DE4446453A1

DE4446453A1 - Sectional hot water radiator made of cast segments

Info

Publication number: DE4446453A1
Application number: DE4446453A
Authority: DE
Inventors: Florian Dr Ing Wendt
Original assignee: ACTech GmbH
Current assignee: ACTech GmbH
Priority date: 1994-12-23
Filing date: 1994-12-23
Publication date: 1996-06-27

Abstract

The cast segments are assembled to provide a heat radiation surface to corresponding size, forming surface heating with typically low temp. of flow and surface type. The heat radiation surface of the segments equals the visible surface of the radiator, with such surface affording easy cleaning, as it is smooth, flat or suitably profiled. The radiator is capable to support a mechanical load both in the heat radiation sense, orthogonal to the visible surface, and in the segment assembly direction, parallel to the visible surface. Thus they can form a walking and load-bearing floor, as well as a support wall component.

Description

Die hier beschriebene Erfindung betrifft Aufbau und Einsatz von Heizkörpern, die aus gegossenen und montierten Elementen bestehen, für Warmwasserheizungen mit der besonderen Charak teristik, daß es sich dabei um Flächenheizungen mit den für diese Heizungsform typischen, geringen Vorlauftemperaturen von ca. 40-50 Grad Celsius handelt, und daß für die Versorgung des betreffenden Raumes mit der nötigen Wärmemenge eine ent sprechend große wärmeabgebende Fläche vorgesehen wird. Der hier beschriebene Heizkörper betrifft also nicht den Bereich der konventionellen Warmwasserheizung mit Vorlauftemperaturen von ca. 70-90 Grad Celsius oder Dampf als Wärmeträger, für die seit langem aus gegossenen Segmenten bestehende Radiatoren bekannt (z. B. DIN 4720) und weit verbreitet sind. In Anbe tracht der verschiedenen Ausführungsformen von Heizflächen, die für Warmwasser-Zentralheizungen in Frage kommen,The invention described here relates to construction and use of radiators made of cast and assembled elements exist for hot water heating with the special character teristik that these are surface heating with the for this type of heating typical, low flow temperatures of about 40-50 degrees Celsius, and that for the supply of the room in question with the necessary amount of heat speaking large heat-emitting surface is provided. Of the The radiator described here does not affect the area conventional hot water heating with flow temperatures of approx. 70-90 degrees Celsius or steam as a heat transfer medium for the Radiators made of cast segments for a long time are known (e.g. DIN 4720) and are widely used. In Anbe the different designs of heating surfaces, which are suitable for hot water central heating,

- Gußradiatoren- cast iron radiators
- Stahlradiatoren- steel radiators
- Plattenheizkörper und Plattenkonvektoren- Panel radiators and panel convectors
- Konvektoren- convectors
- Flächenheizungen- surface heating
- Speicherheizungen- storage heaters

(nach J. Reeker u. P. Kraneburg: Haustechnik, 3. neubearbeitete u. erweiterte Aufl. 1994, Werner-Verlag Düsseldorf), betrifft die Erfindung also die Ausführungsform als Flächenheizung, da alle anderen Ausführungsformen (Speicherheizung zum Teil) die oben erwähnten hohen Vorlauftemperaturen aufweisen. Die hier beschriebene Erfindung ist, wie später noch beschrieben wird, bewußt ohne jede Speicherfunktion ausgeführt und somit auch den Speicherheizungen nicht zuzurechnen. (after J. Reeker and P. Kraneburg: Haustechnik, 3rd revised u. extended edition 1994, Werner-Verlag Düsseldorf) the invention, therefore, the embodiment as surface heating, because all other embodiments (storage heater in part) have high flow temperatures mentioned above. This one described invention is, as will be described later, consciously executed without any storage function and thus also not included in the storage heaters.

Es ist bekannt, daß Heizkörper in Form von Gußradiatoren aus gegossenen, montierten Elementen bestehen (DIN 4720). Derar tige Radiatoren sind seit vielen Jahrzehnten üblich und im Einsatz; neben den genormten Typen werden auch weitere, her stellerspezifische Ausführungen verwendet (Reeker/Kraneburg, S. 55 ff.).It is known that radiators are made in the form of cast radiators cast, assembled elements exist (DIN 4720). Derar Radiators have been common for many decades and Commitment; in addition to the standardized types, others are also available actuator-specific versions used (Reeker / Kraneburg, P. 55 ff.).

Den Gußradiatoren im Aufbau entsprechend, unterschiedlich in Materialien und Herstellverfahren, jedoch wiederum fast ana log im Einsatz sind Stahl-Radiatoren (a.a.0., S. 56 ff.). Eine besondere Ausführungsform von Stahl-Radiatoren sind Badheiz körper (Informationsschriften der Fa. Vama-Euroklima GmbH Hil desheim, beiliegend). Weiterhin sind Plattenheizkörper, Plat tenkonvektoren und Konvektoren üblich (a.a.0., S. 59 ff.; Fir menschriften der Firmen Olymp-Werke GmbH, Telfs/Österreich, Purmo AG, Hannover, u. Kampmann HKL GmbH, Lingen, beiliegend). Stahl-Radiatoren, Plattenheizkörper, Konvektoren und Platten konvektoren bestehen jedoch in ihren wesentlichen Funktions teilen aus anderen Materialien als gegossenen Werkstoffen und werden nach anderen Herstellverfahren gefertigt; deshalb sind diese Ausführungsformen im Kontext der hier beschriebenen Erfindung nicht relevant.According to the cast radiators in the construction, different in Materials and manufacturing processes, but again almost ana Steel radiators are also in use (a.a.0., p. 56 ff.). A A particular embodiment of steel radiators is bathroom heating body (information from Vama-Euroklima GmbH Hil desheim, enclosed). Plate radiators, plat conventional convectors and convectors (a.a.0., p. 59 ff .; Fir manuscripts of the companies Olymp-Werke GmbH, Telfs / Austria, Purmo AG, Hanover, u. Kampmann HKL GmbH, Lingen, enclosed). Steel radiators, panel radiators, convectors and panels However, convectors exist in their essential functions parts made of materials other than cast materials and are manufactured using other manufacturing processes; therefore these embodiments in the context of those described here Invention not relevant.

