DE29812814U1 - Floor or wall heating - Google Patents
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Description
G 98 089 G98089
Irmelin Wolf 56182 UrbarIrmelin Wolf 56182 Urbar
Fußboden- oder WandheizungUnderfloor or wall heating
Die Neuerung bezieht sich auf eine Fußboden- oder Wandheizung. 15The innovation relates to underfloor or wall heating. 15
Bekannte Fußbodenheizungen werden in die Böden der Gebäude integriert, bevorzugt in der Ausstattung mit von einem wärmeführenden Medium durchflossenen Rohrsystem.Well-known underfloor heating systems are integrated into the floors of buildings, preferably equipped with a pipe system through which a heat-conducting medium flows.
Bekannt sind ebenfalls bewegliche Heizkörper, die Wärmeisolierkörper enthalten und mittels elektrischem Strom beheizt werden in Gestalt beispielsweise auf Rollen montierter fahrbarer Speicherheizkörper. Diese stellen jedoch für einen größeren Raum nur punktuelle Wärmequellen dar und können einen Raum nur über einen sehr langen Zeitraum hinweg erwärmen, wobei die von einem Heizkörper abzugebende Wärmemenge in der Regel durch die Größe desselben begrenzt ist und für einen großen Raum eine Mehrzahl solcher Heizkörper erforderlich sind.Movable radiators are also known that contain heat-insulating elements and are heated by means of electricity, for example in the form of mobile storage radiators mounted on rollers. However, these only represent local heat sources for a larger room and can only heat a room over a very long period of time, whereby the amount of heat that can be emitted by a radiator is usually limited by its size and a large room requires a number of such radiators.
Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum zeitweiligen und vorübergehenden Beheizen von Fußböden in Gebäuden, Haushalten, Wintergärten, Industrieanlagen, Messeständen zu schaffen, die gegebenenfalls transportabel ist und elektrisch beheizbar ist.The innovation is based on the task of creating a device for the temporary and temporary heating of floors in buildings, households, conservatories, industrial plants, exhibition stands, which is, if necessary, transportable and can be heated electrically.
Neuerungsgemäß wird zur Lösung der gestellten Aufgabe eine Fußboden- oder Wandheizung vorgeschlagen; umfassend mindestensAccording to the innovation, a floor or wall heating system is proposed to solve the problem; comprising at least
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eine Modulplatte, wobei jede Modulplatte eine als Vakuum-Wärmeisolierplatte ausgebildete Trägerplatte und hierauf in einer wärmeleitenden Kontakt- und Bindeschicht eingebettete stromleitende Materialien, die als elektrische Widerstandsheizung betreibbar sind und eine auf der Kontakt- und Bindeschicht haftfest aufgebrachten Abdeckschicht aus einem wärmeleitenden plattenförmigen Belag umfaßt.a module plate, each module plate comprising a carrier plate designed as a vacuum heat insulation plate and electrically conductive materials embedded thereon in a heat-conducting contact and binding layer, which can be operated as an electrical resistance heater and a cover layer made of a heat-conducting plate-shaped coating firmly attached to the contact and binding layer.
Die Neuerung löst erstmalig die Aufgabe, Flächen, wie Wände oder Fußböden, mit einer flächigen aus Modulen zusammensetzbaren Heizung auszustatten, so daß nur vorübergehend zu beheizende Räume, die normalerweise nicht mit auf Dauer installierten Heizkörpern versehen sind, angemessen beheizbar sind. Je nach Örtlichkeit und Anforderung kann die Flächenheizung aus den Modulen vor Ort erstellt oder vorgefertigt transportabel sein.The innovation solves the problem for the first time of equipping surfaces such as walls or floors with a flat heating system made up of modules, so that rooms that only need to be heated temporarily and that are not normally equipped with permanently installed radiators can be adequately heated. Depending on the location and requirements, the surface heating can be made on site from the modules or be prefabricated and transportable.
Vorteilhafte und neuerungsgemäße Weiterbildungen der neuerungsgemäßen transportablen Fußboden- oder Wandheizung sind den kennzeichnenden Merkmalen der Unteransprüche entnehmbar.Advantageous and innovative further developments of the innovative portable floor or wall heating can be found in the characterizing features of the subclaims.
