PL190268B1 - Samonośna, modułowa, prefabrykowana płyta grzejna, sposób jej wytwarzania i ściana grzejna wykonanaz samonośnych, modułowych, prefabrykowanych płyt grzejnych - Google Patents

Abstract

1 . Samonosna, prefabrykowana plyta grzejna o konstrukcji przekladkowej, ufor- mowana przy uzyciu przynajmniej warstwy plyty gipsowej oraz warstwy materialu ter- moizolacyjnego, przy czym w warstwie plyty gipsowej umieszczone sa wewnatrz rurki na plyn roboczy, których konce wysta- ja z plyty po jednej jej stronie, znamienna tym, ze warstwa gipsowa (1) obejmuje sze- reg rurek ciaglych (3), z których kazda umieszczona jest w kretym zaglebieniu po jednej ze stron w przylegajacych do siebie strefach modulowych (6) plyty, przy czym rurki te tworza niezalezne obwody hydrau- liczne. FIG. 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest samonośna, modułowa, prefabrykowana płyta grzejna, sposób jej wytwarzania i ściana grzejna wykonana z samonośnych, modułowych, prefabrykowanych płyt grzejnych. Płyta tego rodzaju wykorzystywana jest przy konstruowaniu powierzchni grzejnych, takich jak ściany i sufity w pomieszczeniach klimatyzowanych.

190 268

Przez wiele lat płyty gipsowe wydawały się szczególnie przydatne w konstrukcji obniżonych sufitów oraz przy podziale pomieszczeń zarówno w nowych jak i już istniejących budynkach. Płyty tego rodzaju łączą w sobie bowiem trwałość konstrukcyjną, lekkość oraz estetykę przy wykańczaniu powierzchni zewnętrznych. Przemawia również za nimi szybki i czysty montaż oraz możność wyeliminowania tradycyjnych robót murarskich, to jest zastosowania zaprawy, cegieł, tynku i tym podobnych.

Płyty tego rodzaju są więc szczególnie wygodne w pracach konserwacyjnych oraz modernizacyjnych w istniejących budynkach, jako że ich instalacja wymaga bardzo niewielkiej przerwy w użytkowaniu pomieszczeń, a przy tym nie zagraza uszkodzeniem zainstalowanych wewnątrz sprzętów.

W ostatnich latach płyty gipsowe znalazły nowe i bardzo interesujące zastosowanie przy wytwarzaniu płyt grzejnych wykorzystywanych w konstruowaniu powierzchni grzejnych w systemach klimatyzacji pomieszczeń, a w szczególności w istniejących juz budynkach. Systemy takie pozwalają na uzyskanie wyzszego komfortu niz to ma miejsce w tradycyjnych systemach klimatyzacyjnych, przez co systemy te cieszą się rosnącym zainteresowaniem na rynku.

Wytwarzanie płyt grzejnych lego rodzaju wiąże się z koniecznością mocowania po jednej stronie węzownicy, umożliwiającej krążenie płynu będącego nośnikiem ciepła. Obecnie węzownicę montuje się do płyt gipsowych dwoma sposobami. Pierwszy z nich przewiduje frezowanie w zakładzie produkcyjnym tylnej części płyty, umieszczenie we wgłębieniach wężownicy, a następnie pokrycie gipsem tej ostatniej, celem jej unieruchomienia i poprawienia przebiegu procesu wymiany ciepła między rurkami a płytą. Poza tym na miejscu instalacji płyt, znane jest mocowanie z przodu płyty przy użyciu kleju rurek, które zostały uprzednio przygotowane, to jest nadano im pożądaną formę, po czym płyta taka pokrywana jest zaprawą cementową lub gipsem.

Opisane wyżej konstrukcje płyty grzejnej stanowią znaczący krok naprzód w zestawieniu z rozwiązaniami znanymi ze stanu techniki, a które przewidywały, ze płyty grzejne wytwarzane będą przy wykorzystaniu tradycyjnych technik murarskich (EP-A-340825; EP-A511654; EP-A-770827), a które me mogły tym samym znaleźć zastosowania w przypadku konstrukcji systemów klimatyzacji pomieszczeń w już istniejących budynkach. Proponowano również zastosowanie płyt metalowych (EP-A-366615; EP-A-452558; Wo 88/06259) - kosztownych, ciężkich, a przy tym nie znajdujących zastosowania ze względów estetycznych i funkcjonalnych w konstruowaniu powierzchni grzejnych w pomieszczeniach mieszkalnych.

Konstrukcje wykorzystujące grzejne płyty gipsowe opisane powyżej powodowały szereg niedogodności, co me pozwoliło na ich powszechne zastosowanie. Należy tu zauwazyć, że płyty grzejne wykonane pierwszą techniką, o której mowa powyżej, ulegały znacznemu osłabieniu w wyniku ich frezowania wiążącego się z nacinaniem zewnętrznej powierzchni płyty, co z kolei powodowało znaczny odsetek (20-30%) uszkodzeń w trakcie transportu i instalacji płyt w wyniku ich łamliwości. Ponadto, ze względu na to, że płyty te wytwarzano poza miejscem ich montażu, okazały się one niedostosowane do warunków konstrukcyjnych, jako że dostarczano je w standardowych wymiarach. Powodowało to problemy z ich dopasowaniem. Wykonywano je również na miarę, co z kolei oznaczało konieczność każdorazowego ścisłego dostosowania do wymogów konstrukcyjnych. Nie pozwalało to konstruktorowi na żadne odstępstwa od projektu, powodując znaczne trudności związane z kierowaniem budową. W drugim z omawianych wypadków dostarczanie formowanych na miarę płyt nie mogło się odbywać w sposób dowolny, lecz musiało uwzględniać szczegółowe plany odnośnie postępu prac instalacyjnych. Płyty grzejne wykonane drugą z wymienionych tu technik nie pociągały za sobą oczywiście problemów tego rodzaju, ale za to ich zastosowanie wiązało się z koniecznością ich pokrywania zaprawą cementową lub gipsem na miejscu ich montażu. Tym samym zrezygnowano z podstawowej zalety płynącej z zastosowania produktu tego rodzaju, a mianowicie z możliwości „czystej” instalacji w juz istniejącym i wyposażonym w przerózne instalacje budynku.

