CH636429A5

CH636429A5 - AIR CONDITIONING FOR RESIDENTIAL HOUSES.

Info

Publication number: CH636429A5
Application number: CH398479A
Authority: CH
Inventors: Gerd-Dieter Behrendt
Original assignee: Ludowigs Kg Fa Richard
Priority date: 1978-05-05
Filing date: 1979-04-27
Publication date: 1983-05-31
Also published as: GB2020797A; DE2819642A1; IT1112831B; FR2425040A1; NL7903507A; FR2425040B1; BE876063A; AT377847B; GB2020797B; IT7922379A0; ATA330279A

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Wohnhäuser, 35 Die Energieaufnahme des Betondaches ist nur deshalb mög-insbesondere Ein- oder Mehrfamilienhäuser mit Flachdach, be- lieh, weil letzteres nach aussen hin nicht mit Dämmaterial bestehend aus einer Wärmepumpe und einem an diese primärsei- deckt ist, sondern völlig offen zu Tage liegt. Diese Konstruktion tig angeschlossenen Kollektor, sowie einer sekundärseitig ange- ist dadurch ermöglicht, dass als Herstellungsmaterial wasserun-schlossenen Verbrauchsanlage. durchlässiger Beton verwendet wird, wie er zum Beispiel in der The invention relates to an air conditioning system for dwellings, 35 The energy consumption of the concrete roof is only possible, especially single or multi-family houses with a flat roof, because the latter is not externally covered with insulation material consisting of a heat pump and a primary one attached to it , but is completely open to the day. This construction tig connected collector, as well as a secondary side is made possible by the fact that the production material is water-proof consumer system. permeable concrete is used, such as in the

Zur Abdeckung des notwendigen Energiebedarfes werden 40 DIN 1045 vom Januar 1972 bezeichnet ist. Das Leitungssystem in jüngerer Zeit viele neue Wege ausprobiert und erprobt. kann in beliebiger Form hergestellt werden, so beispielsweise To cover the necessary energy requirements 40 DIN 1045 from January 1972 are designated. The pipe system has recently tried and tested many new ways. can be produced in any form, for example

So sind Solaranlagen zur Bereitung von warmem Brauch- durch nachträglich entfernbare Formkörper. Der Energieträger, So are solar systems for the preparation of warm custom by subsequently removable moldings. The energy source,

wasser und zur Beheizung von Schwimmbädern und Gebäuden der durch das Leitungssystem fliessen soll, benötigt keine feste bekannt. Diese Anlagen weisen alle den Nachteil auf, dass in Verrohrung, da der Beton selbst undurchlässig ist und damit ein der Zeit des wesentlichen Energiebedarfes, nämlich im Herbst, 45 dichtes Leitungsnetz gewährleistet. Water and for heating swimming pools and buildings that should flow through the pipe system do not need any known. These systems all have the disadvantage that in piping, since the concrete itself is impermeable and thus ensures a tight pipe network at the time of the essential energy requirement, namely in autumn.

Winter und Frühling, keine ausreichende Sonneneinstrahlung Um Risse an den Auflagerpunkten zu vermeiden, ist die vorhanden ist, während in der Zeit grösster Sonneneinstrahlung massive Dachkonstruktion in diesen Punkten verschiebbar gela- Winter and spring, not enough sunshine In order to avoid cracks at the support points, this is available, while in the time of the greatest sunshine, massive roof construction can be moved in these points.

nur ein relativ geringer Energiebedarf besteht. gert, wie dies an sich bekannt ist. there is only a relatively low energy requirement. as is known per se.

Dieser Mangel ist prinzipbedingt und nicht heilbar. Die für die Abschirmimg des Gebäudeinneren notwendige This lack is inherent in principle and cannot be cured. The necessary for shielding the interior of the building

Um hier Abhilfe zu schaffen wurde vorgeschlagen, den er- 50 Wärmedämmung ist unterhalb des bewehrten, massiven Falch- In order to remedy this, it was suggested that the 50 thermal insulation is below the reinforced, massive

heblichen Restenergiebedarf durch Strom, vorzugsweise Nach- daches befestigt; vorzugsweise sind die Dämmplatten in die Un- considerable residual energy required by electricity, preferably attached to the roof; the insulation panels are preferably in the

strom abzudecken. Dies geschah in Verbindung mit Fussboden- terseite des Betondaches eingegossen und über Falzverbindun- to cover electricity. This was done in connection with the floor of the concrete roof and poured over

heizungen, da diese vor allem wegen der geringen Vorlauftem- gen aneinander gekoppelt. heaters, as these are linked to each other primarily because of the low flow volumes.

