DE19738172C1 - Einrichtung zum Temperieren von Gebäuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Temperieren von Gebäuden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, umfassend ein in eine Geschoßdecke integriertes, von einem temperierten Fluid zu durchströmendes Kanalsystem, wobei die Fluidtemperatur an eine Fläche der Geschoßdecke abgeführt wird.

Bei einer aus der Praxis bekannten Fußbodenheizung sind meist Rohre, die als Fluid Warmwasser führen, unter dem Estrich in der Decke verlegt, wobei zur besseren Wärmeverteilung zusätzlich ein sogenanntes Wärmeverteilungs­ blech in Form einer Folie über den Heizflächenbereich gelegt ist. Bei einer Fußbodenheizung wird aufgrund der Installationsart lediglich der Raum über der Decke geheizt. Der Wärmeübergang dieses Heizungssystems geschieht ausschließlich durch Wärmestrahlung nach oben. Diese Heizungsform wird erst nach der Fertigstellung der Decke installiert, und ist somit arbeits- und kostenintensiv.

Bei einer ebenfalls aus der Praxis bekannten Deckenheizung werden die fluidführenden Rohre meist nicht in die Decke einbetoniert, sondern liegen frei in einem Zwischenraum unter einer abgehängten Heizdecke an mit Lamellen besetzten Heizrohren, mit denen der Wärmeübergang von der Decke zu dem darunterliegenden Raum durchgeführt wird. Trotz der möglichen hohen Oberflächentemperaturen ist die Heizleistung wegen des geringen konvektiven Wärmeüberganges relativ ungünstig. Auch ist dieses Heizsystem nur für die Abstrahlung von Wärme nach unten vorgesehen.

Eine aus der Praxis bekannte Sonderform der Deckenheizung ist die nur in großen Hallen oder hohen Räumen einsetzbare Strahlenplattenheizung, bei der unterhalb der Decke eine Strahlungsheizungsfläche angeordnet ist. Wie bei der Deckenheizung sind auch hier sehr hohe Oberflächentemperaturen auf der Strahlungsplatte notwendig. Ferner ist diese Heizungsart nur mit erheblichem Aufwand zu installieren. Für den Wohnbereich ist ein solches Heizsystem ungeeignet.

Eine andere aus der Praxis bekannte Einrichtung zum Temperieren von Gebäuden ist die Luftheizung, die im Gegensatz zu den oben angesprochenen Systemen nicht nur eine Heizung, sondern auch eine Klimatisierung eines Gebäudes ermöglicht. Bei dieser Einrichtung wird in einem Rohrleitungssystem, das in einem Hohlraum zwischen Decke und abgehängter Zwischendecke angeordnet ist, die temperierte Luft zu entsprechenden Auslaßöffnungen geführt. Diese lassen die Luft entweder von der Zwischendecke in einen Raum herunter strömen oder durch Öffnungen im Fußboden nach oben aufsteigen. Das Rohrleitungssystem ist in dem Hohlraum gegen Abstrahlung isoliert. Die Temperierung eines Gebäudes erfolgt ausschließlich durch Ventilation und Konvektion. Bei rein auf Ventilation und Konvektion basierenden Temperierungen ist ein hoher Luftumschlag notwendig, der aus physiologischen Gründen nicht immer erwünscht ist und infolge Zugluft Ursache von Krankheiten oder deren Übertragung sein kann. Der Betrieb einer Einrichtung zum Temperieren ausschließlich auf Grundlage der zugeführten Luft ist energetisch ungünstig und schwierig zu steuern, wenn auf Außentemperaturschwankungen reagiert werden soll.

Aus der Flugzeug- oder Automobilindustrie sind Einrichtungen bekannt, die Wärme mit Hilfe eines Kühlmediums abführen. Diese sind als plattenförmige Bauelemente in Sandwichform mit innen angeordneten Wabenkörpern ausgebildet. Innerhalb des Wabenkörpers fließt ein Kühlmedium, das Wärme, die beispielsweise an den Triebwerken entsteht, abführt.

DE 36 11 659 A1 zeigt eine Einrichtung zum Temperieren von Gebäuden, bei der warme Luft über im Fußboden vorgesehene Kanäle geleitet wird und ggf. durch Öffnungen in einen zu beheizenden Raum austritt. Bei dieser bekannten Einrichtung sind die Kanäle im Fußboden integriert. Die Heizung der Räume erfolgt einzig über den in den Raum eingetragenen Fluidstrom und auch nur insoweit, als daß der oberhalb des Kanalsystems befindliche Raum, in dem der Fluidstrom einströmt, temperiert wird. Ein gleichzeitiges Temperieren auf der anderen Seite derselben Geschoßdecke ist nicht vorgesehen.