Niemiecki opis patentowy DE-A-4137753 ujawnia płytę grzejną, w przypadku której w płycie gipsowej umieszczono pewną liczbę położonych równolegle rurek kapilarnych, których przeciwległe końce połączono z odpowiadającymi im rurkami również zlokalizowanymi w płycie. Natomiast opis DE-U-9012650 przedstawia system mocowania płyt grzejnych.

190 268

Przedmiotem wynalazku jest samonośna, prefabrykowana płyta grzejna o konstrukcji przekładkowej, uformowana przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, których końce wystają z płyty po jednej jej stronie.

Istota wynalazku polega na tym, że warstwa gipsowa obejmuje szereg rurek ciągłych, z których każda umieszczona jest w krętym zagłębieniu po jednej ze stron w przylegających do siebie strefach modułowych płyty, przy czym rurki te tworzą niezależne obwody hydrauliczne.

Korzystnie, końcówki każdego z niezależnych obwodów hydraulicznych wystają po bokach z tyłu płyty, wzdłuż jej dłuzszej krawędzi, przy czym poszczególne strefy charakteryzują się tą samą wielkością i mieszczą w sobie rurki jednakowej długości, a poza tym rozmieszczone są symetrycznie względem środkowej osi płyty.

W korzystnym rozwiązaniu, strefy modułowe, umieszczone jedna nad drugą, biegną równolegle do krótszego boku płyty, przy czym na zewnętrznej powierzchni płyty zaznaczone są linie oddzielające przylegające do siebie moduły poprzez wyrycie linii lub ich zabarwienie przy użyciu sitodruku, taśmy samoprzylepnej i tym podobnych..

Szerokość warstwy termoizolacyjnej jest mniejsza od szerokości warstwy płyty gipsowej o pewną wartość, a końce rurek wystają z warstwy płyty gipsowej, przy czym płyta gipsowa jest bezpośrednio zamocowana na wspornikach.

Ponadto płyta grzejna obejmuje dwie górne i dolne strefy końcowe, w obrębie których brak jest rurek i warstwy izolacyjnej, w których, bezpośrednio pod płytą umieszczone są przewody zasilające w płyn, będący nośnikiem ciepła.

W rozwiązaniu według wynalazku, rurkę wykonano z plastiku lub obejmuje ona ciągły drut metalowy zatopiony w jej ściance, lub rurkę wykonano z metalu, a korzystnie ze stali nierdzewnej.

Korzystnie, płyta grzejna posiada warstwy połączone ze sobą za pomocą kleju.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego. W warstwie płyty gipsowej umieszczono wewnątrz rurki na płyn roboczy. W sposobie tym, w trakcie samego procesu produkcji wykonuje się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej strome płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstw)' materiał izolacyjny.

Istota tego wynalazku polega na tym, ze ponadto w trakcie samego procesu produkcji formuje się kręte zagłębienia, gdzie oba końce zagłębienia znajdują się po jednej stronie płyty i formuje się rurki do postaci jednej ciągłej rurki, przy czym rurka ta wystaje po jednej stronie płyty w postaci wolnej końcówki na dole i na górze płyty, a ponadto w postaci pętli na granicy między sąsiednimi zagłębieniami. Następnie, ciągłą rurkę szczelnie mocuje się wewnątrz zagłębienia przy użyciu materiału uszczelniającego przewodzącego ciepło. W trakcie procesu produkcji lub montażu przycina się ciągłe rurki w miejscu pętli łączącej sąsiednie zagłębienia.

Wynalazek obejmuje również sposób wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczono wewnątrz rurki na płyn roboczy, w którym to sposobie, w trakcie samego procesu produkcji wykonuje się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej stronie płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstwy materiał izolacyjny.

Według wynalazku formuje się płytę wykorzystującą płytę gipsową poprzez umieszczenie w gipsowym rdzeniu jednej lub więcej wężownic, których końce wystają po jednej ze stron z płyty i nakleja się na wspomnianą wyżej stronę płyty warstwy materiału termoizolacyjnego.

Wynalazek dotyczy ponadto sposobu wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczono wewnątrz rurki na płyn roboczy. W trakcie samego procesu produkcji wykonuje

190 268 się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej stronie płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstwy materiał izolacyjny.

Istota tego wynalazku polega na tym, ze formuje się płytę wykorzystującą płytę gipsową poprzez umieszczenie we wnętrzu gipsowego rdzenia tylko jednej ciągłej rurki położonej w więcej niż jednym krętym zagłębieniu, przy czym rurka ta wystaje po jednej stronie płyty w formie wolnej końcówki na dole i na górze płyty oraz w formie pętli na granicy sąsiednich zagłębień i przykleja się po jednej stronie płyty warstwy materiał termoizolacyjny.

