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PATENTANSPRÜCHE
1. Plattenförmiges Bauelement für Flächenheizungen, insbesondere Bodenheizungen, mit einer Wärmeisolationsschicht und einem eine Seite der Wärmeisolationsschicht praktisch überdeckenden und durchgehenden Wärmeverteilungsblech, das mindestens eine rillenförmige Einsenkung zur Aufnahme eines Heizrohres besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wärmeisolationsschicht (12, 22) und dem Wärmeverteilungsblech (14, 24) im Bereich der zur selbstklemmenden und glatt anliegenden Halterung von Kunststoffheizrohren (100, 200) ausgebildeten Einsenkung (16, 26) ein Luftspalt (18, 28) vorgesehen ist, der mindestens zweimal dicker ist als das Wärmeverteilungsblech (14, 24) und sich praktisch über die gesamte Länge der zugehörigen Einsenkung (16, 26) erstreckt.
2. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rillenförmige Einsenkung (36) einen praktisch kreissegmentförmigen Querschnitt (33) besitzt, wobei der kleinste Abstand (A) zwischen der durch die Oberfläche (341) des Wärmeverteilungsbleches (34) bestimmten Sekante (39) des Kreissegmentes (33) und dem Mittelpunkt (M) des Segmentkreises (35) mindestens ein Zehntel und nicht mehr als die Hälfte, vorzugsweise zwei Zehntel bis ein Drittel, des Radius (R) des Segmentkreises (35) beträgt.
3. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch.igekenn- zeichnet, dass der Luftspalt (18, 28) vier- bis zwanzigmal dicker ist als das Wärmeverteilungsblech (14, 24) und eine annähernd U-förmige Querschnittsform aufweist.
4. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeverteilungsblech (14, 24) aus Leichtmetall, z. B. Aluminium oder Aluminiumlegierung, besteht und eine praktisch gleichmässige Dicke von 0,3 bis 1,5 nm, vorzugsweise 0,5 bis 1,0 mm, aufweist.
5. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolationsschicht (12, 22) mindestens teilweise aus Polymerschaumstoff, z. B. Polystyrol, mit einer Dichte von unter 100 kg/m3 besteht.
6. Bauelement nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Polymerschaumstoff (22) und dem Wärmeverteilungsblech (24) eine Mineralfaserschicht (21) liegt.
7. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an jeweils zwei einander gegenüberliegenden parallelen Seitenkanten Einrichtungen (145, 146) zur mechanischen und wärmeleitfähigen Kopplung von jeweils zwei nebeneinanderliegenden Elementen (10) vorgesehen sind, z. B.
als nach Art von Nut und Feder abgekröpfte Randabschnitte des Wärmeverteilungsbleches (24).
8. Bauelement nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeverteilungsblech (14, 24) in den Bereichen zwischen den Einsenkungen (16, 26) eine praktisch ebene Oberfläche besitzt.
9. Bauelement nach einem der Patentansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei bis vier praktisch parallele, gleichmässig voneinander beabstandete Einsenkungen (16, 26) besitzt, die sich auf dem in Draufsicht praktisch rechtwinkligen Bauelement (10, 20) von dessen einer Seite bis zur gegenüberliegenden Seite erstrecken.
10. Bauelement nach einem der Patentansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolationsschicht (12, 21, 22) fünfzig- bis hundertmal dicker ist als das Wärmeverteilungsblech (14, 24).
11. Bauelement nach einem der Patentansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolationsschicht (12, 21, 22) mit dem Wärmeverteilungsblech (14, 24) verklebt ist.
12. Bauelement nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeisolationsschicht (12, 21, 22) aus mindestens zwei miteinander verbundenen Lagen (21, 22) unterschiedlicher Werkstoffe besteht.
13. Verwendung des Bauelementes nach Patentanspruch 1 zur Herstellung von Bodenheizungen, dadurch gekennzeichnet, dass man mehrere Bauelemente (10, 20) aneinanderstossend mit der Wärmeisolationsschicht (12, 22) nach unten gewendet auf einer tragenden Fläche (43) verlegt, in mindestens einen Teil der Einsenkungen (16, 26) in diese passend anliegende Heizrohre (100, 200) aus Kunststoff einklemmt und die so erhaltene Flächenheizung mit mindestens einer Belagschicht (45) abdeckt.
14. Verwendung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Bodenheizung zum Betrieb mit Vorlauftemperaturen bis zu 600 C Bauelemente verwendet werden, bei welchen die Wärmeisolationsschicht (12, 22) mindestens teilweise aus Polymerschaumstoff, z. B.
Polystyrolschaumstoff, mit einer Dichte von unter 100 kg/m3 besteht.
15. Verwendung nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung einer Bodenheizung zum Betrieb mit Vorlauftemperaturen über 600 C Bauelemente verwendet werden, bei welchen die Wärmeisolationsschicht (12, 22) mindestens teilweise aus Polymerschaumstoff, z. B.
Polystyrolschaumstoff, mit einer Dichte von unter 100 kg/ m3 besteht, wobei zwischen dem Polymerschaumstoff (20) und dem Wärmeverteilungsblech (24) eine Mineralfaserschicht liegt.
16. Verwendung nach Patentanspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht in den Elementen liegenden Teile der Heizrohre vor dem Aufbringen der Belagschicht mit einer Isolationsschicht aus Mineralfasern abgedeckt werden.
Die Erfindung betrifft ein Bauelement für Flächenheizungen, insbesondere Bodenheizungen, sowie die Verwendung dieses Elementes.
Flächen- bzw. Bodenheizungen sind bekannt und beispielsweise in den CH-PS 552 179, 538 097, 559 884, 568 529 und 577 150 beschrieben. Das gemeinsame Prinzip dieser Heizungen ist der Einbau von Warmwasser (3O800 C) führenden bzw. elektrische Widerstandsheizelemente enthaltenden Rohren in die Wand bzw. den Fussboden von Bauwerken.
Dabei ist es bekannt, für ein vereinfachtes Verlegen der Rohre vorgefertigte plattenförmige Bauelemente zu verwenden, die eine Wärmeisolationsschicht mit darin eingebettetem Wärmeleitblech besitzen. Die Bauelemente sind zum Einlegen von Heizrohren mit rillenförmigen Ausnehmungen bzw. Einsenkungen versehen, deren unterstes Ende von einer Einsenkung des Wärmeleitbleches gebildet wird und das eingelegte Wärmeleitblech umklammert. Im Betriebszustand liegen diese Elemente zwischen einer tragenden Decke des Bauwerkes und einem auch als Estrich bezeichneten Unterboden. Ein Nachteil dieser bekannten Bauelemente ist, dass die Wärmeleitbleche von dem als Wärmeisolationsmaterial dienenden Schaumstoff umhüllt sind und nicht miteinander in Verbindung stehen. Die Wärmedämmung über den Wärmeleitblechen ist daher sehr hoch und ein Wärmeübergang bzw.
