DD204383A1

DD204383A1 - Verschattbares gebaeudedach aus lichtdurchlaessigen konstruktionselementen

Info

Publication number: DD204383A1
Application number: DD81235061A
Authority: DD
Inventors: Herbert Scheel; Hannes Gehritz
Original assignee: Herbert Scheel; Hannes Gehritz
Priority date: 1981-11-23
Filing date: 1981-11-23
Publication date: 1983-11-30

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch Ausbildung und Betrieb geeigneter Elemente zur kombinierten Verschattung und Umweltenergieabsorption teilweise in Verbindung mit Waermepumpe u. Speichersystem eine kombinierte Bereitstellung von Waerme fuer Heizung und Giesswasser zu erreichen. Durch diese Loesung entfallen Heizhaeuser bzw. werden wesentlich entlastet. Gleichzeitig wird durch das verschattbare Gebaeudedach ein Schutz gegen zu starke Sonneneinstrahlung und Schutz der Vegetation gewaehrt. Erfindungsgemaess wird d. Aufgabe dadurch geloest, dass an sich bekannte flaechenfoermige Waermeuebertrager als Verschattungseinrichtungen eingesetzt werden und damit sowohl als Verschattungseinrichtung, als Umweltenergieabsorber und bei Betrieb der Waermepumpe als Strahlungskuehlflaeche wirken.

Description

Titel der Erfindung

Verschattbares Gebäudedach aus lichtdurchlässigen Konstruktionselementen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Verschattung und Umweltenergieabsorption zur Gestaltung von Wärme- und Wasserversorgungssystemen für Einzelgewächshäuser und Gewächshauskomplexe.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen Gewächshäuser werden gegenwärtig überwiegend durch eine Kombination aus Luftheizung und Heizung über Rippenrohre auf die für die Vegetation notwendigen Temperaturen gebracht. Die Wärmeenergie wird in Heizwerken aus' fossilen Brennstoffen erzeugt. In zunehmendem IvIaBe wird Abwärme aus Kraftwerken in Gewächshäusern eingesetzt, wobei Niedertemperaturflächenheizungssysteme angewendet werden, wie z. B. die Pußrohr- bzw. Bodenheizung. Standorte, an denen Kraftwerksabwärme bereitgestellt wird, sind jedoch nur begrenzt vorhanden,, so daß nach wie" vor eine separate Y7ärmeversorgung für viele Standorte aufgebaut werden muß. Die Anwendung derartiger Heizungen bringt gleichzeitig infolge Verbesserung des vertikalen Temperaturprofiles Energieeinsparungen bis zu

Ferner,ist bekannt, daß durch Gießen mit warmwasser ebenfalls.. Vegetationsverbesserungen erreicht werden können, was aber noch nicht breitenwirksam angewendet wird.

Um im Sommer die Temperaturen in Gewächshäusern nicht zu hoch werden zu lassen, wird einerseits gelüftet, zum anderen werden teilweise die Gewächshäuser verschüttet (z.. B, durch Schilfmatten) oder zur(Verdunstungskühlung) mit Wasser berieselt.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung durch eine Integration aus Wärmeschutz und Erzeugung von Wärme, vorrangig aus üJmweltenergie, weitgehend ohne Brennstoffeinsatz die Wärme zur Aufrechterhaltung der Vegetation bereitzustellen,

?/esen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch- Ausbildung . und Betrieb geeigneter Elemente zur kombinierten Verschattung und Umweltenergieabsorption teilweise in Verbindung mit Wärmepumpe und Speichersystem eine kombinierte Bereitstellung von Wärme für Heizung und Gießwasser zu erreichen. Durch diese . Lösung entfallen Heizhäuser bzw. werden wesentlich enthärtet. Gleichzeitig besteht die Möglichkeit eines Schutzes gegen zu starke Sonneneinstrahlung und Sicherung der Vegetation. Erfindungsgemäß, wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an sich, bekannte flächenförmige Wärmeübertrager als Verschattungseinrichtungen eingesetzt werden und damit sowohl als Umweltenergieabsorber als Verschattungseinrichtung und bei'Betrieb der Wärmepumpe als Strahlungskühlfläche wirken. Die Regelung der Energiegewinnung kann z. B. in Abhängigkeit der Gewächshäusertemperatur erfolgen. Die Anbringung dieser Einrichtungen kann sowohl innerhalb als auch außerhalb der Gewächshäuser erfolgen« Die flächenförmigen Wärmeübertrager können sowohl eine starre Metall- oder Plastkonstruktion aber auch flexible aufrollbare Bänder sein, Bei einfachen kleineren Anlagen ist der Betrieb ggf. auch ohne Wärmepumpe möglich. Die Effektivität der Sonnenstrahlung snutzung kann gesteigert werden, wenn die Anbringung unterhalb des Daches im Inneren des Gewächshauses erfolgt, so daß eine Kollektorwirkung zwischen Dach und Absorber auftritt.