Wynalazek obejmuje również ścianę grzejną wykonaną z samonośnych, prefabrykowanych płyt grzejnych, korzystnie szeregu tych płyt o konstrukcji przekładkowej, uformowanych przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy.

Według tego wynalazku, kolejne płyty rozmieszczone są wzdłuż innych płyt, i pary sąsiadujących ze sobą płyt przylegają do siebie wzdłuż boków pozbawionych końcówek rurek, natomiast są oddalone od siebie wzdłuz boków wyposażonych w końcówki na odległość większą niz średnica dwóch drugorzędnych rurek, umieszczonych między płytami, połączonych z końcówkami.

Korzystnie, ściana grzejna według wynalazku przymocowana jest do murowanej ściany lub sufitu wzdłuz linii łączącej przylegające do siebie płyty przy użyciu wsuniętych między ścianę a płytę metalowych wsporników o przekroju poprzecznym kwadratowym lub w kształcie litery U, a także wzdłuż paska łączącego nie przylegające do siebie płyty przy użyciu metalowych wsporników o przekroju poprzecznym w kształcie litery Ω.

Drugorzędne rurki ściany umieszczone są we wspornikach o przekroju poprzecznym w kształcie litery Ω, gdzie łączą się one z końcówkami węzownic.

Ściana grzejna według wynalazku obejmuje ponadto główne przewody zasilające drugorzędne rurki w płyn będący nośnikiem ciepła, które to przewody umieszczone są za płytami wzdłuz pasków płyt, nie wyposażonych w warstwę termoizolacyjną.

W korzystnym rozwiązaniu zgodnym z wynalazkiem, ściana grzejna obejmuje wzdłuz metalowych wsporników o przekroju poprzecznym w kształcie litery Ω, kryjącą płytę gipsową.

Płyta grzejna według wynalazku, wykonana w oparciu o płytę gipsową, pozwala uniknąć opisanych wyżej problemów, i charakteryzuje się w szczególności znaczącą wytrzymałością konstrukcyjną oraz sztywnością, pozwalając zarazem na jej instalację na powierzchni bez konieczności użycia zaprawy czy gipsu. Tym samym płyta ta może być montowana w juz istniejących budynkach.

Poza tym pozwala ona uniknąć problemów związanych z dostosowywaniem płyty do określonych wymogów konstrukcyjnych na danej budowie. Płyta, będąca przedmiotem niniejszego wynalazku, charakteryzując się wprawdzie standardowym rozmiarem, pozwala na dowolne zastosowania ze względu na modułowy charakter. Tym samym nie ma potrzeby wytwarzać płyty na miarę o wymiarach określonych w indywidualnym zamówieniu, a także unika się problemów związanych z transportem płyt na miejsce budowy.

Płyta grzejna charakteryzuje się prostotą montażu, ze względu na optymalne rozwiązania mechaniczne i hydrauliczne. Pozwala to na jej szybkie i prawidłowe zamontowanie przez pracownika nie posiadającego szczególnych umiejętności.

Szczególnie istotną cechą omawianej płyty jest to, że warstwa, którą tworzy płyta gipsowa, obejmuje szereg ciągłych rurek umieszczonych w sąsiadujących ze sobą modułach płyty, przy czym moduły te oddzielać można od siebie, co pozwala na uzyskanie części płyty określonej wielkości odpowiadającej liczbie tworzących ją modułów.

Przedmiot wynalazku został przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok z przodu płyty grzejnej według wynalazku; fig. 2 - widok z tyłu płyty, zaprezentowanej na fig. 1; fig. 3 - w powiększeniu częściowy przekrój poprzeczny wzdłuz linii III-III zaznaczonej na fig. 1, zgodnie z pierwszym rozwiązaniem płyty; fig. 4 - widok zblizony do zaprezentowanego na fig. 3 dla drugiego rozwiązania płyty; fig. 5 - widok z przodu oraz z góry ilustrujący montaż mechaniczny i hydrauliczny większej liczby płyt grzejnych według wynalazku, a które umieszczono w bezpośrednim sąsiedztwie, uzyskując tym samym powierzchnię grzejną; fig. 6A - w powiększeniu fragment VI zakreślo190 268 ny na fig. 5; fig. 6B - widok z góry na metalowy wspornik w kształcie litery Ω, zgodnie z tym, co zaprezentowano na fig. 6A; fig. 7-10 przedstawiają od przodu kolejne etapy montażu ściany grzejnej według wynalazku na uprzednio przygotowanej konstrukcji murarskiej obejmującej okna.

Zgodnie z tym, co zaprezentowano na fig. 1-5, każda płyta grzejna P według niniejszego wynalazku obejmuje zewnętrzną warstwę w formie płyty gipsowej 1 oraz wewnętrzną warstwę materiału termoizolacyjnego 2. Warstwa 1 utworzona przez płytę gipsową, zgodnie z korzystnym rozwiązaniem, charakteryzować się może tradycyjną konstrukcją przekładkową, obejmującą dwie zewnętrzne warstwy tektury oraz gipsowy rdzeń, lub tez inną znaną konstrukcją, przykładowo taką, gdzie w gipsowe matrycy rozmieszczono równomiernie wzmacniające włókna. Korzystne jest, by warstwa izolacyjna 2 wykonana była z porowatego lub wytłaczanego materiału izolacyjnego, takiego jak polistyren, poliuretan, wata szklana i tym podobne.

