Vorrichtung zum Temperieren von Boden- und Wandflächen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Raumheizung der durch den Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Gattung.

[0002] Bei einer aus der DE-C 638 774 bekannten Raumheizung dieser Art ist der bodenseitige Hohlraum durch einzelne Stützbalken flächendeckend in eine größere Vielzahl von Kanälen unterteilt, die über Durchgänge miteinander verbunden sind, an welchen mit Dampf oder Heißwasser durchströmte Heizelemente angeordnet sind. Die Heizelemente sind durch Zu- und Abflußrohre für das Heizmittel verbunden, womit für dieses bodenseitige Kanalsystem eine entsprechend vergleichmäßigte Aufwärmung der eingeschlossenen Luftmenge erhalten wird. Die Strömungsverhältnisse der Luft werden dabei auch unter Einbeziehung jedes mit einem schornsteinartigen Gehäuse wandseitig ausgebildeten Hohlraumes durch seitliche Rippen an den einzelnen Stützbalken begünstigt, indem mit diesen Seitenrippen sich verengende und umgekehrt wieder erweiternde Kanalquerschnitte ausgebildet werden. Die bekannte Raumheizung ist damit als eine klassische Fußbodenheizung ausgebildet, bei welcher der im Fußbodenbereich als Folge der größeren Wärmeansammlung generell unvermeidbare Wärmestau einen hohen Energieeinsatz zum Erwärmen der in das Kanalsystem eingeschlossenen Luftmenge auf eine Temperatur bedingt, die auf einen gegenüber einer gewünschten mittleren Raumtemperatur wesentlichen höheren Wert eingeregelt werden muß.

[0003] In diesem Zusammenhang wird unter der Raumtemperatur ein gemittelter Wert aus der Stahlungstemperatur der Raumhüllflächen (Wände, Fenster, Boden, Decke) und der Raumlufttemperatur verstanden. Dabei muß mit der höheren Temperatur der Raumluft die in aller Regel niedrigere Strahlungstemperatur ausgeglichen werden, wobei aus dem Unterschied dieser Temperaturwerte auch entsprechende Unterschiede der relativen Luftfeuchte resultieren. Die nur mit entsprechend heizungsaktiven Übertemperaturen erreichbare Erwärmung der Raumluft wesentlich höher als die damit auszugleichende Strahlungstemperatur der Raumhüllflächen erfordert daher auch für eine gewünscht angenehme Temperierung jedes mit einer solchen Raumheizung beheizten Raumes eine geeignete Regulierung der relativen Luftfeuchte, die mit einer hauptsächlich auf den Bereich der Heizvorrichtung beschränkten Nachbefeuchtung und daneben noch mit einer Fensterlüftung erhalten wird, wobei unvermeidbar ist, daß mit diesen unterschiedlichen Einflußfaktoren ein insgesamt nur wenig ausgeglichenes Raumklima erhalten wird. Dabei ist im übrigen als Folge der Umwälzung der Raumluft auch eine störende Staubverteilung vorhanden.

[0004] Die durch die Patentansprüche gekennzeichnete Erfindung löst die Aufgabe, eine Raumheizung der durch den Patentanspruch 1 angegebenen Gattung derart auszubilden, daß damit eine verbesserte Energiebilanz erhalten wird, also ein verbessertes Verhältnis zwischen der für die Aufwärmung der Luftströmung innerhalb des abgeschlossenen Kanalsystems eingesetzten Wärmeenergie und der mit der Wärmestrahlung für die Erwärmung des Raumes genutzten Energieausbeute.

[0005] Durch die bei der erfindungsgemäßen Raumheizung vorgesehene Anordnung der Heizeinrichtung am Fuß des mit einer Wandvorsatzschale raumhoch ausgebildeten wandseitigen Hohlraumes und damit im Übergang zu dem bodenseitigen Hohlraum wird primär die wichtigste Vorkehrung für die Verhinderung eines Wärmestaus im Fußbodenbereich getroffen, indem damit eine heizungsaktive Wand zu erhalten ist, die mit der von ihr abgegebenen Wärmestrahlung eine Zirkulation der Raumluft begünstigt. Dieses heizungsaktive Verhalten der Wand wird weiter dadurch begünstigt, daß in die konvektive Luftströmung innerhalb des wandseitigen Hohlraumes jetzt auch die in dem heizungspassiven Hohlraum des Bodens eingefangene Luftmenge zwangsweise einbezogen wird, so daß es als Folge einer ständig vorhandenen Luftumwälzung zwischen den Hohlräumen der Wand und des Bodens zu einer entsprechend optimaleren Ausnutzung der über die integrierte Heizvorrichtung bereitgestellten Wärmeenergie kommt. Gleichzeitig ist damit ein verbessertes Raumklima zu erhalten, weil sich jetzt eine viel gleichmäßigere Verteilung der Temperatur- und Feuchtewerte in dem gesamten Raum erreichen läßt, der mit der erfindungsgemäßen Raumheizung beheizt wird.

