DE3722377C2 - Heizung für einen Pflanzenanzuchttisch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizung für einen Pflanzenanzuchttisch in Gewächshäusern, die mit Wasser im Niedertemperaturbereich betrieben wird, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Gegenwärtig wird mit dem Ziel der Energieeinsparung zunehmend zur pflanzennahen oder Vegetationsheizung übergegangen, die eine Absenkung der Raumtemperatur im Gewächshaus ermöglicht. Pflanzenanzuchttische werden in der Regel durch unter der Tischplatte aus z. B. Asbestzement verlegte Stahlrohre, die durch Heißwasser oder Dampf erhitzt sind, beheizt. Auf diese Weise gelangt aber nur ein Teil des Wärmestromes zu den auf dem Tisch abgestellten Pflanzen. Außerdem sind die Vorteile der Niedertemperaturheizung nicht nutzbar und die Einsatzdauer der Rohre ist durch Korrosion begrenzt.

In der DE-OS 31 43 952 wird eine Vorrichtung beschrieben, bei der eine Kunststoffmatte, die als Unterlage für im Gewächshaus, z. B. auf einem Tisch aufgestellte Blumen dient, von einer erwärmten Flüssigkeit durchströmt wird. Die Flüssigkeit kann z. B. in einem Kreislauf eine zweite Matte durchströmen, die außerhalb des Gewächshauses oder im Dachfirstbereich des Gewächshauses (DE-OS 32 00 316) angeordnet ist und in der das Wasser durch die Sonnenenergie erwärmt wird. Der Aufbau der Kunststoffmatten ist nicht beschrieben. Aue dei übrigen Stand der Technik lassen sich dazu folgende Varianten entnehmen. In der DE OS 24 06 974 wird ein Wärmeübertrager, insbe­ sondere zur direkter Luftkondensation, beschrieben, der Austauschrohre besitzt, die aus dünnwandigen reißfesten Kunststoffschläuchen bestehen, wobei die Kunststoff­ schläuche eine Dicke vor weniger als 100 µm aufweisen. Die verhältnismäßig dünnen Schläuche werden auf Gitter oder Netze aufgelegt, die die mechanische Beanspruchung aufnehmen sollen. In einer weiteren Variante können die dünnen Schläuche auch jeweils mit einer netzartigen Armierung umgeben sein. Nachteilig sind der geringe Widerstand gegen Druckbelastungen, mechanische Be­ schädigung und red hohe Aufwand für die Installation.

In der DE-OS 31 18 226 werden starre mattenbildend neben­ einander angeordnete Leitungen aus Kunststoff beschrieben, die auf einen Gewächshaustisch vollflächig aufliegen und von einem Wärmespeicher mit erwärmtem Energieträger, vorzugsweise Wasser, gespeist werden. Ausgehend von der Voraussetzung, daß die Pflanzen in größerem Abstand zu­ einander aufgestellt werden, soll die Matte unmittelbar auch als Kollektor wirken. Derartige Matten sind in ihrer Herstellung relativ teuer, das Verbinden zu langen Mattenbahnen, wie sie für übliche lange Gewächshaustische erforderlich sind, ist sehr aufwendig und sie benötigen einen kompakten Gewächshaustisch. Ihre Energiebestrahlung ist nicht gerichtet und damit nur Teil nutzbar.

In der DE-OS 25 01 796 ist ein abgeflachter, in einer Variante unterteilter Schlauch beschrieben, der von Warm­ wasser durchgeströmt und auf dem Erdboden verlegt wird.

Der Schlauch ist zur Erhaltung seiner Form polsterartig abgesteppt. Dadurch entsteht ein zusätzlicher Strömungswiderstand für das Wasser. Die Schläuche sind instabil und nur als unbelastete Auflage geeignet.