Der Neuerung liegt der Gedanke zugrunde, als Trägerplatte und damit als belastbaren und begehbaren Fußboden eine eine vakuumdichte Umhüllung aus Edelstahl aufweisende mit einem mikroporösen Wärmedämmstoff befüllte und vakuumierte Vakuum-Wärmeisolierplatte einzusetzen. Vakuum-Wärmeisolierplatten sind beispielsweise in der DE 42 14 002 Al beschrieben. Derartige Vakuum-Wärmeisolierplatten werden bisher 0 üblicherweise in der Kältetechnik eingesetzt, nämlich für Kühlcontainer, Kühlzellen, Tankcontainer, Schockgefrieranlagen, Haushaltskühl- und -gefriergeräte u.a..The innovation is based on the idea of using a vacuum heat insulation panel with a vacuum-tight casing made of stainless steel, filled with a microporous thermal insulation material and vacuumed as a carrier plate and thus as a resilient and walkable floor. Vacuum heat insulation panels are described, for example, in DE 42 14 002 Al. Such vacuum heat insulation panels have so far been used 0 usually in refrigeration technology, namely for refrigerated containers, cold storage cells, tank containers, shock freezing systems, household refrigerators and freezers, etc.
Die Trägerplatten sind mit einem hochwärmedämmenden Wärmedämmstoff befüllt, der eine Wärmeleitfähigkeit nach DIN 52612, bevorzugt von 0,03 W/mK oder kleiner, aufweist. Als Wärmedämmstoff kommen beispielsweise Mikroglasfasern, pulverförmige anorganische Oxyde, Mikrosilica und/oderThe carrier plates are filled with a highly heat-insulating thermal insulation material that has a thermal conductivity according to DIN 52612, preferably of 0.03 W/mK or less. The thermal insulation material used can be, for example, micro glass fibers, powdered inorganic oxides, micro silica and/or
Kieselgur in Frage. Die Wärmedämmstoffe werden bevorzugt in verpreßter Form zum Befüllen der Trägerplatte eingesetzt. Nach Befüllen der Edelstahlblechumhüllung wird die so gebildete Trägerplatte evakuiert, wodurch die Wärmeleitfähigkeit auf einen Wert von 0,01 W/mK oder kleiner gesenkt wird. Bereits Trägerplatten mit einer Dicke von 10 bis 18 mm mit einer Dicke des Edelstahlbleches von 0,6 bis 1,0 mm sind den Belastungen als Fußboden gewachsen und weisen hervorragende Wärmeleitzahlen auf. Für hochbelastete Fußbodenheizungen, die beispielsweise mittels Gabelstapler oder LKW befahrbar sein sollen, können Trägerplatten einer Dicke von 4 0 mm oder mehr mit einer Dicke der Edelstahlblechabdeckung von 3 mm und mehr eingesetzt werden. Vakuum-Wärmeisolierplatten, die als Trägerplatten für die neuerungsgemäße transportable Fußboden- und Wandheizung einsetzbar sind, können bereits in großformatigen Platten von 0,6 m &khgr; 0,6 m bis zu 2,80 m &khgr; 5,00 m Länge hergestellt werden. Die Gesamtdicke der heizbaren Modulplatte liegt bei 20 bis 55 mm. In die Kontakt- und Bindeschicht wird ein Metallgewebe und/oder ein Kohlefasergebilde als stromleitendes Material eingebettet. Bevorzugt wird ein dichtes Flächengebilde aus Kohlefasern eingesetzt, da die Kohlefasern bei Erwärmung einen negativen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen und damit bei der Erwärmung keine Spannungen in der Kontakt- und Bindeschicht erzeugen.Diatomaceous earth is a possible option. The thermal insulation materials are preferably used in pressed form to fill the carrier plate. After filling the stainless steel sheet casing, the carrier plate thus formed is evacuated, which reduces the thermal conductivity to a value of 0.01 W/mK or less. Carrier plates with a thickness of 10 to 18 mm with a stainless steel sheet thickness of 0.6 to 1.0 mm can withstand the loads as a floor and have excellent thermal conductivity values. For heavily loaded underfloor heating systems that should be accessible by forklift trucks or trucks, for example, carrier plates with a thickness of 4 0 mm or more with a stainless steel sheet covering thickness of 3 mm or more can be used. Vacuum thermal insulation panels, which can be used as carrier plates for the new portable floor and wall heating, can already be produced in large format panels of 0.6 m x 1.0 mm. 0.6 m up to 2.80 m x 5.00 m in length. The total thickness of the heatable module plate is 20 to 55 mm. A metal mesh and/or a carbon fiber structure is embedded in the contact and binding layer as a conductive material. A dense surface structure made of carbon fibers is preferably used, as the carbon fibers have a negative coefficient of expansion when heated and therefore do not generate any tension in the contact and binding layer when heated.