Hauptelement des vorgeschlagenen Systems sind gemäß Figur 3 Solarab sorber (4), die allein oder in Verbindung mit einer 'Wärmepumpe (5) cLie Wärme aus der Umwelt für das Gewächshaus bereitstellen. Je nach Außentemperatur und Strahlungsintensität können die Absorber (.4') gleichzeitig als Verschattungselemente in Stellungen 1-3 genutzt werden. Damit wird bei Betrieb der Absorber zusätzlich noch ein gewisser Strahlungskühleffekt erzielt. Die Wärme wird direkt zur Heizung genutzt bzw, entweder auf einen Gießwasser (6)- oder einen Heizwasser- ^ speicher (7) oder in Folge auf beide je nach Temperaturniveau ^Vj-* übertragen, aus denen die Befeuchtung bzw. die Heizung (über Fußrohr- oder Bodenheizung) insbesondere.zur Nachtzeit erfolgen kann. Bei Außentemperaturen unter ca· - 2⁰C (bei gegenwärtiger Ausbildung der Y/ärmepumpenaggregate) besteht dann die Möglichkeit der Temperierung des Gewächshauses aus einem Heizkessel (8) bzwi ist auch eine Einordnung eines Heizwasserspeichers (ggf« auch des Gießwaaserspeichers) als Langzeitspeichers möglich, so daß bei entsprechender Größe eine Überbrückung der Kälteperiode auch aus diesem Langzeitspeicher möglich ist,

Ausführungsbeispiel

ν...-' Die Solarabsorber (4) werden gemäß Figur 1 und 2 als Klappen über den Dächern der Gewächshäuser so angeordnet, daß sie je nach Sonnenscheinintensität und gewünschter Belichtung in verschiedenen Stellungen betrieben werden können, wobei vorzugsweise;ein Gesamtdrehwinkel von 90° in drei Stellungen gewählt werden sollte. '

Stellung 1 volle Verschattung

Stellung 2 Teilverschattung Stellung 3 geringe Verschattung

In den drei Stellungen ist entweder der Wärmeentzug durch die Wärmepumpe oder die Direktnutzung der absorbierten Wärme möglich. Bei einzeln stehenden. Gewächshäusern ist die Anordnung nach Figur 1 zweckmäßig, für Reihenhäuser die nach Figur 2.

•^as gesamte Wärmeversorgungssystem kann mit einem Rechner, de h, vorzugsweise mit Mikroprozessor dann gesteuert werden, wenn eine entsprechende Anzahl von Gewächshäusern versorgt werden soll.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verschattbares Gebäudedach aus lichtdurchlässigen Konstruktionselementen gekennzeichnet dadurch, daß die Verschattungseinrichtung aus einem oder mehreren, von einem flüssigen Medium durchströmten, starren oder flexiblen flächenförmigen Wärmeübertragern be steht, wobei die Wärmeübertrager unmittelbar unter oder über den lichtdurchlässigen Konstruktionselementen des Daches angeordnet sind.

2. Verschattungseinrichtung nach Punkt gekennzeichnet dadurch, daß die einzelnen Elemente der Verschattungseinrichtung kontinuierlich oder abgestuft drehbar bzw, variabel aufrollbar angeordnet sind.

Verschattungseinrichtung nach Punkt ι gekennzeichnet dadurch, daß Wärmeübertrager in ein Wärmepumpen-Niedertemperatur-Heizung s sy st em eingebunden sind, durch das die Wärmeversorgung des verschatteten Gebäudes in Form einer Bodenheizung und/ odei? Warmwasserbereitung :„erf ο Igt«....."..

Hierzu

3 Blatt Zeichnunpen-