Wärmeausgleich zwischen den einzelnen, in Kontakt mit einem Heizrohr befindlichen Wärmeleitblechen kann nicht erfolgen. Ferner ist die Oberfläche dieser Elemente in verlegtem aber noch nicht überdecktem Zustand relativ empfindlich gegen mechanische Beschädigung.
Aus der Praxis sind ferner Grossflächenelemente aus einer Polyurethanschaumstoffschicht mit unterseitiger Aluminiumfolienkaschierung und einem oberseitig angeordneten Wärmeverteilungsblech aus Aluminium bekannt, das mit rillenförmigen Ausnehmungen zur Aufnahme von Heizrohrer aus Edelstahl versehen ist. Die Heizrohre sind von den Einsenkungen vollständig umschlossen.
Diese Elemente werden als Grossflächenelemente mit werkseitig eingebauten Heizrohren gefertigt, an der-Baustelle verlegt und durch Verlöten der Rohre verbunden.
Die Verwendung von verglichen mit Edelstahlrohren preiswerten Kunststoffrohren für Flächenheizungen ist an sich bekannt und besondere Rohre dieser Art sind unter anderem in der CH-PS 553 955 beschrieben. Es zeigt sich aber, dass die an sich unter anderem aus Kostengründen wünschbare Verwendung von Kunststoffrohren für Flächenheizungen eine Reihe von bisher nicht gelösten Problemen mit sich bringt, insbesondere in bezug auf den Wärmeübergang, die Wärmeverteilung, aber auch in bezug auf Wärmeisolationsschichten aus Polymerschaumstoff bei Verwendung in Kombination mit Wärmeverteilungsblechen.
Hauptziel der Erfindung ist daher eine technisch und wirtschaftlich praktikable Lösung dieser Probleme sowie eine generelle Verbesserung bezüglich Wirkung, Kosten, Montageaufwand und Betriebssicherheit beim Bau von Flächenheizungen, insbesondere Bodenheizungen.
Das erfindungsgemässe plattenförmige Bauelement mit einer Wärmeisolationsschicht und einem die Oberseite des Bauelementes praktisch überdeckenden und durchgehenden Wärmeverteilungsblech, das mindestens eine rillenförmige Einsenkung zur Aufnahme eines Heizrohres besitzt, ermöglicht es, diese Ziele zu erreichen und ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wärmeisolationsschicht und dem Wärmeverteilungsblech im Bereich der zur selbstklemmenden und glatt anliegenden Halterung von Kunststoffheizrohren ausgebildeten Einsenkung ein Luftspalt vorgesehen ist, der mindestens zweimal dicker ist als das Wärmeverteilungsblech und sich praktisch über die gesamte Länge der zugehörigen Einsenkung erstreckt.
Dieser Aufbau bietet zunächst den Vorteil einer erheblich vereinfachten Verlegung der Heizrohre auf einer mit erfindungsgemässen Bauelementen ausgelegten Fläche, weil die Heizrohre ohne zusätzliche Halterungsmittel einfach in die Einsenkungen eingeklemmt werden können, und zwar in allen oder nur einigen der Einsenkungen zur variablen Anpassung an eine vorbestimmte Heizleistung bei Verwendung von Elementen praktisch gleichen Aufbaus. Gleichzeitig bietet das glatte Anliegen des Heizrohres an der Einsenkung einen optimalen Wärmeübergang zum Wärmeverteilungsblech.
Der Luftspalt, der vorzugsweise etwa vier- bis zwanzigmal dicker als das Wärmeverteilungsblech ist, bietet im Bereich der Einsenkung eine nicht mit dem Isolationsmaterial in Kontakt stehende Dilatationszone, so dass die bei Temperaturänderungen des Heizrohres in dessen unmittelbarer Nachbarschaft auftretenden Expansions- bzw. Kontraktionserscheinungen das Isolationsmaterial in diesem Bereich weder mechanisch belastet noch von diesem gehemmt werden.
Vorzugsweise besitzt die rillenförmige Einsenkung einen praktisch kreissegmentförmigen Querschnitt, wobei der kleinste Abstand zwischen der durch die Oberfläche des Wärmeverteilungsbleches bestimmten Sekante des Kreissegmentes und dem Mittelpunkt des Segmentkreises mindestens ein Zehntel und nicht mehr als die Hälfte, vorzugsweise zwei Zehntel bis ein Drittel, des Radius des Segmentkreises beträgt.
Gemäss dieser bevorzugten Form der Einsenkung hat diese eine Querschnittsform, welche einem auf den Kopf gestellten grossen Omega (D) entspricht, d. h. das Kreissegment ist etwas grösser als der entsprechende Halbkreis und geht in die Hauptebene des Wärmeverteilungsbleches über.
Dieser Omega -Querschnitt der Einsenkung ermöglicht nicht nur ein problemloses Einlegen sowie die Klemm halterung des Heizrohres, sondern sichert überdies ein für den Wärmeübergang zwischen Heizrohr und Wärmevertei lungsblech vorteilhaftes glattes Anliegen, d. h. eine grosse gemeinsame Grenzfläche, und zwar auch bei einer durch
Temperaturänderungen bedingten Ausdehnung bzw. Kontraktion des Wärmeverteilungsbleches.
Wenn der Luftspalt gemäss einer bevorzugten Ausführungsform eine annähernd U-förmige Aussenquerschnittsform - an der Oberseite vom Wärmeverteilungsblech und an den Seiten bzw. am Boden von der Wärmeisolationsschicht begrenzt - besitzt, hat er insgesamt das Profil eines U als Aussenbogen mit einem kehrseitig eingehängten grossen Omega als Innenbogen und Obergrenze.
Bei einem solchen Bauelement kann sich eine durch Temperaturerhöhung von etwa 100 C auf etwa 60 bzw. 800 C bedingte Ausdehnung des Wärmeverteilungsbleches bei aneinanderstossender und auch in bezug auf die Wärmeleitung schlüssiger Verlegung der Bauelemente auf den an sich problematischen Kontakt zwischen der Kunststoffwand des Heizrohres und dem Metall des Wärmeverteilungsbleches im Bereich der Einsenkung dahingehend auswirken, dass dieser Kontakt nicht nur nicht verschlechtert, sondern sogar verbessert wird.