Aus gegossenen Segmenten bestehende Heizkörper wurden viel fach beschrieben, verschiedenste Ausführungsformen sind be kannt; so z. B. eine Ausführungsform für die Vor-Wand-Montage mit abklappbarem und für die Reinigung gut zugänglichem Heiz körper (FR 342 192 v. 11.4.1904), ein ebenfalls abklappbarer Gußradiator für den versenkten Einbau in Wandnischen und Ein hausungen (US 19 27 991 v. 3.7.1931), ein Heizkörper für die Bodenmontage in einer Aussparung unter Flur, die nach der Heizkörpermontage begehbar abgedeckt wird (DE-OS 21 44 437 v. 4.9.1971), eine vormontierte Heizkörper-Einheit, die u. a. auch einen gegossenen Radiator als Bestandteil aufweisen kann, für den Einbau in Mauernischen oder zur Komplettierung von vorge fertigten Wandsegmenten (DE-GM 73 09 652 v. 14.3.1973), ein in eine Fertigbetonplatte eingebauter Heizkörper mit Wärmespei cherung und Ansichtsfläche (DE 32 10 606 A1 vom 23.3.1982). Radiators made of cast segments became a lot described in technical terms, various embodiments are knows; so z. B. an embodiment for pre-wall mounting with a foldable heater that is easily accessible for cleaning body (FR 342 192 from 11.4.1904), also a foldable Cast radiator for recessed installation in wall niches and in Hausungen (US 19 27 991 v. 3.7.1931), a radiator for the Floor mounting in a recess under the floor, which after the Radiator assembly is covered accessible (DE-OS 21 44 437 v. 4.9.1971), a pre-assembled radiator unit, which u. a. also can have a cast radiator as a component for installation in wall niches or to complete pre- manufactured wall segments (DE-GM 73 09 652 from 14.3.1973), an in a precast concrete panel built-in radiator with heat Securing and viewing area (DE 32 10 606 A1 from March 23, 1982).

Weiterhin wurde ein Warmwasserboiler beschrieben, der durch eine außenliegende Wandung gleichzeitig als Raumheizkörper dienen kann (DE-GM 73 39 528 v. 5.11.1973). Dabei dient die wärmeabgebende Fläche als glatte Ansichtsfläche in der Wand; jedoch ist dieser Einsatz eher als Ausnahme denn als Regel fall in der Raumheizung zu betrachten, da es sich um eine Funktionsintegration mit einem Warmwasserboiler handelt, der i.d.R. je Wohneinheit nur einfach vorhanden ist.Furthermore, a hot water boiler was described by an external wall at the same time as a space heater can serve (DE-GM 73 39 528 from 5.11.1973). The serves heat-emitting surface as a smooth face in the wall; however, this use is more an exception than a rule case in space heating because it is a Function integration deals with a hot water boiler that usually is only available once per living unit.

Beschrieben wurde auch ein in Fußboden und/oder Wand einbau fähiger, in erstem Fall auch begehbarer, aus Stahl- und Alu minium-Blechen und -Profilen bestehender und für Wärmespei cherfunktion mit Alu- oder Stahlwolle gefüllter Heizkörper (DE 43 12 775 A1 v. 20.4.1993), wobei allerdings weder Gußtei le für die funktionstragenden Teile eingesetzt werden noch der Heizkörper aus gleichartigen Segmenten zusammengesetzt ist.An installation in the floor and / or wall was also described more capable, in the first case also accessible, made of steel and aluminum minium sheets and profiles of existing and for heat storage Radiator filled with aluminum or steel wool (DE 43 12 775 A1 of April 20, 1993), although neither Gußtei le are still used for the functional parts the radiator is composed of similar segments.

Weiterhin beschrieben wurde auch ein plattenförmiges, im Wand-, Boden- und Deckenbereich einsetzbares Wärmestrahlungselement, das in beliebiger Größe herstellbar ist, mit weiteren Mate rialien beschichtet werden kann und ästhetische Ansichtsflä chen bietet; auch können mehrere Elemente zu größeren Flächen zusammengesetzt werden (DE-GM 93 02 743 U1 v. 25.2.1993). Das hier beanspruchte Heizelement besteht allerdings nicht aus einem metallischen Gußwerkstoff bzw. aus einem oder mehreren Gußteilen, sondern aus einer wabenförmigen Struktur mit glas faserverstärkter Reaktionsharzbeschichtung (GFK), in die die Heizrohre mittels einer Vergußmasse (z. B. Kunstharz) einge gossen sind.Furthermore, a plate-shaped, in the wall, Floor and ceiling area usable heat radiation element, that can be made in any size, with additional mate rialien can be coated and aesthetic view chen offers; Also, multiple items can be made into larger areas be composed (DE-GM 93 02 743 U1 of February 25, 1993). The However, the heating element claimed here does not consist of a metallic casting material or one or more Castings, but from a honeycomb structure with glass fiber-reinforced reactive resin coating (GRP) into which the Heating pipes inserted using a potting compound (e.g. synthetic resin) are poured.