US 2 988 980 zeigt eine plattenförmige Klimatisierungseinrichtung, die an Wänden und Decken von Räumen auf der Innenseite anbringbar ist. Die Platte umfaßt an der zur Innenseite des Raumes gerichteten Fläche Perforationen für den Luftdurchtritt. Mit der einströmenden Luft wird der Raum klimatisiert. Die Kanäle, über die die Luft zu den Perforationen geführt wird, sind nicht in die Geschoßdecke integriert, sondern lassen sich vielmehr vorzugsweise in einem vorgegebenen Abstand von der massiven Geschoßdecke an dieser befestigen. Es handelt sich um eine klassische Klimaanlage, die eine Luftberieselung von oben vorsieht und bei der die Temperierung über die eingetragene Luft erfolgt. Ein Temperierungserfolg auf der anderen Seite der Geschoßdecke tritt hierbei nicht ein.

US 2 559 871 zeigt eine Einrichtung zum Temperieren eines Gebäudes, bei der ein in den hohlen Gebäudewänden und Decken verlegtes Rohrsystem perforiert ist, so daß Luft über Öffnungen in den Wänden in einzelne Räume strömen kann. Die Wände und Decken des Gebäudes sind nach außen isoliert. Einzelne Bereiche der hohlen Wände können mittels Absperrgliedern vom Gesamtsystem abgetrennt werden. Eine zentrale Wärmetauscheinheit in dem Gesamtsystem erlaubt es, in der Art einer Wärmepumpe von außen zugeführter Umgebungsluft Wärme zu entziehen bzw. wieder zuzusetzen. Die Temperierung der Räume erfolgt ausschließlich über die Temperatur der in die Räume eingetragenen Luft. Aufgrund der Isolierung der Gebäudewände ergibt sich ein ungleichmäßiger Temperaturverlauf an der Oberfläche der Geschoßdecke. In dem Bereich der Austrittsöffnungen stellt sich im wesentlichen die Temperatur der Luft ein, während in den anderen Bereichen die gute Isolierung zwischen dem Rohrsystem und den Oberflächen nur eine träge Anpassung an die Lufttemperatur im Rohrsystem erfolgt. Insbesondere wird die Fluidtemperatur nicht an eine oder mehrere Flächen der Geschoßdecke abgeführt, sondern ganz im Gegenteil ein derartiges Abführen unterbunden. Letztendlich stellt sich also in den Räumen faktisch eine reine Luftheizung ein, mit den bekannten Nachteilen.

DE-Z-sbz 2/1996, Seiten 60 bis 63, zeigt eine Einrichtung zum Temperieren eines Gebäudes über eine Deckenstrahlheizung. Die Deckenstrahlheizung umfaßt Rohre, die fest in der Decke des Raums einbetoniert sind und die Wasser im Kreislauf führen, wobei eine gleichbleibende Deckentemperatur angestrebt ist. Dies wird durch mit den Rohren verbundene zusätzliche Kühl- bzw. Heizeinrichtungen realisiert. Ferner ist zu der mit warmem Wasser temperierten Deckenstrahlheizung ein hierzu getrenntes Quell-Lüftungssystem vorgesehen, dessen Luftaustrittsöffnungen in Fußbodenhöhe durch ebenfalls in der Betondecke vorgesehene Luftkanäle versorgt wird. Diese Deckenstrahlheizung stellt im Bereich der Decke eine völlig andere Temperatur ein als im Bereich der gegenüberliegenden Seite der Geschoßdecke. Dies wird bereits dadurch bewirkt, daß ein zweites, von dem Wasserrohrsystem vollständig getrenntes Lüftungssystem mit Rohrleitungen und dergleichen räumlich zwischen der Oberseite der Geschoßdecke und den Wasserrohren verläuft und zugleich eine thermische Isolierung der Rohre von der Geschoßdeckenoberseite bewirkt. Durch die Lüftung wird Luft in den Raum im Bereich des Fußbodens eingelassen und die oberhalb der Geschoßdecken gelegenen Räume in der Art einer Luftheizung temperiert.

DE 33 31 619 C2 zeigt einen kleinflächigen Verdampfer mit einem Wärmetauscher, bei dem ein Rohrleitungssystem zwischen zwei Wabenplatten eingepreßt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die einen kostengünstigeren Betrieb zuläßt und eine optimale Temperierung eines Gebäudes ermöglicht.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Fluidtemperatur auch an die andere Fläche der Geschoßdecke abgeführt wird und daß an beiden Flächen der Geschoßdecke sich im wesentlichen dieselbe Oberflächentemperatur einstellt.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Temperieren ermöglicht vorteilhaft das Temperieren von mehrgeschossigen Gebäuden derart, daß eine vorgebbare Raumtemperatur zugleich an die Räume oberhalb der Geschoßdecke und unterhalb der Geschoßdecke abgegeben wird. Hierdurch wird die für die Temperierung eingesetzte Energie mit einem günstigen Wirkungsgrad umgesetzt. Die Kosten für die Herstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren sind gering, da sie einstückig mit der Geschoßdecke herstellbar ist und deren Montage somit entfällt. Die Geschoßdecke kann trotz des Vorsehens der erfindungsgemäßen Einrichtung dünn ausfallen, wodurch die Bauhöhe der Gebäude unter Einsparung erheblicher Kosten herabgesetzt werden kann. Auch die Herstellkosten der mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung versehenen Geschoßdecke sind günstig im Vergleich zu Nachrüstlösungen. Die beheizten Räume werden von oben und von unten temperiert, wodurch die Bildung von Luftschichtungen unterschiedlicher Temperatur wirkungsvoll vermieden wird. Insgesamt werden die Installationskosten und Energiekosten durch die erfindungsgemäße Einrichtung zum Temperieren niedrig gehalten.

