ES2259504B1 - ROOF FOR INTERIOR AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING. - Google Patents
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Abstract
Techo para interiores constituido por placas de techo (3) y una construcción portante para la misma, que lleva conductos (2) tubulares por los que puede circular un medio de calefacción o de refrigeración para obtener valores de temperatura deseados dentro de un local. Los conductos tubulares (2) están rodeados por una delgada lámina (1) conductora de calor, que está en contacto al menos con la mitad de los conductos tubulares apartados de las placas de techo y se extienden en al menos un lado de los conductos tubulares hasta las placas de techo, con los que presenta un contacto superficial. El techo para interiores así configurado posee un valor de resistencia térmica muy bajo entre los conductos que conducen el medio de calefacción o de refrigeración y la superficie del lado del local de las placas de techo.Ceiling for interiors consisting of ceiling plates (3) and a supporting construction for it, which has tubular ducts (2) through which a heating or cooling medium can circulate to obtain desired temperature values within a room. The tubular ducts (2) are surrounded by a thin heat conductive sheet (1), which is in contact with at least half of the tubular ducts away from the ceiling plates and extend on at least one side of the tubular ducts to the ceiling plates, with which it presents a superficial contact. The interior ceiling thus configured has a very low thermal resistance value between the conduits that lead the heating or cooling medium and the surface of the local side of the ceiling plates.
Description
Techo para interiores y procedimiento para su fabricación.Roof for interiors and procedure for its manufacturing.
La invención se refiere a un techo para interiores según el preámbulo de la reivindicación 1 así como a un procedimiento para su fabricación.The invention relates to a roof for interiors according to the preamble of claim 1 as well as to a manufacturing procedure
Del documento DE 37 23 792 A1 se conoce un techo para interiores constituido por placas metálicas y una estructura sustentadora para la misma, que lleva conductos tubulares por los cuales puede circular un medio de calefacción o de refrigeración con el fin de lograr valores de temperatura deseados dentro del local. A este respecto los conductos tubulares se configuran como tubitos flexibles, unidos en forma de estera y acostados de forma suelta directamente sobre las placas metálicas. Como guía de los tubitos sobre las placas metálicas y para mejorar la transmisión del calor entre éstos pueden preverse chapas de conducción del calor colocadas de forma suelta sobre las placas metálicas, que al estar provistas de correspondientes bóvedas por un lado agarran firmemente los tubitos y que por otro lado se acuestan de forma plana sobre las placas metálicas. Dado que las placas metálicas se extienden sobre mayores distancias no puede evitarse que se flexionen. Para mantener el contacto estrecho entre las placas metálicas y las chapas de conducción del calor, sus bóvedas serán provistas de ranuras que discurren perpendicularmente a su dirección longitudinal, para que las chapas de conducción del calor puedan flexionarse en esta dirección. Pero esta solución es muy costosa y tampoco se garantiza que exista un contacto en gran superficie entre los tubitos y las bóvedas de las chapas de conducción del calor. Además el peso del techo aumenta considerablemente. A pesar de que este techo para interiores es suficiente para las exigencias de calentamiento o refrigeración en muchas aplicaciones, es deseable por otro lado en el caso especial de un enfriamiento, lograr una transmisión segura de la temperatura entre el medio de calefacción o de refrigeración y las placas metálicas.From DE 37 23 792 A1 a roof is known for interiors consisting of metal plates and a structure support for it, which has tubular ducts which can circulate a heating or cooling medium in order to achieve desired temperature values within the local. In this respect the tubular ducts are configured as flexible tubes, mat-shaped and lying flat Loose directly on the metal plates. As a guide for tubes on the metal plates and to improve transmission of the heat between these can be provided conduction plates of the heat loosely placed on the metal plates, which at be provided with corresponding vaults on the one hand grab firmly the tubes and on the other hand they lie down flat on the metal plates. Since the metal plates are extend over greater distances cannot be prevented from being flex. To maintain close contact between the plates metallic and heat conduction plates, their vaults will be provided with slots that run perpendicular to its longitudinal direction, so that the heat conduction plates can flex in this direction. But this solution is very expensive and there is no guarantee that there is a large contact surface between the tubes and the vaults of the sheets of heat conduction In addition the roof weight increases considerably. Although this indoor ceiling is sufficient for heating or cooling requirements in many applications, it is desirable on the other hand in the special case of a cooling, achieve a safe transmission of temperature between the heating or cooling medium and the plates metallic
Una mejora relativamente pequeña de la transmisión de calor resulta, cuando los conductos tubulares no se colocan solamente encima, sino se les pega mediante un adhesivo conductor térmico sobre las placas de techo.A relatively small improvement of the heat transmission results, when the tubular ducts are not placed only on top, but they are stuck by an adhesive thermal conductor on the roof plates.