W warstwę gipsową 1 wtopiono szereg ciągłych rurek 3, z których każda tworzy niezależny obwód hydrauliczny, a której końce 4 wystają po bokach w tylnej części płyty P. Zgodnie z korzystnym rozwiązaniem rurki 3 charakteryzują się okrągłym przekrojem poprzecznym i rozmieszczone są wzdłuz krętej ścieżki, co zaprezentowano na rysunkach. Możliwe jest również inne rozmieszczenie oraz wykorzystanie rurek o innym kształcie. Mówiąc dokładniej, zgodnie z tym, co zaprezentowano na fig. 2, 5 i 6A, wymiary płyty gipsowej 1 są nieznacznie większe od wymiarów warstwy izolacyjnej 2, co pozwala uzyskać po bokach pasy lf płyty gipsowej 1, pozwalające na montaż tej warstwy oraz na odprowadzenie końców 4 rurek 3 od góry i od dołu. Strefy 5 warstwy 1 pozostawiono odsłonięte celem umieszczenia wewnątrz płyty głównych rurek, przez które doprowadzany i odprowadzany jest płyn będący nośnikiem ciepła, co zostanie opisane szczegółowo poniżej. Przedstawione tu rozmieszczenie końcówek 4 i stref 5 korzystnie wpływa na standaryzację procesu produkcji i hydraulicznych połączeń między poszczególnymi obwodami, pozwalając zarazem na formowanie ciągłej powierzchni zewnętrznej z gipsu, nie wymagającej dodatkowych prac wykończeniowych.

Każda węzownica 3 przebiega wewnątrz jednej tylko z kilkunastu sąsiadujących ze sobą stref 6 tworzących płytę P. Tym samym sąsiednie rurki nie zachodzą na siebie. Granice przebiegu stref 6 zaznaczono na fig. 1 przerywanymi, położonymi równolegle względem siebie, liniami L. Korzystne jest, by granice te zaznaczono również bezpośrednio na powierzchni płyty P przy wykorzystaniu dowolnego sposobu, takiego jak wyrycie oznaczeń lub nanoszenie kolorów metodą sitodruku, naklejania pasków samoprzylepnych i tym podobnych. Na górze i na dole stref 5 pMy P brak j est zarówno wężowmc 3 wewnątrz warstwy gipsowej 1 oraz warstwy termoizolacyjnej 2, o czym mowa była powyżej.

Umieszczenie węzownicy 3 w warstwie gipsowej 1 przebiegać może na dwa sposoby. Pierwszy z nich wykorzystać można zarówno w procesie produkcji na wielką, średnią i małą skalę, jako ze wymaga on niewielkiej ilości sprzętu, a ponadto wykorzystuje materiały powszechnie dostępne na rynku. Materiał wyjściowy stanowią tu standardowe arkusze materiału izolacyjnego oraz standardowe płyty gipsowe. Po jednej stronie płyty gipsowej wykonuje się szereg krętych zagłębień 7, po czym w każdym z nich umieszczana jest rurka 3, dzięki czemu uzyskuje się niezależne obwody hydrauliczne. Zgodnie z alternatywnym, a zarazem preferowanym rozwiązaniem, rurki umieszczone w zagłębieniach 7 wykonano w formie pojedynczych rurek wynurzających się z płyty na końcu każdego zagłębienia 7 i powracających do jej wnętrza u wlotu następnego zagłębienia (fig. 1 i 2). Tym samym wystarczy zamknąć dwa końce rurek 3, by uniknąć wnikania do ich wnętrza zanieczyszczeń w trakcie transportu i instalacji płyty. W trakcie wykonywania hydraulicznych połączeń rurka 3 przecinana jest w miejscach odpowiadających końcom każdego z obwodów hydraulicznych, co zaprezentowano na fig. 1, po czym łączona jest z rurkami zasilającymi, co zostanie wyjaśnione poniżej.

Ten sposób produkcji zaprezentowano na fig. 3, gdzie przedstawiono zagłębienia 7 o przekroju poprzecznym w kształcie litery U. Możliwe jest również wykonanie zagłębień o odmierniym przekroju poprzecznym, b^ar^c^i^.icjj dostosowanym do kształtu przekroju poprzecznego rurek 3. Po umieszczeniu rurek 3 we wnętrzu zagłębień 7, te ostatnie wypełniane są i pokrywane gipsem lub cementem przewodzącym ciepło. Wówczas warstwa gipsowa 1 może zostać połączona z warstwą termoizolacyjną 2, przyciętą do pożądanych rozmiarów ze

190 268 standardowych arkuszy dostępnych na rynku. Łączenie warstw odbywa się przy użyciu kleju znanego rodzaju. Tym samym uzyskuje się płytę P gotową do instalacji.

Natomiast druga metoda znajduje zastosowanie jedynie w procesie produkcji na wielką skalę, jako ze zintegrowano ją z procesem produkcji samych płyt gipsowych. Zgodnie z nią wężownice 3 umieszczane są w warstwie gipsowej 1 w trakcie formowania rdzenia gipsowego, co przedstawiono schematycznie w przekroju poprzecznym na fig. 4. W zestawieniu z pierwszą metodą omówioną powyżej, istnieje tu możliwość obniżenia kosztów poprzez zwiększenie produkcji.

