SU1087633A1

SU1087633A1 - Heated floor panel

Info

Publication number: SU1087633A1
Application number: SU823477567A
Authority: SU
Inventors: Игорь Александрович Казанцев; Павел Николаевич Семенюк; Гай Елизарович Бродский
Priority date: 1982-07-30
Filing date: 1982-07-30
Publication date: 1984-04-23

Abstract

ОБОГРЕВАЕМАЯ ПАНЕЛЬ ПОЛА, включающа конструктивные слои, образующие замкнутую полость с пластинчатьм электронагревательным элементом между нижним и верхним сло ми, при этом внутренн поверхность нижнего сло снабжена отражателем, о тличающа с тем, что, с целью снижени стоимости панели путем уменьшени размера электронагревательного элемента, внутренн поверхность, верхнего конструктивного сло снабжена отражателем, выступающим за прёделы электронагревательного элемента на величину возд:у1 ного заэора ними, при этом отноиюние пло- Q щадей электронагревательного элемен- SS kn та и верхнего конструктивного сло составл ет 0,49-0,55. О эо э: :х сHEATED FLOOR PANEL, including structural layers that form a closed cavity with a lamellar electric heating element between the lower and upper layers, while the inner surface of the lower layer is equipped with a reflector, in order to reduce the cost of the panel by reducing the size of the electric heating element the surface of the upper structural layer is provided with a reflector protruding beyond the preheaters of the electric heating element by the amount of air: The maximum spacing of the electrical heating elements of the SS kn and the upper structural layer is 0.49-0.55. Oh uh uh: x s