Die Anschlüsse des stromleitenden Materials sind aus der Modulplatte herausgeführt und werden mit einer elektrischen Energiequelle verbunden, beispielsweise erfolgt die Stromversorgung über thyristorgesteuerte Transformatoren bei einer auf 24 Volt transformierten Netzspannung von 220 Volt.The connections of the current-conducting material are led out of the module plate and are connected to an electrical energy source, for example the power supply is via thyristor-controlled transformers with a mains voltage of 220 volts transformed to 24 volts.
Die in die Kontakt- und Bindeschicht der Modulplatte eingebrachte Energiequelle in Gestalt des stromleitenden Materials, bevorzugt eines dichten Flächengebildes aus Kohlefasern, ermöglicht, flächig eine hohe thermische Energie zu erzeugen. Insbesondere wird diese Energiequelle durch Einsatz von Kohlefasergebilden, wie Kohlefasergeweben, Kohlefaserfilzen oder Kohlefaserstäben, die sich gegebenenfalls auch flexibel der Kontakt- und Mörtelschicht anpassen lassen, realisiert. Die neuerungsgemäß alsThe energy source introduced into the contact and binding layer of the module plate in the form of the electrically conductive material, preferably a dense sheet of carbon fibers, enables high thermal energy to be generated over a large area. In particular, this energy source is realized by using carbon fiber structures, such as carbon fiber fabrics, carbon fiber felts or carbon fiber rods, which can also be flexibly adapted to the contact and mortar layer if necessary. The
Energiequelle eingesetzten Kohlefasergebilde werden daher benutzt, um nach dem Prinzip der großen Oberfläche als elektrische Widerstandsheizung eine zudem steuerbare hohe Energiedichte und Wärmemenge in der Modulplatte zu erzeugen. Diese Wärmemenge wird zur Fußbodenseite durch die Trägerplatte isoliert und wandert somit ausschließlich zur Abdeckschicht und durch diese hindurch in den zu beheizenden Raum.The carbon fiber structures used as an energy source are therefore used to generate a high energy density and heat quantity in the module plate, which can also be controlled, based on the principle of the large surface area as an electrical resistance heater. This heat quantity is insulated from the floor side by the carrier plate and thus migrates exclusively to the covering layer and through it into the room to be heated.
Die neuerungsgemäß beispielsweise einsetzbaren Kohlefasergebilde sind in der Raumfahrtindustrie entwickelt und handelsüblich erhältlich, beispielsweise werden sie unter dem Handelsnamen Sigrabond ® und Sigratherm ® von der SGL Carbon AG vertrieben.The carbon fiber structures that can be used according to the innovation, for example, were developed in the aerospace industry and are commercially available; for example, they are sold under the trade names Sigrabond ® and Sigratherm ® by SGL Carbon AG.
Die neuerungsgemäße Modulplatte zum Einsatz als Fußbodenheizung oder Wandheizung weist nicht nur eine sehr geringe Bauhöhe auf, sondern sie benötigt nur ein Minimum an aufzuwendender Energie, d.h. infolge der höchstwärmedämmenden Trägerplatte aus einer Vakuum-Wärmeisolierplatte ist eine erhebliche Energieeinsparung durch Reduzierung von Wärmeverlusten in der falschen Richtung möglich.The new module plate for use as underfloor heating or wall heating not only has a very low installation height, but also requires only a minimum of energy, i.e. due to the highly heat-insulating carrier plate made of a vacuum heat insulation plate, considerable energy savings are possible by reducing heat losses in the wrong direction.