In der DD-PS 237 369 ist ein flexibles Wärmeübertragungselement mit Isolierschicht und gemäß DD-PS 226 058 angeordneten, den Wärmeträger transportierenden Schläuchen beschrieben, das sehr variabel als pflanzennahe Heizung in Gewächshäusern mit geringem Energiebedarf eingesetzt werden kann. Weiterhin ist aus der DE 35 12 874 A1 ist ein flexibles Wärmeübertragungselement für die Flächenheizung bei niedrigen Vorlauftemperaturen, aber auch für Wärmedämmzwecke, als Umweltenergieabsorber oder als Grundelement für Sonnenkollektoren bekannt, bei dem neben den als Bindungselement Schuß längs oder quer eingebundenen Schläuchen für den Transport des Wärmeträgers zusätzlich Flächengebilde, wie Absorberfolien, Konvektionsschutzfolien, aber auch aus geknautschter Breitfolie bestehende Querschüsse eingebunden sein können. Nachteilig für einen Einsatz als Tischheizung ist die profilierte Oberfläche dieser Wärmeübertragungselemente, die ein dichteres Aneinanderreihen kleiner Pflanzgefäße erschwert, insbesondere deren Standsicherheit beeinträchtigt. Des weiteren ist keine homogene Temperaturverteilung erreichbar. Eine zusätzliche Unterlage in Form kompakter Tischplatten ist erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung einer Heizung für Pflanzenanzuchttische in Gewächshäusern, die einfach aufgebaut ist, mit geringem Material- und Zeitaufwand installiert werden kann, bei geringem Energiebedarf eine hohe Homogenität der Wärmeverteilung gewährleistet, eine glatte Oberfläche besitzt und insbesondere für die Rekonstruktion vorhandener Gewächshaustische geeignet ist, wobei solche Bestandteile der Heizung kombiniert werden sollen, deren jeweilige Erfüllung mehrerer Funktionen keine starke Dimensionierung erfordert und die Herstellung der Heizung mit wenigen Arbeitsschritten ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Hierbei werden mehrere flexible Heizmatten, bei denen Schläuche für den Transport des Wärmeträgers als Bindugselement Schuß in Richtung der Maschenstäbchen und Querschüsse aus geknautschten Foliestreifen einer Mindestbreite von 100 mm in verschiedenen Ebenen in ein Kettengewirke eingebunden sind, nebeneinander im Abstand im Tischplattenbereich angeordnet. Die durch die Querschüsse gebildete Wärmedämmschicht zeigt dabei nach unten. Die Heizmatten sind von einer Estrichschicht überdeckt Die Überdeckung über der Schlauchoberkante beträgt höchstens 20 mm, vorzugsweise 5-12 mm.

Die Heizmatte kann an ihren Enden mit den Maschenstäbchen am Tischrahmen befestigt sein.

Zwischen den Heizmatten können zusätzlich zugtragende Seile angeordnet und an ihren Enden verspannt sein.

Unter den Heizmatten können Platten als verlorene Schalung angeordnet sein.

Die Schläuche für den Transport des Wärmeträgers können zueinander gleich Abstände aufweisen.

Die Heizmatten, deren Aufbau detailliert der DD-PS 226 058, ergänzt durch die DD-PS 237 369, entnommen werden kann, sind hochproduktiv herstellbar. Der Betrieb mit Nieder­ temperaturwasser bis 45°C sichert eine hohe Energieeinsparung. Die integrierte Wärmedämmschicht garantiert eine gerichtete Wärmeabgabe in Richtung der Pflanzgefäße.

Die Heizmatten werden auf die Schalung, die durch den Winkelrahmen des Pflanzenanzuchttisch sowie darauf aufgelegte Platten gebildet wird, mit ihrer Dämmschicht auf diese Platten gelegt und an den Enden befestigt. Ggf. werden zwischen den Heizmatten zusätzlich zugtragende Seile verspannt. Anschließend wird ein Estrich mit ge­ ringer Fließfähigkeit als dünne Schicht aufgetragen und mit einer aufgelegten Rüttelvorrichtung verdichtet. Dabei durchdringt der Estrich teilweise die Heizmatten und bildet zwischen den Heizmatten und an den Tisch­ kanten durchgehende Estrichbrücken. Die Schalung kann als verlorene Schalung verblieben. Diese Variante kommt vorrangig für die Rekonstruktion vorhandener Pflanzen­ anzuchttische infrage, bei denen des Tischgrundge­ stell z. B. Asbestzementplatten aufgelegt sind, und die bisher durch unter diesen Platten angeordnete Stahl­ rohre beheizt wurden.

Es ist aber auch möglich die Schalung nach dem Abbinden des Estrichs wieder zu entfernen. Dabei ist es vorteil­ haft, wenn die zugtragenden Seile eingesetzt werden.

Neben der produktiven Herstellung der Heizmatten ist auch die Installation wenig zeitaufwendig. Der Material­ einsatz wird auf Grund der dünnen Estrichschicht eben­ falls minimiert.

Die dünne Estrichschicht gewährleistet eine niedrige Regelträgheit, geringe Wärmeverluste und eine homogene Wärmeverteilung an der Oberfläche. Sie bildet eine sichere Standfläche auch für kleinste Pflanzgefäße. Durch ihre relativ geringe Masse kann der Tischrahmen niedrig dimensioniert werden, insbesondere kann die Anzahl der Abstützungen herabgesetzt werden. Die Stabilisierung der Heizung wird von beiden "Komponenten " des Verbundes im Zusammenwirken gewährleistet. So wirken die Maschen­ stäbchen, ggf. ergänzt durch zugtragende Seile, in Längsrichtung und die Querschüsse in Querrichtung als Armierung, während der Estrich den Verbund versteift. Überraschend hat sich gezeigt, daß die Heizung als selbsttragende Einheit d. h. nur durch den Tischrahmen abgestützt, auch bei Rißbildung im Estrich ihre volle Tragfähigkeit und auch Funktionsfähigkeit behält. Dieser Effekt läßt sich erklären durch einen dreidimensionalen formschlüssigen Verbund, bei dem vor allem der Estrich die Schläuche weitgehend umschließt und die relativ offene Maschenstruktur, die die Schläuche an den übrigen Teilen des Kettengewirkes hält, voll in den Estrich ein­ gebunden ist. Die glatten Schläuche können in ihrer Längsrichtung im Estrich gleiten, wodurch eine Wärme­ dehnung möglich ist und Belastungen bei Rißbildung im Estrich nahezu vollständig von der Maschenstruktur ab­ gefangen werden.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungs­ beispielen näher erläutert werden.