Korzystną stroną pierwszej metody jest możność jej natychmiastowego zastosowania, jako ze nie wymaga ona dokonywania zmian w obrębie wykorzystywanych obecnie metod produkcji przemysłowej płyt gipsowych. Zmiany takie są natomiast konieczne w przypadku drugiej metody produkcji według wynalazku. Pierwsza metoda nie wymaga również uprzedniej regulacji skomplikowanych urządzeń przemysłowych. Z drugiej zaś strony niniejszy wynalazek w sposób wyjątkowy pozwala pokonać trudności związane z wykorzystaniem płyt gipsowych dostępnych na rynku, a mianowicie trudność związaną ze zmniejszeniem wytrzymałości mechanicznej płyty gipsowej w wyniku sfrezowania jednej z dwóch warstw tektury, a tym samym z utratą części właściwości wzmacniających. Trudność tę wyeliminowano całkowicie, łącząc ze sobą warstwę gipsową 1 oraz warstwę izolacyjną 2. Ich połączenie oraz izolacja termiczna rurek 3 pozwala uzyskać wystarczająco duże wzmocnienie, by zrównoważyć utratę wytrzymałości mechanicznej w wyniku sfrezowania jednej z warstw tektury w obrębie warstwy gipsowej 1. Tym samym uzyskać można w pełni samonośną płytę. Oczywiście korzystne jest, by w przypadku pierwszej metody produkcji w ramach materiału na warstwę izolacyjną 2 wykorzystać materiał o dobrych właściwościach mechanicznych, przykładowo polistyren.

Rurki 3 wykonać można zarówno z plastiku, jak i z metalu. W przypadku pierwszej metody produkcji korzystne jest wykorzystanie rurek plastikowych, jako ze można je w prostszy i szybszy sposób wprowadzić do wnętrza sfrezowanych stref, zwłaszcza w wypadku, jeśli te ostatnie wykonano przy użyciu ręcznego lub pół-automatycznego oprzyrządowania znajdującego się na miejscu montażu płyt, przez co strefy te nie odpowiadają ustalonemu z góry wzorowi. Natomiast w przypadku drugiej metody produkcji korzystne jest zastosowanie nierdzewnych rurek, a w szczególności rurek ze stali nierdzewnej. Istnieje też możliwość ich zastosowania w przypadku pierwszej metody, ale jedynie wówczas, gdy proces frezowania odbywa się przy wykorzystaniu w pełni zautomatyzowanego sprzętu.

Zastosowanie rurek metalowych w zestawieniu z rurkami plastikowymi korzystne jest natomiast z uwagi na to, ze rurki tego rodzaju pozwalają na wykonywanie niezbędnych otworów w ścianie. Dzieje się tak dlatego, ze rurki te łatwo zlokalizować za pomocą zwykłego wykrywacza metalu, a ponadto dlatego, że charakteryzują się one wystarczająco dużą wytrzymałością mechaniczną, by nie zostać przedziurawione przez zwykły gwóźdź - pod warunkiem, że wbija się go dość ostrożnie. Jednakże rurki wykonane ze stali nierdzewnej charakteryzują się znacznie wyzszym kosztem niz rurki plastikowe. Zastosowanie tych drugich jest szczególnie korzystne, gdy decydującym czynnikiem przy wyborze materiału są właśnie koszty.

By ustalić położenie rurek w ścianie, a tym samym by móc wywiercić otwory w ścianie bez ryzyka uszkodzenia rurek, wykorzystuje się dostępne na rynku krystaliczne arkusze zawierające płyn wrażliwy na ciepło. Arkusze te umieszcza się na ścianie, by przy okazji zmiany ich barwy stwierdzić obecność rurek na podstawie różnicy temperatury między rurkami a samą ścianą. Sposobu tego nie można jednak wykorzystać równie szybko i prosto co wykrywacz metalu, jako że wymaga on aktywowania systemu, po czym upłynąć musi trochę czasu, zanim różnica temperatur będzie widoczna na powierzchni ściany. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem proponuje się zastosowanie plastikowych rurek, które zawierają w swych plastikowych ściankach cienki ciągły drut metalowy, a który pozwala na lokalizację rurek tego rodzaju za pomocą wykrywacza metalu. Jako że metalowy drucik zatopiony jest w plastiku, a tym samym nie podlega żadnym napięciom, może on być na tyle cienki, by koszty jego zastosowania były niewielkie, a przy tym nie zmniejszyła się elastyczność plastikowych rurek.

Montaż płyt P w celu uzyskania powierzchni grzejnej według wynalazku odbywa się w szczególnie prosty sposób, i to zarówno pod względem mechanicznym (mowa tu o moco190 268 waniu płyt do murowanych ścian i sufitów), jak i z uwagi na prostotę połączenia hydraulicznego (to jest połączenia 3 oddzielnych rurek 3 z głównymi przewodami zasilającymi w płyn będący nośnikiem ciepła).