[0006] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Raumheizung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1

eine Schnittansicht der Raumheizung, wobei der Übergang eines wandseitigen zu einem bodenseitigen Hohlraum gezeigt ist,

Fig. 2 bis 6

Schnittansichten nach der Linie A-A in Fig. 1 mit der Darstellung verschiedener Ausführungsformen der Wandvorsatzschale.

Fig. 7

eine Perspektivansicht der integrierten Heizvorrichtung in der Ausbildung eines Temperierbandes und

Fig. 8

eine Perspektivdarstellung eines Raumes zur Veranschaulichung der Luftumwälzung, die mit der erfindungsgemäßen Raumheizung erhalten wird.

[0007] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist im Bereich des Bodens 10 eine von Wand zu Wand reichende Trittschalldämmung 11 vorgesehen. Über der Trittschalldämmung 11 liegt eine zweilagige Wärmedämmung 12. Zwischen der Wärmedämmung 12 und einem Estrich 13 befindet sich eine Kanalanordnung 14. Auf dem Estrich 13 ist eine Verkleidungsplatte 15 angeordnet. Der damit erhaltene Hohlraumboden reicht an einer Außenwand 16 bis zu einer Wandvorsatzschale 17, die eine im Abstand von der Außenwand 16 montierte Wandverkleidungsplatte 18 aufweist. In dem Raum zwischen der Außenwand 16 und der Wandverkleidungsplatte 18 befindet sich eine sinusförmige Wellbahn 19, deren Wellung in horizontaler Richtung verläuft. Dadurch werden Warmluft-Auftriebskanäle 20 und Abtriebskanäle 21 gebildet, wobei die Auftriebkanäle 20 an die Wandverkleidungsplatte 18 sowie die Abtriebskanäle 21 an die Außenwand 16 angrenzen. Die Kanäle 20, 21 stehen über einen oberen Umkehrraum 22 und einen unteren Umkehrraum 23 untereinander in Verbindung.

[0008] Nahe dem Boden 10 ist in die Wandvorsatzschale 17 ein Temperierband 24 integriert. Das Temperierband 24 besteht aus zwei lotrecht im Abstand übereinander angeordneten Warmwasserrohren 25 und einem Wärmeleitblech 26. Das Wärmeleitblech 26 ist, wie insbesondere aus Fig. 7 hervorgeht, mit einer Folge von Schlitzen 27 versehen und in seinem geschlitzten Bereich 28 derart abgewinkelt, daß Stege 29, 30 entstehen, welche das Warmwasserrohre 25 wechselweise von der einen und der anderen Seite her umgreifen. Dadurch wird für eine einfache Halterung der Warmwasserrohre 25 und einen guten Wärmeübergang zwischen den Rohren und dem Wärmeleitblech gesorgt. Neben den etwa rautenförmigen Abwinklungen kommen auch andere polygonale Formen oder auch eine halbrunde Form für die Stege 29, 30 in Betracht. Wesentlich ist, daß die Abmessungen so gewählt sind, daß die Stege 29, 30 an der Außenfläche der Rohre 25 anliegen.

[0009] Das Temperierband 24 sitzt auf der Seite der Auftriebkanäle 20 und wird von einer Sockelverkleidung 31 über beispielsweise hakenförmige Montagehalterungen 32 abgestützt. Die Sockelverkleidung 31 besteht aus einem mehrfach abgewinkelten Blech, das mit einem unteren Schenkel 33 auf der Trittschalldämmung 11 aufsitzt. In der Höhe der Kanalanordnung 14 ist die Sockelverkleidung 31 mit Luftdurchlässen 34 versehen, die eine Verbindung zwischen der kanalanordnung 14 im Bodenbereich und der Kanalanordnung 20, 21 im Wandbereich herstellen.

[0010] Im Betrieb der Raumheizung erwärmt sich in der kanalanordnung 14 strömende Bodenumluft ebenso wie in der kanalanordnung 20, 21 des Wandbereichs zirkulierende Luft. Die temperierte Luft steigt in den Auftriebskanälen 20 nach oben und wird im oberen Umkehrraum 22 in Richtung auf die Außenwand 16 umgelenkt. Die sich an der Außenwand 16 abkühlende Luft fällt in den Abtriebskanälen 21 nach unten. Sie wird dann im unteren Umkehrraum 23 wieder nach oben umgelenkt. Das so erhaltene geschlossene Luftumwälz-Kanalsystem sorgt für eine Luftzirkulation, die in Fig. 8 mit Pfeilen angedeutet ist.