Die zugehörige Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Schritt durch einen Pflanzenzuchttisch mit verlorener Schalung und

Fig. 2 einen Schritt durch einen Pflanzenzuchttisch nach dem Entfernen der Schalung mit zugtragenden Seilen.

Beispiel 1

Der Tischrahmen 2 mit Stützen 1 ist als Winkelprofil ausgebildet, worauf eine oder mehrere Platten 7 aus Asbestzement mit einer Dicke von 8 mm liegen. Die Breite des Tisches bzw. der Platten 7 beträgt 1 m. Auf diese Platten sind in Längsrichtung des Tisches 3 Heizmatten 3 einer Gesamtdicke von 20 mm aufgelegt. Die Breite dieser Heizmatten beträgt 300 mm. Der seit­ liche Abstand der beiden äußeren Heizmatten zum Tisch­ rahmen beträgt je 20 mm, ihr Abstand zur mittleren Heizmatte je 30 mm. Dei Heizmatte 3 besteht aus einem extrem groben Kettengewirke, bei dem 5 Schläuche 4 aus PVC-weich mit einem Innendurchmesser von 8 mm und einem Außendurchmesser von 12 mm durch die Maschenstäbchen ab­ gebunden sind. Unter den Schläuchen 4 sind Querschüsse aus einer geknautschten Folie einer Breite von 200 mm eingetragen, die durch ihre Lufteinschüsse eine stark isolierende Wärmedämmschicht 5 bilden.

Der Abstand der Schläuche 4 innerhalb der Heizmatten 3 beträgt jeweils ca. 64 mm, ihr Abstand zum Heizmatten­ rand ca. 15 mm. Damit ergibt sich ein über die Breite des Tischrahmens 2 annährend gleicher Schlauchabstand, der nur geringfügig zwischen den Matten reduziert ist, um die durch die fehlende Wärmedämmschicht in diesem Bereich entstehende Wärmedifferenz auszugleichen.

Die auf diese Matten aufgebrachte extrem dünne Estrich­ schicht, deren Dicke über der Schlauchoberkante 10 mm beträgt, besteht aus einem wenig fließfähigen Estrich und wird mit einem Rüttler verdichtet und geebnet. Da­ durch wird die bei Fließestrich auftretende Luftbläschen­ bildung und Strukturmarkierung auf der Oberfläche ver­ meiden.

Der Material- und Zeitaufwand für die Installation der Heizung ist relativ gering. Am Tischende werden die Schläuche 4 an Verteiler angeschlossen, um die Ver­ sorgung mit Niedertemperaturwasser mit einer Temperatur von ca. 35°C zu sichern. Durch die gute Homogenität der Wärmeverteilung an der Estrichoberfläche werden alle Pflanzgefäße 9 gleichmäßig erwärmt und aus wärmetechnischer Sicht optimale Wachstumsbedingungen geschaffen.

Beispiel 2

Die Grundkonstruktion der Heizung ist analog Beispiel 1. Wie jedoch aus der diesem Beispiel zugehörigen Fig. 2 ersichtlich, ist am Tischrahmen 2 ein Zusatzwinkelpro­ fil 10 angebracht. In dieses Zusatzwinkelprofil werden mehrfach verwendbare Platten 7 als Schalungselement eingesetzt, die nach dem Abbinden des Estrichs problem­ los wieder entfernt werden können. Die Kombination der Heizmatten 3 mit der Estrichschicht 6 ist dann selbst­ tragend - zur weiteren Unterstützung sind zugtragende Seile 8 zwischen den Matten eingelegt und an den Tisch­ enden verspannt.

Claims (5)

1. Heizung für einen Pflanzenanzuchttisch in Gewächshäusern, die mit Wasser im Nieder­ temperaturbereich betrieben wird und im pflanzennahen Raum angeordnet ist, unter Verwendung von flexiblen Heizmatten, bei denen Schläuche für den Transport des Wärmeträgers als Bindungselement Schuß in Richtung der Maschenstäbchen und Querschüsse aus geknauschten Foliestreifen einer Mindestbreite von 100 mm als Wärmedämmschicht in verschiedenen Ebenen in ein Kettengewirke eingebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Heizmatten (3) nebeneinander im Abstand mit ihrer Wärmedämmschicht (5) nach unten im Tischplattenbereich angeordnet sind und von einer Estrichschicht (6) überdeckt sind, wobei die Überdeckung über der Schlauchoberkante höchstens 20 mm beträgt.

2. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmatte an ihren Enden mit ihren Maschenstäbchen am Tischrahmen befestigt ist.

3. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Heizmatten zusätzlich zugtragende Seile (8) angeordnet und an ihren Enden verspannt sind.

4. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter den Heizmatten Platten (7) als verlorene Schalung angeordnet sind.

5. Heizung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schläuche (4) für den Transport des Wärmeträgers zueinander gleiche Abstände aufweisen.