Es conocido en los techos de calefacción y de refrigeración que utilizan conductos tubulares con un diámetro relativamente grande de aproximadamente 10 mm, el pegar sobre las placas de techo un perfil de aluminio conductor del calor con una superficie plana acostada sobre las placas de techo y un soporte en forma de garra situado en el lado opuesto a esta superficie. A continuación se introduce a presión el conducto tubular en el soporte.It is known in the heating and heating ceilings cooling using tubular ducts with a diameter relatively large about 10 mm, paste on ceiling plates a heat conductive aluminum profile with a flat surface lying on the ceiling plates and a support in Claw shape located on the side opposite this surface. TO the tubular duct is then pressed into the support.
La tarea de la presente invención consiste en proporcionar un techo para interiores constituido por placas de techo y una construcción portante, que lleva conductos tubulares por los que puede circular un medio de calefacción o de refrigeración para conseguir valores de temperatura deseados dentro del local, previendo un elemento conductor del calor para la transmisión del calor al menos parcial entre los conductos tubulares y las placas de techo, donde los conductos tubulares también pueden ser configurados como tubitos flexibles con un diámetro de aproximadamente 2 a 4 mm y donde con medios sencillos y de manera económica puede lograrse una transmisión del calor mayor y segura entre los conductos y las placas de techo.The task of the present invention consists in provide an indoor ceiling consisting of plates roof and a supporting construction, which has tubular ducts through which a heating or circulating means can circulate cooling to achieve desired temperature values inside of the premises, providing a heat conducting element for the at least partial heat transmission between the ducts Tubular and ceiling plates, where tubular ducts they can also be configured as flexible tubes with a diameter of approximately 2 to 4 mm and where with simple means and economically, greater heat transmission can be achieved and safe between ducts and ceiling plates.
Esta tarea se resuelve según la invención por las características señaladas en la reivindicación 1. Variantes ventajosas del techo para interiores según la invención así como un procedimiento para su fabricación resultan de las reivindicaciones subordinadas.This task is solved according to the invention by the characteristics indicated in claim 1. Variants advantageous of the ceiling for interiors according to the invention as well as a procedure for manufacturing result from the claims subordinates
Por el hecho de que los conductos tubulares están rodeados por una delgada lámina conductora del calor, que está en contacto con al menos la mitad de los conductos tubulares apartados de las placas de techo y se extiende en al menos un lado de los conductos tubulares hasta las placas de techo y presenta con éstos un contacto superficial, se aprovecha la parte de los conductos apartada de las placas de techo completamente para la transmisión de calor.Because of the fact that the tubular ducts they are surrounded by a thin conductive sheet of heat, which is in contact with at least half of the tubular ducts apart from the ceiling plates and extends on at least one side from the tubular ducts to the ceiling plates and presents with these a superficial contact, the part of the ducts away from the ceiling plates completely for the heat transmission
La lámina tiene de forma ventajosa un grosor de sólo 0,05 mm y es por tanto extremadamente delgada y por eso puede trabajarse muy fácilmente. Está compuesta preferentemente de un metal de buena conducción térmica, especialmente de cobre o de aluminio.The sheet advantageously has a thickness of only 0.05 mm and is therefore extremely thin and therefore can Work very easily. It is preferably composed of a good thermal conduction metal, especially copper or aluminum.