Das Wärmeverteilungsblech kann aus üblichem Leichtmetall, wie Aluminium bzw. Aluminiumlegierung, bestehen und hat vorzugsweise eine durchgehend praktisch gleichmässige Dicke von 0,3 bis 1,5 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1 mm. Bleche mit Dicken von ca. 0,5 mm sind für die meisten Zwecke ausreichend. Für die Auswahl geeigneter Werkstoffe für die Wärmeisolationsschicht ist ausser der Isolationswirkung (Wärmeleitzahl von vorzugsweise unter 0,05) auch die thermische Beständigkeit zu berücksichtigen, da die wärmetechnisch sowie in bezug auf Raumgewicht vorteilhaften und preiswerten Polymerschaumstoffe, wie Polystyrolschaumstoff, in der Regel keiner Dauertemperaturbelastung von über etwa 600 C ausgesetzt werden sollten.
Für Heizungen zum Betrieb mit Vorlauftemperaturen bis zu dieser Temperatur sind aber derartige Polymerschaumstoffe mit einer Dichte von unter 100 kg/m3 brauchbar und können die gesamte Wärmeisolationsschicht erfindungsgemässer Bauelemente bilden. Für höhere Vorlauftemperaturen wird ein Zwei- oder Mehrlagenanaterial bevorzugt, dessen oberste, dem Wärmeverteilungsblech benachbarte Lage aus üblichen Mineralfaserschichten bzw. Matten besteht, während die darunterliegende Lage aus Polymerschaumstoff besteht.
Wegen des Luftspaltes unter der rillenförmigen Einsenkung ist es aber in diesem Fall ausreichend, wenn die Isolationsschicht nur in dem mit dem Wärmeverteilungsblech in Kontakt stehenden Bereich aus Mineralfasermatte besteht, die auf eine Polymerschaumstofflage unter Aussparung der Luftspalte unter den Einsenkungen aufgebracht ist.
Die Wärmeisolationsschicht ist zweckmässig mit dem Wärmeverteilungsblech durch örtliche oder flächige Verklebungen verbunden und mehrlagige Isolationsschichten können in üblicher Weise miteinander verbunden oder als vorgefertigtes Verbundmaterial verwendet werden. Die Wärmeisolationschicht ist zweckmässig meist fünfzig- bis hundertmal dicker als das Wärmeverteilungsblech, wobei die Dicke der gegebenenfalls verwendeten Mineralfaserlage meist verhält- nismässig geringer ist, als die der Polymerschaumstoffschicht.
Vorzugsweise ist die Polymerschaumstoffschicht mindestens zweimal dicker als die Mineralfaserlage.
Die Dichte der Bauelemente liegt vorzugsweise nicht über 100 kg/m3, z. B. im Bereich von 60-80 kg/m3, d. h. die Bauelemente sind als Leichtbauelemente ausgeführt.
Für eine dichte Verlegung einer Mehrzahl von Bauele menten wird eine praktisch rechteckige Plattenform bevorzugt. Aus praktischen Gründen sind Bauelemente in Form von relativ schmalen Platten mit jeweils gleichen Breiten von ca. 50 cm und Längen von 100 bzw. 150 cm zweckmässig, wobei jedes Element drei gleichmässig voneinander beabstandete, über die Gesamtlänge sich erstreckende parallele Einsenkungen besitzt. Um die Gleichmässigkeit der Rohrbelegungsdichte zu gewährleisten, ist der Abstand zwischen zwei auf einer Platte benachbarten Einsenkungen vorteilhaft doppelt so gross wie der Abstand zwischen einer Längsseite der Platte und der dieser am nächsten liegenden Einsenkung.
Es versteht sich, dass die Abmessungen der Einsenkungen entsprechend den in den verlegten Bauelementen einzuklemmenden Kunststoffheizrohren zu wählen sind. Im allgemeinen sind die Elemente zur Aufnahme von Heizrohren gleichen Querschnittes bestimmt, doch schliesst dies nicht aus, dass zwei oder mehr, für unterschiedlich bemessene Heizrohrdurchmesser bestimmte Platten im gleichen System verlegt werden. Kunststoffheizrohre sind technisch erhältlich und bestehen z. B. aus vorzugsweise vernetztem Polyäthylen, Polypropylen und dergleichen. Als typisches Beispiel sind Rohre mit einem Aussendurchmesser von 20 mm und einem Innendurchmesser von 16 mm zu nennen.
Der kreissegmentförmige Querschnitt der Einsenkungen der Bauelemente für ein solches Rohr ist dementsprechend durch einen Segmentkreisdurchmesser gleich dem Rohraussendurchmesser bestimmt, wobei die Sekante durch die Oberflächenebene des Wärmeverteilungsbleches (Dicke = 0,5 mm) bestimmt ist und der kleinste Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Segmentkreises und der Sekante etwa 3 mm beträgt.
Das Kunststoffheizrohr lässt sich durch einfaches Hineindrücken in die Einsenkungen einklemmen und steht zweckmässig über einen Umfangswinkel von etwa 2100, d. h. mit etwa 60 0/0 seiner Aussenfläche, mit dem die Einsenkung bildenden Wärmeverteilungsblech -in- anliegendem Kontakt, und zwar ohne irgendwelche besonderen Montagemittel, Vergussmasserr, Einsatzstücke oder dergleichen.
In den Heizflächenbereichen, die nicht mit erfindungsgemässen Bauelementen belegt sind, können die üblichen Isolationsmatten ausgelegt werden. Zweckmässig liegen die gekrümmten Heizrohrteile neben den Bauelementen, doch können auch erfindungsgemässe Elemente mit bogenförmigem Verlauf der Einsenkungen vorgesehen werden.
Um eine einfache mechanische und wärmeleitende Verbindung von zwei längsseitig nebeneinander verlegten Bauelementen zu bewirken, können die Randbereiche des Wärmeverteilungsbleches an einander gegenüberliegenden Enden, vorzugsweise an den Längsseiten, nach Art von Nut und Feder oder dergleichen, abgekröpft sein, so dass die nebeneinanderliegenden Platten durch das Ineinandergreifen dieser Randbereiche verkoppelt werden.
Die Rohrbelegungsdichte einer mit erfindungsgemässen Bauelementen versehenen Fläche kann verringerten Beheizungsanforderungen einfach dadurch angepasst werden, dass jeweils nur ein Teil der Einsenkungen mit Heizrohr versehen wird.
