AT13537U1

AT13537U1 - Linear component radiators

Info

Publication number: AT13537U1
Application number: ATGM422/2012U
Authority: AT
Inventors: Alfons Dr Huber
Original assignee: Gast Ernst R
Priority date: 2012-10-30
Filing date: 2012-10-30
Publication date: 2014-02-15

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Linear-Bauteil-Heizkörper für Warmwasserheizungen. Um die Oberflächentemperaturen an kalten Bauteilen bzw. Raumecken (geometrischen Wärmebrücken) auf Raumtemperatur anzuheben und damit die Gefahr von Schimmelpilzbildung zu vermeiden, wird in den Raumecken ein Heizkörper angeordnet, der aus zwei konzentrischen Rohren besteht, von welchen das innere an der Unterseite des Heizkörpers dicht aus diesem heraus geführt ist und die Warmwasserzuleitung an den Zwischenraum zwischen Innenrohr (b) und Außenrohr (a) angeschlossen ist und wobei das Außenrohr im oberen Bereich über das Innenrohr hinaussteht und mit einem Entlüftungsventil (c, d) abgeschlossen ist (Fig. 1 a+b und 1 c+d). Bei Hintereinanderschalten mehrerer der genannten Heizkörper kann auf das Entlüftungsventil verzichtet werden, indem Innen- und Außenrohr gleich lang sind und der obere Abschluss durch eine bombierte Kappe (g) gebildet wird (Fig. 3 g).The invention relates to a linear component radiator for hot water heating systems. In order to raise the surface temperatures of cold components or room corners (geometric thermal bridges) to room temperature and thus avoid the risk of mold, a radiator is arranged in the corners, which consists of two concentric tubes, of which the inner at the bottom of the radiator tight is out of this and the hot water supply to the space between the inner tube (b) and outer tube (a) is connected and wherein the outer tube in the upper region beyond the inner tube protrudes and with a vent valve (c, d) is completed (Fig. 1 a + b and 1 c + d). When connecting several of the said radiators in series, the vent valve can be dispensed with, in that the inner and outer tubes are of equal length and the upper end is formed by a domed cap (g) (FIG. 3 g).

Description

österreichisches Patentamt AT13 537U1 2014-02-15Austrian Patent Office AT13 537U1 2014-02-15

Beschreibung LINEAR-BAUTEIL-HEIZKÖRPER FÜR WARMWASSER-HEIZUNGEN ZUR GEZIELTEN BEHEIZUNG VON BAUTEILEN (GEOMETRISCHEN WÄRMEBRÜCKEN, KONSTRUKTIONSELEMENTEN VON WINTERGÄRTEN, SCHWIMMBÄDERN, ETC.)Description LINEAR COMPONENT RADIATOR FOR HOT WATER HEATERS FOR THE TARGETED HEATING OF COMPONENTS (GEOMETRIC HEAT BRIDGES, CONSTRUCTION ELEMENTS OF WINTER GARDENS, SWIMMING POOLS, ETC.)

1. PROBLEMSTELLUNG, ZIELVORGABE UND WIRKUNGSWEISE1. PROBLEM, TARGET AND EFFECTIVENESS

[0001] 1.1 Bei allen Heizsystemen, bei denen konvektiv verteilte Raumluft als Heizmedium benutzt wird (Konvektoren, Radiatoren, Luftheizungen), besteht im Winter unabänderlich ein Temperaturgefälle zwischen Raumluft und Außenbauteilen (Wärmeverlustflächen), das umso größer ist, je tiefer die Außentemperaturen bzw. je schlechter die U-Werte der einzelnen Bauteile sind. Besonders kritisch sind geometrische Wärmebrücken wie Querwände, Außenwandecken und - als „worst case“ - Außenwand-Obergeschoß-Ecken zu einem unbeheizten Dachboden.In all heating systems where convectively distributed indoor air is used as a heating medium (convectors, radiators, air heaters), there is a constant winter temperature gradient between indoor air and outdoor components (heat loss surfaces), which is greater, the lower the outdoor temperatures or the worse the U-values of the individual components are. Particularly critical are geometric thermal bridges such as transverse walls, exterior wall corners and - as a "worst case" - outer wall-upper floor corners to an unheated attic.

[0002] Die von der Wärmebrücke verursachten erhöhten Transmissionswärmeverluste werden im Falle einer mittleren bzw. erhöhten Raumluftfeuchte (Wohnbereich, Badezimmer, Schwimmbäder, Museen, Wintergärten) durch die Tatsache verstärkt, dass es an kalten Bauteilen, ab einem Temperaturgefälle von ca. 3 K, zur Kapillarkondensation bis hin zur Taupunktunterschrei-tung am Bauteil kommt, was aufgrund der erhöhten Bauteilfeuchte zu einer Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit (bzw. Verringerung des U-Wertes) in diesem Bereich und einer Erhöhung der Transmissionswärmeverluste führt.The heat transmission caused by the increased heat transfer losses are in the case of medium or increased indoor air humidity (living area, bathrooms, swimming pools, museums, conservatories) reinforced by the fact that it depends on cold components, from a temperature gradient of about 3 K, For capillary condensation up to the dew point undercut on the component comes, which leads to an increase in the thermal conductivity (or reduction of the U value) in this area and an increase in the transmission heat losses due to the increased component light.