Allen vorstehend beschriebenen, dem bekannten Stand der Tech nik zuzurechnenden Ausführungsformen von Raumheizkörpern ge meinsam ist, daß es sich dabei nicht um Bestandteile von Nie dertemperatursystemen im Sinne von Flächenheizungen handelt (siehe dazu z. B. den Artikel von Peter Göhringer "Fußboden heizung begnügt sich mit Niedrigtemperatur" in VDI-Nachrich ten vom 18.11.1994). Das bedeutet, daß alle diese Heizkörper mit Vorlauftemperaturen von etwa 70-90 Grad Celsius betrieben werden müssen, um den Energie bedarf des jeweiligen Raumes zu decken, was zu entsprechend hohen Oberflächentemperaturen des Heizkörpers und hohen Temperaturdifferenzen zwischen dieser Oberflächen- u. der Raumtemperatur sowie zu unterschiedlichen Lufttemperaturen im Raum führt, mit den vielfach beschriebe nen negativen Auswirkungen auf die Energieökonomie, das Raum klima und das Wohlbefinden der im Raum befindlichen Personen.All of the above-described prior art tech nik-attributable embodiments of space heaters ge What is common is that these are not components of Never temperature systems in the sense of surface heating (see, for example, the article by Peter Göhringer "Floor heating is satisfied with low temperature "in VDI news from 11/18/1994). That means all of these radiators operated with flow temperatures of about 70-90 degrees Celsius have to be to meet the energy needs of each room cover, leading to correspondingly high surface temperatures of the Radiator and high temperature differences between them Surface u. the room temperature as well as different Air temperatures in the room leads, with the many described negative effects on the energy economy, space climate and the well-being of the people in the room.

Eine Wärmeabgabe durch das Heizsystem an den zu beheizenden Raum über große Flächen mit entsprechend geringeren Ober flächentemperaturen - die sogenannte Flächenheizung - ist derzeit sowohl aus Gründen des Raumklimas und der Energie ökonomie, aber auch aus gestalterischer und innenarchitekto nischer Sicht sowie aus hygienischen Gründen (Reinigungsmög lichkeit, keine Staubecken) sehr gefragt; verstärkende Effek te ergeben sich durch das weitere Vordringen der energiespa renden Brennwerttechnik bei Heizkesseln und die dadurch gege bene Möglichkeit, niedrige Vorlauftemperaturen mit höchster Energieeffizienz und geringsten Emissionen zu erzeugen, sowie dem Trend zum gut isolierten, sogenannten Niedrigenergiehaus mit seinem geringeren Wärmebedarf (siehe dazu den o.g. Artikel in VDI-Nachrichten sowie Reeker/Kraneburg, S. 66/67).A heat release by the heating system to the to be heated Space over large areas with a correspondingly smaller upper surface temperatures - the so-called surface heating currently for reasons of both indoor climate and energy economy, but also from design and interior design nical view and for hygienic reasons (cleaning poss very much in demand; reinforcing effect te result from the further advancement of the energy spa condensing technology in boilers and the level possibility, low flow temperatures with highest To generate energy efficiency and lowest emissions, as well the trend towards a well-insulated, so-called low-energy house with its lower heat requirement (see the above article in VDI-Nachrichten and Reeker / Kraneburg, p. 66/67).

Als hauptsächliche Anwendungsform der Flächenheizung hat sich die Fußbodenheizung etabliert. Bei einer Warmwasser-Fußboden heizung werden üblicherweise die wasserführenden Kunststoff rohre in Mäanderform auf einer auf den tragenden Fußboden aufgebrachten wärmeisolierenden Schicht aufgebracht und dort fixiert, wonach der flüssige Estrich aufgebracht wird, der wiederum die Grundlage für die verschiedensten Fußbodenbeläge bietet. Dabei kann das wasserführende Kunststoffrohr naß im Estrich oder trocken in der darunterliegenden Dämmschicht verlegt sein. Vor der eigentlichen Raumheizung ist somit der Wärmedurchgang durch die Estrichschicht notwendig. (Reeker/ Kraneburg, S. 67-76; Firmenschriften werden nachgereicht). Ähnliche Systeme sind für Wandmontage verfügbar, aber nicht so verbreitet. Desweiteren sind elektrische Flächenheizungs systeme für Boden-, Decken- und Wandeinbau verfügbar. The main application of panel heating has been the underfloor heating established. With a hot water floor The water-bearing plastic is usually used for heating Pipes in a meandering shape on one on the load-bearing floor applied heat-insulating layer and applied there fixed, after which the liquid screed is applied, the again the basis for a wide variety of floor coverings offers. The water-carrying plastic pipe can be wet Screed or dry in the insulation layer below be misplaced. Before the actual room heating is the Heat transfer through the screed layer necessary. (Reeker / Kraneburg, pp. 67-76; Company documents will be submitted later). Similar systems are available for wall mounting, but not so common. Furthermore there are electrical surface heating systems for floor, ceiling and wall installation available.