Eine mit den Elementen belegte Fläche ist vor und nach dem Verlegen der Rohre begehbar. Das Auftragen der Unterlagsboden- oder Estrichschicht kann ebenso wie die Verkoppelungen und Anschlüsse der Heizrohre in an sich bekannter Weise erfolgen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Bauelemente werden anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den teilweise abgebrochenen vergrösserten Querschnitt einer ersten Ausführungsform des Bauelementes mit eingesetztem Heizrohr;
Fig. 2 den teilweise abgebrochenen vergrösserten Querschnitt einer zweiten Ausführungsform des Bauelementes mit eingesetztem Heizrohr;
Fig. 3 die halbschematische Darstellung des Querschnittes einer Einsenkung des Wärmeverteilungsbleches und
Fig. 4 eine abgebrochene halbschematische Darstellung eines auf der tragenden Fläche eines Bauwerkes verlegten Bauelementes mit darüberliegenden Belagsschichten.
Das in Fig. 1 in abgebrochenem Querschnitt dargestellte Bauelement 10 besteht aus einer Wärmeisolationsschicht 12 und einem die Oberseite des Elementes 10 praktisch überdeckenden durchgehenden, 0,5 mm dicken Wärmeverteilungsblech 14 aus Aluminium, das eine rillenförmige Einsenkung 16 zur selbstklemmenden, glatt anliegenden Halterung eines aus Kunststoff bestehenden Heizrohres 100 mit einem typischen Aussendurchmesser von 20 mm aufweist. Zwischen dem Material der Wärmeisolationsschicht 12 und dem Wärmeverteilungsblech 14 ist im Bereich der Einsenkung 16 ein Luftspalt 18 mit U-förmigem Querschnitt vorgesehen, der bis an die Unterseite 141 des Bleches 14 reicht und sich über die gesamte Länge der Einsenkung (senkrecht zur Zeichenebene) von der einen Stirnseite des Elementes 10 bis zur entgegengesetzten Stirnseite erstreckt.
In der Draufsicht ist das Element 10 rechteckig mit einer Länge (zwischen den Stirnseiten) von z. B. 100 cm, 150 cm oder 200 cm und einer der Zahl der parallel und gleichmässig voneinander beabstandet über die Länge des Elementes sich erstreckenden Einsenkungen entsprechenden Breite. Wenn das Element 10 beispielsweise drei Einsenkungen 16 aufweist, ist eine Breite von 50 cm zweckmässig, so dass bei einem 167 mm betragenden Abstand zwischen den Mitten zweier benachbarter Einsenkungen und einem Abstand von 83 mm zwischen einer randseitigen Einsenkung und der Längsseite des Elementes eine gleichmässige Rohrverteilung auf einer aus mehreren nebeneinanderliegenden Elementen gebildeten Fläche möglich ist.
Der einem umgekehrten grossen Omega entsprechende, vom Rohr 100 ausgefüllte Querschnitt der Einsenkung 16 hält das Rohr 100 infolge der backenförmigen Wirkung der höher als der Mittelpunkt des Querschnittes liegenden Kröpfungsstellen 142, 143. Der in Fig. 1 auf der linken Zeichnungsseite liegende Längsrandbereich des Bleches 14 ist zur Bildung einer Nut 145 gebogen, während der gegen überliegende Längsrandbereich des Bleches 14 eine Zunge oder Feder 146 bildet. Zwei längsseitig aneinander angrenzend verlegte Elemente 10 können mechanisch und wärmeleitend verkoppelt werden, indem die Feder 146 des einen Elementes 10 in die Nut 145 des angrenzenden Elementes eingefügt wird.
An den Längsenden der miteinander fluchtend zu verlegenden Elemente können analoge Kopplungsmittel vorgesehen sein, doch ist dies meist weniger wichtig, als in Richtung quer zu den Heizrohren 100.
Da Kunststoffrohre allgemein eine gewisse, elastische rückstellbare Verformung gestatten, kann das Rohr 100 durch einfaches manuelles Eindrücken in der Einsenkung 16 festgeklemmt werden. Wenn das mit dem zirkulierenden Wasser der Heizung beschickte Rohr 100 auf Arbeitstemperatur, z. B. von 200 C auf 600 C gebracht wird, kommt es auch zu keiner Verschlechterung des Wärmeüberganges zwischen dem Rohr 100 und dem anliegenden Metallblech der Einsenkung 16, wenn sich das Metall im Einsenkungsbereich relativ stärker ausdehnt als das Kunststoffmaterial des Rohres 100, weil sich die ebenen Bereiche des Bleches 14 ebenfalls ausdehnen, so dass die Biegestellen 142, 143 bei ausreichender seitlicher Abstützung der Bleche gegeneinander geführt werden.
Nachteilige Wechselwirkungen zwischen dem Wandmaterial der Einsenkung 16 und dem Wärmeisolationsmaterial der Schicht 12 werden durch den Luftspalt 18 vermieden.
Wenn die Flächenheizung zum Betrieb mit Wasser-Vorlauftemperaturen bis ca. 60 C bestimmt ist, kann die ge samte Wärmeisolationsschicht 12 aus vergleichsweise preiswertem Polymerschaumstoff auf Polystyrolbasis (z. B. Styropor ) bestehen, z. B. mit einer Schichtdicke von 30 mm.
Für höhere Vorlauftemperaturen ist entweder die Verwendung von thermisch höher belastbarem Polymerschaumstoff für die Schicht 12 zweckmässig oder wird diese mit mineralischem Isolationsmaterial verstärkt, wie im folgenden er erläutert.
Das in Fig. 2 dargestellte Bauelement 20 ist für Bodenheizungen mit höheren Vorlauftemperaturen, z. B. 800 C, geeignet und besitzt ein wie im Zusammenhang mit Fig. 1 erläutertes Wärmeverteilungsblech 24, dessen Endbereiche 245, 246 an den Längsseiten des Elementes 20 nach Art von Nut und Feder ausgebildet sind, sowie eine oder mehrere Ein senkungen 26 zur selbstklemmenden, glatt anliegenden Halterung eines Heizrohres 200 aus Kunststoff. Bezüglich Lage und Wirkungen der Biege- oder Knickstellen 242, 243 gilt ebenfalls das oben Gesagte.
Während die Dicke des Luftspaltes 18 von Fig. 1 in der Praxis etwa dem Fünf- bis Sechsfachen der Dicke des Bleches 14 entspricht, entspricht die Dicke des Luftspaltes 28 für dieses zum Betrieb mit höheren Vorlauftemperaturen bestimmten Elementes 20 etwa dem Zwanzigfachen der Dicke (ca. 0,5 mm) des Bleches 24, wenn das unten an den Luftspalt 28 angrenzende Wärmeisolationsmaterial 22 aus einem thermisch relativ weniger belastbaren oder preisgünstigeren Material, wie Styropor , besteht. Um auch im Bereich des direkten Kontaktes zwischen dem Wärmeverteilungsblech 24 und den angrenzenden Teilen der Wärmeisolationsschicht eine übermässige thermische Belastung zu vermeiden, ist zwischen dem Blech 24 und der Isolationsschicht 22 eine Zwischenlage 21 aus thermisch hochbelastbarem Isolationsmaterial, z. B. aus Mineral- bzw.