[0003] Im Wohnbereich wurden bei Außentemperaturen unter -10°C an kritischen Obergeschoß-Ecken raumseitig Oberflächentemperaturen von 11Ό gemessen. Die Bauteiltemperaturen konnten nach Dämmung der Dachbodendecke zwar auf >14Ό angehoben werden, Farb-abblätterungen und Verfärbungen zeigten aber weiterhin das Auftreten von Kapillarkondensation an. Die damit verbundenen Strahlungsasymmetrien und Konvektionsströme („kalte Ecke“) bewirken eine mindere Behaglichkeit in diesen Räumen.In the living area surface temperatures of 11Ό were measured at outdoor temperatures below -10 ° C at critical upper floor corners room side. Although the component temperatures could be increased to> 14Ό after insulation of the attic ceiling, color bleeding and discoloration continued to indicate the occurrence of capillary condensation. The associated radiation asymmetries and convection currents ("cold corner") cause a lower level of comfort in these rooms.

[0004] 1.2 In den meisten Fällen ist Schimmelbildung im Wohnbereich auf die infolge von Kapillarkondensation erhöhte Bauteilfeuchte zurückzuführen.1.2 In most cases, mold growth in the living area is due to the increased due to capillary condensation component light.

[0005] 1.3 Bei Wintergärten sind die Strahlungsasymmetrien zwischen kalten Fensterflächen und entweder warmem Fußboden (bei Fußbodenheizung) bzw. konvektiv verteilter Heizluft (Konvektoren an den Außenscheiben) besonders ausgeprägt. Darüber hinaus bevorzugen Pflanzen Strahlungswärme; manche empfindliche Pflanzen reagieren negativ auf Warmluftheizungen.1.3 For conservatories, the radiation asymmetries between cold windows and either warm floor (underfloor heating) or convectively distributed heating air (convectors on the outer panes) are particularly pronounced. In addition, plants prefer radiant heat; some sensitive plants react negatively to hot air heating systems.

[0006] 1.4 Ziel der Vorrichtung ist es, die Oberflächentemperatur kritischer Außenbauteilteile gezielt auf Temperatur der angrenzenden Raumumschließungsflächen bzw. auf Raumtemperatur anzuheben, sodass das Phänomen der Kapillarkondensation und somit auch Schimmelbildung nicht mehr auftreten kann. Die gezielte Wärmezufuhr führt zu einer Absenkung der Bauteilfeuchte und somit zu einer Verringerung der Wärmeleitfähigkeit bzw. Erhöhung des Wärmedurchgangswiderstands.1.4 The aim of the device is to raise the surface temperature of critical exterior parts specifically to the temperature of the adjacent Raumumschließungsflächen or to room temperature, so that the phenomenon of Kapillarkondensation and thus mold can no longer occur. The targeted supply of heat leads to a lowering of the component light and thus to a reduction in the thermal conductivity or increase in the heat transfer resistance.

[0007] 1.5 Durch das Anheben der Bauteiltemperaturen um 2 bis 6 K kann - bei gleicher „empfundener Temperatur“ - die Raumtemperatur um 1 bis 3 K abgesenkt werden, was wiederum zu einer Verringerung der Heizwärmeverluste führt. Die Verringerung der Lufttemperatur durch Erhöhung der Strahlungswärme der Wandflächen führt zu einer deutlichen Verringerung der (weitgehend nutzerbedingten) Lüftungswärmeverluste.1.5 By raising the component temperatures by 2 to 6 K can - at the same "perceived temperature" - the room temperature can be lowered by 1 to 3 K, which in turn leads to a reduction in heating heat losses. The reduction of the air temperature by increasing the radiant heat of the wall surfaces leads to a significant reduction of the (largely user-related) ventilation heat losses.

2. BESCHREIBUNG DER KONSTRUKTION2. DESCRIPTION OF THE CONSTRUCTION

[0008] 2.1 In den beiliegenden Zeichnungen (Fig. 1 - 5) sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt: [0009] Fig. 1 zeigt den Vertikalschnitt für eine Unterputz-Montage. 1 /7 österreichisches Patentamt AT13 537U1 2014-02-15 [0010] Fig. 2 zeigt den Vertikalschnitt für eine Aufputz-Montage.2.1 In the accompanying drawings (Figures 1 - 5) embodiments of the subject invention are shown: Fig. 1 shows the vertical section for a flush mounting. 1/7 Austrian Patent Office AT13 537U1 2014-02-15 [0010] FIG. 2 shows the vertical section for a surface mounting.