[0011] Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist zur Bildung der Kanäle 20, 21 eine Trapez-Wellbahn 35 vorgesehen. Die Wellbahnen 19, 35 können durch entsprechendes Formen bzw. Falten von Dämmaterial erhalten werden und sind zweckmäßig mit der Wandverkleidungsplatte 18 fest verbunden.

[0012] Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden die Kanäle 20, 21 von einer planen, zweckmäßig aus Dämmaterial bestehenden Trennplatte 36 gebildet. Von oben nach unten durchlaufende, leistenförmige Abstandshalter 37 halten die Trennplatte 36 unter Bildung der Kanäle 20, 21 im Abstand von der Wand 16 bzw. der Wandverkleidungsplatte 18.

[0013] Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 bestimmt eine Trennplatte 38 eine plane Trennebene. Die Trennplatte 38 trägt auf beiden Seiten eine Folge von einstückig verbundenen Abstandshaltern 39, die in lotrechter Richtung verlaufen und Leistenform haben.

[0014] Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Wandverkleidungsplatte 18 aus einer Putzschicht 40 mit Armierung und einer auf der Innenseite dieser Putzschicht sitzenden Rippenpappe 41 besteht. Die Rippenpappe 41 ist mit lotrechten Rippen 42 versehen, die sich unter Bildung der Auftriebskanäle 20 gegen die Raumseite einer planen Dämmschicht 43 abstützen. An der Außenwand 16 befindet sich eine weitere Rippenpappe 44, die gemeinsam mit der Dämmschicht 43 die Abtriebskanäle 21 begrenzt.

Ansprüche

1. Raumheizung, bei welcher für eine Erwärmung des Raumes ausschließlich durch Wärmestrahlung die Boden- und Wandflächen durch eine von der Raumluft getrennte und mittels einer integrierten Heizvorrichtung (24) erwärmte Luftströmung innerhalb eines abgeschlossenen Kanalsystems (11 bis 15) temperiert werden, welches mit Hohlräumen des Bodens (10) und wenigstens einer Wand (16) ausgebildet ist, wobei der wandseitige Hohlraum durch eine zu der Wand (16) parallele Trennwand (19) in wenigstens einen raumseitigen Luftauftriebskanal (20) und in wenigstens einen Luftabtriebskanal (21) unterteilt ist, die beide über obere und untere Umkehrräume (22, 23) miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der wandseitige Hohlraum mit einer raumhoch angeordneten Wandvorsatzschale (17) ausgebildet ist, innerhalb welcher die mit einem Temperierband (24) ausgebildete Heizvorrichtung im Übergang zu dem bodenseitigen Hohlraum (14) angeordnet ist, wobei der Übergang für die Bereitstellung einer Luftumwälzung zwischen dem wandseitigen Hohlraum und dem bodenseitigen Hohlraum ausgebildet ist.

2. Raumheizung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandvorsatzschale (17) vor einer oder jeder Außenwand (16) des Raumes angeordnet ist.

3. Raumheizung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Temperierband (24) an einer die Wandvorsatzschale (17) mit dem Bodenaufbau (11 bis 15) verbindenden Sockelverkleidung (31) befestigt ist.

4. Raumheizung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sockelverkleidung (31) aus einem mehrfach abgewinkelten Blech besteht, das im Anschlußbereich des Luftauftriebskanals (20) an den bodenseitigen Hohlraum (14) mit Luftdurchlässen (34) versehen ist.

5. Raumheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Wandvorsatzschale (17) mit einer Wandverkleidungsplatte (18) und einer zweckmäßig aus Dämmaterial bestehenden Wellbahn (19, 35) ausgebildet ist, mit deren entweder sinus- oder trapezförmigem Wellenverlauf der wandseitige Hohlraum in eine Vielzahl zueinander abwechselnd angeordneter Luftauftriebs- und Luftabtriebskanäle (20, 21) unterteilt wird.

6. Raumheizung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Temperierband (24) aus einem Wärmeleitblech (26) besteht, das mit einem derart geschlitzten Bereich (28) versehen ist, daß die zwischen den Schlitzen (27) ausgebildeten Stege (29, 30) zur übergreifenden und wärmeleitenden Halterung eines durchgesteckten Warmwasserrohres (25) abwechselnd nach verschiedenen Seiten abgebogen werden können.

