DE3908108A1 - Grossflaechen-strahlungsheizung fuer decken und waende - Google Patents

Grossflaechen-strahlungsheizung fuer decken und waende

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F24D3/12—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14—Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • F24D3/141—Tube mountings specially adapted therefor
    • F24D3/142—Tube mountings specially adapted therefor integrated in prefab construction elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Description

Die Erfindung betrifft eine Großflächen-Strahlungshei­ zung für Decken und Wände, zur unsichtbaren - auch nachträglichen - Beheizung von Treppenhäusern, Schwimm­ hallen, Büro-, Schul-, Wohngebäuden und Altbauten.
Großflächenheizungen gibt es überwiegend als Fußboden­ heizungen. Erstaunlicherweise sind Großflächen-Strah­ lungsheizungen für Decken und Wände in der Praxis nahezu unbekannt.
Die vorliegende Anmeldung unterscheidet sich gegenüber bekanten Patenten des Sachgebietes F 24 D 3/12, 3/16, 5/10, 5/18, 19/02, besonders DE 32 17 578 C2, DE 3D 45 854 A 1, DE 31 03 606, DE 35 23 574 C2 und DE 30 14 390 A1 wie folgt:
Das Heizrohr wird lose als Heizschlange (5) von der Rolle: ohne Teilung in Einzelstränge/Reibungsschluß (z.B. Klammern, Halter)/Estrich, Gips, Wärmeleitmetalle oder -pasten/Abstandshalter und Bindegliedern zwischen den Rohren (5)/vakuumgeformte oder geschäumte Träger­ elemente, Gitter oder senkrechte Halteprofile verlegt und daß:
ein großes zirkulierendes, aber eingeschlossenes Luft­ volumen (6) zur Wärmeverteilung und Wärmedämmung/ein Wärmespeicher (1) = Decke oder Wand/keine Hinterluf­ tung (Thermik, Ventilator) für erhöhte Wärmeabgabe/ eine abnehmbare, vorgehängte Wand (8) sowie eine ein­ fache Thermostatregelung (9) vorliegen - und dieses System an Einfachheit wohl nicht mehr unterbietbar ist.
Nachteile der Fußbodenheizung, im Vergleich zu einer Großflächen-Strahlungsheizung, sind hohe Herstellungs- und Reparaturkosten. Bei Altbausanierung ist der Einbau, wegen der Aufbauhöhe, meist unmöglich.
Fußbodenheizungen sind für Treppenhäuser ungeeignet. Statt die großen Decken- und Wandflächen für eine unsicht­ bare Großflächen-Strahlungsheizung zu nützen, werden unschöne Radiatoren aufgestellt. Wegen der Massenträg­ heit ist die Temperaturregelung aufwendig. Gesundheits­ gründe begrenzen Bodentemperatur und Wärmeabgabe, d.h. die Auslegung ist auf Spitzenkälte dimensioniert. Ferner wirken, aus radioästhetischer Sicht, die vielen Wasser­ leitungen im Boden ungünstig. Sind sie jedoch aus Metall, können Verzerrungen im Erdmagnetfeld, elektrische und elektromagnetische Störungen auftreten. Dies gilt auch für Radiatoren.
Werden Heizrohre an Decke oder Wand mit Streckmetall eingeputzt, ändert sich das Temperaturprofil. Außerdem führen Wärmespannungen, durch variable Vorlauftemperatur (Witterung, Vorrangschaltung, An- und Abschalten), zu "atmenden", irreparablen Rissen.
Die Großflächen-Strahlungsheizung hat eine sanfte Wärme­ strahlung mit sehr geringer Konvektion. Sie ist z.B. als Wandflächen-Strahlungsheizung, unsichtbar an Innen­ oder Außenwänden, sogar mit Fenstern oder Türen, instal­ lierbar. Nahezu ohne weiteren Raumverlust, kann der Wandaufbau wie üblich erfolgen: z.B. Gipsplatten auf Rohmauer und dazwischen das Heizrohr.