Den vorstehend beschriebenen Flächenheizungssystemen ist ge meinsam, daß vor der eigentlichen Raumheizung die mitunter dicke Estrichschicht aufgeheizt werden muß, was eine zusätz liche Energiemenge und eine gewisse Vorlaufzeit des Heiz systems erfordert sowie die Regelbarkeit der Heizanlage durch die Trägheit des Wärmeübergangs an die Raumluft erschwert. Durch diese Trägheit werden z. B. die Einspareffekte durch eine effektive Nachtabsenkung der Raumtemperatur oder auch durch Temperaturabsenkungen im weiteren Tagesverlauf, an Wochenenden, während Abwesenheit der Bewohner/Nutzer etc., wie sie durch programmierte Steuerungen gut einstellbar sind, weitgehend verschenkt bzw. nicht optimal genutzt. Da immer zuerst die Estrichschicht mit ihrem relativ schlechten Wärme durchgang aufgeheizt werden muß, entstehen bis zur Erhöhung oder Raumtemperatur Vorlaufzeiten, die vorgehalten werden müs sen oder ansonsten zu einer Beeinträchtigung der Nutzbarkeit der Räume wegen zu niedriger Temperatur führen. Andererseits führt diese Trägheit des Wärmeübergangs auch bei Erreichen der vorgegebenen Raumtemperatur dazu, daß weitere Wärme von der Estrichschicht nachgeliefert wird und zu einem überheiz ten Raum mit dem Effekt der Energieverschwendung führt. Ein hierfür evtl. als Argument anzuführender Speichereffekt ist nur bei elektrischen Heizungen sinnvoll zu diskutieren, da alle anderen Heizenergieträger über den Tagesverlauf mit den gleichen Kosten anstehen und es bei den inzwischen weit ver breiteten automatischen Heizanlagen keinen Bedarf für die Speicherung der erzeugten Wärme gibt.The surface heating systems described above is ge together, that sometimes before the actual room heating thick screed layer must be heated, which is an additional amount of energy and a certain lead time of the heating systems and the controllability of the heating system the inertia of the heat transfer to the room air complicates. Due to this inertia z. B. through the savings an effective nightly lowering of the room temperature or else by lowering the temperature later in the day Weekends, during the absence of residents / users etc., how they can be easily adjusted by programmed controls, largely given away or not used optimally. There always first the screed layer with its relatively poor heat Passage must be heated up to increase or room temperature lead times that need to be maintained or otherwise impair usability of the rooms due to the low temperature. On the other hand causes this inertia of heat transfer even when reached the predetermined room temperature to the fact that more heat from the screed layer is delivered and overheated space with the effect of wasting energy. On this may be a memory effect to be used as an argument only meaningful to discuss with electric heaters, because all other heating energy sources over the course of the day with the the same costs are pending and the automatic heating systems have no need for the Storage of the heat generated there.

Ein weiterer Nachteil der derzeit üblichen Flächenheizungen )sind ihre hohen Kosten, da die aktiven Elemente der Flächen heizung (warmwasserführende Kunststoffrohre und ihre Befesti gungen) und deren Installation zu dem üblichen Fußboden-/ Wand-/Decken-Aufbau und seiner Installation zusätzlich anzu setzen sind. Eine Funktionsintegration mit Kosteneinsparungen gibt es hier bisher nicht. Another disadvantage of the current surface heating systems ) are their high cost as the active elements of the areas heating (hot water pipes and their fasteners gung) and their installation to the usual floor / Wall / ceiling structure and its installation to be added are put. A functional integration with cost savings so far there is not.

Beschrieben wurde auch ein Heizelement für eine Wand-Flächen heizung, das mattenartig mit einem netzförmigen, den Wärme träger führenden System ausgebildet ist (DE-GM 74 41 581 vom 13.12.1974). Dieses Heizelement ist jedoch für Fußboden-Hei zungen und nicht weiter beschichtete Ansichtsflächen nicht geeignet und besteht nicht aus gegossenen Segmenten.A heating element for a wall surface has also been described heating, the mat-like with a net-shaped, the warmth carrier leading system is formed (DE-GM 74 41 581 of 12/13/1974). However, this heating element is for floor heating tongues and face surfaces not coated further suitable and does not consist of cast segments.

Die hier beanspruchte Erfindung stellt sich in Auswertung des beschriebenen Standes der Technik deshalb das Ziel, einen für Warmwasserheizungen geeigneten Raumheizkörper anzubieten, derThe invention claimed here is evaluated in the described prior art therefore the goal of a for To offer hot water heaters suitable space radiators that

- für Flächenheizungen mit niedrigen Vorlauftemperaturen und dabei insbesondere für die verbreiteten Fußbodenheizungen geeignet und ausgelegt ist,- for surface heating with low flow temperatures and in particular for the common underfloor heating is suitable and designed,
- den einer weiteren Energieeinsparung im Weg stehenden Nach teil der bisher üblichen Flächenheizungen, ihre Regelträg heit und den langsamen Wärmeübergang, beseitigt,- That stands in the way of further energy savings part of the usual surface heating systems, their standard support and the slow heat transfer, eliminated,
- durch Funktionsintegration und praktische Anwendung Kosten vorteile bietet,- through functional integration and practical application costs offers advantages,
- auch aus Sicht der Innenarchitekten und Raumgestalter in Verbindung mit weiteren Materialien Vorteile in der Anwen dung bietet,- also from the point of view of interior designers and interior designers in Combination with other materials Advantages in the application manure offers,
- mechanisch belastbar und dauerhaft und damit als Funktions bestandteil eines Raumes bzw. einer Struktur, z. B. in Wand oder Fußboden, verwendbar ist,- mechanically resilient and durable and therefore functional Part of a room or structure, e.g. B. in wall or floor, is usable,
- im Rahmen eines Solarhaus-Konzeptes auch Funktionen der aktiven und passiven Solarenergie-Nutzung erfüllen kann.- Within the framework of a solar house concept also functions of active and passive use of solar energy.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß, wie in den Ansprüchen 1 bis 12 formuliert, durch einen aus gegossenen, montierten Segmenten bestehenden Raumheizkörper für Flächenheizung mit niedrigen Vorlauftemperaturen und großer wärmeübertragender Fläche gelöst. These objects are invented as in the claims 1 to 12 formulated by a cast, assembled With existing space radiators for panel heating low flow temperatures and large heat transfer Surface solved.