Der Raum über der Geschoßdecke wird durch eine Temperierung nach Art einer Fußbodenheizung auf einer vorgebbare gleichbleibenden Temperatur gehalten. Diese Art der Temperierung wird physiologisch als angenehm empfunden. Gleichzeitig wirkt die Einrichtung für den Raum unter der Geschoßdecke in der Art einer Deckenheizung, jedoch ohne die sonst damit einhergehenden Raumhöhenverluste.

Die Decke oder der Fußboden des Gebäudes weisen gegenüber herkömmlichen glatten Oberflächen keine Unterschiede auf.

Die erfindungsgemäße Einrichtung zum Temperieren sieht vorzugsweise Mittel für den Austritt eines dann gasförmigen Fluids in die an die Geschoßdecke grenzenden Räume vor, wobei das Fluid zweckmäßigerweise Luft bzw. behandelte Luft ist. Der Eintrag des Temperierfluids in das Gebäude bewirkt eine zusätzliche Verwirbelung der Luftschichten, wobei die eingetragene Luft die vorgebbare Temperatur aufweist und daher nicht als unangenehm empfunden wird. Der besondere Vorzug dieser Lösung besteht darin, daß das Kanalsystem eine synergetische Doppelfunktion einnimmt, bei der zum einen die Temperatur des Fluids an die Oberflächen der Geschoßdecke abgeführt wird und andererseits das Fluid mit im wesentlichen derselben Temperatur in die bereits über die Oberflächen der Geschoßdecke temperierten Räume eingetragen wird, so daß keine unerwünschten Temperaturgradienten auftreten. In den so temperierten Gebäuden stellt sich eine vorgebbare Temperatur gleichmäßig ein, so daß der kontinuierliche Temperiervorgang energiegünstig abläuft. Da sich eine kleine Strömung in dem Kanalsystem einstellt, kommt es nicht zu Temperatur­ schwankungen über den Verlauf des Kanalsystems. Ein weiterer Vorzug dieser Kombination ist darin zu sehen, daß durch den Eintrag von Frischluft verbrauchte Luft ersetzt wird, ohne daß hierfür separate Lüftungen, z. B. durch Öffnen der Fenster, vorgesehen werden müssen. Vorteilhafterweise kann das Temperieren sowohl ein Heizen als auch ein Kühlen bedeuten, je nach Außentemperatur und vorgegebener Raumtemperatur. Insbesondere beim Kühlen wirkt das Eintragen von Luft besonders vorteilhaft, da die von den Oberflächen abgestrahlte Energie mit der gewählten Temperatur schwankt und bei niedrigeren Temperaturen fällt.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist es möglich, das Fluid wenigstens teilweise im Kreislauf zu führen, so daß die Möglichkeit besteht, den Lufteintrag in die Räume zu stoppen, ohne daß der sich dabei entwickelnde Fluidstau zu einem Auskühlen oder Aufheizen des Kanalsystems führt. Zweckmäßigerweie kann durch entsprechende Mittel wie einer einstellbaren Fluidweiche oder dergl. ein Fluidstromverhältnis eingestellt werden zwischen einem in das Gebäude einzutragenden Fluidanteil und einem im Kreislauf zurückzuführenden Fluidanteil. Somit kann auch ein vollständiger Bypass-Betrieb eingestellt werden, bei dem das gesamte Fluid im Kreislauf geführt wird, ohne Beeinträchtigung der Temperierung durch die Geschoßflächen.

Zweckmäßigerweise sind mehrere Austrittsöffnungen für das in das Gebäude einzutragende Fluid vorgesehen, die individuell verschließbar sind, um die Luftströmung raumspezifisch einstellen zu können. Durch Anpassen des wirksamen Austrittsöffnungsquerschnitts wird eine Drosselwirkung ausgelöst, die beispielsweise derart auf eine Fluidsteuerung einwirkt, daß der herabgesetzte einzutragende Fluidanteil nunmehr im Bypassbetrieb geführt wird und nicht zu einer Steigerung des durch die übrigen Austrittsöffnungen eingetragenen Fluidstroms führt. Vorzugsweise sind die Austrittsöffnungen für die einzutragende Luft im Bodenbereich der Räume angeordnet, wodurch sie gut zugänglich sind. Ferner entfaltet die eingetragene Luft auch bei geöffnetem Fenster ihre Temperierwirkung.

