Устройство для нагрева пола

 

Использование: отопление жилых, общественных зданий, помещений для содержания животных, на птицефермах, отопление киосков, кабин кранов и др. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде прямоугольного блока из электроизоляционного материала, в котором имеется замкнутая прямоугольная полость. К широким стенкам этой полости по всей длине примыкают теплопроводный лист 4 и теплоизоляционный слой. Внутри полости 1 вдоль ее продольной оси установлен нагреватель в виде прямолинейного проводника. Указанный нагреватель через теплоизоляционную прокладку в виде полосы примыкает к теплопроводному листу. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

V

О

QO

О,>

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 4702732/07 (22} 06.06.89 (46) 23.10.92. Бюл. М 39 (71) Государственный всесоюзный проектный и научно-исследовательский институт неметаллорудной промышленности (72) В.О. Бржезанский, В.Н. Сапожников и

С.Б. Середа (56) Заявка Франции М 2421528, кл. Н 05

В 3/20, 1979.

Заявка ФРГ М 3714419, кл. F 24

D 13/02, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАГРЕВА ПОЛА (57) Использование; отопление жилых, общественных зданий, помещений для содер„„. Ж„„1771089 Al (я>ю Н 05 В 3/42, F 24 D 13/02 жания животных, на птицефермах, отопление киосков, кабин кранов и др. Сущность изобретения: устройство выполнено в виде прямоугольного блока из электроизоляционного материала, в котором имеется замкнутая прямоугольная полость. К широким стенкам этой полости по всей длине примыкают теплопроводный лист 4 и теплоизоляционный слой. Внутри полости 1 вдоль ее продольной оси установлен нагреватель в виде прямолинейного проводника. Указанный нагреватель через теплоизоляционную прокладку в виде полосы примыкает к теплопроводному листу. 2 ил.

1771089

45

55

Изобретение относится к электротермии, в частности к электронагревательным панелям, используемым для монтажа теплых полов помещений для скота и птицы, служебных и жилых помещений, а также киосков, кабин кранов и т.п, объектов.

Известна конструкция слюдокерамического электронагревателя (CK3H), состоящего из слюдокерамической плиты с заформирбванным при изготовлении внутри нее резистивным элементом.

К недостаткам конструкции относятся небольшая толщина плит и их хрупкость, что требует применения твердого, черного пола и соответствующего пола сверху, что затрудняет теплоотдачу в помещение.

Известен протяженный проводник тепла для помещений, в частности для обогрева пола, состоящий из двух листов металлической фольги, покрытых слоем синтетического материала, которые своими сторонами, имеющими покрытие, соединены друг с другом термосваркой таким образом, что полукруглые выштамповки по середине листов образуют канал для прохода теплоносителя.

Блегодаря лентообразной форме проводника тепла возможна любая укладка с подгонкой по форме помещения, но при этом необходим твердый черный пол и прочный пол сверху.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является опорная фундаментная плита с обогревом, состоящая из прямоугольной ванны, в которой расположен распределенный нагреватель, дно ванны покрыто слоем теплоизоляционного материала из минеральной ваты или из искусственного вспененного материала, заключенного в металлическую фольгу, сверху ванна закрыта теплопередающей плитой из легкого бетона или гипса, на которой может быть настлано ковровое покрытие. Распределенный нагреватель представляет собой нагревательную проволоку, намотанную на рамку, которая расположена параллельно теплоизоляции и установлена с зазором по отношению к теплоизоляции и к теплопередающей плите, Недостатками этого устройства являются ненадежность конструкции в работе, сложность и громоздкость ее, В процессе работы провод, разогреваясь, удлиняется, провисает и может врзникнуть замыкание витков либо между собой, либо витков с фольгой, Подобные явления могут произойти и при вибрационных нагрузках. Крепление рамки усложняет конструкцию, а наличие воздушных зазоров над и под рамкой увеличивает габарит устройства по высоте.

Целью изобретения является повышение надежности устройства для обогрева пола в работе.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве для обогрева пола полость в железобетонной плите, в которой расположен электррнагреватель, выполнена замкнутой, к верхней стенке ее примыкает металлический теплопроводный лист, а к нижней— теплоизоляционный слой. Электронагреватель выполнен в виде прямолинейного источника тепла, установлен вдоль продольной оси полости на теплоизоляционном слое и примыкает к теплопроводному листу через дополнительную теплоизоляционную прокладку, выполненную в форме полосы.

