Verteilergehäuse wird zu beiden Seiten durch Seitenwände 46 bsw. 47 abgeschlossen..

Der Bodenbelag ist in Figur 4 mit 48 bezeichnet.

Figur 5 zeigt die Rohrverlegung außerhalb der Verteilereinrichtung; dabei ist mit 49 eine handelsübliche Sockelleiste und mit 50 eine ebenfalls handelsübliche Halterung hierfür mit Ausnehmungen für die Heizstränge bezeichnet.

Die Figuren 6 bis 8 zeigen Verteilereinrichtung und Heizstrangverlegung bei einem Einrohrheizsystem. Dieser eine Heizstrang wird gebildet durch den Vorlauf 51 und den Rücklauf 52. Zwischen beide ißt eine handelsübliche Einrohr-Lanzenregelarmatur 58 geschaltet, an die ein Verteiler mit der Lanze 54 für die Rücklaufaufnähme und der Stauscheibe 55 zur Trennung von Vorlauf und Rücklauf angeordnet ist. Der Verteiler 53 ist vorzugsweise aus Rundrohr mit beidendig gleichartigen Innengewinde ausgebildet. Er ist auf seiner Rückseite vorzugsweise mit zwei Querriegeln 56 versehen, die in der Schubleiste 21 an der Gehäuserückwand 22 geführt sind. Ansonsten sind in den Figuren 6 und 7 diejenigen Bauteile ₃ die gleich mit denen nach Figur 3 und 4 sind, mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, obwohl der Übersichtlichkeit halber nicht alle Bezugszeichen eingezeichnet sind.

Figur 8 zeigt die Verlegung außerhalb der Verteilereinrichtung in analoger Weise zu Figur 6.. Der Heizstrang, in Figur 8 der Vorlauf 51, wird dabei mit einer Sockelleiste 57 abgedeckt, die in der Wand verschraubt ist.

- Ende der Beschreibung -

Claims

Patentansprüche

1.) Fußbodenheizung mit einer in einem Fußboden verlegbaren Fußbodenheizmatte (1), die Anschlüsse (6, 8) für den mit einer Verteilereinrichtung in Verbindung stehenden Vorlauf (15, 51) und Rücklauf (IS, 52) eines Zweirohr- oder Einrohrheizsystems aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß als Fußbodenheizmatte (10 ein an sich bekannter Flächenwärmetauscher Verwendung findet, der als Hohlkörper mit einem kunststoffbeschxchteten textlien Obergewebe (2) und einem ebenfalls textlien kunststoffbeschichteten Untergewebe (3) aus Kunststof faser., die durch Bindefäden (4) im Abstand voneinander gehalten werden, ausgebildet ist.

2. Fußbodenheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß zwischen Vorlaufanschluß (6) und Rücklaufanschluß (8) eine Mediumumlenkleiste (12) in den die Fußbodenheizmatte (1) bildenden Hohlkörper derart eingebracht ist, daß die direkte Verbindung zwischen Vorlaufanschluß und Rücklauf-

-2-

anschluß im Hohlkörper für das Wärmeträgermedium im wesentlichen gesperrt ist.

Fußbodenheizung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Ausbildung der Fußbodenheizmatte (1) mit im wesentlichen rechteckiger Fläche sich die Wärmeumlenkleiste (12) im wesentlichen von einer Stelle (13) an dem Vorlaufanschluß (6) und Rücklaufanschluß (8) nächstgelegenem Randbereich in Längsrichtung über zwei Drittel bis vier Fünftel der Länge der Fußbodenheizmatte (1) erstreckt.

Fußbodenheizung nach Anspruch 1 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufanschluß (6) und der Rücklaufanschluß (8) jeweils mit eine Baugruppe bildenden Einheiten in Verbindung stehen, die durch den Vorlauf (7), ein Regelventil (19), ein Winkelfitting (18) und ein Anschlußformstück (17) bzw. durch den Rücklauf (9), ein Absperrventil (25), ein Winkelfitting (26) und ein Anschlußformstück (24-) gebildet werden und mit dem Vorlauf (15) bzw. dem Rücklauf (16) eines Zweirohrheizsystems verschraubt sind, und ferner in Schubleisten (21) an der Gehäuserückwand (22) einer Verteilereinrichtung verschiebbar angeordnet sind.

Fußbodenheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufanschluß (6) und der Rückiaufanschluß (8) mit einer eine Baugruppe bildenden Einheit verbunden sind, die durch eine an sich bekannte Einrohr-Lanzen-Rege3.armatur (58) mit angeschraubtem Verteiler (53) und daran angeschlossenem Vorlauf (7) und Rücklauf (9)' gebildet wird, die zwischen

A A β a AHO

Vorlauf (51) und Rücklauf (52) eines Einrohrheizsystems eingeschaltet ist und die in einer Schubleiste (21) der Gehäuserückwand (22) der Verteilereinrichtung verschiebbar ist.

6. Fußbodenheizung nach Anspruch 4 oder 5_? dadurch gekennzeichnet , daß in der Verteilereinrichtung zusätzliche
Heizquellen (3 9) angeordnet sind.

- Ende der Ansprüche -