peratur vorteilhaft sind. Auch diese Kombination zeigt aber kei- Durch diese Dämmung ist sichergestellt, dass das Betondach ne auf Dauer brauchbare Lösung, weil die Elektrizitätswerke 55 keine nennenswerte Energie aus dem Gebäudeinnern entneh- temperature are advantageous. However, this combination also shows no problem. This insulation ensures that the concrete roof is a usable solution in the long term, because the power plants 55 do not draw any significant energy from the inside of the building.

für diese Zusatzheizung in der kältesten Zeit, in der ohnehin der men kann. Das Dach stellt einen Wärmespeicher erheblicher grösste Strombedarf anfällt, nicht die erforderliche Leistung zur Masse dar. Das gekühlte Energietransportmedium durchläuft for this additional heating in the coldest time in which the men can anyway. The roof is a heat store with the greatest electricity demand, not the required power to the mass. The cooled energy transport medium passes through

Verfügung stellen können. von der Wärmepumpe kommend das Leitungssystem und er- Can provide. coming from the heat pump, the pipe system and

Eine andere Lösungsmöglichkeit bietet die Wärmepumpe, wärmt sich dabei, bevor es wieder zur Wärmepumpe zurück- Another solution is the heat pump, which warms up before it returns to the heat pump.

die eine nach einer Umkehrung des Carnot-Prozesses arbeiten- 60 läuft. Die so erzielbaren Einsparungen an Energiekosten sind de Maschinenanordnung darstellt. Hierbei wird durch Zufüh- ganz erheblich, obwohl die Wärmepumpe natürlich mit geeigne- which one works after a reversal of the Carnot process- 60 runs. The savings in energy costs that can be achieved in this way are de machine arrangement. This is very significant by adding, although the heat pump is of course

rung mechanischer Arbeit Wärme auf ein höheres Temperatur- ten Energieträgern gespeist werden muss. Hierfür kommen fe- mechanical work heat must be fed to a higher temperature energy source. For this come

niveau gehoben und so wirtschaftlich weiterverwendbar ge- ste, flüssige oder gasförmige Brennstoffe in Betracht. Auch macht. Da der Vorgang teilweise umkehrbar ist, lässt sich ein elektrische Energie kann genutzt werden. upscale and therefore economically reusable, liquid or gaseous fuels. Also does. Since the process is partially reversible, electrical energy can be used.

Vielfaches der aufgewandten Arbeit als Wärme gewinnen. Vom 65 Durch Kreislaufumkehr kann die Anlage auch zur Kühlung Gain multiple of the work done as heat. From 65 By reversing the cycle, the system can also be used for cooling

Arbeitsprozess einer Kältemaschine unterscheidet sich der Vor- des Gebäudes benutzt werden. Working process of a chiller differs from the front of the building to be used.

gang nur durch die Lage der Temperaturen. Praktische Anwen- Um eine möglichst grosse Flächenbelegung zu erreichen ist düngen des Systems sind die sogenannten reversiblen Heizun- es vorteilhaft, wenn das Leitungssystem aus einer spiralförmig in only by the location of the temperatures. Practical applications In order to achieve as large an area as possible fertilization of the system, the so-called reversible heating systems are advantageous if the pipe system consists of a spiral in

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dem Flachdach verlegten Rohrleitung besteht (Fig. 2). Die Klimaanlage besteht aus einer nicht dargestellten Wär- the flat roof installed pipeline exists (Fig. 2). The air conditioning system consists of a

Auch kann vorgesehen sein, dass das Leitungssystem aus mepumpe mit sekundärseitig angeschlossenem Verbrauchssy- Provision can also be made for the line system consisting of a mepump with a consumption system connected on the secondary side.

einer mäanderförmig im Flachdach eingebetteten Rohrleitung stem und einem primärseitig angeschlossenen Kollektor. Als besteht (Fig. 3). Kollektor dient ein aus wasserundurchlässigem Beton herge- a meandering pipe stem embedded in the flat roof and a collector connected on the primary side. As exists (Fig. 3). Collector is made of waterproof concrete