Die mittels der stromleitenden Materialien als thermische Energiequelle in der Modulplatte erzeugten Temperaturen können durch Steuerung der Spannung erzeugt, geändert und geregelt werden. Mittels der stromleitenden in die Kontakt- und Bindeschicht eingebetteten Materialien, beispielsweise den dichten Flächengebilden aus Kohlefasern können die erforderlichen Heiztemperaturen von bis zu etwa 500C in 0 kürzester Zeit erzeugt werden. Der gewünschte Temperaturverlauf wird durch Steuerung der Spannung der Energiequelle geregelt. So ermöglicht das neuerungsgemäße Heizsystem mittels der Modulplatten eine besondere Regelcharakteristik, wonach die Modulplatten sich in wenigen Minuten von 200C auf 400C Temperatur der Oberfläche der Abdeckschicht hochfahren lassen. Im Vergleich benötigen herkömmliche Fußbodenheizung wesentlich längere Zeiten.The temperatures generated in the module plate using the conductive materials as a thermal energy source can be generated, changed and regulated by controlling the voltage. Using the conductive materials embedded in the contact and binding layer, such as the dense carbon fiber fabrics, the required heating temperatures of up to around 50 0 C can be generated in a very short time. The desired temperature profile is regulated by controlling the voltage of the energy source. The innovative heating system using the module plates thus enables a special control characteristic, whereby the module plates can be heated up from 20 0 C to 40 0 C on the surface of the cover layer in just a few minutes. In comparison, conventional underfloor heating takes much longer.
Die Regelung des Temperaturverlaufes und der abzugebenden Wärmemenge kann durch Anordnen von Thermomeßelementen und Sensoren an der Oberflächen der Modulplatten erfaßt und die Meßwerte einer Regeleinrichtung zugeführt werden. 5The control of the temperature profile and the amount of heat to be released can be recorded by arranging thermo-measuring elements and sensors on the surface of the module plates and the measured values are fed to a control device. 5
Die neuerungsgemäß in der Kontakt- und Bindeschicht eingesetzten stromleitenden Materialien bilden somit in Verbindung mit der angelegten Spannung eine elektrische Widerstandsheizung und erzeugen eine entsprechende thermische Energie.The electrically conductive materials used in the contact and bonding layer in accordance with the innovation thus form an electrical resistance heater in conjunction with the applied voltage and generate a corresponding thermal energy.
Wesentlich für einen guten Wirkungsgrad der in der Kontakt- und Bindeschicht eingebetteten stromleitenden Materialien ist ihre Einbettung derart in die Kontakt- und Bindeschicht, daß sich die stromleitenden Materialien, insbesondere die Kohlefasergebilde, unter Luftabschluß befinden, so daß eine Oxidierung verhindert wird.Essential for a good efficiency of the electrically conductive materials embedded in the contact and binding layer is their embedding in the contact and binding layer in such a way that the electrically conductive materials, in particular the carbon fiber structures, are in the absence of air, so that oxidation is prevented.
Darüber hinaus ist es möglich, daß die Kohlefasern einen Schutzanstrich gegen Oxidation erhalten, beispielsweise eine Glasurbeschichtung auf Basis Silicium-Carbid oder eine Abbrandschutzschicht.In addition, it is possible for the carbon fibers to be given a protective coating against oxidation, for example a glaze coating based on silicon carbide or an anti-burn-off layer.
Neuerungsgemäß wird die Modulplatte mit einer Niederspannung, bevorzugt maximal 30 Volt oder weniger zwecks Erwärmung beaufschlagt.According to the innovation, the module plate is subjected to a low voltage, preferably a maximum of 30 volts or less, for the purpose of heating.
Da eine hohe Dichte des stromleitenden Materials, insbesondere des Kohlefasergebildes den Wirkungsgrad der Stromleitung 0 erhöht, ist es bevorzugt und von Bedeutung, daß Kohlefasergebilde und Kohlefasern mit einem hohen Reinheitsgrad möglichst über 98 % eingesetzt werden.Since a high density of the current-conducting material, in particular the carbon fiber structure, increases the efficiency of the current conduction, it is preferred and important that carbon fiber structures and carbon fibers with a high degree of purity, if possible over 98%, are used.
Die neuerungsgemäß einsetzbaren Kohlefasergebilde sollten bevorzugt in einer Achsrichtung orientierte Fasern und eine hohe Dichte aufweisen. Der spezifische elektrische Widerstand bei 200C kann bei 24 bis 32 Ohm//xm liegen, wobei diese Rohdichten zwischen 1,0 bis 1,5 g/cm aufweisen.The carbon fiber structures that can be used according to the innovation should preferably have fibers oriented in one axial direction and a high density. The specific electrical resistance at 20 0 C can be between 24 and 32 Ohm//xm, with these having bulk densities between 1.0 and 1.5 g/cm.