Glasfasern in Form einer Matte oder eines Vlieses, vorgesehen, die oberseitig mit dem Blech 24 und unterseitig mit der Schicht 22 verbunden, z. B. verklebt, ist.
Die Gesamtdicke der aus einer Lage oder aus mehreren Lagen bestehenden Isolationsschicht entspricht meist etwa dem Fünfzig- bis Hundertfachen der Dicke des Wärmever teilungsbleches > .
Die Dicke der Mineralfaserschicht 21 beträgt im typischen Fall (Mineralfaser/ Styropor ) 20-40 o/o der Dicke der Polymerschaumstoffschicht 22.
Die in Fig. 2 dargestellte Isolationsauflage 29 wird zweckmässig auf das in den Elementen 20 verlegte Heizrohr 200 aufgelegt, bevor die (nicht dargestellte) Belagsschicht, d. h.
primär der Unterboden, auf die aus den Elementen 20 gebildete und auf der (nicht dargestellten) tragenden Gebäudefläche, vorzugsweise auf einer (nicht dargestellten) zwischengelegten Trittschalldämmlage aufliegende und mit Heizrohren in gewünschter Dichte belegte Heizschicht aufgebracht wird. Für die vorzugsweise den gesamten thermischen Haupt belastungsbereich über dem Rohr 200, der Einsenkung 26 und dem Luftspalt 28 überdeckende Isolationsauflage 29 kann ein ähnliches Isolationsmaterial wie für die Schicht 21 verwendet werden und die Auflage 29 kann gesondert verwendet werden oder zur Vereinfachung der Montage einseitig abklappbar auf dem Element 20 befestigt sein.
In Fig. 3 ist die Geometrie der besonders bevorzugten
Querschnittsform der vom Wärmeverteilungsblech 34 gebildeten Einsenkung 36 näher erläutert. Der strichpunktiert schraffierte kreissegmentförmige Querschnitt 33 ist dadurch definiert, dass der zwischen den beiden gegeneinandergerichteten Pfeifen C, D liegende Abstand A zwischen der durch die Oberfläche 341 des Bleches 34 bestimmten, strichpunktiert eingezeichneten Sekante 39 des Kreissegmentes 33 und dem Mittelpunkt M des Segmentkreises 35 - der wiederum dem Aussendurchmesser des einzulegenden, hier nicht dargestellten Heizrohres entspricht - mindestens ein Zehntel (10 0/o), vorzugsweise zwei Zehntel (20 /o) bis ein Drittel (33 O/o) des Radius R des Segmentkreises 35 beträgt.
Es versteht sich, dass diese Definition für solche Elemente gilt, bei welchen die Oberfläche 341 des Bleches 34 zwischen bzw. neben den Einsenkungen 36 praktisch eben verläuft. Wenn das Blech 34, wie auf der linken Seite durchbrochen gezeichnet angedeutet, einen an die Einsenkung 36 angrenzenden Wulst 345 aufweist, ist die Sekante durch die obersten Grenzen der Kontaktfläche zwischen der Einsenkung 36 und dem Heizrohr bestimmt. In bezug auf die gegebenenfalls unterschiedlichen Isolationsschichten 31, 32 sowie den Luftspalt 23 gilt das oben Gesagte.
Fig. 4 zeigt in halbschematischer abgebrochener Schnittdarstellung ein Beispiel für die Verwendung der Bauelemente.
Zur Vereinfachung ist nur das längsrandseitige Ende eines einzigen Bauelementes 40 von mehreren gleichartigen Elementen gezeigt, die in der oben erläuterten Weise zur Bildung einer Fläche aus gekoppelten oder/und auf Stoss bzw. fluchtend auf einer Trittschallisolierungsschicht 41, z. B. aus Wellpappe, Korkmatte oder dergleichen, auf der tragenden Fläche 43 eines Bauwerkes verlegt sind. Das Heizrohr 400 aus Kunststoff ist in den Einsenkungen 46 der Wärmeverteilungsbleche 44 selbstklemmend befestigt. Zwischen den Einsenkungen 46 und der Isolationsschicht 42 sind trogförmige Luftspalte 48 vorgesehen.
Im Zwischenbereich zwischen einer nicht dargestellten Wand des Gebäudes und den Bauelementen 42 ist eine konventionelle Isolationsmatte 47 verlegt, auf der ein gegebenenfalls mit Isolationsmaterial abgedeckter oder umwickelter Zuoder Ableitungsstrang 401 des Heizrohres aufgelegt ist. Auf die so gebildete, gegen die tragende Wand 43 isolierte Heizleitungsanordnung wird in üblicher Weise ein Unterlagsboden 45 aus schüttfähiger Masse, z. B. Beton, aufgebracht, verfestigt und mit Fussboden 49, z. B. Parkett, Kunststoffbelag, Teppich oder dergleichen, belegt. Bei entsprechender Versorgung der Rohre mit durchlaufendem Warmwasser wird in dem mit den erfindungsgemässen Bauelementen belegten Bereich eine sehr gleichmässige Flächenbeheizung erzielt.
Wie für den Fachmann aus den obigen Beispielen ersichtlich, ermöglicht die Erfindung wesentliche Kosteneinsparungen bei der Erstellung von Flächenheizungen, indem Heizrohre aus Kunststoff in rascher, arbeitssparender Weise auf sehr einfach zu verlegenden Bauelementen selbstklemmend und mit gutem Wärmekontakt in vorbestimmter Rohrdichte verlegt werden können, wobei die aus den Elementen gebildete Schicht eine erhebliche Eigenfestigkeit aufweist und ohne Nachteile begangen werden kann. Die Elemente können aus vergleichsweise preiswerten Materialien in einfacher Weise hergestellt werden.
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PATENT CLAIMS
1. Plate-shaped component for surface heating, in particular floor heating, with a heat insulation layer and a practically covering and continuous heat distribution sheet on one side of the heat insulation layer, which has at least one groove-shaped depression for receiving a heating pipe, characterized in that between the heat insulation layer (12, 22) and the An air gap (18, 28) is provided in the area of the depression (16, 26) designed for self-clamping and smoothly fitting mounting of plastic heating pipes (100, 200), which is at least twice thicker than the heat distribution plate (14, 24) and extends practically over the entire length of the associated depression (16, 26).
2. Component according to claim 1, characterized in that the groove-shaped depression (36) has a practically circular segment-shaped cross section (33), the smallest distance (A) between the secant (39) determined by the surface (341) of the heat distribution plate (34) ) of the circle segment (33) and the center point (M) of the segment circle (35) is at least one tenth and not more than half, preferably two tenths to one third, of the radius (R) of the segment circle (35).