Wie im Hauptanspruch der Erfindung dargelegt, wird der völlig neuartige Charakter dieser Heizkörper durch die Verbindung der charakteristischen Eigenschaften eines aus gegossenen Segmenten montierten Heizkörpers mit der Einsatzcharakteri stik einer Flächenheizung erreicht.As stated in the main claim of the invention, that is completely novel character of these radiators through the connection the characteristic properties of a cast Segments of assembled radiators with the application characteristics Stik a surface heating achieved.

Die Charakteristik der Flächenheizung ist dabei, wie bereits mehrfach erwähnt, die große wärmeabgebende Fläche je beheiz tem Raum in Verbindung mit niedriger Wassertemperatur und die daraus sich ergebenden angenehmen Nutzeigenschaften und die Energieökonomie. Diese Eigenschaften sind für die immer brei tere Anwendung von Flächenheizungen (vor allem Fußbodenhei zungen) verantwortlich, wobei neuere Entwicklungen der Bren nertechnik für Heizkessel und der gesetzlichen Vorschriften für die Wärmeisolierung von Gebäuden diese Tendenz noch ver stärken.The characteristic of the surface heating is, as already mentioned several times, the large heat-emitting surface is heated space in connection with low water temperature and the resulting pleasant useful properties and the Energy economics. These properties are always porridge-free more use of surface heating (especially underfloor heating tongues) responsible, with recent developments of the Bren technology for boilers and the legal regulations for the thermal insulation of buildings this tendency still ver strengthen.

Die im hier beschriebenen Zusammenhang wichtigen Eigenschaf ten von Gußteilen sind die sehr gute Wärmeleitfähigkeit vie ler Gußwerkstoffe (z. B. von Gußeisen mit Lamellengraphit oder von Aluminium-Silizium-Gußwerkstoffen) in Verbindung mit hoher spezifischer Festigkeit, Steifigkeit und Härte, die große gestalterische Freiheit bei Außen- und Innenkonturen von Gußteilen durch die Nutzung der Besonderheiten des Ferti gungsverfahrens Gießen, die Möglichkeit der kostengünstigen Herstellung in Großserien durch preiswerte Einsatzstoffe und die Nutzung automatisierter Fertigungseinrichtungen, die gute Bearbeitbarkeit der meisten Gußwerkstoffe, ihre außerordent liche langfristige Beständigkeit, die für Gußwerkstoffe zur Verfügung stehenden ausgereiften und vielfältigen Beschich tungstechniken und ihre aus gesundheitlicher und ökologischer Sicht völlig unbedenkliche Einsetzbarkeit als Bestandteile von Heizsystemen in Gebäuden.The important properties in the context described here Castings are very good thermal conductivity vie ler cast materials (e.g. cast iron with lamellar graphite or of aluminum-silicon cast materials) in connection with high specific strength, rigidity and hardness great freedom of design for external and internal contours of castings by using the special features of the Ferti casting process, the possibility of cost-effective Production in large series through inexpensive materials and the use of automated manufacturing facilities, the good Machinability of most cast materials, their extraordinary long-term durability that is required for cast materials Available mature and diverse coating techniques and their from health and ecological Visibility completely harmless as components of heating systems in buildings.

Dabei ist die hier beschriebene Erfindung nicht auf Gußteile aus den o.a. Gruppen von Gußwerkstoffen beschränkt, jedoch wird es sich bei diesen Gußwerkstoffen um die hauptsächlich hierfür anzuwendenden handeln. The invention described here is not based on castings from the above Groups of cast materials are limited, however these casting materials will be the main ones act for this.