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Als Kontakt- und Bindeschicht wird eine Schicht aus einem wärmeleitenden Material, wie beispielsweise Mörtel, vorgeschlagen. Es sind aber auch Kontakt- und Bindeschichten aus wärmeleitenden Klebemitteln möglich. Gegebenenfalls können auch zusätzliche Haftvermittlerschichten auf der Kontakt- und Bindeschicht zum Herstellen eines ausreichend haftfesten Verbundes zur Abdeckschicht und/oder Trägerplatte vorgesehen werden.A layer made of a heat-conducting material, such as mortar, is suggested as the contact and bonding layer. However, contact and bonding layers made of heat-conducting adhesives are also possible. If necessary, additional adhesion promoter layers can also be provided on the contact and bonding layer to create a sufficiently strong bond to the cover layer and/or carrier plate.
Zur Übertragung der Wärmeenergie aus der Kontakt- und Bindeschicht auf die Abdeckschicht werden ebenfalls Beläge aus wärmeleitenden Materialien, die sich zur Begehung eignen, wie handelsübliche keramische Fliesen, Steinplatten, Marmorplatten oder andere geeignete Fußbodenmaterialien eingesetzt. Es ist natürlich auch möglich, einen durchgehenden Belag aus einem geeigneten und wärmeleitenden Material als Abdeckschicht einzusetzen. Die Kontakt- und Bindeschicht stellt zugleich die Verbindung und einen haftfesten Verbund zur Trägerplatte und zur Abdeckschicht her.To transfer the heat energy from the contact and binding layer to the covering layer, coverings made of heat-conducting materials that are suitable for walking on, such as commercially available ceramic tiles, stone slabs, marble slabs or other suitable flooring materials, are also used. It is of course also possible to use a continuous covering made of a suitable and heat-conducting material as a covering layer. The contact and binding layer simultaneously creates the connection and a strong bond to the carrier plate and the covering layer.
Insbesondere ist vorgesehen, daß die Trägerplatten großformatig sind und eine Vielzahl kleinformatiger Fliesen oder Platten als Abdeckschicht aufweisen. So ist es möglich, großformatige Modulplatten zu schaffen, wobei durch Einsatz von flexiblen stromleitenden Materialien, die das elektrische Heizsystem bilden, eine gewisse Flexibilität der transportablen Fußbodenheizung oder Wandheizung zu gewährleisten, ohne daß das Heizsystem beschädigt wird.In particular, it is intended that the carrier plates are large-format and have a large number of small-format tiles or panels as a covering layer. This makes it possible to create large-format modular panels, whereby the use of flexible, electrically conductive materials that form the electrical heating system ensures a certain flexibility of the portable underfloor heating or wall heating without damaging the heating system.
Neuerungsgemäß kann die Fußbodenheizung oder Wandheizung in Form von vorgefertigten Elementen den Modulplatten, die zusammengesteckt werden oder auch in Form von größeren Modulplatten als vorgefertigte Heizung in Haushalten, Wintergärten, Industrieanlagen, Messeständen eingesetzt werden. Die Neuerung ermöglicht eine transportable elektrisch beheizte und belastbare Fußbodenheizung. Die Modulplatten sind eine vorgefertigte Heizung, umfassend sowohl dieAccording to the innovation, the underfloor heating or wall heating can be used in the form of prefabricated elements, the module panels, which are put together, or in the form of larger module panels as prefabricated heating in households, conservatories, industrial plants, and exhibition stands. The innovation enables a portable, electrically heated and resilient underfloor heating system. The module panels are a prefabricated heating system, comprising both the
Bodenisolierung, das Heizsystem und die begehbare Abdeckschicht.Floor insulation, the heating system and the walkable covering layer.
Die Neuerung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft erläutert.The innovation is explained below using the drawing as an example.
In der Fig. 1 ist eine Modulplatte M dargestellt, umfassend die Trägerplatte 1, die haftfest auf der Trägerplatte 1 aufgebrachte Kontakt- und Bindeschicht 2 mit darin eingebetteten stromleitenden Materialien als elektrisches Heizsystem und die mit der Kontakt- und Bindeschicht 2 haftfest verbundene Abdeckschicht aus keramischen Fliesen 5. Für die Stromversorgung sind die Anschlüsse 4 vorgesehen.In Fig. 1, a module plate M is shown, comprising the carrier plate 1, the contact and binding layer 2 firmly attached to the carrier plate 1 with electrically conductive materials embedded therein as an electrical heating system and the covering layer made of ceramic tiles 5 firmly connected to the contact and binding layer 2. The connections 4 are provided for the power supply.