W przypadku powierzchni grzejnej, płyty P według wynalazku rozmieszczono parami w sposób zaprezentowany na fig. 1 i przy ich obróceniu na płaszczyźnie o 180 - wzdłuż ściany i na suficie w sposób zaprezentowany na fig. 5. W rezultacie przylegają one do siebie wzdłuż boków nie posiadających końców 4, i są zarazem oddalone od siebie na pewną odległość, wystarczającą by wsunąć do wnętrza drugorzędne rurki 8 wzdłuż boków wyposażonych w końce 4. Szybki i łatwy montaż zapewnia rozmieszczenie stref 5 i 6 wewnątrz płyty P symetrycznie względem środkowej osi płyty, a równolegle względem linii L, w taki sposób, by w rejonie rurek 8 końce 4 dwóch przylegających do siebie płyt znajdowały się na jednym poziomie. Przygotowanie powierzchni grzejnej według wynalazku przewiduje czterostopniowy montaż, zaprezentowany na fig. 7-10. Zgodnie z tym, co zaprezentowano na fig. 7, w miejscach połączeń między przylegającymi do siebie płytami do murowanej konstrukcji M mocowane są metalowe wsporniki 9 o kwadratowym przekroju poprzecznym lub przekroju w kształcie litery U. Natomiast metalowe wsporniki 10 o przekroju poprzecznym w kształcie litery Li mocowane są do ścian w miejscach połączeń między płytami rozmieszczonymi w pewnej odległości od siebie, przy czym wsporniki te umieszczone są na przemian ze wspornikami 9, zaś ich szerokość wyznacza odstępy między parami nie przylegających do siebie płyt. Po zamontowaniu wsporników 9 i 10 na murowanej konstrukcji M przy zachowaniu odstępów między wspornikami 9 a kołnierzami wsporników 10 równych wielkością szerokości płyt P, instalowane są główne przewody 11 zasilające w płyn będący nośnikiem ciepła, a które to przewody umieszczone są na górnych lub dolnych końcach 5 płyt, a ponadto mocowane są drugorzędne rurki 8, które, jak już wspomniano wyżej, umieszczane są wewnątrz wsporników 10 w kształcie litery Ω. Etap ten przedstawiono na fig. 8.

Przewody 11 oraz rurki 8 wykonać można przy wykorzystaniu jednej z wielu dostępnych technik. W przypadku, gdy konieczny jest szybki i prosty montaż, preferowane jest zastosowanie plastikowych rurek i szybkich zatrzaskowych dwuzłączek, jako że pozwalają one uniknąć zgrzewania, jakie trudno jest przeprowadzić zwłaszcza w przypadku montażu na suficie. Korzystne jest, by między tylną ścianką wspornika 10 w kształcie litery Ω a nośną konstrukcją murowaną M (patrz fig. 6B) umieścić arkusz materiału termoizolacyjnego 12, co pozwoli uniknąć rozpraszania ciepła w kierunku murowanej konstrukcji poprzez rurki 8. Zgodnie z alternatywnym rozwiązaniem, rurki te mogą być też izolowane indywidualnie, co jest szczególnie korzystne w przypadku przewodów 11. W strefach 5, w których nie zostaną umieszczone przewody 11, zamocowane być mogą w razie potrzeby w tradycyjny sposób płyty termoizolacyjne.

Po umieszczeniu na przeznaczonym dla nich miejscu rurek 8 i 11, przystąpić można do przeprowadzenia hydraulicznych połączeń płyt P (fig. 9 i 6A). Płyty te przymocowane są mechanicznie w tradycyjny sposób z jednej strony do wsporników 9, z drugiej zaś do kołnierzy wsporników 10, podczas gdy końce 4 wężownic 3 łączą się z rurkami zasilającymi i odprowadzającymi 8m i 8r z pomocą wspomnianych wyżej szybkich złączek. Zgodnie z tym, co zaprezentowano na fig. 6A, końce 4 przechodzą przez kołnierze wspornika w kształcie litery Ω poprzez specjalne otworki wykonane naprzeciw każdej pary końców 4, zaś po przycięciu na odpowiednią długość łączone są z odpowiednimi rurkami zasilającymi 8m i odprowadzającymi 8r.

Wreszcie, zgodnie z tym, co pokazano na fig. 10, płyty wierzchnie C wykonane jedynie z płyt gipsowych, mocowane są do wsporników 9 i 10, w wyniku czego uzyskiwana jest ciągła powierzchnia ściany grzejnej, na którą nałożyć juz można warstwę farby. Szczególnie istotną cechą niniejszego rozwiązania jest to, ze płyta P produkowana jest w standardowych wymiarach, zaś przystosować ją można do określonych wymogów konstrukcyjnych niezmiernie prosto, to znaczy poprzez rozłamanie płyty wzdłuz linii podziału L, przebiegającej między sąsiednimi strefami 6. Zgodnie z rozwiązaniem przedstawionym na rysunku płyta P charakteryzuje się wymiarami 120 x 270 cm, zaś poszczególne strefy 6 są na 45 cm wysokie i oddzielone od siebie na odległość 8 cm, na którym to odcinku brak tez rurek. Możliwe jest oczywiście zastosowanie płyty o innych wymiarach, w zalezności od standardowej wielkości płyt dostępnych na rynku oraz liczby stref 6 uformowanych na jednej płycie. Ze względu na cał10

190 268 kowite oddzielenie od siebie i niezależne funkcjonowanie obwodów utworzonych przez wężownice 3, istnieje tu możliwość szybkiego i nieskomplikowanego uformowania płyt P o zmniejszonej wysokości poprzez wyeliminowanie jednej lub więcej stref 6 ze standardowej płyty, jak to się przykładowo dzieje w przypadku stref położonych poniżej okien zaprezentowanych na fig. 9 i 10, jak również płyt o zwiększonej wysokości, jakie mogą się okazać przydatne na klatkach schodowych i tym podobnych, poprzez dodanie jednej lub więcej stref 6 pochodzących z innej płyty P.