Description

,jrjr

S Фиг. / Изобретение относитс к строител ству, преимущественно к конструкци электрообогреваемьлс полов жилых и общественных зданий, эксплуатируемых в услови х Севера. Известна обогреваема панель пола , включающа верхний и нижний сло между которыми расположен р д параллельных лаг с уложенным между ними электронагревательным кабелем с образованием воздушньо4 зазоров от носительно слоев ij . В такой конструкции обогреваемой панели с размещением кабел в воздушной прослойке передача тепла ; верхнему слою осуществл етс за счет конвекции, обеспечиваквдей нагрев пола. Недостатком данной панели вл етс неравномерность обогрева пола вследствие дискретного размещени источника нагрева под обогреваемой поверхностью и, кроме того, локальный нагрев требует повышенной температуры источника нагрева, что приводит к увеличению потребл емой .электроэнергии. Известна также обогреваема конс рукци , примен ема в виде оконного блока с двум сло ми остеклени , ме ду которыми Гс1сполох{ен электронагре вательный элемент, а над нкм уст1ано лен отражатель 2 . В указанной конструкции оконного блока осуществл етс направленное использование лучистой составл ющей теплового потока, однако эту конструкцию нельз использовать при ус ройстве обогреваемых полов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му результату вл етс обогреваема панель пола, включаида конструктив ные слои, образующие замкнутую по-, лость с пластинчатым электронагревательньил элементом между нижним и верхним сло ми, при этом внутренн поверхность нижнего сло снабжена отражателем з В такой конструкции обогрев, осуществл емый с помощью панели Слотерм , установленной под всей обогреваемой плслцадью, обеспечивает рав номерный нагрев последней, а отражатель позвол ет сократить теплопотери Недостатком данной конструкции в л етс то, что дл обеспечени равномерности обогрева размеры пластинчатого электронагревательного элемента и обогреваемой поверхности должны быть одинаковьми, что делает конструкцию не эконсмичной и приводит к перерасходу нагревательных эле ментов. Цель изобретени - снижение стоимости обогреваемой панели пола за счет уменьшени размера и электронагревательного элемента. Указанна цель достигаетс тем, что в обогреваемой панели пола,вклю1 чанадей конструктивные слои, образую-v щие замкнутую полость с пластинчатым электронагревательньм элементом между нижним и верхним сло ми, при этом внутренн поверхность нижнего сло снабжена отражателем, внутрен- . н поверхность верхнего конструктивного сло снабжена отражателем, выступающим за пределы электронагревательного элемента на величину воздущного зазора между ними, при этом отношение площадей электронагревательного элемента и верхнего конструктивного.сло составл ет 0,49-0,55. В такой конструкции обогреваемой панели пола установка отражател над электронагревательным элементом позвол ет уменьшить размеры последнего за счет перераспределени величин лучистой и конвективной составл ющих теплового потока, что обеспечивает равномерное распределение температуры на обогреваемой поверхности, при этом указанный диапазон соотношени площадей нагревательного элемента и обогрева мой поверхности пола обеспечивает достижение максимального эффекта с учетом допустимого нормированного перепада температуры на обогреваемой поверхности в 3 С. Выполнение дополнительного отражател выступающим за пределы нагревательного элемента на величину воздушного зазора между ними создает периметральную защитную зону, где величина лучистой составл ющей теплового потока уменьшаетс обратно пропорционально углу облучени , а величина конвективной составл ющей соответственно увеличиваетс за счет вОздуха, выход щего из-под нагревательного элемента, обеспечива посто нную суммарную величину теплового потока на поверхности пола, при этом величина выступов позвол ет учесть j. лучистую составл ющую, исход щую под углом в.плоть до 45°С, за пределами которого величиной -лучистого потока можно пренебречь. На фиг. 1 изображена обогреваема панель пола, поперечный разрез,- на фиг. 2 - диаграммы плотности лучис- . той д и конвективной q составл ющих теплового потока на поверхности пола без экрана; на фиг. 3 - диаграммы плотности составкщих теплового потока с дополнительным отражателем . Обогреваема панель пола включает нижний 1 и верхний 2 конструктивные слои, образукщие замкнутую воздушную олость 3, в которой установлен элетронагревательный элемент 4 с зазоами 5 и б относительно слоев 1 и 2, S FIG. The invention relates to construction, mainly to the design of electrical heating of floors of residential and public buildings operated in the North. A heated floor panel is known, including an upper and lower layer between which there is a series of parallel lags with an electric heating cable laid between them with the formation of air gaps relative to layers ij. In this design of the heated panel with the placement of the cable in the air gap heat transfer; the top layer is carried out by convection, providing floor heating. The disadvantage of this panel is the uneven heating of the floor due to the discrete placement of the heating source under the heated surface and, in addition, local heating requires an elevated temperature of the heating source, which leads to an increase in the electric power consumed. Also known is the heating constriction, used in the form of a window block with two glazing layers, between which the Hc1 lamp is an electric heating element, and a reflector 2 is installed above the NCM. In this design of the window unit, the radial component of the heat flux is directed, however, this design cannot be used when using heated floors. The closest to the invention of the technical essence and the achieved result is a heated floor panel, including structural layers forming a closed cavity with a plate-type electric heating element between the lower and upper layers, while the inner surface of the lower layer is provided with a reflector. heating, carried out using the Slaterm panel installed under the entire heated area, ensures uniform heating of the latter, and the reflector reduces heat loss The disadvantage of this design is that, in order to ensure uniform heating, the dimensions of the plate-type electric heating element and the heated surface must be the same, which makes the design non-exonmic and leads to over-expenditure of heating elements. The purpose of the invention is to reduce the cost of a heated floor panel by reducing the size and electric heating element. This goal is achieved by the fact that in a heated floor panel, including chandeliers, structural layers form a closed cavity with a plate-type heating element between the lower and upper layers, while the inner surface of the lower layer is provided with a reflector, internally. The surface of the upper structural layer is provided with a reflector protruding beyond the electric heating element by an air gap between them, wherein the area ratio of the electric heating element and the upper structural layer is 0.49-0.55. In this design of a heated floor panel, installing a reflector over an electric heating element reduces the size of the latter due to the redistribution of radiant and convective heat flux components, which ensures a uniform temperature distribution on the heated surface, with the specified range of the ratio of the heating element areas and heated floor ensures the achievement of the maximum effect, taking into account the allowable normalized temperature drop n The heated surface is 3 C. The additional deflector projecting beyond the heating element by the air gap between them creates a perimeter protection zone, where the radiant component of the heat flux decreases inversely proportional to the irradiation angle, and the convective component increases accordingly due to Air; coming out from under the heating element, providing a constant total amount of heat flux on the floor surface, while stupid allows to take into account j. the radiant component emanating at an angle of i.plot up to 45 ° C, beyond which the value of the radiant flux can be neglected. FIG. 1 shows a heated floor panel, a cross-section; in FIG. 2 - ray density diagrams. the convex q and q components of the heat flux on the surface of the floor without a screen; in fig. 3 - density diagrams of the components of the heat flux with an additional reflector. The heated floor panel includes the lower 1 and upper 2 structural layers forming a closed air cavity 3, in which the electric heating element 4 is installed with gaps 5 and b relative to layers 1 and 2,