El contacto superficial entre la lámina y las placas de techo se realiza convenientemente por medio de la laminación de la lámina. De esta forma se consigue una adhesión de la lámina sobre las placas de techo de modo que la lámina, en sí sin estabilidad de forma por su pequeño grosor, rodea rígidamente los conductos tubulares.The superficial contact between the sheet and the ceiling plates are conveniently performed by means of the sheet lamination. In this way an adhesion of the sheet on the ceiling plates so that the sheet itself no shape stability due to its small thickness, rigidly surrounds the tubular ducts.
Los conductos tubulares son ventajosamente flexibles y están compuestos de plástico, debiendo ser su diámetro debería ser de aproximadamente entre 2 y 4 mm. Se extienden con una pequeña distancia entre sí paralelamente uno con el otro sobre las placas de techo y pueden ser juntados por ejemplo en una estera, según se conoce del documento DE 31 24 048 C2.The tubular ducts are advantageously flexible and made of plastic, its diameter must be It should be approximately 2 to 4 mm. They extend with a small distance from each other parallel to each other over the ceiling plates and can be joined for example on a mat, as known from document DE 31 24 048 C2.
Las placas de techo también están compuestos preferentemente de metal para conseguir un paso de calor lo más alto posible entre el medio de calefacción o de refrigeración y el local a calentar o a enfriar. No obstante pueden utilizarse también materiales de menor conductibilidad como por ejemplo cartón de yeso para las placas de techo, donde el efecto del calentamiento o enfriamiento respectivamente no es tan alto, pero aún suficiente.The ceiling plates are also composed preferably metal to get a heat step as much high possible between the heating or cooling medium and the local to heat or cool. However, they can also be used lower conductivity materials such as plasterboard for ceiling plates, where the heating effect or cooling respectively is not that high, but still enough.
Las placas de techo pueden ser perforadas, es decir pueden poseer perforaciones continuas, que presentan un diámetro de por ejemplo 2,5 mm. Cuando se utiliza en una placa de techo perforada de este tipo, una lámina microperforada, la energía de las ondas acústicas que llegan a la lámina a través de las perforaciones de la placa de techo se absorben en su mayor parte al pasar por las microperforaciones de la lámina de modo que sin medidas adicionales, como la disposición de una estera de lana mineral sobre los conductos tubulares o de un fieltro acústico delgado entre las placas de techo y los conductos tubulares, se consigue una alta insonorización. Las placas de techo entonces no sólo tienen un efecto insonorizante, sino también pueden ser utilizadas para la ventilación del local, soplando aire fresco a través de ellos. El lado de la lámina orientado hacia la placa de techo puede ser en color, para darle un deseado efecto óptico; puede tener el mismo color que el lado inferior de la placa de techo para que las perforaciones sean lo menos llamativas posibles, sin embargo también puede representar un contraste respecto al color de la placa de techo.The ceiling plates can be perforated, it is say they may have continuous perforations, which have a diameter of for example 2.5 mm. When used on a plate Perforated roof of this type, a microperforated sheet, energy of the acoustic waves that reach the sheet through the roof plate perforations are mostly absorbed at go through the microperforations of the sheet so that without additional measures, such as the provision of a wool mat mineral over tubular ducts or an acoustic felt thin between the ceiling plates and the tubular ducts, it Get high soundproofing. The ceiling plates then do not they only have a soundproofing effect, but they can also be used for the ventilation of the premises, blowing fresh air to through them. The side of the sheet facing the plate Ceiling can be in color, to give it a desired optical effect; it can have the same color as the bottom side of the plate ceiling so that the perforations are the least striking possible, however, it can also represent a contrast with respect to roof plate color.