Bei Belegung einer Trennwand (KSL 17,5) wird der Nachbar­ raum auf ca. 18°C miterwärmt (ideal für Schlafzimmer). Mit einer eigenen Heizung erhält er dann zwei strahlende Wände (z.B. im Badezimmer). Wärmeverlust und -gewinn gleichen sich so innerhalb einer Wohnung aus. Es erfolgt auch kein Durchheizen in eine z.B. darunterliegende Wohnung. Für eine zerstörungsfreie Reparatur ist die vorgehängte Wand abnehmbar. Die Oberflächentemperatur erreicht etwa 30°C. Daher können auch problemlos Wandschränke mit 3 cm Abstand davorgestellt werden. Eine Behinderung erfolgt mehr theoretisch als meßbar. Bilder sind, von einer Schiene in der Deckenkante, mit Dekorfäden abhängbar. Die Heizleistung ist über einen weiten Bereich durch: Heizrohrlänge, -durchmesser, Durchflußgeschwindigkeit sowie gering durch Material und Dicke der vorgehängten Wand anpassungsfähig. Eine Unterdimensionierung ist problemlos über erhöhte Vorlauftemperaturen bis 65°C ausgleichbar. Bei guter Wärmedämmung (ab k-Wert = 0,5 W/m2K) gilt als Faustformel:
Heizfläche (m2) = 0,3 × Raumfläche (m2)
Heizrohrlänge (m) = 0,2 × Raumfläche (m2/m)
D.h., ein Raum von 30 m2 benötigt nur etwa 9 m2 Heizflä­ che mit 60m Heizrohr.
Sanfte Wärmestrahlung ohne Staubwirbel, minimierte Körper-Abtrahlungsverluste an kalte Raumwände sowie fehlende Reize aus Wasserführung, hochfrequenten, elektrischen und elektromagnetischen Wechselfeldern, erzeugen ein optimales, biologisches Wohlbehagen. Ein­ fache Thermostatregelung, Herstellung, Wartung, Repara­ tur ("Wo Fleck, dort Leck"!), lange Lebensdauer, hohe Anpassungsfähigkeit an Dekor, Raum und Heizleistung, mögliche Vorkonfektionierung und Modulbauweise, ferner eine Herstellung von Modultrennwänden mit integrierter Strahlungsheizung, sprechen für vorliegende Konzeption. Durch diese außergewöhnliche Flexibilität eignet sich die Großflächen-Strahlungsheizung - auch nachträglich - zur unsichtbaren Beheizung von Treppenhäusern, Schwimm­ hallen, Schulen-, Wohn- und Bürogebäuden und zur Alt­ bausanierung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgen­ den beschrieben und ist in der Zeichnung im Schnitt dargestellt: Vorbedingung ist eine gute Wärmedämmung der Außenmauern und des Fußbodens. Zu belegende Innenmauern werden nicht gedämmt. Die gesamte Mauer dient als Wärmespeicher.
Zur Herstellung einer Großflächen-Wandstrahlungsheizung wird ein VPE-Rohr ⌀ 2 mm, von der Rolle - als Heiz­ schlange (5) von Luft (6) umspült - an einer ungedämm­ ten Rohmauer (1) ohne Bügel (4) auf waagrecht ange­ schraubten... (3) Spanplattenstreifen (2) verlegt. Wegen Knackgeräuschen, bei Wärmedehnung, ist das Heiz­ rohr (5) nicht reibungsschlüssig in Klammern o.ä. fixiert. Ein Abrutschen der Heizschlange (5) verhindern senkrechte Holzlatten und oder Nägel, die, beim Anschrau­ ben... (7) der Gipsplatten (8), Zug um Zug entfernt wer­ den. Die Nägel können auch verbleiben. Eine Regelung der Temperatur erfolgt über ein einfaches Thermostat­ ventil (9). Die Heizschlange (5) wird nahezu ohne Raum­ verlust nur bis ca. 2 m Raumhöhe verlegt, bei hohem Wärme­ bedarf auch bis zur Decke.
Warmwasser von 35° bis 65°C - aus üblicher Heizungsan­ lage - wird durch die Heizschlange (5) gepumpt und erwärmt: die zirkuliernde Luft (6), Mauer (1) und verputzten, handelsüblichen Gipsplatten (8) bis Wärme­ sättigung eintritt. Dann fließt die Wärme über den geringsten Widerstand - die Gipsplatten (8) - in den Raum, und die Strahlungsweite nimmt zu.
Sie wächst mit der Vorlauftemperatur, die bedenkenlos bis 65°C gefahren werden kann. Dabei erreichen die Gips­ platten (8) einen Maximalwert um 30°C.
Das zirkulierende, eingeschlossene Luftvolumem (6) bewirkt durch seine wünschenwerte Wärmedämmung eine niedere Oberflächentemperatur, jedoch ohne wesentliche Beeinflussung der Wärmestrahlung. Ein Luftübertritt in benachbarte Hohlräume (6) ist, weil ohne Vorteil, nicht angestrebt.
Verschiedene Ausführungsbeispiele haben sich hervor­ ragend bewährt und können im Haus des Erfinders besich­ tigt werden.