Es ist vorteilhaft, wenn das Kanalsystem innerhalb der Geschoßdecke in gleichem Abstand zur Ober- und Unterseite der Geschoßdecke verläuft. Dadurch wird zweckmäßigerweise erreicht, daß die Fluidtemperatur gleichzeitig sowohl an die Oberseite - dem Fußboden eines Raumes über der Decke - als auch an die Unterseite - die Decke eines Raumes darunter - abgegeben wird. Eine solche Anordnung kann vorteilhafterweise bereits beim Geschoßdeckenbau integriert werden. Dies erspart spätere zusätzliche Installationsarbeiten in einem fertigen Gebäude. Somit kann vorteilhafterweise eine einbaufertige Geschoßdecke mit integriertem Kanalsystem umfassend die erfindungsgemäße Einrichtung zum Temperieren hergestellt werden, die dann nur noch in ein Gebäude in Fertigbauweise eingesetzt zu werden braucht. Eine solche Geschoßdecke kann vorteilhaft bei der Errichtung der Gebäudes in dieses integriert werden bzw. in die Verschalung schon vor dem Abbinden des Wandmaterials eingelegt werden.

Wenn bei dem Fußboden des Gebäudes zum Teil mehrere Auflagen oder Beläge vorgesehen ist, welche die Wärmedurchlässigkeit der Temperierungseinrichtung nach oben beeinflußen, ist es vorteilhaft, das Kanalsystem innerhalb der Geschoßdecke nicht, wie oben geschildert, im gleichen Abstand zur Ober- und Unterseite der Geschoßdecke anzuordnen, sondern entprechend dem Wärmeabgabebedarf um eine enstprechenden Abstand parallel nach oben oder nach unten verschoben, sodaß eine gleichmäßige Einstellung der Oberflächentemperatur erzielt wird.

Für den Verlauf und die Verteilung des Kanalsystems ist es zweckmäßig, wenn dieses von einer Verteilungsstelle strahlenförmig zu mehreren Austrittsöffnungen geführt ist. Beispielsweise kann eine Verteilungsstelle oder Einspeisungsstelle zentral in der Mitte der Geschoßdecke angeordnet oder alternativ in der Mitte der Längsseite der Geschoßdecke angeordnet sein, so daß sich von dieser Stelle aus das Kanalsystem strahlenförmig über die Geschoßdecke erstreckt. Ein anderer vorteilhafter Verlauf für die Verteilung des Fluids in dem Kanalsystems ist gegeben, wenn die Luft in dem Kanalsystem raster-, schlangen-, mäanderförmig oder in anderer Weise zu mehreren Austrittsöffnungen geführt ist. Das Kanalsystem ist durch diese Anordnung gleichmäßig über der Geschoßdeckenoberfläche verteilt. Dadurch wird die Luft zunächst wie in einem geschlossenen System innerhalb der Geschoßdecke geführt, kann dort nach oben oder nach unten seine Temperatur abgeben und dann an den Austrittsöffnungen austreten. Diese Anordnung bietet eine energetisch günstige Ausnutzung der eingesetzten Energie für die Wärme- bzw. Kältegewinnung.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß die Geschoßdecke mit einem schmalen Randbereich in einer Aussparung der Gebäudewand aufliegt. Hierbei wird zweckmäßigerweise ein Spalt zwischen seitlicher Begrenzung der Aussparung und dem Rand der Geschoßdecke belassen, der vorteilhaft als Ausgleichsraum für thermisch induzierte Ausdehnung vorgehalten ist. Zweckmäßigerweise wird dieser Spalt aber größer bemessen, so daß auch bei starker thermischer Ausdehnung ein vorgegebener Mindestabstand verbleibt. In diesem Abstandsbereich lassen sich vorteilhaft Versorgungsleitungen oder Leerrohre unterbringen. Es bietet sich bei dieser Anordnung an, auch das Kanalsystem innerhalb der Geschoßdecke für solche Versorgungsleitungen, beispielseise für eine Deckenbeleuchtung oder ähnlichem zu verwenden.

Der Rand der Geschoßdecke ist in vortelhafterweise als senkrechte Kante ausgebildet, die parallel zur länglichen Wandausparung verläuft. Diese Anordnung ist dann vorteilhaft, wenn bezüglich der Lagerung der Decke keine besonderen Anforderungen gestellt werden. Wenn jedoch bezüglich der Auflage und der thermischen Dehnung spezielle Anordnungen gestellt werden, ist es vorteilhaft, wenn die Auflage in der Aussparung als Treppe ausgeführt wird, wobei entweder ein senkrechter Geschoßrand auf der unteren Stufe aufliegt oder der Rand als Gegenstück ebenfalls treppenförmig ausgeformt ist.

Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird der Spalt dazu genutzt, um das Kanalsystem darin in Höhe der Geschoßdecke einmünden zu lassen, so daß der Spalt in der Art eines Vordruckraums genutzt wird. Da die Geschoßdecke im wesentlichen dicht in der Ausnehmung aufliegt, wird die Luft im wesentlichen in dem Spalt umgelenkt und über die Geschoßdecke hinweg in Richtung auf das Innere des darüberliegenden Raumes geführt, wodurch der Lufteintrag in den Raum vorteilhafterweise eine starke horizontale Komponente erhält. Die Austrittsöffnung ist dann im wesentlichen in der Verlängerung der Wand angeordnet, und deren Querschnitt ergibt sich aus der Differenz von Höhe der Ausnehmung und Dicke der Geschoßdecke. Der wirksame Austrittsöffnungsquerschnitt läßt sich zweckmäßig durch das Vorsehen von Fußbodenleisten reduzieren, die vorteilhaft verschwenkbar sind, um eine Einstellmöglichkeit des wirksamen Querschnitts zu erreichen.