In der Fig. 2 ist ein schematischer Querschnitt durch die Modulplatte M als transportable Fußbodenheizung dargestellt. Die Trägerplatte 1 wird von einer Vakuum-Wärmeisolierplatte gebildet, die eine Wärmeleitzahl von beispielsweise 0,007 W/mK aufweist. Diese Vakuum-Wärmeisolierplatte besteht beispielsweise aus einer Edelstahldoppelplatte la, Ib, in die ein hochwärmedämmender Wärmedämmstoff Ic eingebracht ist, beispielsweise ein Produkt auf Basis Mikrosilica. Es können aber auch andere Wärmedämmstoffe, wie Vermikulit oder Perlite oder dergleichen eingesetzt werden. Die Edelstahlplatten la, Ib sind ebenfalls an ihren Stirnseiten Ie mit einem Edelstahlrahmen versehen und sind zu einem luftdichten Körper zusammengeschweißt, in dessen Hohlraum sich der Wärmedämmstoff Ic befindet. Dieser Hohlraum wird anschließend nach dem Befüllen mit Wärmedämmstoff evakuiert, wodurch die 0 Wärmeleitfähigkeit der gesamten Vakuum-Wärmeisolierplatte extrem niedrig wird. Insbesondere wird die Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Wärmedämmstoffes, beispielsweise verdichtete Mikrosilica, die bei 300C 0,02 W/mK beträgt, durch die Evakuierung weiter gesenkt.Fig. 2 shows a schematic cross section through the module plate M as a portable underfloor heating system. The carrier plate 1 is formed by a vacuum heat insulation plate which has a thermal conductivity of, for example, 0.007 W/mK. This vacuum heat insulation plate consists, for example, of a stainless steel double plate la, Ib into which a highly heat-insulating thermal insulation material Ic is introduced, for example a product based on microsilica. However, other thermal insulation materials such as vermiculite or perlite or the like can also be used. The stainless steel plates la, Ib are also provided with a stainless steel frame on their end faces Ie and are welded together to form an airtight body, in the cavity of which the thermal insulation material Ic is located. This cavity is then evacuated after being filled with thermal insulation material, whereby the 0 thermal conductivity of the entire vacuum heat insulation plate becomes extremely low. In particular, the thermal conductivity of the thermal insulation material used, for example compacted microsilica, which is 0.02 W/mK at 30 0 C, is further reduced by the evacuation.
Die Trägerplatte 1 erfüllt somit sowohl die tragenden Anforderungen des Fußbodens als auch diejenigen einer hervorragenden Wärmeisolierung. Auf diese Trägerplatte 1 istThe carrier plate 1 thus meets both the load-bearing requirements of the floor and those of an excellent thermal insulation. This carrier plate 1 is
ein elektrisches Heizsystem 3 mit stromleitenden Materialien, insbesondere Kohlenstoffasergebilden und/oder Metallgeweben als elektrische Widerstandsheizung in einer Kontakt- und Bindeschicht 2 aufgebracht. Die stromleitenden Materialien sind vollständig in die Kontakt- und Bindeschicht 3 eingebettet, so daß sie unter Luftabschluß hierin liegen und nur die Litzen 4 führen aus der Kontakt- und Bindeschicht 2 heraus zu einer Spannungsquelle, beispielsweise wird die Modulplatte M mit einer Niederspannung von 24 Volt beaufschlagt. Auf die Kontakt- und Bindeschicht 2 ist zur Übertragung der Wärmeenergie die begehbare dem zu beheizenden Raum zugewandte Abdeckschicht 5 aufgebracht, beispielsweise in Gestalt von keramischen Fliesen, Marmorplatten, Steinplatten oder anderen geeigneten wärmeleitenden Belägen 5.an electrical heating system 3 with electrically conductive materials, in particular carbon fiber structures and/or metal fabrics, is applied as electrical resistance heating in a contact and binding layer 2. The electrically conductive materials are completely embedded in the contact and binding layer 3 so that they are sealed off from air and only the strands 4 lead from the contact and binding layer 2 to a voltage source, for example the module plate M is supplied with a low voltage of 24 volts. The walkable cover layer 5 facing the room to be heated is applied to the contact and binding layer 2 in order to transfer the thermal energy, for example in the form of ceramic tiles, marble slabs, stone slabs or other suitable heat-conducting coverings 5.