Claims (8)

1. Großflächen-Strahlungsheizung für Decken und Wände, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizrohr (5), von Luft umspült - lose in Bügeln (4) - an Decke (1) oder Mauer (1), auf angeschraubten (3) Distanzträgern (2), verlegt, an denen eine Wand (8), fest oder lösbar... (7) befestigt, wird, und die Temperaturregelung über ein Heizkärper- Thermostatventil (9) erfolgt.
2. Großflächen-Strahlungsheizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein relativ großes Luftvo­ lumen (6), eingeschlossen zwischen Heizrohr (5), seitli­ cher Begrenzung (1)+(8) und Distanzträger (2), eine Wärmeverteilung mit Erwärmung des Wärmespeichers: Decke oder Mauer (1) bewirkt und durch seine Wärmedämmung eine niedere Temperatur der Wand (8).
3. Großflächen-Strahlungsheizung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Heizrohr (5), von der Rolle, als Heizschlange (5) aus Kunststoff, Metall usw. an einer ungedämmten, verputzten oder rohen 1. Mauer (1): waagrecht oder zwischen 0° bis 90° zur Waagrechten und 2. Decke (1): parallel oder zwischen 0° bis 90° zu einer Deckenkante, verlegt wird.
4. Großflächen-Strahlungsheizung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizschlange (5) lose - ohne Reibungsschluß, wie in Klemmen o.ä. - an oder auf den Distanzträgern (2) liegt. Die Bügel (4) sind: Montagehilfe, aus Kunststoff oder Metall, angeschraubt oder hinter die Distanzträger (2) geklemmt und können bei schmalen Wandteilen (8) entfallen. Statt der Bügel (4) sind auch Nägel oder Holzlatten verwendbar.
5. Großflächen-Strahlungsheizung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die, z.B. mit Schrauben (3) oder Nageldübeln (3) befestigten, Distanzträger (2) aus Spanplattenstreifen, Holz-, Gips-, Metall- oder Kunststoffprofilen sind.
6. Großflächen-Strahlungsheizung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgehängte Wand (8), aus geeignetem Material (Gips, Holz, Kunststoff...), durch unlösbare... (7) Befestigungsmittel (z.B. Klebebänder, Klammern ) oder lösbare... (7) (z.B. Magnete, Klett­ bänder, Schrauben ) befestigt wird. Sie kann aus Platten, Profilen oder Dekorplatten bestehen.
7. Großflächen-Strahlungsheizung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß, statt einem Heizrohr (5), auch ein elektrischer Heizdraht verwendet werden kann. So kann die Breite des Luftvolumens (6) auf ca. 1 cm, und die Aufbaudicke der Heizfläche abnehmen.
8. Großflächen-Strahlungsheizung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auch Weiterentwicklungen dieser Erfindung, wie beispielsweise: Vorkonfektionie­ rung ganzer Heizflächen nach Maß, Modulbauweise oder Modultrennwände mit integrierter Strahlungsheizung, geschützt sind.
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