Zwischen der (unteren) Auflagefläche der Aussparung und der Unterseite der Geschoßdecke ist vorzugsweise eine Zwischenlage angeordnet, die z. B. aus einem fluiddichtem Elastomerwerkstoff besteht. Der Elastomerwerkstoff dient als Gleitlager für die Geschoßdecke im Fall thermischer Ausdehnung oder Schrumpfung, und entkoppelt die beiden Teile Geschoßdecke und Wand schwingungsmäßig, so daß es zugleich als Mittel zur Schalldämpfung wirkt. Hierdurch erfolgt eine günstige Trittschalldämmung. Zusätzlich können elektronische Schallinvertierer vorgesehen werden, die akustische Signale erfassen und mit dem dazu inversen Schallsignal auslöschen, so daß das ausgelöschte Signal von einem Außenstehendem nicht mehr wahrgenommen wird. Hierdurch wird eine kostengünstige zusätzliche Trittschalldämmung ermöglicht, und darüber hinaus können so auch Strömungsgeräusche unterdrückt werden. Vorzugsweise sind die akustischen Detektoren in dem Kanalsystem untergebracht, damit eine Schallübertragung durch die Geschoßdecke gehemmt ist, aber Laute innerhalb des durch die Geschoßdecke begrenzten Raums, z. B. ein Radio, praktisch nicht ausgelöscht werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Geschoßdecke als plattenförmiges Bauteil in Sandwichform ausgebildet, das oben und unten von einer ebenen Lage begrenzt ist, wobei zwischen den Lagen normal zu diesen Wabenkörper, z. B. aus Aluminium, angeordnet sind, die den Abstand zwischen den Lagen durchsetzen. Im wesentlichen parallel und vorteilhafterweise in einem mittleren Abstand zu den Lagen erstreckt sich das Kanalsystem in dem Bauteil. Das Kanalsystem verläuft somit im wesentlichen quer zu der axialen Erstreckung der Wabenkörper. Eine solche Ausführung hat vorteilhaft ein geringes Gewicht und ist kostengünstig transportabel. Ferner geht auch die Herstellung eines solchen Bauteils mit geringen Kosten einher. Durch das durch das Kanalsystem hindurch gelangende Fluid erfolgt eine großflächige Konvektion der Wabenkörperwände, die günstig an die Lagen abgeführt wird. Zweckmäßigerweise besteht das plattenförmige Bauteil aus einem Material mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit über 10 W/mK, vorzugsweise sogar über 13 W/mK oder noch darüber. Durch die modulare Gestaltung von der Vielzahl von Waben läßt sich das sandwichartige Bauteil günstigerweise leicht und flexibel an bestimmte Grundrisse anpassen, sowohl hinsichtlich der Geschoßabmessungen als auch hinsichtlich der geplanten Raumaufteilung. Die resultierende Geschoßdecke ist belastbar und stabil, da der Sandwichaufbau in Verbindung mit dem inneren Wabenaufbau eine verwindungssteife Hohlplatte bildet, die den mechanischen und akkustischen Eigenschaften einer Betondecke nicht nachsteht. Es ist möglich, nach Einbau die zunächst leeren Waben zu füllen. So ist es gemäß einer vorteilhaften Variante möglich, die Geschoßdecke mit leichtem Überdruck mit einem gasförmigen Medium zu füllen, wodurch ebenfalls eine verbesserte Schalldämmung erreicht wird.

Das sandwichartige Bauteil kann auf einfache Weise hergestellt werden: Die einzelnen Wabenkörper werden seitlich miteinander zu einem festen länglichen Körper durch Verkleben, Verschweißen oder ähnliche Verbindungstechniken verbunden. Auf den Längsseiten der so gebildeten Schicht wird als Bedeckung ebenfalls durch Schweißen oder Verkleben die obere und untere Lage des Bauteils aufgebracht. Es sind auch andere Herstellungsverfahren anwendbar.

Auf der oberen Lage des Bauteils kann zweckmäßigerweise eine Trittschalldämmung und ein Bodenbelag aufgebracht werden. Die untere Lage des Bauteils bildet die Unterseite der Geschoßdecke, auf der ein üblicher Deckenanstrich oder ein Feuerschutzanstrich erfolgen kann.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung können mehrere plattenförmige Bauteile zu einer Geschoßdecke zusammengefügt sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß Kanalsystem entlang der Verbindungsstelle der Bauteile vorzusehen. Üblicherweise werden bei einem plattenförmigen Bauelement die Wabenkörper einzeln oder in Gruppen durch Verkleben mit der oberen oder unteren Deckschicht (Lage) hergestellt. Durch Fehlen einzelner Wabenkörper an den Verbindungsstellen entsteht bei jedem plattenförmigen Bauteil eine Aussparung an den Verbindungsstellen der Bauteile, die paarweise zusammengefügt einen entsprechenden Raum für das Kanalsystem bilden. Um möglichst dünne Deckendicken zu realisieren, ist auch der Einbau von Trägern in Form von T-, Doppel T- oder anders fömigen Trägern innerhalb der Decke vorteilhaft. Bei einer solchen Ausführung verlaufen die Träger vorteilhaft entlang der Verbindungsstellen.