[0011] Fig. 3 zeigt den Vertikalschnitt für eine Montage mehrerer Linear-Bauteil-Heizkörper inFig. 3 shows the vertical section for mounting a plurality of linear component radiator in

Serie (Einrohrsystem, vgl. Fig 5), wobei kein Entlüftungsventil notwendig ist.Series (one-pipe system, see Figure 5), with no vent valve is necessary.

[0012] Fig. 4 zeigt die Anordnung des Linear-Bauteil-Heizkörpers in einem Raum, wobei A denFig. 4 shows the arrangement of the linear component radiator in a room, wherein the A

Bauteil-Heizkörper in Aufputz-Montage, überdeckt von einer Rauhfasertapete, in Kombination mit einer Sockelheizleiste B darstellt.Component radiator in surface mounting, covered by a rough-hued wallpaper, in combination with a Socket Heater B represents.

[0013] Fig. 5 veranschaulicht die Erfindung in Anwendung in einem Wintergarten, wobei C je einen Linear-Bauteil-Heizkörper an einem der vertikalen Konstruktionselemente darstellt und D beispielhaft eine Sockelheizleiste im massiven Wandbereich zeigt.Figure 5 illustrates the invention as applied to a conservatory, with C depicting a linear component radiator on one of the vertical structural members, and D showing, by way of example, a pedestal heater in the solid wall portion.

[0014] 2.2 Der Linear-Bauteil-Heizkörper besteht aus einem Rohr-in-Rohr-System, wobei das vom Vorlauf angespeiste Warmwasser über das Außenrohr (Fig. 1, Detail a) einströmt und über das mittig angeordnete Rückströmrohr (Detail b) dem Rücklauf des Heizkreises zugeführt wird. Die freie Querschnittsfläche im Vorlauf liegt über der Außenquerschnittsfläche des Rücklaufrohres.2.2 The linear component radiator consists of a tube-in-tube system, wherein the fed from the flow of hot water through the outer tube (Fig. 1, detail a) flows in and the centrally arranged return flow (detail b) the Return of the heating circuit is supplied. The free cross-sectional area in the flow is above the outer cross-sectional area of the return pipe.

[0015] Am Ende des Linear-Bauteil-Heizkörpers befindet sich ein manuell zu bedienendes oder automatisch wirksames Entlüftungsventil, das bei Aufputzmontage senkrecht angeordnet ist (Fig. 1, Detail c), bei Unterputzmontage nach vorne über einen 90°- Bogen aus der Wand herausgeführt wird oder seitlich über eine Unterputz- Elektroverteilerdose zugänglich ist (Fig. 2, Detail d). Das Rücklaufrohr ist am Ende 50 mm kürzer als das Außenrohr, sodass eine eventuell auftretende Luftblase nicht zur Strömungsunterbrechung führt. Bei einem Einrohr-System oder Hintereinander- Montage mehrerer Linear-Bauteil-Heizkörper (z. B. bei Wintergärten) kann auf die Entlüftung verzichtet werden, da evtl, auftretende Luft- bzw. Gasblasen vom Heizwasserstrom mitgeführt werden. In diesem Fall wird der Linear-Bauteil- Heizkörper von einer aufgelöteten Kappe abgeschlossen und das innere Rücklaufrohr bis knapp unter das obere Ende des Außenrohres bis ca. 5 mm unter die Kappe geführt (Fig. 3, Detail g). Der Linear-Bauteil-Heizkörper kann aus Heizinstallations-Standardbauteilen zusammengesetzt werden. Der Prototyp besteht aus einem 28 mm Außenrohr und einem 15 mm Rücklaufrohr. Das Rücklaufrohr ist, je nach Länge des Linear-Heizkörpers, durch außen angelötete Flügel (Detail e) zentriert.At the end of the linear component radiator is a manually operated or automatically effective vent valve, which is arranged vertically on surface mounting (Fig. 1, detail c), for flush mounting to the front over a 90 ° - arc from the wall is led out or laterally accessible via a flush-mounted power distribution box (Fig. 2, detail d). The return pipe is at the end 50 mm shorter than the outer pipe, so that a possible air bubble does not lead to flow interruption. In the case of a single-pipe system or consecutive installation of several linear component radiators (eg in winter gardens), venting can be dispensed with, since any occurring air or gas bubbles are carried along by the heating water flow. In this case, the linear component radiator is completed by a soldered cap and the inner return pipe to just below the upper end of the outer tube to about 5 mm under the cap out (Fig. 3, detail g). The linear component radiator can be assembled from standard heating installation components. The prototype consists of a 28 mm outer tube and a 15 mm return tube. The return pipe is, depending on the length of the linear radiator, centered by externally soldered wings (detail e).