La lámina puede presentar una ranura continua entre dos conductos tubulares contiguos, que se extienden en su dirección longitudinal. Esto facilita la colocación de la lámina, cuando la colocación de la misma se realiza por ejemplo por laminación en dirección longitudinal de los conductos. La ranura puede extenderse sobre una parte considerable de la distancia entre los conductos contiguos, lo que puede ser una ventaja para la insonorización y/o el paso de aire, cuando las placas de techo sean perforadas y la lámina, sin embargo, no presente ninguna perforación. En relación con las propiedades térmicas la ranura no tiene ningún efecto desventajoso, dado que la compensación de la temperatura horizontal se realiza dentro de las placas de techo.The sheet can have a continuous groove between two adjacent tubular ducts, which extend in their longitudinal direction This facilitates the placement of the sheet, when the placement of the same is done for example by longitudinal direction lamination of the ducts. Slot can extend over a considerable part of the distance between contiguous ducts, which can be an advantage for the soundproofing and / or the passage of air, when the ceiling plates are perforated and the foil, however, does not present any drilling. In relation to the thermal properties the slot does not it has no disadvantageous effect, since the compensation of the horizontal temperature is performed inside the plates ceiling.
La lámina también puede ser colocada en un ángulo de más de 180º alrededor de los conductos tubulares, es decir, puede estar en contacto también con una parte de su mitad orientada hacia las placas de techo. De este modo la superficie de contacto entre ellos se hace mayor, con lo cual se mejora la transmisión de calor.The sheet can also be placed in a angle of more than 180º around the tubular ducts, is say, you can also be in touch with a part of your half oriented towards the ceiling plates. Thus the surface of contact between them becomes greater, which improves the heat transmission
Para mejorar la adhesión de la lámina, ésta puede ser pegada mediante un adhesivo conductor térmico a los conductos tubulares y/o placas de techo.To improve the adhesion of the sheet, it It can be glued by means of a thermal conductive adhesive to the tubular ducts and / or ceiling plates.
La invención se explica a continuación más detalladamente basándose en un ejemplo de realización representado en las figuras. Se muestran en:The invention is explained below. in detail based on an embodiment shown In the figures. They are shown in:
Fig. 1 un corte vertical a través de una parte del techo para interiores en la fase de fabricación, en la que la lámina está colocada sobre el conducto tubular, pero aún no está unida con las placas de techo, yFig. 1 a vertical section through one part of the ceiling for interiors in the manufacturing phase, in which the sheet is placed on the tubular duct, but is not yet attached to the ceiling plates, and
Fig. 2 la parte del techo para interiores según la Fig. 1 después de la unión de la lámina después de la unión con las placas de techo.Fig. 2 the roof part for interiors according Fig. 1 after joining the sheet after joining with the ceiling plates.
En las figuras se denominan la lámina conductora de calor con 1, los conductos tubulares con 2 y la placa de techo con 3.In the figures they are called the conductive sheet of heat with 1, the tubular ducts with 2 and the ceiling plate With 3.
Según la Fig. 1 los conductos 2, que sirven al transporte del medio de calefacción o de refrigeración, están colocados paralelamente entre sí y a las mismas distancias los unos de los otros sobre la placa de techo 3. La distancia entre los conductos 2 es de aproximadamente tres a cuatro veces su diámetro, que preferentemente se encuentra en un margen de 2 a 4 mm. La lámina 1 está colocada sobre los conductos 2. Debido a su escaso grosor de aproximadamente 0,05 mm ésta no tiene estabilidad de forma; por eso se la mantiene rígida, tal como representado en la Fig. 1, o está combada entre los conductos 2. En las figuras sólo se representa una placa de techo 3. Pero un techo para interiores normalmente presenta varias placas de techo situadas en un mismo nivel en forma matriz.According to Fig. 1 the ducts 2, which serve the transport of the heating or cooling medium, are placed parallel to each other and at the same distances the ones of the others on the ceiling plate 3. The distance between the ducts 2 is approximately three to four times its diameter, which is preferably in a range of 2 to 4 mm. The sheet 1 is placed on the ducts 2. Due to its limited thickness of approximately 0.05 mm it has no stability of shape; that is why it is kept rigid, as represented in the Fig. 1, or is warped between ducts 2. In the figures only a ceiling plate 3 is represented. But an indoor ceiling normally it has several ceiling plates located in the same level in matrix form.