Gemäß einer anderen zweckmäßigen Ausführung ist ein einstückiges plattenförmiges Bauelement als Geschoßdecke hergestellt. Bei einer solchen Anordnung wird das Kanalsystem zusammen mit der Herstellung des plattenförmigen Bauteils hergestellt. Hierzu werden bei der Herstellung des Wabenförimigen Hohlkörpers an den Stellen, an denen das Kanalsystem vorgesehen ist, einzelne Wabenkörper aus ihrer Verbindung mit den anderen Körpern herausgetrennt, -gestanzt oder -gebrochen werden. Durch die so entstehenden Lücken innerhalb des Wabenkörpers wird der Kanalverlauf festgelegt. Alternativ können auch einzelne Wabenkörper versetzt oder mit Lücken nebeneinander angeordnet werden, wodurch ebenso der Verlauf des Kanalsystems bestimmt wird. Durch das anschließende Aufbringen der oberen und untere Lage wird das Kanalsystem abgedichtet.

Das Kanalsystem innerhalb eines einstückigen plattenförmigen Bauteils kann aber auch dadurch hergestellt werden, daß ein Dorn oder ein entsprechend ausgestaltetes Vortriebsrohr senkrecht zu der Wabenkörperausrichtung entsprechend dem Kanalverlauf im Vortriebverfahren eingebracht wird, oder eine entsprechende Zugvorrichtung vorgesehen ist. Je nach Dicke der Decke und Dichte und Festigkeit der Wabenkörper ist eines von den oben beschriebenen Verfahren anwendbar.

Das temperierte Fluid in der Geschoßdecke wird vorteilhafterweise in einer zylinderrohrförmigen Ausbildung des Kanalsystems geführt. Alternativ ist es möglich, ein Rohr mit dreieckigem Querschnitt vorzusehen, bei dem eine Grundseite des Dreiecks parallel zu den Lagen verläuft und vorzugsweise mit einer Lage zusammenfällt. Der Raum an dieser Lage wird sich schneller auf Änderungen der vorgegebenen Temperatur einstellen. Eine Anordnung des Kanalsystem in dieser Ausführung ist dann vorteilhaft, wenn auf dem Fußboden noch mehrere Lagen eines Fußbodenbelags, ein Estrich oder ähnliches vorgesehen ist.

Es ist ferner möglich, von einer Verrohrung des Kanalsystems abzusehen und die Begrenzungen der Waben zur Einfassung des Kanalsystems vorzusehen. Hierdurch wird das Rohrgewicht eingespart.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in gebrochener Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Einrichtung zum Temperieren aus Fig. 1 entlang der Linie II-II.

Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch die Einrichtung zum Temperieren aus Fig. 2 gemäß der Linie III-III.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch noch ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren.

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren.

Fig. 7 zeigt einen Längsschnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Temperieren.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Einrichtung zum Temperieren mit dem Bezugszeichen 30 bezeichnet.

In einer nicht dargestellten Vorrichtung wird Luft auf eine gewünschte Temperatur geregelt und über Ansaugvorrichtung als Warm-/Kaltluft in die Einrichtung zum Temperieren 30 gemäß der Erfindung eingebracht.

Die rechte Seite von Fig. 1 zeigt einen Randbereich 13 einer Geschoßdecke 1 in einem ersten Ausführungsbeispiels als Schnittdarstellung. Die Geschoßdecke 1 liegt in einer Aussparung 14 einer Wand 19 auf einem Gleitlager 31 auf. Das Gleitlager 31 dient der Aufnahme der thermischen Ausdehnungen durch Erwärmung. Die Geschoßdecke 1 besteht aus einer oberen Deckschicht 5 eines plattenförmigen Bauteils 2, das eine Wabenkörperanordung 3 abdeckt und einer unteren Deckschicht 6 eines ebenfalls plattenförmigen Bauteils.

Innerhalb eines Wabenkörpers 3 ist horizontal ein Kanalsystem 4 für eine Führung von Warm-/Kaltluft 21 vorgesehen. Diese tritt im Randbereich 13 der Geschoßdecke 1 an einer senkrechten Kante 16 der Decke 1 in Richtung Wand 19 aus. Zwischen dieser Kante 16 und der Wandaussparung 14, die die Deckenlagerung aufnimmt, ist ein umlaufender Spalt 18 angeordnet, der sich auch auf einen oberen horizontalen Bereich 17 des Randbereiches 13 der Geschoßdecke 1 erstreckt.

Der Spalt 18 erstreckt sich in seinem obersten linken Ende bis zu dem Schnittpunkt der Wand 19 mit der oberen Deckschicht 5 der Geschoßdecke 1. Eine Öffnung 20 ist durch eine Abdeckung 22 abgedichtet, die längs der Wand 19 und dem Fußboden der Decke 1 verläuft. Die Abdeckung 22 bildet eine Fußleiste, Kehle oder ähnliches für einen Raum über der Geschoßdecke 1. An einer Längsseite der Abdeckung 22 sind Luftaustrittsöffnungen 23 vorgesehen mit einem Klappen- oder Schlitzsystem, mit dem die in den Raum geströmte Warm- /Kaltluft 21 reguliert bzw. durch entsprechende Steuer- und Regelvorrichtungen gesteuert werden kann.