Die stromleitenden Materialien 3 werden dazu benutzt, um nach dem Prinzip der großen Oberfläche als elektrische Widerstandsheizung eine steuerbare hohe Energiedichte in Form einer Wärmemenge zu erzeugen und diese über die Kontaktmörtelschicht an die Abdeckschicht 5 und von hier weiter in den Raum abzugeben.The electrically conductive materials 3 are used to generate a controllable high energy density in the form of a quantity of heat according to the principle of the large surface as an electrical resistance heater and to transfer this via the contact mortar layer to the covering layer 5 and from here further into the room.
Für die Erwärmung von einem Quadratmeter Fußboden auf 4 00C Bodentemperatur der Abdeckschicht 5 aus Keramikfliesen einer Dicke von 10 mm werden 100 Watt benötigt, bei einer angelegten Spannung von 12 Volt, einer Dicke der Trägerplatte von 10 mm, mit einer Edelstahlblechdicke von 1,5 mm, einer Dicke der Mörtelschicht von 2 mm und einem Kohlefasergewebe mit einem Gesamtgewicht von 120 g, einer Länge von 6 m und einer Breite von 20 mm und einer Dicke von 1,5 mm. Der gemessene Strom betrug 8,3 Ampere.To heat one square meter of floor to 4 0 0 C floor temperature of the covering layer 5 made of ceramic tiles with a thickness of 10 mm, 100 watts are required, with an applied voltage of 12 volts, a carrier plate thickness of 10 mm, a stainless steel sheet thickness of 1.5 mm, a mortar layer thickness of 2 mm and a carbon fiber fabric with a total weight of 120 g, a length of 6 m and a width of 20 mm and a thickness of 1.5 mm. The measured current was 8.3 amperes.
Die neuerungsgemäße Modulplatte benötigte 5 Minuten, um die Temperatur der Abdeckschicht 5 von 200C auf 400C zu erwärmen. Üblicherweise wird jedoch nur eine allgemeine Fußbodentemperatur in geschlossenen Räumen von maximal 280C angestrebt. In offenen Räumen oder im Freien kann dieThe module plate according to the innovation required 5 minutes to heat the temperature of the covering layer 5 from 20 0 C to 40 0 C. However, usually only a general floor temperature of maximum 28 0 C is aimed for in closed rooms. In open rooms or outdoors, the
Fußbodentemperatur höher sein, was mit der neuerungsgemäßen Modulplatte problemlos erreichbar ist.Floor temperature may be higher, which can be easily achieved with the new module plate.
Die Neuerung zeichnet sich durch transportable Modulplatten aus, die als vorgefertigte Bauteile bereits je nach Größe einzeln als Fußbodenheizung einsetzbar sind oder mehrere Modulplatten eine größere Fläche einer Fußbodenheizung ergeben. Die Modulplatten sind einfach nebeneinander auflegbar und elektrisch verbindbar. Durch die hochwertige Isolierung der eingesetzten Trägerplatte ist eine energiesparende elektrische Heizung möglich, die zudem Kosten spart. Die extrem kurzen Aufheizzeiten sind des weiteren von besonderem Vorteil.The innovation is characterized by transportable module panels, which, as prefabricated components, can be used individually as underfloor heating, depending on their size, or several module panels can create a larger underfloor heating area. The module panels can be easily placed next to one another and connected electrically. The high-quality insulation of the carrier plate used enables energy-saving electric heating, which also saves costs. The extremely short heating times are also a particular advantage.
Die neuerungsgemäße Heizung kann in Form der vorgefertigten Modulplatten, die zusammengesteckt werden, als vorgefertigte Heizung einschließlich Bodenisolierung, Heizelement und begehbarer Fliesen als transportable Einrichtung zur Anwendung kommen und überall dort, wo zeitweilig und vorübergehend Räume beheizt werden müssen, aufgebaut und eingesetzt werden. Sie ist ebenso problemlos wieder demontierbar und an einem anderen Ort aufstellbar.The new heating system can be used as a transportable device in the form of prefabricated module panels that are plugged together, as a prefabricated heating system including floor insulation, heating element and walkable tiles, and can be set up and used wherever rooms need to be heated temporarily. It can also be easily dismantled and set up at another location.
Claims (23)
5 characterized in that thermal insulation materials with a thermal conductivity of 0.03 W/mK or less are used.
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