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn als Trägerflüssigkeit Sole s stelltes Flachdach 1 in das ein Leitungssystem 2 eingebettet ist. Furthermore, it is advantageous if the flat roof 1 in which a conduit system 2 is embedded as the carrier liquid brine.

in das Leitungssystem eingefüllt ist. Das Dach 1 ist etwa 18 cm stark und weist randseitig T-förmige is filled into the pipe system. The roof 1 is about 18 cm thick and has T-shaped edges

Dabei soll der Gefrierpunkt der Sole unter den niedrigsten Verstärkungen 3 auf. Der Abstand der aus Kunststoffrohren zu erwartenden Temperaturen liegen. von 20 mm Durchmesser und 2 mm Wandstärke gebildeten The freezing point of the brine should be below the lowest reinforcements 3. The distance between the temperatures to be expected from plastic pipes is. of 20 mm diameter and 2 mm wall thickness

Als besonders günstig wird angesehen, dass das Flachdach Rohrleitungsadern voneinander beträgt etwa 8 cm. It is considered particularly favorable that the flat roof of the pipeline cores is approximately 8 cm from one another.

etwa 18 cm stark ausgebildet ist und das Leitungssystem etwa io Die Rohrleitung 2 kann spiralförmig (Fig. 2) oder mäander- is approximately 18 cm thick and the pipe system is roughly OK. The pipe 2 can be spiral (FIG. 2) or meandering.

mittig darin verläuft, wobei der Abstand der benachbarten förmig (Fig. 3) verlegt sein. In Fig. 3 ist der Aus- und Einlass an runs centrally in it, the distance between the neighboring ones being laid in a shape (FIG. 3). In Fig. 3 the outlet and inlet is on

Rohrleitungsteile etwa 8 cm beträgt. gleicher Stelle angeordnet. Pipe parts is about 8 cm. arranged in the same place.

Die Stärke von 18 cm ist vorzugsweise eine Mindestangabe, Durch das Rohrleitungssystem 2 zirkuliert eine Sole geeig- The thickness of 18 cm is preferably a minimum specification. A suitable brine circulates through the pipe system 2.

wobei es vorteilhaft ist, das Dach stärker auszubilden. neter Zusammensetzung. it is advantageous to make the roof stronger. composition.

Die beanspruchten Werte stellen Erfahrungswerte dar. Ins- 15 An den Auflagestellen 4, an denen das Betondach 1 auf den besondere kommen bei der Verlegung des Rohrleitungssystems Stützmauern 5 oder dergleichen aufliegt, ist das Dach 1 allseitig The claimed values represent empirical values. In particular, the roof 1 is on all sides at the support points 4, at which the concrete roof 1 comes to rest when laying the piping system retaining walls 5 or the like

Kunststoffrohre von 20 mm Durchmesser und 2 mm Wandstär- verschieblich gelagert. Plastic pipes with a diameter of 20 mm and a wall thickness of 2 mm can be moved.

ke in Betracht. ke into consideration.

Die Verlegung erfolgt vor Vergiessen des Betons in vorge- Zum Gebäudeinneren hin ist unterseitig an dem Dach 1 eine fertigte, an der Bewehrung angebundene Halter. Es ist für die 20 Wärmedämmung 6 mit Dampfsperre angebracht. Als Before the concrete is poured, it is laid in the front. On the underside of the building, on the underside of the roof 1 there is a finished bracket attached to the reinforcement. It is installed for the 20 thermal insulation 6 with vapor barrier. As

Benutzung unerheblich, ob die Rohrleitungen an den Stossstel- Dampfsperre genügt eine Alufolie, eine Lackschicht oder der- It is irrelevant whether the pipes on the shock absorber vapor barrier are sufficient, an aluminum foil, a layer of paint or

Ien dicht sind oder ansonsten Setzrisse oder dergleichen aufwei- gleichen. Die Dachoberseite kann zusätzlich mit Kies 7 oder sen, da der sie umhüllende Betonmantel vom Energietransport- dergleichen belegt sein. They are tight or otherwise have cracks or the like. The top of the roof can additionally with gravel 7 or sen, because the concrete jacket enveloping it is occupied by the energy transport.

mittel nicht durchdrungen werden kann. medium cannot be penetrated.