Auf der oberen Deckschicht 5 liegt eine Fußbodenauflage als Tritt­ dämmung. Die untere Deckschicht 6 erhält lediglich einen Deckenanstrich.

Der genaue Verlauf des Kanalsystems innerhalb der Geschoßdecke nach Fig. 1 ist in Fig. 2 dargestellt, die einem Schnitt entsprechend II-II der Fig. 1 entspricht. Innerhalb des Wabenkörpers 3, im gleichen Abstand von der oberen 5 und unteren 6 Deckschicht der Geschoßdecke 1, ist eine Rohrleitung 8 angeordnet, in dem die für die Temperierung verwendete Warm- und Kaltluft 21 strömt. Die Rohrleitung 8 bildet ein Kanalsystem 4. Die Rohrleitung kann separat als Vortriebsrohr beim Herstellen des plattenförmigen Bauteils mit eingebaut werden, oder durch Ausbiegen, Ausstanzen oder anderweitige Verfahren kann ein rohrförmiger Öffnungskanal gebildet werden, der gegenüber seiner Umgebung dicht ist.

In Fig. 3 ist ein Längsschnitt entsprechend der Darstellung von Fig. 2 dargestellt und zeigt eine mögliche Ausführungsform, wie ein Kanalsystem 4 über eine Deckenfläche verteilt ist. Die für eine Temperierung des Gebäudes benötigte Warm-/Kaltluft 21 tritt aus einer Verteilstelle 24 senkrecht aus der Zeichenebene aus und verteilt die Luft in Zeichenebene strahlenförmig 11 mit Hilfe des Kanalsystems 4 auf der Fläche der Geschoßdecke 1, die mit ihrem Randbereich 13 auf der Auflagefläche der Wandaussparung aufliegt (Fig. 1).

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, die insbesondere eine andere und vereinfachte Anordnung eines Kanalsystems 4 innerhalb des Wabenkörpers 3 beinhaltet. Einzelne Wabenkörper 3 werden zu einem festen Körper an ihren Seitenteilen miteinander verbunden. Die gesamte Anordnung wird durch eine obere 5 und untere 6 Abdeckungsschicht zu einer Geschoßdecke 1 zusammengefügt. Bei der Herstellung des Wabenkörpers 3 werden an den Stellen, an denen das Kanalsystem 4 vorgesehen ist, entsprechend dem Flächenbedarf einzelne Wabenkörper 3 entfernt.

Einen weiteren Querschnitt durch eine andere Anordnung eines Kanalsystems 4 ist in Fig. 5 dargestellt. Der Unterschied zu der Darstellung von Fig. 2 besteht darin, daß das Kanalsystem bei dieser Ausführungsform nicht mehr zylinderförmig angeordnet ist, sondern im Querschnitt einem Dreieck 9 mit einer Grundlinie 10 und entsprechenden Schenkeln 32 entspricht, die gegenüber den sie abdeckenden Wabenkörpern 3 abgedichtet sind. Die Grundlinie 10 des Dreiecks 9 entspricht der oberen Abdeckung 5 der Geschoßdecke 1.

In Fig. 6 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der eine Geschoßdecke 1 aus mehreren plattenförmigen Bauteilen 2 besteht, die zusammengefügt die Geschoßdecke 1 bilden. Entlang einer Verbindungsstelle 7 der einzelnen Bauteile (A, B) ist ein Teil der Wabenkörper 3 herausgebrochen oder bei dessen Herstellung weggelassen worden, so daß nur eine obere und untere Abdeckplatte die Verbindungsstelle 7 bilden und dazwischen ein Hohlraum 4a vorhanden ist, der ein Kanalsystem bildet.

Fig. 7 zeigt einen weiteren Längsschnitt durch eine Geschoßdecke 1 ähnlich wie schon in Fig. 3 beschrieben. Die Anordnung eines Kanalsystems 4 erstreckt sich innerhalb der Geschoßdecke rasterförmig 12 bis zu einem Randbereich 13 der Decke. Diese gleichmäßige Verteilung des Kanalsystems 4 ist dann von Bedeutung, wenn ein besonders gleichmäßiger Temperaturverlauf über die Deckenoberfläche erreicht werden soll.

Claims (33)

1. Einrichtung zum Temperieren von Gebäuden, umfassend ein in eine Geschoßdecke (1) integriertes, von einem temperierten Fluid (21) zu durchströmendes Kanalsystem (4; 4a), wobei die Fluidtemperatur an eine Fläche (5) der Geschoßdecke abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluidtemperatur auch an die andere Fläche (6) der Geschoßdecke (1) abgeführt wird und daß an beiden Flächen (5, 6) der Geschoßdecke (1) sich im wesentlichen dieselbe Oberflächentemperatur einstellt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (21) gasförmig ist, und daß Mittel für den Austritt des temperierten Fluids (21) in einen von der Geschoßdecke (1) begrenzten Raum des Gebäudes vorgesehen sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, um das Fluid (21) wahlweise ausströmen zu lassen oder im Kreislauf zu führen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß verschließbare Austrittsöffnungen (23) vorgesehen sind, an denen ein Fluidaustritt möglich ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (23) Drossel- oder Ventileinrichtungen in Form von Klappen, Schlitzen oder Jalousien zur Steuerung der Fluidzufuhr umfaßt.