Aus der guten Wärmeleitfähigkeit der Gußwerkstoffe ergibt sich das schnelle, nahezu trägheitslose Ansprechen des Heiz systems und die gute Regelbarkeit mit daraus folgender Mög lichkeit zur Energieeinsparung. Die spezifisch hohen Festig keitseigenschaften von Gußwerkstoffen gestatten es, je nach Anwendungsfall, die erforderlichen Massen trotz mechanischer Belastung zu minimieren und dadurch den Eigenwärmebedarf (Aufheizung des Heizkörpers selbst, bevor Wärme abgegeben werden kann) und die Regelträgheit sehr gering zu halten. Die hohe Steifigkeit von Gußteilen bei entsprechender Konstruk tion ist Voraussetzung für ihren Einsatz als Bestandteil einer tragenden Struktur in Gebäuden, ihre hohe Härte gewähr leistet die Dauerhaftigkeit und Haltbarkeit auch bei direkt abrasiver Beanspruchung, z. B. beim Einsatz als Fußboden ohne weitere Beschichtung. Durch die Nutzung der weitgehenden Ge staltungsfreiheit der Gußteile können dieselben je nach An forderungsprofil des Einsatzfalles z. B. sehr kompakt und flach (etwa für nachträglich einzubauende Fußbodenheizungen) oder sehr kompakt und steif (als Bestandteil tragender Wände) oder auch für die Aufnahme weiterer Funktionsteile, wie z. B. elektrische Versorgungsleitungen, ausgelegt werden; der Auf wand für Nachbearbeitungen und bei der Montage kann durch das Vorgießen von weiteren Funktionen, z. B. Arretierungen für Zu sammensetzen und Einbau, Halterungen für Kunststoffrohr u. a. Befestigungselemente, möglichst gering gehalten werden. Die möglichst kostengünstige Fertigung wird auch durch die Seg mentierung des Heizkörpers gewährleistet, mit der Möglich keit, nur wenige Grundtypen durch geeignete Montage an die verschiedensten Einsatzfälle und Gegebenheiten anzupassen. Kosteneinsparungen ergeben sich bei einer Betrachtung des Ge samtsystems außerdem durch die Möglichkeit, die wärmeabgeben de Fläche des Heizkörpers (mit o. ohne Auflagen, Beschichtun gen etc.) direkt als Ansichts- und/oder begehbare Fußboden fläche einzusetzen, wofür die o.a. mechanischen Eigenschaften der Gußwerkstoffe die Basis bilden und wobei weitere, sonst übliche Auflagen, z. B. Fußbodenplatten oder Wandpaneele, weg fallen können. Dabei ist die Anwendbarkeit der Erfindung nicht auf einen einzelnen spezifischen Einsatzfall beschränkt. From the good thermal conductivity of the cast materials the fast, almost inertia-free response of the heater systems and the good controllability with the following possibilities possibility to save energy. The specifically high strength The properties of cast materials allow it, depending on Use case, the required masses despite mechanical To minimize load and thereby the self-heating requirement (Heating up the radiator itself before giving off heat ) and to keep the inertia very low. The high rigidity of castings with appropriate construction tion is a prerequisite for its use as a component a load-bearing structure in buildings, guarantee its high hardness provides durability and durability even with direct abrasive stress, e.g. B. when used as a floor without further coating. By using the extensive Ge The design of the castings can vary depending on the type requirement profile of the application z. B. very compact and flat (e.g. for retrofitting underfloor heating) or very compact and rigid (as part of load-bearing walls) or for the inclusion of other functional parts, such as. B. electrical supply lines are designed; the up wall for postprocessing and during assembly can be done through the Pre-casting of other functions, e.g. B. Locks for To assemble and installation, brackets for plastic pipe u. a. Fasteners are kept as low as possible. The The Seg Radiator mentation guaranteed with the possibility only a few basic types due to suitable mounting on the to adapt to a wide variety of applications and circumstances. Cost savings result from a consideration of the Ge velvet systems also through the possibility of giving off heat de area of the radiator (with or without conditions, coating gen etc.) directly as a viewable and / or walkable floor use the area for which the above mechanical properties of the casting materials form the basis and with others, otherwise usual requirements, e.g. B. floor panels or wall panels away can fall. The applicability of the invention is not limited to a single specific application.

Ein wichtiger Anwendungsfall wird der Einsatz als Fußboden heizung sein. Dabei können die Segmente sowohl vormontiert auf den Rohfußboden verlegt, als auch an Ort und Stelle beim Einbau zusammengesetzt werden. Weiter kann der gesamte Fuß boden aus den Heizkörper-Segmenten gebildet sein, oder die aus den Segmenten montierten Heizkörper werden in Aussparun gen im Fußboden eingelassen. Darüberhinaus kann in dem Fall, daß der gesamte Fußboden aus den Heizkörpersegmenten besteht, auch nur ein Teil der Segmente mit dem warmwasserführenden Kunststoffrohr bestückt sein (z. B. entlang der Außenwände, unter Fenstern, die Aufstellflächen von Möbeln oder Maschinen aussparend usw.), wobei die anderen Segmente nicht als aktive Heizkörper, sondern als Fußbodenbelag dienen. Dadurch und auch durch den Abstand der Kunststoffrohre in den Heizkörper segmenten kann die dem Raum zugeführte Wärmemenge je nach den Erfordernissen des Wärmebedarfs des Raumes variiert werden.An important application is the use as a floor be heating. The segments can both be pre-assembled laid on the raw floor, as well as on the spot at Installation. The entire foot can continue be formed from the radiator segments, or the radiators assembled from the segments become recesses recessed in the floor. In addition, in the case that the entire floor consists of the radiator segments, even a part of the segments with the hot water Plastic pipe (e.g. along the outer walls, under windows, the footprints of furniture or machines sparing, etc.), the other segments not being active Radiators, but serve as flooring. Thereby and also by the distance of the plastic pipes in the radiator segments can the amount of heat supplied to the room depending on the Requirements of the heat requirement of the room can be varied.

Weiter ist der Einsatz des erfindungsgemäßen Raumheizkörpers auch durch Wand- und Deckeneinbau möglich sowie als eingebun dene oder freistehende Wand selbst, wenn der Heizkörper ent sprechend Anspruch 2 für doppelseitige Wärmeabgabe ausgelegt ist. Hierdurch ergeben sich wiederum Kosteneinsparungen.Next is the use of the space heater according to the invention also possible through wall and ceiling installation as well as integrated dene or free-standing wall even if the radiator ent speaking claim 2 designed for double-sided heat emission is. This in turn results in cost savings.

Der Raumheizkörper muß dabei nicht durch gegossene Segmente und in diese von hinten eingelegte, warmwasserführende Kunst stoffrohre nach Anspruch 3 gebildet sein, sondern kann alter nativ auch aus hohlgegossenen, wasser- u. druckdicht montier ten, warmwasserführenden Segmente nach Anspruch 4 bestehen.The space heater does not have to pass through cast segments and in this inlaid, hot water art fabric tubes are formed according to claim 3, but can be older natively also from hollow cast, water u. pressure-tight mounting th, hot water-carrying segments according to claim 4 exist.