Taki sposób postępowania nie wiąże się oczywiście ze stratami materiałowymi, jako ze wszelkie dodatkowe strefy 6 mogą być zamocowane nad innymi, tworząc tym samym płytę P. Nie ma przy tym potrzeby dokonywania zmian systemu mocowania wykorzystującego wsporniki 9 i 10 oraz rurki 8 opisane wyżej. Zwykłe otynkowanie połączeń między płytami P lub poszczególnymi strefami 6 sąsiadującymi ze sobą pozwala ukryć wszelkie ślady połączeń na gotowej już ścianie. Oczywiste jest, ze skrajne strefy łączące ścianę wykonaną z płyt grzejnych z otaczającymi ją ścianami wykonane być mogą ze zwykłych płyt gipsowych G o dogodnym kształcie, gdy ze względu na szczególne wymiary ścian lub ich nieregulamość okaże się to korzystne lub gdy uzyskano już planowane wymiary powierzchni grzejnej.

Modułowe rozmieszczenie rurek 3, a przez to i niezależność obwodów hydraulicznych, wiąże się z jeszcze jedną korzyścią płynącą z zastosowania powierzchni grzejnej. Geometria obwodu pozwala bowiem na znaczne ograniczenie spadków ciśnienia w obrębie danego obwodu hydraulicznego, a przez to na uzyskanie niskiej wartości „AT” między poziomem zasilania i odprowadzania płynu będącego nośnikiem ciepła. Rozwiązanie to zapewnia wysoki stopień ujednolicenia przepływu ciepła na powierzchni, co stanowi zasadniczy warunek uzyskania intensywnej wymiany cieplnej z otoczeniem, i to zwłaszcza w chłodne letnie dni, gdy temperatura robocza płyty nie może spadać poniżej temperatury rosy otaczającego powietrza.

Z powyższego opisu jasno wynika, ze prefabrykowana płyta grzejna według wynalazku pozwala zrealizować postawione przed nią cele.

Z jednej strony, ze względu na przekładkowe połączenie warstwy gipsowej z warstwą izolacyjną płyta będąca przedmiotem niniejszego wynalazku charakteryzuje się wysoką wytrzymałością mechaniczną w trakcie jej magazynowania, transportu oraz montażu, co pozwala znacznie ograniczyć ryzyko uszkodzenia materiału. Z drugiej zaś strony, ze względu na modułową strukturę poszczególnych obwodów klimatyzacyjnych wykonanych przy użyciu węzownic mówić można o wysokiej elastyczności montażu przy jednoczesnej pełnej standaryzacji procesu produkcji. Wreszcie modułowy charakter płyt umożliwia w prosty sposób częściowe odzyskiwanie strat materiałowych, do których doszło w trakcie transportu czy montażu. Płyta będąca przedmiotem niniejszego wynalazku wydatnie wspomaga proces montażu mechanicznego i hydraulicznego, pozwalając uniknąć potrzeby sięgania po tradycyjne techniki murarskie. Uformowana z płyt powierzchnia końcowa ściany grzejnej może być już pokryta warstwą szpachlówki i farby'.

Płytę grzejną będącą przedmiotem niniejszego wynalazku opisano w powiązaniu z poszczególnymi jej zastosowaniami, jednak oczywiste jest, że możliwe tu jest przeprowadzenie szeregu zmian, przykładowo odnośnie kształtu i rozmieszczenia stref 5 i 6, rozmieszczenia węzownic 3 oraz rozmieszczenia lub typu końców 4, nie wychodząc zarazem poza podlegający ochronie zakres niniejszego wynalazku, wyznaczony przez załączone zastrzezenia patentowe.

190 268

FIG.4

190 268

190 268

CU

CO co

S2

190 268

190 268

.......

OL>'-«~>W·*·'·*·*»*»··^ ·····»·««·· « ><««···«<

(?*··« ··«**{ Λ»· »»·*·* 2x1?···»·*«* .»ί*·»··»»ζ 3 «·»>·»·»·'·-· ··«·»*·»· JJ»i·»»··^ _

5**X5J···?**«’·—- .· aOmwm *···.,«»····»···«*···· ·*···«·«»·, Krr·*·····»*^ <«·«·· ·«*.**·······*

UMMUtłUMOHłl Η»«ΜΑΜ|?.

190 268

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 50 egz Cena 4,00 zł

Claims (20)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna o konstrukcji przekładkowej, uformowana przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, których końce wystają z płyty po jednej jej stronie, znamienna tym, że warstwa gipsowa (1) obejmuje szereg rurek ciągłych (3), z których każda umieszczona jest w krętym zagłębieniu po jednej ze stron w przylegających do siebie strefach modułowych (6) płyty, przy czym rurki te tworzą niezależne obwody hydrauliczne.
2. 2. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że końcówki (4) każdego z niezależnych obwodów hydraulicznych wystają po bokach z tyłu płyty (P), wzdłuż jej dłuższej krawędzi.
3. 3. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że strefy (6) charakteryzują się tą samą wielkością i mieszczą w sobie rurki (3) jednakowej długości.
4. 4. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że strefy modułowe (6) rozmieszczone są symetrycznie względem środkowej osi płyty.
5. 5. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 4, znamienna tym, że strefy modułowe (6), umieszczone jedna nad drugą, biegną równolegle do krótszego boku płyty (P).
6. 6. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że na zewnętrznej powierzchni płyty zaznaczone są linie (L) oddzielające przylegające do siebie moduły poprzez wyrycie linii lub ich zabarwienie przy użyciu sitodruku, taśmy samoprzylepnej i tym podobnych.
7. 7. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 3, znamienna tym, że szerokość warstwy termoizolacyjnej (2) jest mniejsza od szerokości warstwy płyty gipsowej (1) 0 pewną wartość, a końce (4) rurek (3) wystają z warstwy płyty gipsowej (1), przy czym płyta gipsowa (P) jest bezpośrednio zamocowana na wspornikach (9,10).
8. 8. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, ze obejmuje ona ponadto dwie górne i dolne strefy końcowe (5), w obrębie których brak jest rurek (3) i warstwy izolacyjnej (2), w których bezpośrednio pod płytą (P) umieszczone są przewody (11) zasilające w płyn będący nośnikiem ciepła.
9. 9. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że rurkę (3) wykonano z plastiku.
10. 10. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że rurka (3) obejmuje ciągły drut metalowy zatopiony w jej ściance.
11. 11. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 1, znamienna tym, że rurkę (3) wykonano z metalu, a korzystnie ze stali nierdzewnej.
12. 12. Samonośna, prefabrykowana płyta grzejna według zastrz. 7, znamienna tym, ze warstwy (1, 2) płyty połączone są ze sobą za pomocą kleju.
13. 13. Sposób wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, w którym to sposobie, w trakcie samego procesu produkcji wykonuje się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej stronie płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstwy materiał izolacyjny, znamienny tym, ze ponadto w trakcie samego procesu produkcji formuje się kręte zagłębienia (7), gdzie oba końce zagłębienia znajdują się po jednej stronie płyty (P) i formuje się rurki (3) do postaci jednej ciągłej rurki, przy czym rurka ta wystaje po jednej stronie płyty w postaci wolnej końcówki na dole i na górze płyty, a ponadto w postaci pętli na