6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4; 4a) eine Verteilungsstelle (24) und mehrere strahlenförmig zur Verteilungsstelle (24) angeordnete Austrittsöffnungen (23) umfaßt.

7. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4; 4a) innerhalb der Geschoßdecke (1) im gleichen Abstand zur Oberseite (5) und zur Unterseite (6) der Geschoßdecke (1) angeordnet ist.

8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der senkrechte Abstand des Kanalsystems (4) von der Oberseite (5) und der Unterseite (6) der Geschoßdecke (1) unterschiedlich ist, wobei der Wärmedurchgang nach oben zahlenmäßig in etwa gleich oder sich nur gering von dem nach unten unterscheidet.

9. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßdecke (1) mit einem Randbereich (13) in einer Aussparung (14) einer Wand (19) aufliegt, wobei ein umlaufender Spalt (18) zwischen dem Randbereich (13) und der seitlichen Begrenzung der Wand (19) vorgesehen ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zwischenlage (31) zwischen Geschoßdecke (1) und Auflagefläche in der Aussparung (14) angeordnet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4; 4a) in dem Spalt (18) auf die Wand (19) gerichtet ist, so daß das Fluid (21) in dem Spalt (18) umgelenkt und über die Geschoßdecke (1) hinweg geführt wird.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Austritts­ öffnungen (23) oberhalb der Geschoßdecke (1) in Verlängerung der Wand (19) angeordnet sind, wobei der Austrittsöffnungsquerschnitt durch Abdeckungen (22) wie Fußbodenleisten oder -kehlen wenigstens teilweise abdeckbar ist.

13. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Spalt (18) ein Kabelkanal für Energie- und/oder Kommunikationsleitungen angeordnet ist.

14. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßdecke (1) als plattenförmiges Bauteil (2) in Sandwichform ausgebildet ist, bei dem zwischen den Flächen (5, 6) der Geschoßdecke (1) innen tragende oder selbsttragende Wabenkörper (3) angeordnet sind, und daß das Kanalsystem (4a) innerhalb der Wabenkörper (3) vorgesehen ist.

15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Bauteil (2) aus einem Material mit einer Wärmeleitfähigkeit von über 10 W/mK (Wärmeleitkoeffizient bei 20°C) ausgebildet ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das plattenförmige Bauteil (2) aus Aluminium ausgebildet ist.

17. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Oberseite des plattenförmigen Bauteils (2) ein Fußbodenbelag (5) und an der Unterseite (6) des plattenförmigen Bauteils (2) ein Deckenanstrich aufgebracht ist.

18. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßdecke (1) aus mehreren benachbarten und zusammen­ gefügten plattenförmigen Bauteilen (A, B) besteht, in deren Verbindungs­ bereich (7) das Kanalsystem (4a) angeordnet ist.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4a) miteinander in Verbindung stehenden Durchlässe, die durch Ausbrechen oder Ausstanzen von Wabenkörpern (3) gebildet sind, aufweist.

20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß entlang des Verbindungsbereiches (7) Tragelemente angeordnet sind, die die einzelnen plattenförmigen Bauteile (2) tragen.

21. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßdecke (1) aus einem einstückigen plattenförmigen Bauteil (2) ausgebildet ist.

22. Einrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des plattenförmigen Bauteils (2) zwischen den Wabenkörpern (3) durchgehende Ausnehmungen (34) als Teil des Kanalsystems (4) ausgebildet sind.

23. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (34) mit Rohrleitungen (8) ausgekleidet sind.

24. Einrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (34) durch Umformen der Wände der Wabenkörper (3) eine fluiddichte Auskleidung bilden.

25. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Oberfläche (5) der Geschoßdecke (1) das Kanalsystem (4; 4a) wenigstens teilweise begrenzt.

26. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4) mit kreisförmigen Querschnitt (8) ausgebildet ist.

27. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Kanalsystem (4) mit dreieckförmigen Querschnitt (9) ausgebildet ist, wobei eine Grundlinie (10) des Dreiecks zu einer Oberfläche (5) der Geschoßdecke (1) parallel angeordnet ist.

28. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid (21) Luft ist.

29. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschoßdecke (1) Mittel zur Schalldämpfung umfaßt.

30. Einrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Schalldämpfung einen elektronischen Akkustikwandler umfassen.

31. Einrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Schalldämpfung in das Kanalsystem (4; 4a) eingelegt sind.

32. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kanalsystems (4; 4a) Leitungen oder Leerrohre für die Deckenbeleuchtung vorgesehen sind.

33. Geschoßdecke, umfassend eine integrierte Einrichtung zum Temperieren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 32.