Sofern erforderlich ist es möglich, dass unterhalb des Flach- 25 Die Dampfsperre ist nur unter bestimmten Bedingungen, If necessary, it is possible that below the flat 25 The vapor barrier is only under certain conditions,

daches eine Wärmedämmung mit Dampfsperre angebracht ist. beispielsweise bei Schwimmbädern, wegen der erhöhten Luft- roof insulation with vapor barrier is attached. for example in swimming pools, because of the increased air

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung feuchte, erforderlich. Ansonsten kann auf sie verzichtet werden, dargestellt und im folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is moist in the drawing, required. Otherwise, they can be omitted, shown and described in more detail below.

Es zeigt: Es sei noch bemerkt, dass auch die Rohrleitungsspirale ge- It shows: It should also be noted that the pipe spiral is also

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Betonflachda- 30 mäss Fig. 2 so verlegt werden kann, dass Ein- und Auslass an ches mit Leitungssystem als Kollektor; etwa der gleichen Stelle liegen. Fig. 1 is a schematic representation of a Betonflachda- 30 according to Fig. 2 can be laid so that inlet and outlet at ches with pipe system as a collector; about the same place.

Fig. 2 desgleichen im Schnitt A-A der Fig. 1 ; Dazu wird die Rohrleitung vom Ein- bzw. Auslass her als Fig. 3 eine Variante wie Fig. 2 gesehen. . Doppelspirale verlegt. Fig. 2 likewise in section A-A of Fig. 1; For this purpose, the pipeline is seen from the inlet or outlet as FIG. 3, a variant like FIG. 2. . Double spiral installed.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

636 429 2 PATENT CLAIMS, in which the heat is taken from a watercourse or the ground, for example, and evaporation with broth

1. Air conditioning for residential houses, consisting of a heat compression.

mepumpe and one connected to it on the primary side

Collector, as well as a secondary risk of an inadmissible temperature drop, which leads to vege-

equipment, characterized in that the collector can lead to changes in the landscape. The benefit

there is a flat roof (1) made of water-impermeable concrete with the inclusion of the ground and air heat because of the embedded pipe system (2), whereby the poor pipe heat exchange technical difficulties

stem (2) has a supply line and a discharge line that get in the way of the th, since the heat exchangers become too large.

Heat pump and thus the collector circuit io This system is also a combination with large

ensures that the false roof (1) compares heating systems with a low flow temperature at all support points (4).

slidably mounted and that the thermal insulation (6) only speaking.

underside on the flat roof (1) inside the building. The object of the invention is to provide an air conditioning system.

leads is. to create the type mentioned above, in which the

2. Air conditioning system according to claim 1, characterized in that i5 meentnahme certain collector regardless of Umweltbe-that the pipe system (2) consists of a spiral in the flat conditions, can be integrated into a house and the roof (1) installed pipeline (Fig. 2). still allows the necessary heat removal.

3. Air conditioning system according to claim 1, characterized in order to achieve this object, the invention proposes that the line system (2) consists of a meandering in the flat- the collector consists of a flat roof made of water-impermeable roof (1) embedded pipeline (Fig. 3 ). There is 20 concrete with an embedded pipe system

4. Air conditioning system according to claims 1 to 3, characterized GE line system has a feed line and a discharge line, which indicates that brine is connected as the carrier liquid in the line system with the heat pump and so the collector stem (2) is filled. cycle means that the flat roof at all support points

5. Air conditioning system according to claims 1 to 4, thereby mounted in a sliding manner and that the thermal insulation merely un-identifies that the flat roof (1) is approximately 18 cm thick on the flat roof inside the building. det and the line system (2) runs approximately in the middle. The heat is removed via a liquid, the distance between the neighboring pipe parts being approximately energy source, which is the thermal energy from the considerable 8 cm. se of the massive flat roof. The concrete flat roof

6. Air conditioning system according to claims 1 to 5, thereby the necessary heat energy from the outside can be characterized by direct that below the flat roof (1) a heat radiation, diffuse radiation, from the rainwater, twilight (6) with a vapor barrier is. the air, as well as from snow or ice and store them.

. The energy is discharged via the pipe system and sent to the heat pump.