снабженных отражател мн 7 и 8, например иэ алюминиевой фольги, при этом отражатель 8 выполнен с выступами, выход щими за пределы электронагревательного элемента 4 на величину, равную воздушному зазору 6 между ними. Оптимальное соотношение площадей электронагревательного элемента 4 и верхнего конструктивного сло 2 составл ет 0,49-0,55, при этом увеличение площади нагревательного элемента больше указанного верхнего предела экономически не целесообразно , а уменьшение ведет к неравномерности обогрева пола вследствие перегрева в центральной части, обусловленного необходимостью повышени температуры нагревательного элемента дл обеспечени заданной температуры поверхности пола.equipped with a reflector 7 and 8, for example, aluminum foil, while the reflector 8 is made with protrusions extending beyond the electric heating element 4 by an amount equal to the air gap 6 between them. The optimal ratio of the areas of the electric heating element 4 and the upper structural layer 2 is 0.49-0.55, while increasing the area of the heating element more than the specified upper limit is not economically feasible, and the reduction leads to uneven floor heating due to overheating in the central part, due to the need increasing the temperature of the heating element to provide a predetermined floor surface temperature.

В качестве электронагревательного элемента может быть применена панель Слотерм, изготавливаема методом гор чего прессовани специальных бумаг, пропитанных синтетическими термореактивньми смолами с применением в качестве токопровод щего элемента углеродного волокна углен.A Slaterm panel can be used as an electric heating element. It is made by hot pressing special papers impregnated with synthetic thermosetting resins using carbon fiber as a conductive element of carbon fiber.

П р и м е р . В обогреваемой панели пола размером 1000 х 625 мм верхний и нижний слои выполнены из древесно-стружечной плиты и образуют воздушную прослойку толщиной 80 мм, в которой размещена электронагревательна панель Слотерм, размером 625 х 500 мм с подаваемой модностью 60 Вт, прикрепленна на шурупах к керамическим стойкам. К нижнему и верхнему сло м прикрепг лены на клею отражатели из фольги, при этом нижний отражатель выполнен по всей площади нижнего конструктивного сло , а верхний имеет размеры 705 X 580 мм.PRI me R. In a heated floor panel with a size of 1000 x 625 mm, the upper and lower layers are made of chipboard and form an air gap of 80 mm thick, in which a Slaterm electric heating panel is placed, measuring 625 x 500 mm and supplied with a modality of 60 W, attached to ceramic screws on screws racks. Reflectors are made of foil to the lower and upper layers attached to the adhesive, while the lower reflector is made over the entire area of the lower structural layer, and the upper has dimensions 705 X 580 mm.

В такой обогреваемой панели максимальный перепад температур по всей плоцади составл ет 2,3°С. УвеличениеIn such a heated panel, the maximum temperature difference throughout the area is 2.3 ° C. Increase

5 температуры нагревательного элемента эа счет установки над ним отражател приводит к увеличению конвективного теплового потока и активизирует турбулизацию воздуха, что обеспечи0 вает выравнивание температуры воздуха в верхней части воздушной прослойки и, следовательно, требуемую равномерность температуры поверхности пола.5, the temperature of the heating element by installing a reflector above it increases the convective heat flux and activates air turbulization, which ensures the equalization of air temperature in the upper part of the air gap and, consequently, the required uniformity of the floor surface temperature.

5 Таким образом, изобретение позвол ет при обеспечении одинаковой степени обогрева уменьшить размеры электронагревательного элемента до 50%, при этом экономический эффект составит 1,11 руб. на 1 кв.м обогррваемой поверхности.5 Thus, the invention, while ensuring the same degree of heating, reduces the size of the electric heating element by up to 50%, while the economic effect will be 1.11 rubles. on 1 sq. m of the heated surface.

U8JU8J

Claims

A HEATED FLOOR PANEL, including structural layers forming a closed cavity with a plate-like electric heating element between the lower and upper layers, while the inner surface of the lower layer is provided with a reflector, characterized in that, in order to reduce the cost of the panel by reducing the size of the electric heating element, the inner surface the upper structural layer is equipped with a reflector protruding beyond the electric heating element by the amount of air gap between them, while ix areas electric heating element and the upper structural layer is 0,49-0,55.

FIG. 1