[0016] Ein 22 mm Außenrohr bietet bei 15 mm Rücklaufrohr noch einen genügend großen Rohrquerschnitt im Vorlauf, hat aber bei gleicher Länge aufgrund des kleineren Außenumfangs eine um ca. 25% verringerte Leistung. Mit je einem Lötboss (Detail f) am Vorlauf bzw. Rücklauf wird die Verbindung zum Haupt-Heizkreis hergestellt.A 22 mm outer tube still offers a sufficiently large pipe cross-section in the flow at 15 mm return pipe, but has the same length due to the smaller outer circumference by about 25% reduced performance. The connection to the main heating circuit is established with one soldering boss (detail f) at the flow or return.

[0017] Über ein Standard-Ventil im Rücklauf wird die Durchflussmenge und damit die Leistung des Heizkörpers geregelt. Hier kann evtl, auch über ein Thermostatventil (mit im Bauteil einge-putzem Fühler) die exakte gewünschte Oberflächentemperatur des beheizten Bauteilbereichs eingeregelt werden.A standard valve in the return flow rate and thus the performance of the radiator is regulated. Here, it may be possible to adjust the exact desired surface temperature of the heated component area by means of a thermostatic valve (with a probe installed in the component).

[0018] 2.3 Mit Sonderprofilen (Außenrohr mit quadratischem, rechteckigem, halbrundem, dreieckigem oder anderem Querschnitt) können entweder im denkmalgeschützten Bereich ästhetisch dezente Lösungen bzw. designerisch ungewöhnliche Lösungen für eine bauteilgebundene Wärmeverteilung erzielt werden.2.3 Special profiles (outer tube with square, rectangular, semicircular, triangular or other cross-section) can be achieved either in the listed area aesthetically subtle solutions or designerisch unusual solutions for a component-based heat distribution.

[0019] 2.4 Ein weiterer Anwendungsbereich ist für Wintergärten gedacht, wo entlang der Konstruktionselemente halbzylindrische Strahlungsflächen vor den (kühleren) Glasflächen aufgebaut werden.2.4 Another area of application is intended for conservatories, where along the construction elements semi-cylindrical radiation surfaces in front of the (cooler) glass surfaces are constructed.

[0020] 2.5 Der Linear-Bauteil-Heizkörper wird als ideale Ergänzung sowohl für mit Radiatoren als auch mit Sockelheizleisten beheizte Räume angesehen, da nur damit das Problem der geometrischen Wärmebrücken („kalte Ecken“) gelöst werden kann.2.5 The linear component radiator is considered as an ideal complement for both heated with radiators and with baseboard heating chambers, as only so that the problem of geometric thermal bridges ("cold corners") can be solved.

[0021] 2.6 Die Einbausituation ist aus beigefügten Skizzen ersichtlich: [0022] Fig. 4 zeigt eine typische Einbausituation in einer Außenwandecke; die Montage kann unter Putz oder eingebettet in den Putz und evtl, von einer Tapete abgedeckt wie in A erfolgen. 2/7 österreichisches Patentamt AT 13 537 Ul 2014-02-152.6 The installation situation is apparent from attached diagrams: Fig. 4 shows a typical installation situation in an outer wall corner; The installation can be done under plaster or embedded in the plaster and possibly, covered by a wallpaper as in A done. 2/7 Austrian Patent Office AT 13 537 Ul 2014-02-15

Verstärkt wird die Wirkung durch die Verbindung mit je einer Heizleiste B im Sockelbereich.The effect is reinforced by the connection with one heating strip B in the base area.

[0023] Fig. 5 zeigt die Einbaumöglichkeit an den vertikalen Konstruktionselementen C eines Wintergartens. 3/7Fig. 5 shows the installation option on the vertical construction elements C of a conservatory. 3.7

Claims

Austrian Patent Office AT13 537U1 2014-02-15 Claims 1. Arrangement of a radiator for hot water heating, which consists of two concentric tubes, of which the inner at the bottom of the radiator is tightly out of this and the hot water supply to the space between the inner tube (b ) and outer tube (a) is connected and wherein the outer tube protrudes in the upper region over the inner tube and is completed, characterized in that the radiator is arranged vertically in wall contact in or on the outer wall space corner.

2. Arrangement of a radiator for hot water heaters according to claim 1, characterized in that the conclusion of the outer tube at the upper end by a vent valve (c, d) is formed.

3. Arrangement of a radiator for hot water heating systems according to claim 1, characterized in that when integrated into the pump-driven flow and / or series of multiple radiators in Einrohrsystem the inner tube led to just below the upper end of the outer tube and the completion of the outer tube at the top by a domed cap (g) is formed. 3 sheets of drawings 4/7