Weitere Ausführungsformen und Einsatzfälle, die hier nicht explizit besprochen werden, jedoch auf die erfindungsgemäße Grundidee, den Einsatz von aus gegossenen Segmenten bestehen den Raumheizkörpern für belastbare Flächenheizungen entspre chend Anspruch 1, zurückgehen, sind dabei ausdrücklich einge schlossen und beansprucht. Das kann z. B. den Einsatz des Raumheizkörpers für die aktive oder passive Solarenergienut zung betreffen. Dabei kann der Raumheizkörper, in dieser An wendung als Wärmetauscher zu verstehen, sowohl innerhalb (hinter Glasflächen, mit direkter Sonneneinstrahlung) als auch außerhalb von Gebäuden installiert sein. Ist er als Fußboden- oder Wandheizkörper in einem Gebäude installiert, von direkter Sonneneinstrahlung betroffen und wird er dabei zur Energiegewinnung genutzt, z. B. indem eine Umwälzpumpe zugeschaltet ist und dadurch das Heizungswasser schon vor Zuschalten des Brenners auf eine bestimmte Grundtemperatur erhitzt wird, ist darunter die zusätzliche Nutzung des Heizkörpers für passive Solarenergiegewinnung zu verstehen. Weiterhin kann der beschriebene Raumheizkörper auch als Wär metauscher für die Nutzung der Abwärme aus industriellen Pro zessen dienen, worunter nicht die Aufnahme von Wärme aus Ver brennungsprozessen i.S. eines Heizkessels zu verstehen ist.Other embodiments and applications that are not here be discussed explicitly, but on the invention Basic idea, the use of cast segments correspond to the room radiators for resilient surface heating chend claim 1, go back, are expressly included closed and claimed. That can e.g. B. the use of Space heater for active or passive solar energy concern. The space heater, in this type to understand application as a heat exchanger, both within (behind glass surfaces, with direct sunlight) as also be installed outside of buildings. Is he as Floor or wall radiators installed in a building, affected by direct sunlight and he will be used for energy production, e.g. B. by a circulation pump is switched on and thus the heating water before Switching the burner on to a certain basic temperature is heated, including the additional use of the Understand radiators for passive solar energy generation. Furthermore, the space heater described can also be used as heat Meters for the use of waste heat from industrial pro serve, including not the absorption of heat from Ver combustion processes i.S. of a boiler is to be understood.

Claims

1. Aus gegossenen Segmenten bestehender Raumheizkörper für den versenkten Einbau in Fußboden, Wänden und Decke für Warmwasserheizung, dadurch gekennzeichnet,

a) daß durch das Zusammensetzen einer Vielzahl von Segmenten eine entsprechende Größe der wärmeabstrahlenden Fläche gebildet und somit der Charakter einer Flächenheizung mit den dafür typischen geringeren Vorlauf- und Oberflächen temperaturen erreicht wird;
b) daß die wärmeabstrahlende Fläche der Segmente gleich der Ansichtsfläche des Raumheizkörpers ist und diese Fläche vorzugsweise glatt und eben oder auch profiliert, auf jeden Fall aber gut zu reinigen ist;
c) daß die Raumheizkörper in der Lage sind, mechanische Last zu tragen, und zwar sowohl in der Richtung der Wärmeab strahlung senkrecht zur Ansichtsfläche als auch in der Montagerichtung der Segmente parallel zur Ansichtsfläche, und daß sie somit als begeh- und belastbarer Fußboden bestandteil und als tragender Wandbestandteil verwendbar sind.

1. From cast segments existing space radiators for recessed installation in floors, walls and ceilings for hot water heating, characterized in that

a) that a corresponding size of the heat-radiating surface is formed by the assembly of a plurality of segments and thus the character of surface heating is achieved with the typical lower flow and surface temperatures;
b) that the heat radiating surface of the segments is equal to the visible surface of the space heater and this surface is preferably smooth and even or profiled, but in any case is easy to clean;
c) that the space heaters are able to carry mechanical load, both in the direction of the heat radiation perpendicular to the visible surface and in the mounting direction of the segments parallel to the visible surface, and that they are therefore a walkable and resilient floor component and can be used as a load-bearing wall component.

2. Raumheizkörper nach Patentanspruch 1, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die konstruktive Ausbildung des Raumheizkörpers wahlweise für eine einseitige Wärmeabgabe ausgelegt sein kann, wobei an der nicht wärmeabgebenden Fläche eine Schicht aus Isolierma terial und/oder eine Reflexionsschicht aufgebracht sind, oder alternativ für eine beidseitige Wärmeabgabe ausgelegt sein kann, wobei sich der Raumheizkörper insbesondere als Wand oder Teil davon, als Raumteiler oder frei im Raum stehender Heizkörper eignet.2. Space heater according to claim 1, additionally characterized, that the design of the space heater is optional can be designed for one-sided heat emission, with a layer of insulating material on the non-heat-emitting surface material and / or a reflective layer are applied, or alternatively be designed for heat output on both sides can, the space heater in particular as a wall or part of it, as a room divider or standing freely in the room Radiator is suitable.

3. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 und 2, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß seine Segmente aus plattenförmigen, auf der Rückseite mit Aufnahmen, Befestigungsmöglichkeiten, Verstrebungen, Kontakt- und Richtflächen usw. versehenen Gußteilen bestehen, wobei in die Aufnahmen die von Fußbodenheizungen bekannten, sauerstoff diffusionsdichten, das Warmwasser führenden Kunststoffrohre eingelegt werden, und über geeignete Kontaktflächen ein guter Wärmeübergang vom Kunststoffrohr an das Gußteil gewährleistet wird. 3. Space heater according to one or more of claims 1 and 2, in addition characterized, that its segments of plate-shaped, on the back with Recordings, mounting options, struts, contact and leveling surfaces etc. provided castings, wherein in the recordings the oxygen known from underfloor heating diffusion-tight, the hot water leading plastic pipes be inserted, and a good contact surfaces Guaranteed heat transfer from the plastic pipe to the casting becomes.

4. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 3, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente durch Gußteile mit wasser- und druckdichten, das Wasser führenden Hohlräumen gebildet werden, die eben falls wasser- und druckdicht zu Heizkörpern montiert werden und Anschlüsse zur Verbindung mit dem Vor- und Rücklauf des Heizungssystems aufweisen, wodurch auf die wasserführenden Kunststoffrohre nach Anspruch 3 verzichtet werden kann.4. Space heater according to one or more of the claims 1 to 3, in addition characterized, that the segments are made of castings with watertight and pressure-tight the water-bearing cavities are formed, which are just if water- and pressure-tight are installed on radiators and connections for connection to the flow and return of the Have heating system, which leads to the water Plastic pipes can be omitted according to claim 3.

5. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 4, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente ganz oder teilweise vor dem Einbau vormon tiert oder gegeneinander verspannt, verklammert oder arre tiert sind, oder sie erst beim Einbau miteinander montiert werden, oder die Flächenheizung nur durch Zusammenlegen der Segmente und Einpassen in die örtlichen Gegebenheiten beim Einbau montiert wird. 5. Space heater according to one or more of claims 1 to 4, in addition characterized, that the segments in whole or in part before installation before tied or braced against each other, clamped or arrested are or they are only assembled together during installation be, or the surface heating only by merging the Segments and fitting into the local conditions at Installation is installed.

6. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 5, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere für die Auslegung als Industrie-Fußbodenhei zung, durch Kraftfahrzeuge befahrbare Freiflächenheizung oder für ähnliche stärkere mechanische Belastungen die Struktur der Segmente konstruktiv verstärkt ist und höhere Lasten auf nehmen kann.6. Space heater according to one or more of claims 1 to 5, in addition characterized, that especially for the design as an industrial floor heating open space heating accessible by motor vehicles or the structure for similar stronger mechanical loads of the segments is reinforced constructively and higher loads can take.

7. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 6, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Ansichtsfläche der Heizkörper durch geeignete Be schichtungen, wie z. B. Pulver- und/oder Einbrennlackierungen, Kunststoff- oder Metallbeschichten, Anstriche usw. ästhetisch anspruchsvoll gestaltet wird, so daß sie ohne weitere Aufla gen als Fußboden-, Decken- und Wandfläche in öffentlichen, Arbeits-, Büro-, Geschäfts- und Wohnräumen geeignet ist. 7. Space heater according to one or more of claims 1 to 6, in addition characterized, that the visible surface of the radiator by suitable loading layers such as B. powder and / or stove enamels, Plastic or metal coatings, paints, etc. aesthetically is designed so that it is without further ed as floor, ceiling and wall surface in public, Work, office, business and living space is suitable.

8. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 7, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeabgebende Fläche der Heizkörper die Basis für weitere Beschichtungen, Anstriche, Beläge und Aufbauten, so z. B. für Dekor- und Fußbodenplatten, Fliesen, Holzdielen, Tapeten, Paneele, Parkett, Teppichboden, Auslegeware, Kunst- oder Natursteinplatten, Fußbodenbelag o. ä. bildet, wobei dazwischen jeweils auch eine Estrich- oder Mörtelschicht aufgebracht werden kann.8. Space heater according to one or more of claims 1 to 7, in addition characterized, that the heat emitting surface of the radiator is the basis for other coatings, paints, coverings and structures, so e.g. B. for decorative and floor panels, tiles, wooden floorboards, Wallpaper, panels, parquet, carpeting, carpeting, art or natural stone slabs, flooring or similar forms, whereby in between there is also a layer of screed or mortar can be applied.

9. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 8, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß der Raumheizkörper als Wärmetauscher im System einer Klimaanlage, einer Wärmepumpe, einer Anlage zur Nutzung von Abwärme aus industriellen Prozessen, einer Anlage zur Nutzung solarer Energie o. ä. verwendet wird, wobei der Wärmestrom auch umgekehrt gegenüber der Nutzung als Raumheizkörper fließen kann, die Hauptansichtsfläche des Raumheizkörpers durch die Wärme der Umgebung über Wärmeleitung, Konvektion und/oder Bestrahlung aufgeheizt wird und das Wärmeträger medium erwärmt und dabei auch andere Wärmeträgermedien als Wasser verwendet werden können. 9. Space heater according to one or more of claims 1 to 8, in addition characterized, that the space heater as a heat exchanger in the system Air conditioning, a heat pump, a system for using Waste heat from industrial processes, a plant for use solar energy or the like is used, the heat flow also vice versa compared to the use as a space heater can flow, the main face of the space heater through the heat of the environment via heat conduction, convection and / or radiation is heated and the heat transfer medium medium heated and also other heat transfer media than Water can be used.

10. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 9, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente jeweils ein- oder mehrteilig sein können.10. Space heater according to one or more of claims 1 to 9, in addition characterized, that the segments can each be in one or more parts.

11. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 10, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die Ansichtsfläche der Segmente besonders glattflächig ist und/oder durch geeignete Beschichtungen den besonderen hygienischen Anforderungen z. B. in Krankenhäusern, Sport stätten, Schwimmhallen usw. entspricht.11. Space heater according to one or more of claims 1 to 10, in addition characterized, that the face of the segments is particularly smooth is and / or by special coatings the special hygienic requirements such. B. in hospitals, sports sites, swimming pools, etc.

12. Raumheizkörper nach einem oder mehreren der Patentansprüche 1 bis 11, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihnen gebildete Heizung wahlweise die Funktion einer Voll- oder Zusatzheizung erfüllen kann.12. Space heater according to one or more of claims 1 to 11, in addition characterized, that the heating formed with them optionally the function full or additional heating.