Электронагреватель в виде прямолинейного источника тепла представляет собой трубчатый или плоский электронагреватель в защитной металлической оболочке. Конструкция его отличается высокой механической прочностью и обеспечивает равномерный нагрев по длине.

Теплопередающий лист камеры изготавливается из материала с высоким коэффициентом теплопроводимости, например из металла. Одновременно теплопередающий лист способствует выравниванию температуры по ширине камеры за счет прямой теплопередачи в толще листа, Вместе с тем для создания неразрушаемой от термических напряжений конструкции коэффициент линейного расширения материала теплопередающего листа должен соответствовать таковому для материала железобетонной плиты.

Теплоизолирующий лист низа камеры изготовляется из материала с коэффициентом теплопроводимости меньше коэффициента теплопроводимости материала теплопередающего листа, это необходимо для создания наплавленного теплового потока. В качестве материала теплоизолирующего листа может быть использован, например, пенобетон. Тепловое сопротивление теплопередающего листа значительно ниже теплового сопротивления теплоизолирующего листа, что и обеспечивает отдачу тепла практически только в одном направлении — теплопередающему листу;

Направление теплового потока вверх инициирует интенсивный газообмен в объеме плоской камеры и, следовательно, перенос тепла к периферии теплопередающего листа. Для предотвращения локального нагрева до более высокой температуры в зоне контакта электронагревателя и теплопередающего листа между элементами разме1771089

55 щена теплоизолирующая прокладка. Эта прокладка, снимая пик температур на поверхности железобетонной плиты, способствует более равномерному распределению тепла по ширине плоской камеры и соответственно по поверхности железобетонной плиты.

При этом пик разности температур на поверхности железобетонной плиты регулируется величиной термического сопротивления теплоизолирующей прокладки, т.е. выбором материала и его толщины, а ширина пика — шириной теплоизолирующей прокладки.

Благодаря тому, что электронагреватель устанавливается между теплоизоляционным слоем и теплоизоляционной прокладкой без запоров, получается прочная, надежная в работе конструкция, исключающая короткие замыкания.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства для обогрева пола; на фиг. 2 — продольный разрез, Устройство для обогрева пола представляет собой плоскую камеру железобетонной плиты 2 с расположенным в центре ее протяженным электронагревательным элементом 3, верх камеры облицован теплопередающим листом 4, низ — теплоизоляционным слоем 5, а между электронагревателем и теплопередающим листом помещена теплоизолирующая прокладка 6.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электропитания электронагреватель 3 нагревается и нагревает прилегающие к нему слои воздуха. По законам конвективного теплообмена теплый воздух перемещается вверх, отдает свое тепло теплопередающему листу 4 и, переместившись к боковой поверхности камеры 1, опускается вниз к теплоизоляционному слою 5, вдоль которого перемещается к электронагревателю на смену поднимающемуся кверху теплому воздуху (см. фиг, 1). Таким образом, с двух сторон от электронагревателя в плоской камере 1 формируется направленный поток воздуха, отдающий тепло по пре5 имуществу верхней части камеры благодаря ниличию теплоизоляционного слоя 5, Прокладка предохраняет теплопередающий лист 4 от локального перегрева и способствует более равномерному

10 распределению тепла по теплопередающему листу 4 и соответственно по поверхности железобетонной плиты 2.

Перед использованием подобных устройств для монтажа теплого пола животно15 водческих помещений на ее нижнюю и боковые поверхности следует-нанести слой гидроизоляции.

Высокая механическая прочность конструкции железобетонной плиты позволяет

20 производить монтаж теплого пола без предъявления особых требований к прочности и подготовке основания.

Предлагаемое устройство для обогрева пола несложно в изготовлении, просто и на25 дежно в эксплуатации.

Формула изобретения

Устройство для нагрева пола, содержащее протяженный нагреватель, размещен30 ный в прямоугольном блоке из электроизоля цион ного материала между слоем теплоизоляции и листом из теплопроводного материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения равномерно35 сти нагрева пола, в блоке выполнена замкнутая прямоугольная полость, к широким стенкам которой по всей длине примыкают указанные теплопроводный лист и теплоизоляционный слой, а нагреватель, выпол40 ненный в виде прямолинейного проводника, установлен вдоль продольной оси полости и примыкает к теплопроводному листу через дополнительную теплоизоляционную прокладку, выполненную в форме

45 полосы, 1771089

35

50

Составитель Т.Никулина

Техред М.Моргентал Корректор M.Àíäðóøåíêî

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3749 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5