A continuación se lamina 1 la lámina entre los conductos 2 sobre la placa de techo 3. La Fig. 2 muestra el estado después de la laminación. Dado que la lámina 1 se extiende sobre varios conductos 2 paralelos, la laminación se realiza convenientemente en dirección transversal de los conductos 2. El material de lámina necesario adicionalmente para el revestimiento de los conductos 2 a este respecto puede ser arrastrado desde el extremo libre de la lámina 1. Un ancho de lámina usual es de 30 cm.Then the sheet is laminated between the ducts 2 on the ceiling plate 3. Fig. 2 shows the status after lamination. Since sheet 1 extends over several 2 parallel ducts, lamination is done conveniently in the transverse direction of the ducts 2. The sheet material additionally necessary for coating of the ducts 2 in this regard can be dragged from the free end of the sheet 1. A usual sheet width is 30 cm.
Debido a la laminación de la lámina 1 ésta se une con la placa de techo 3 en las zonas de contacto. Por eso la lámina 1 se extiende rígidamente sobre los conductos 2 de modo que entre ellos exista un buen contacto térmico. En caso de que esta unión realizada no debiese tener la suficiente resistencia, se la puede reforzar adicionalmente mediante un adhesivo.Due to the lamination of the sheet 1 it is joins with the ceiling plate 3 in the contact areas. That's why the sheet 1 extends rigidly over ducts 2 so that between them there is a good thermal contact. In case it is realized union should not have enough resistance, it is the It can be further reinforced by an adhesive.
La laminación de la lámina 1 en las zonas entre los conductos 2 también puede realizarse en dirección longitudinal de los conductos 2. Debido a que en este caso no se puede arrastrar la lámina desde un extremo libre, la lámina 1 presenta una ranura entre los dos respectivos conductos 2 contiguos en su dirección longitudinal. De esta forma se prevé para cada conducto 2 una tira independiente de la lámina 1. Una vez terminado el proceso de laminación, existe entre los cantos laterales orientados uno hacia el otro de dos tiras contiguas una ranura relativamente ancha, porque el arrastre se realizaLamination of sheet 1 in areas between the ducts 2 can also be made in the longitudinal direction of the ducts 2. Because in this case you cannot drag the sheet from a free end, the sheet 1 has a groove between the two respective ducts 2 adjacent in their direction longitudinal. In this way, a strip is provided for each duct 2 independent of the sheet 1. Once the process of lamination, exists between the side edges oriented one towards the other two adjacent strips a relatively wide groove, because the drag is done
separadamente para cada tira desde sus dos lados hacia el centro. Esta ranura, como ya se ha mencionado anteriormente, puede ser incluso ventajosa por razones acústicas y técnicas de ventilación y no merma las propiedades térmicas del techo para interiores.separately for each strip from its two sides toward the center. This slot, as already mentioned previously, it can even be advantageous for acoustic reasons and ventilation techniques and does not reduce the thermal properties of indoor ceiling.
Un criterio importante en cuanto al rendimiento del techo de calefacción o de refrigeración respectivamente es el valor de resistencia R térmico[m^{2}K/kW] del conducto que lleva el medio de calefacción o de refrigeración hasta el lado superior orientado hacia el local de la placa de techo. El valor de resistencia R debería ser lo menor posible. El valor R50 significa por ejemplo, que para el transporte térmico de 0,1 kW dentro de una superficie de 1 m^{2} se necesita una diferencia de temperatura de 5 K como fuerza impulsora. En el valor R10 es suficiente 1 K para el mismo transporte térmico.An important criterion in terms of performance of the heating or cooling ceiling respectively is the value of thermal resistance R [m 2 K / kW] of the conduit which bring the heating or cooling medium to the side top facing the ceiling plate. The value of resistance R should be as low as possible. R50 value means for example, that for thermal transport of 0.1 kW within a 1 m 2 surface area requires a temperature difference of 5K as driving force. In the value R10, 1 K is sufficient for The same thermal transport.