3. Component according to claim 1, characterized.igekenn- characterized in that the air gap (18, 28) is four to twenty times thicker than the heat distribution plate (14, 24) and has an approximately U-shaped cross-sectional shape.
4. Component according to claim 1, characterized in that the heat distribution plate (14, 24) made of light metal, for. B. aluminum or aluminum alloy, and has a practically uniform thickness of 0.3 to 1.5 nm, preferably 0.5 to 1.0 mm.
5. The component according to claim 1, characterized in that the heat insulation layer (12, 22) at least partially made of polymer foam, for. B. polystyrene, with a density of less than 100 kg / m3.
6. The component according to claim 5, characterized in that between the polymer foam (22) and the heat distribution sheet (24) is a mineral fiber layer (21).
7. Component according to claim 1, characterized in that on two opposite parallel side edges devices (145, 146) for mechanical and thermally conductive coupling of two adjacent elements (10) are provided, for. B.
as cranked edge sections of the heat distribution plate (24) in the manner of tongue and groove.
8. Component according to claim 1, characterized in that the heat distribution plate (14, 24) in the areas between the depressions (16, 26) has a practically flat surface.
9. Component according to one of the claims 1-8, characterized in that it has two to four practically parallel, equally spaced depressions (16, 26), which is on the practically rectangular component (10, 20) of one of which is practically rectangular in plan view Extend side to the opposite side.
10. The component according to one of claims 1-8, characterized in that the heat insulation layer (12, 21, 22) is fifty to a hundred times thicker than the heat distribution plate (14, 24).
11. The component according to one of claims 1-8, characterized in that the heat insulation layer (12, 21, 22) is glued to the heat distribution plate (14, 24).
12. The component according to claim 11, characterized in that the heat insulation layer (12, 21, 22) consists of at least two interconnected layers (21, 22) of different materials.
13. Use of the component according to claim 1 for the production of underfloor heating, characterized in that several components (10, 20) butting against each other with the heat insulation layer (12, 22) laid down on a supporting surface (43), in at least part of the depressions (16, 26) is clamped into these appropriately fitting plastic heating pipes (100, 200) and covers the surface heating thus obtained with at least one covering layer (45).
14. Use according to claim 13, characterized in that components are used to produce a floor heating for operation with flow temperatures up to 600 C, in which the heat insulation layer (12, 22) at least partially made of polymer foam, for. B.
Polystyrene foam with a density of less than 100 kg / m3.
15. Use according to claim 13, characterized in that components are used to produce a floor heating for operation with flow temperatures above 600 C, in which the heat insulation layer (12, 22) at least partially made of polymer foam, for. B.
Polystyrene foam with a density of less than 100 kg / m3, with a mineral fiber layer between the polymer foam (20) and the heat distribution plate (24).
16. Use according to claim 15, characterized in that the parts of the heating tubes not lying in the elements are covered with an insulating layer of mineral fibers before the covering layer is applied.
The invention relates to a component for surface heating, in particular floor heating, and the use of this element.
Surface or floor heating systems are known and are described, for example, in CH-PS 552 179, 538 097, 559 884, 568 529 and 577 150. The common principle of these heaters is the installation of pipes containing hot water (3O800 C) or pipes containing electrical resistance heating elements in the wall or floor of buildings.
It is known to use prefabricated plate-shaped components for simplified laying of the pipes, which have a heat insulation layer with a heat-conducting sheet embedded therein. The components are provided with groove-shaped recesses or depressions for inserting heating pipes, the lower end of which is formed by a depression in the heat-conducting plate and clasps around the inserted heat-conducting plate. In the operating state, these elements lie between a load-bearing ceiling of the building and a sub-floor, also called a screed. A disadvantage of these known components is that the heat-conducting sheets are encased by the foam serving as heat insulation material and are not connected to one another. The thermal insulation above the heat-conducting sheets is therefore very high and heat transfer or
Heat compensation between the individual heat conducting plates in contact with a heating tube cannot take place. Furthermore, the surface of these elements, when laid but not yet covered, is relatively sensitive to mechanical damage.
Large-area elements made of a polyurethane foam layer with aluminum foil lamination on the underside and an aluminum heat distribution plate arranged on the upper side, which is provided with groove-shaped recesses for receiving stainless steel heating tubes, are also known from practice. The heating pipes are completely enclosed by the depressions.
These elements are manufactured as large-area elements with factory-installed heating pipes, installed at the construction site and connected by soldering the pipes.
The use of plastic pipes for surface heating that are inexpensive compared to stainless steel pipes is known per se and special pipes of this type are described, inter alia, in CH-PS 553 955. It turns out, however, that the use of plastic pipes for surface heating, which is desirable in itself for reasons of cost, brings with it a number of problems which have not yet been solved, in particular with regard to heat transfer, heat distribution, but also with regard to heat insulation layers made of polymer foam when used in combination with heat distribution plates.
The main aim of the invention is therefore a technically and economically practicable solution to these problems and a general improvement in terms of effect, costs, assembly costs and operational safety in the construction of surface heating systems, in particular floor heating systems.
The plate-shaped component according to the invention with a heat insulation layer and a continuous heat distribution plate which practically covers the top of the component and has at least one groove-shaped depression for receiving a heating tube, makes it possible to achieve these goals and is characterized in that between the heat insulation layer and the heat distribution plate in the In the area of the depression designed for the self-clamping and smooth-fitting mounting of plastic heating pipes, an air gap is provided which is at least twice thicker than the heat distribution plate and extends practically over the entire length of the associated depression.
This construction initially offers the advantage of a considerably simplified laying of the heating pipes on a surface designed with components according to the invention, because the heating pipes can be easily clamped into the depressions without additional holding means, specifically in all or only some of the depressions for variable adaptation to a predetermined heating output when using elements of practically the same structure. At the same time, the smooth contact of the heating pipe with the depression provides optimal heat transfer to the heat distribution plate.
The air gap, which is preferably about four to twenty times thicker than the heat distribution plate, offers in the region of the depression a dilation zone that is not in contact with the insulation material, so that the expansion or contraction phenomena that occur in the immediate vicinity of the heating tube when the temperature changes are caused by the insulation material be neither mechanically stressed nor inhibited by this.
The groove-shaped depression preferably has a practically circular segment-shaped cross section, the smallest distance between the secant of the circular segment determined by the surface of the heat distribution plate and the center of the segment circle being at least one tenth and not more than half, preferably two tenths to one third, of the radius of the Segment circle is.