Claims

1. Room heating system wherein the floor and wall surfaces are heated to normal room temperature by means of an air flow inside a closed system of ducts (11 to 15), which is heated by means of an integrated heating device (24) and separated from the ambient air in the room so as to heat the room exclusively by thermal radiation, which system of ducts includes hollow spaces in the floor (10) and in at least one wall (16), whereof the hollow space at the side of the wall is subdivided by a partition (19) parallel to said wall (l6) into at least one room-sided air rising duct (20) and at least one air downtake duct (21), said two ducts communication with each other via upper and lower return spaces (22, 23),
characterized in that said hollow space at the side of the wall is designed to include a wall-facing shell (17) which accommodates said heating device provided with a strip heater (24) in the zone of transition to said hollow space (14) at the side of the floor, with said transition zone being designed to provide for air circulation between said hollow spaces at the sides of the wall and the floor.

2. Room heating system according to Claim 1,
characterized in that said wall-facing shell (17) is disposed in front of one or each of the external walls (16) of the room.

3. Room heating system according to Claim 1 or 2,
characterized in that said strip heater (24) is secured at a plinth covering (31) interconnecting said wall-facing shell (17) with the floor structure (11 to 15).

4. Room heating system according to Claim 3,
characterized in that said plinth covering (31) consists of a sheet element presenting multiple bends, which is provided with air passages (34) in the zone of junction of said air rising duct (20) with said hollow space (14) at the floor side.

5. Room heating system according to any of Claims 1 to 4,
characterized in that said wall-facing shell (17) is provided with a wall facing panel (18) and a corrugated web (19, 35), expediently consisting of an insulating material and presenting sinusoidal or trapezoidal corrugations whose run subdivides said hollow space at the side of the wall into a plurality of air rising and air downtake ducts (20, 21) disposed in alternation.

6. Room heating system according to any of Claims 1 to 5,
characterized in that said strip heater (24) consists of a heat-conducting sheet element (26) provided with a zone (28) so slotted that the webs (29, 30) formed between the slots (27) are adapted to be bent to different sides in alternation so as to provide for an overlapping and heat-conducting mount of a hot-water tube passed therethrough.

Revendications

1. Système de chauffage des locaux dans lequel les surfaces de plancher et de paroi sont chauffées à température ambiante par un courant d'air chauffé au moyen d'un dispositif de chauffage (24) intégré et séparé de l'air ambiant dans le local pour le chauffer seulement par rayonnement thermique, ledit courant d'air s'écoulant au dedans d'un système de canaux (11 à 15) renfermé pourvu de vides de plancher (10) et d'au moins une paroi (16), dont le vide de paroi est cloisonné par une paroi de séparation (19) parallèle à ladite paroi (16) pour former au moins un canal d'air ascendant (20) du côté de local et au moins un canal d'air descendant (21), lesdits canaux communiquant l'un avec l'autre par des espaces de retour supérieur et inférieur (22, 23),
caractérisé en ce que ledit vide de paroi est si formé qu'il présente une coque de parement (17) qui est disposée sur toute la hauteur du local et renferme ledit dispositif de chauffage pourvu d'un collier chauffant (24) dans le raccord passant audit vide de plancher (14), lequel raccord est formé pour mettre à disposition d'une circulation d'air entre ledit vide de paroi et ledit vide de plancher.

2. Système de chauffage des locaux selon la Revendication 1,
caractérisé en ce que ladite coque de parement (17) est disposée devant respectivement un ou chacun des murs extérieurs (16) du local.

3. Système de chauffage des locaux selon la Revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que ledit collier chauffant (24) est fixé à un parement de plinthe (31) reliant une desdites coques de parement mural (17) avec la structure du plancher (11 à 15).

4. Système de chauffage des locaux selon la Revendication 3,
caractérisé en ce que ledit parememt de plinthe (31) est composé d'une tôle à pliages en U multiples qui est pourvu de passages d'air (34) dans la zone de raccord dudit canal d'air ascendant (20) avec ledit vide de plancher (14).

5. Système de chauffage de locaux selon une quelconque des Revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que ladite coque de parement (17) est pourvue d'un panneau de revêtement de mur (18) et d'une bande ondulée (19, 35) convenablement en matière calorifuge, dont le tracé d'ondulations, soit sinusoïdal soit trapézoïdal, cloisonne ledit vide de paroi dans une pluralité de canaux de d'air ascendant et descendant (20, 21) disposés en alternance mutuelle.

6. Système de chauffage de locaux selon une quelconque des Revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que ledit collier chauffant (24) est composé d'une tôle thermoconductrice (26) pourvue d'une zone (28) fendue d'une façon que les entretoises (29, 30) formées entre les fentes (27) se puissent plier en alternance de côtés différents pour la fixation cheveauchante et thermoconductrice d'un tube d'eau chaude (25) y passant.

Zeichnung