En una comparación de techos interiores primero con conductos de plástico tubulares y sólo colocados encima, segundo con conductos de plástico pegados mediante un adhesivo conductor térmico y tercero con conductos de plástico rodeados por una lámina de cobre conductora del calor de una grosor de 0,05 mm, resultaron los siguientes valores tanto medidos como también calculados para R:In a comparison of interior ceilings first with tubular plastic ducts and only placed on top, second with plastic ducts glued by an adhesive thermal and third conductor with plastic conduits surrounded by a copper conductive sheet of heat of a thickness of 0.05 mm, the following values were measured and also calculated for R:
En caso de que un conducto sólo esté colocado encima sólo resulta un ancho pequeño de contacto entre el conducto y la placa de techo. Aquí se hace notable la mala conducción del calor del plástico de sólo 0,21 W/mK, dado que la cantidad total del calor tiene que fluir por la estrecha superficie de contacto. Pegando los conductos de plástico se puede reducir la resistencia térmica de R57 a R45, dado que de este modo el ancho de contacto se aumenta. Debido a la lámina de cobre laminada sobre la placa de techo y puestas alrededor de los conductos de plástico se consiguen grandes áreas de contacto entre la lámina de cobre y los conductos de plástico por un lado así como las placas de techo por otro lado con la lámina de cobre como conductor del calor situado entre éstos. Esto lleva a una disminución al valor R08, es decir a una reducción a aproximadamente 1/7 ó 1/6 frente a la versión colocada o pegada encima.In case a duct is only placed only a small width of contact between the duct is above and the ceiling plate. Here the bad driving of the plastic heat of only 0.21 W / mK, given that the total amount of heat has to flow through the narrow contact surface. Sticking the plastic ducts can reduce the resistance thermal from R57 to R45, since in this way the contact width is increases Due to the copper foil laminated on the plate roof and put around the plastic ducts are achieved large areas of contact between the copper foil and the ducts plastic on one side as well as ceiling plates on the other hand with the copper foil as a conductor of heat located between these. This leads to a decrease to the value R08, that is to say a reduction to approximately 1/7 or 1/6 compared to the placed version or stuck on.
Considerando el escaso grosor de la lámina esto es sorprendente; pero en un cubrimiento típico de una placa de techo con 100 m de longitud de conductos por m^{2} resulta una sección transversal de cobre de 200 m x 0,05 mm = 100 cm^{2} por m^{2}. Para una corriente de calor de 100 W/m^{2} por consiguiente sólo se necesita una diferencia de temperatura de 0,125 K. Rendimientos típicos de techos de refrigeración se mueven entre 70 y 80 W/m^{2}.Considering the thin thickness of the sheet this it's amazing; but in a typical covering of a plate roof with 100 m length of ducts per m2 results in a 200 m x 0.05 mm copper cross section = 100 cm2 per m2. For a heat current of 100 W / m2 per consequently only a temperature difference of 0.125 K. Typical yields of cooling ceilings move between 70 and 80 W / m2.
Los conductos tubulares han de ser 10 suficiente flexibles para adaptarse a posibles flexiones de las placas de techo. A este respecto es admisible una flexión de 4 mm en una longitud de la placa de por ejemplo 170 cm según la norma válida para techos metálicos. A una semejante flexión los conductos plásticos pueden corresponder sin problema también con un revestimiento por una lámina metálica en la manera descrita así que una flexión de las placas de techo no perjudica la transmisión del calor también sin tomar medidas especiales.The tubular ducts must be sufficient flexible to adapt to possible bending of the plates ceiling. In this respect, a 4 mm bend in a plate length of for example 170 cm according to the valid standard for metal roofs. At such a flexion the ducts plastics can correspond without problem also with a coating by a metal sheet in the manner described so a flexion of the ceiling plates does not impair the transmission of the heat also without taking special measures.
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