    190 268 granicy między sąsiednimi zagłębieniami, po czym szczelnie mocuje się ciągłą rurkę (3) wewnątrz zagłębienia przy użyciu materiału uszczelniającego przewodzącego ciepło, zaś w trakcie procesu produkcji lub montażu: przycina się ciągłe rurki (3) w miejscu pętli łączącej sąsiednie zagłębienia.
14. 14. Sposób wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, w którym to sposobie, w trakcie samego procesu produkcji wykonuje się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej stronie płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstwy materiał izolacyjny, znamienny tym, ze formuje się płytę wykorzystującą płytę gipsową poprzez umieszczenie w gipsowym rdzeniu jednej lub więcej wężownic (3), których końce wystają po jednej ze stron z płyty i nakleja się na wspomnianą wyżej stronę płyty warstwy (2) materiału termoizolacyjnego.
15. 15. Sposób wytwarzania samonośnej, prefabrykowanej płyty grzejnej o konstrukcji przekładkowej, uformowanej przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, przy czym w sposobie tym, w trakcie samego procesu produkcji wykonuje się frezowanie jednego lub więcej krętych zagłębień po jednej stronie płyty gipsowej, a następnie umieszcza się w zagłębieniach ciągłe rurki i przykleja na powierzchni płyty warstwy materiał izolacyjny, znamienny tym, że formuje się płytę wykorzystującą płytę gipsową poprzez umieszczenie we wnętrzu gipsowego rdzenia tylko jednej ciągłej rurki (3) położonej w więcej niz jednym krętym zagłębieniu, przy czym rurka ta wystaje po jednej stronie płyty w formie wolnej końcówki na dole i na górze płyty oraz w formie pętli na granicy sąsiednich zagłębień i przykleja się po jednej stronie płyty warstwy (2) materiał termoizolacyjny.
16. 16. Ściana grzejna wykonana z samonośnych, prefabrykowanych płyt grzejnych, korzystnie szeregu tych płyt o konstrukcji przekładkowej, uformowanych przy użyciu przynajmniej warstwy płyty gipsowej oraz warstwy materiału termoizolacyjnego, przy czym w warstwie płyty gipsowej umieszczone są wewnątrz rurki na płyn roboczy, znamienna tym, ze płyty (P) rozmieszczone są wzdłuż innych płyt, i pary sąsiadujących ze sobą płyt (P) przylegają do siebie wzdłuz boków pozbawionych końcówek (4) rurek (3), natomiast są oddalone od siebie wzdłuż boków wyposażonych w końcówki (4) na odległość większą niż średnica dwóch drugorzędnych rurek (8), umieszczonych między płytami, połączonych z końcówkami (4).
17. 17. Ściana grzejna według zastrz. 16, znamienna tym, ze przymocowana jest do murowanej ściany lub sufitu wzdłuz linii łączącej przylegające do siebie płyty przy użyciu wsuniętych między ścianę a płytę metalowych wsporników o przekroju poprzecznym kwadratowym lub w kształcie litery U (9), a także wzdłuż paska łączącego nie przylegające do siebie płyty przy użyciu metalowych wsporników o przekroju poprzecznym w kształcie litery fi (10).
18. 18. Ściana grzejna według zastrz. 16, znamienna tym, że drugorzędne rurki (8) umieszczone są we wspornikach o przekroju poprzecznym w kształcie litery Ω (10), gdzie łączą się one z końcówkami (4) węzownic (3).
19. 19. Ściana grzejna według zastrz. 16 albo 18, znamienna tym, że obejmuje ona ponadto główne przewody (11) zasilające drugorzędne rurki (8) w płyn będący nośnikiem ciepła, które to przewody umieszczone są za płytami (P) wzdłuz pasków (5) płyt, nie wyposażonych w warstwę termoizolacyjną (5).
20. 20. Ściana grzejna według zastrz. 17, znamienna tym, ze obejmuje ona ponadto wzdłuz metalowych wsporników o przekroju poprzecznym w kształcie litery Q kryjącą płytę gipsową (C).