According to this preferred form of depression, it has a cross-sectional shape which corresponds to a large omega (D) turned upside down, i.e. H. the circle segment is slightly larger than the corresponding semicircle and merges into the main plane of the heat distribution plate.
This omega cross-section of the depression not only enables problem-free insertion and clamping of the heating tube, but also ensures a smooth fit that is advantageous for the heat transfer between the heating tube and heat distribution plate. H. a large common interface, even at a through
Temperature-related expansion or contraction of the heat distribution plate.
If, according to a preferred embodiment, the air gap has an approximately U-shaped outer cross-sectional shape - delimited on the upper side by the heat distribution plate and on the sides or on the bottom by the heat insulation layer, it has the overall profile of a U as an outer arch with a large omega suspended on the reverse side Inner arch and upper limit.
In the case of such a component, an expansion of the heat distribution plate caused by an increase in temperature from approximately 100 ° C. to approximately 60 or 800 ° C. when the components are laid against one another and also with respect to the heat conduction, results in the contact between the plastic wall of the heating tube and the contact, which is problematic per se Impact metal of the heat distribution plate in the area of the depression in such a way that this contact not only does not deteriorate, but is even improved.
The heat distribution plate can consist of conventional light metal, such as aluminum or aluminum alloy, and preferably has a practically uniform thickness of 0.3 to 1.5 mm, preferably 0.5 to 1 mm, throughout. Sheets with a thickness of approx. 0.5 mm are sufficient for most purposes. For the selection of suitable materials for the thermal insulation layer, the thermal resistance must also be taken into account in addition to the insulating effect (coefficient of thermal conductivity of preferably less than 0.05), since the thermoplastic materials, which are advantageous and inexpensive in terms of density, generally have no permanent temperature load of, such as polystyrene foam should be exposed above about 600 C.
For heaters for operation with flow temperatures up to this temperature, however, such polymer foams with a density of less than 100 kg / m 3 can be used and can form the entire heat insulation layer of components according to the invention. For higher flow temperatures, a two- or multi-layer material is preferred, the top layer of which is adjacent to the heat distribution sheet and consists of conventional mineral fiber layers or mats, while the layer below is made of polymer foam.
Because of the air gap under the groove-shaped depression, it is sufficient in this case if the insulation layer consists only of mineral fiber mat in the area in contact with the heat distribution plate, which is applied to a polymer foam layer with the air gap under the depressions being recessed.
The heat insulation layer is expediently connected to the heat distribution plate by local or areal adhesions, and multilayer insulation layers can be connected to one another in the usual way or used as a prefabricated composite material. The heat insulation layer is expediently usually fifty to one hundred times thicker than the heat distribution sheet, the thickness of the mineral fiber layer which may be used being usually relatively less than that of the polymer foam layer.
The polymer foam layer is preferably at least twice thicker than the mineral fiber layer.
The density of the components is preferably not more than 100 kg / m3, e.g. B. in the range of 60-80 kg / m3, d. H. the components are designed as lightweight components.
For a dense installation of a plurality of components, a practically rectangular plate shape is preferred. For practical reasons, components in the form of relatively narrow plates, each with the same width of approx. 50 cm and lengths of 100 or 150 cm, are expedient, each element having three parallel depressions which are equally spaced from one another and extend over the entire length. In order to ensure the uniformity of the pipe occupancy density, the distance between two depressions adjacent on a plate is advantageously twice as large as the distance between a longitudinal side of the plate and the depression closest to it.
It goes without saying that the dimensions of the depressions are to be selected in accordance with the plastic heating pipes to be clamped in the installed components. In general, the elements are designed to hold heating pipes of the same cross-section, but this does not rule out the possibility that two or more plates for different heating pipe diameters are laid in the same system. Plastic heating pipes are technically available and exist e.g. B. from preferably cross-linked polyethylene, polypropylene and the like. As a typical example, pipes with an outer diameter of 20 mm and an inner diameter of 16 mm can be mentioned.
The circular segment-shaped cross section of the depressions of the components for such a tube is accordingly determined by a segment circle diameter equal to the tube outer diameter, the secant being determined by the surface plane of the heat distribution plate (thickness = 0.5 mm) and the smallest distance between the center point of the segment circle and the Secant is about 3 mm.
The plastic heating tube can be clamped into the depressions by simply pushing it in and is usefully positioned over a circumferential angle of approximately 2100, ie. H. with approximately 60 ° / 0 of its outer surface, with the heat distribution sheet forming the depression-in contact, without any special assembly means, casting compound, inserts or the like.
The usual insulation mats can be laid out in the heating surface areas which are not covered with components according to the invention. The curved heating tube parts expediently lie next to the components, but elements according to the invention with an arcuate course of the depressions can also be provided.
In order to achieve a simple mechanical and heat-conducting connection of two components laid alongside one another, the edge regions of the heat distribution plate can be bent at opposite ends, preferably on the long sides, in the manner of tongue and groove or the like, so that the adjacent plates are covered by the Interlocking of these edge areas are coupled.
The pipe occupancy density of a surface provided with components according to the invention can be adapted to reduced heating requirements simply by providing only a part of the depressions with a heating pipe.
A surface covered with the elements can be walked on before and after laying the pipes. The application of the sub-floor or screed layer as well as the connections and connections of the heating pipes can be carried out in a manner known per se.
Preferred exemplary embodiments of components according to the invention are explained with reference to the drawings. Show it:
1 shows the partially broken enlarged cross section of a first embodiment of the component with the heating tube inserted;
2 shows the partially broken enlarged cross section of a second embodiment of the component with the heating tube inserted;
Fig. 3 shows the semi-schematic representation of the cross section of a depression of the heat distribution plate and
Fig. 4 is a broken semi-schematic representation of a component laid on the supporting surface of a building with overlying layers of covering.
The component 10 shown in broken cross-section in FIG. 1 consists of a heat insulation layer 12 and a continuous, 0.5 mm thick aluminum heat distribution plate 14 which practically covers the top of the element 10 and which has a groove-shaped depression 16 for self-clamping, smooth-fitting mounting of one Has existing plastic heating tube 100 with a typical outer diameter of 20 mm. Between the material of the heat insulation layer 12 and the heat distribution plate 14, an air gap 18 with a U-shaped cross section is provided in the region of the depression 16, which extends to the underside 141 of the plate 14 and extends over the entire length of the depression (perpendicular to the plane of the drawing) one end of the element 10 extends to the opposite end.
In the plan view, the element 10 is rectangular with a length (between the end faces) of z. B. 100 cm, 150 cm or 200 cm and one of the number of parallel and evenly spaced from each other over the length of the element extending depressions corresponding width. If the element 10 has, for example, three depressions 16, a width of 50 cm is expedient, so that with a distance of 167 mm between the centers of two adjacent depressions and a distance of 83 mm between an edge-side depression and the long side of the element, a uniform pipe distribution is possible on a surface formed from several adjacent elements.
The cross section of the indentation 16, which corresponds to an inverted large omega and is filled by the pipe 100, holds the pipe 100 as a result of the cheek-shaped effect of the offset points 142, 143 lying higher than the center of the cross section. The longitudinal edge region of the sheet 14 lying on the left side of the drawing in FIG. 1 is bent to form a groove 145, while the opposite longitudinal edge region of the sheet 14 forms a tongue or tongue 146. Two elements 10 laid alongside one another on the longitudinal side can be coupled mechanically and in a heat-conducting manner by inserting the spring 146 of one element 10 into the groove 145 of the adjacent element.
Analog coupling means can be provided at the longitudinal ends of the elements to be aligned, but this is usually less important than in the direction transverse to the heating pipes 100.
Since plastic pipes generally allow a certain elastic resilient deformation, the pipe 100 can be clamped in the depression 16 by simply pressing it in manually. If the pipe 100 charged with the circulating water of the heater is at working temperature, e.g. B. brought from 200 C to 600 C, there is also no deterioration of the heat transfer between the tube 100 and the adjacent metal sheet of the depression 16 when the metal in the depression area expands relatively more than the plastic material of the tube 100, because the also extend flat areas of the sheet 14 so that the bending points 142, 143 are guided against one another with sufficient lateral support of the sheets.
The air gap 18 avoids disadvantageous interactions between the wall material of the depression 16 and the heat insulation material of the layer 12.
If the surface heating is intended for operation with water flow temperatures up to approx. 60 C, the entire thermal insulation layer 12 can consist of comparatively inexpensive polystyrene-based polymer foam (e.g. polystyrene), e.g. B. with a layer thickness of 30 mm.
For higher flow temperatures, the use of thermally more resilient polymer foam for the layer 12 is expedient or this is reinforced with mineral insulation material, as explained below.
The component 20 shown in Fig. 2 is for floor heating with higher flow temperatures, for. B. 800 C, suitable and has a heat distribution plate 24 as explained in connection with FIG. 1, the end regions 245, 246 of which are formed on the long sides of the element 20 in the manner of tongue and groove, and one or more recesses 26 for self-locking, smooth fitting holder of a heating tube 200 made of plastic. With regard to the position and effects of the bending or kinking points 242, 243, what has been said above also applies.
While the thickness of the air gap 18 in FIG. 1 corresponds in practice to approximately five to six times the thickness of the sheet 14, the thickness of the air gap 28 for this element 20 intended for operation with higher flow temperatures corresponds to approximately twenty times the thickness (approx. 0.5 mm) of the sheet 24, if the thermal insulation material 22 adjoining the air gap 28 at the bottom consists of a material which is relatively less resilient or less expensive, such as styrofoam. In order to avoid excessive thermal stress in the area of direct contact between the heat distribution plate 24 and the adjacent parts of the heat insulation layer, an intermediate layer 21 made of thermally highly resilient insulation material, e.g. B. from mineral or
Glass fibers in the form of a mat or a fleece provided, which are connected on the upper side to the sheet 24 and on the underside to the layer 22, for. B. is glued.
The total thickness of the insulation layer consisting of one or more layers usually corresponds to about fifty to one hundred times the thickness of the heat distribution plate>.
The thickness of the mineral fiber layer 21 is typically (mineral fiber / styrofoam) 20-40% of the thickness of the polymer foam layer 22.
The insulation pad 29 shown in FIG. 2 is expediently placed on the heating pipe 200 laid in the elements 20 before the covering layer (not shown), i.e. H.
Primarily the sub-floor to which the heating layer formed from the elements 20 and placed on the supporting building surface (not shown), preferably on an intermediate sound-absorbing layer (not shown) and covered with heating pipes in the desired density, is applied. For the preferably the entire thermal main load area over the tube 200, the depression 26 and the air gap 28 covering insulation sheet 29, a similar insulation material can be used as for the layer 21 and the pad 29 can be used separately or to simplify the assembly hinged on one side be attached to the element 20.
In Fig. 3 the geometry is the most preferred
Cross-sectional shape of the depression 36 formed by the heat distribution plate 34 explained in more detail. The cross-hatched cross-section 33 hatched by dash-dotted lines is defined by the fact that the distance A between the two pipes C, D facing each other lies between the secant 39 of the circular segment 33 determined by the surface 341 of the sheet 34 and the center point M of the segment circle 35 in turn corresponds to the outside diameter of the heating pipe not shown here - at least one tenth (10 0 / o), preferably two tenths (20 / o) to one third (33 O / o) of the radius R of the segment circle 35.
It goes without saying that this definition applies to elements in which the surface 341 of the sheet 34 runs practically flat between or next to the depressions 36. If the sheet 34, as indicated by a broken line on the left side, has a bead 345 adjoining the depression 36, the secant is determined by the uppermost limits of the contact area between the depression 36 and the heating tube. With regard to the possibly different insulation layers 31, 32 and the air gap 23, what has been said above applies.
FIG. 4 shows an example of the use of the components in a semi-schematic broken sectional view.
To simplify, only the longitudinal edge end of a single component 40 of several similar elements is shown, which in the manner explained above to form a surface from coupled or / and on impact or in alignment on an impact sound insulation layer 41, for. B. of corrugated cardboard, cork mat or the like, are laid on the supporting surface 43 of a building. The heating tube 400 made of plastic is fastened in a self-locking manner in the depressions 46 of the heat distribution plates 44. Trough-shaped air gaps 48 are provided between the depressions 46 and the insulation layer 42.
In the intermediate area between a wall of the building, not shown, and the components 42, a conventional insulation mat 47 is laid, on which a supply or discharge line 401 of the heating pipe, optionally covered or wrapped with insulation material, is placed. On the heating line arrangement thus formed, insulated against the load-bearing wall 43, a underlay 45 made of pourable mass, e.g. B. concrete, applied, solidified and with floor 49, z. B. parquet, plastic flooring, carpet or the like. With a corresponding supply of the pipes with continuous hot water, a very uniform surface heating is achieved in the area occupied by the components according to the invention.
As can be seen by the person skilled in the art from the examples above, the invention enables significant cost savings in the creation of surface heating systems, since plastic heating pipes can be installed in a quick, labor-saving manner on components that are very easy to install and can be laid in a predetermined pipe density with good thermal contact, the layer formed from the elements has considerable inherent strength and can be walked on without disadvantages. The elements can be manufactured in a simple manner from comparatively inexpensive materials.