DD204383A1

DD204383A1 - ADJUSTABLE BUILDING ROOF FROM LIGHTING CONSTRUCTION CONSTRUCTION ELEMENTS

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.The invention is based on the object by training and operation of suitable elements for combined shading and Umweltenergieabsorption partially in conjunction with heat pump u. Storage system to achieve a combined provision of heat for heating and water. This solution eliminates Heizhaeuser or be substantially relieved. At the same time, the shaded building roof provides protection against excessive sunlight and protection of the vegetation. According to the invention, d. Solved task by the fact that known flaechenfoermige heat transfer media are used as shading and thus act as a shading device, as Umweltenergieabsorber and operation of the heat pump as Strahlungskuehlflaeche.

Description

Titel der ErfindungTitle of the invention

Verschattbares Gebäudedach aus lichtdurchlässigen KonstruktionselementenShadowed building roof made of translucent construction elements

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine kombinierte Verschattung und Umweltenergieabsorption zur Gestaltung von Wärme- und Wasserversorgungssystemen für Einzelgewächshäuser und Gewächshauskomplexe.The invention relates to a combined shading and environmental energy absorption for the design of heat and water supply systems for individual greenhouses and greenhouse complexes.

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 zuCharacteristics of the known technical solutions Greenhouses are currently predominantly brought to the temperatures necessary for vegetation by a combination of air heating and heating via finned tubes. The heat energy is generated in 'fossil fuel' heating plants. Increasingly, waste heat from power plants in greenhouses is being used, using low-temperature surface heating systems, such as solar panels. B. the Pußrohr- or floor heating. However, locations where power plant waste heat is provided are limited, so "a separate source of heat for many sites still has to be built up." The use of such heaters also brings energy savings up as a result of improving the vertical temperature profile

Ferner,ist bekannt, daß durch Gießen mit warmwasser ebenfalls.. Vegetationsverbesserungen erreicht werden können, was aber noch nicht breitenwirksam angewendet wird.Furthermore, it is known that by casting with warm water also .. Vegetation improvements can be achieved, but this is not applied widely effective.

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.In order not to let the temperatures in greenhouses become too high in the summer, on the one hand aired, on the other hand the greenhouses are partly buried (eg B, by reed mats) or sprinkled with water for (evaporative cooling).

Ziel der ErfindungObject of the invention

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,It is the object of the invention to provide the heat for maintaining the vegetation by integration of heat protection and generation of heat, primarily from environmental energy, largely without fuel input,

?/esen der Erfindung? / Esen the invention

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.The invention is based on the object by training. and operating suitable combined shading and environmental energy absorbing components, in conjunction, in part, with a heat pump and storage system, to achieve a combined supply of heat for heating and irrigation water. Through this . Solution eliminates heating houses or are substantially softened. At the same time there is the possibility of protection against excessive sunlight and securing the vegetation. According to the invention, the object is achieved in that per se, known sheet-like heat exchangers are used as shading and thus act both as Umweltenergieabsorber as shading and bei'Betrieb the heat pump as radiation cooling surface. The regulation of energy can z. B. depending on the greenhouse temperature. The installation of these facilities can be done both inside and outside the greenhouses. "The sheet-like heat exchangers can be both a rigid metal or plastic construction but also flexible roll-up bands. In simple smaller systems, the operation may also be possible without a heat pump. The effectiveness of the sun's radiation can be increased if the application is made below the roof inside the greenhouse, so that a collector effect between the roof and absorber occurs.

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,The main element of the proposed system according to Figure 3 Solarab sorber (4), alone or in conjunction with a 'heat pump (5) cLie provide heat from the environment for the greenhouse. Depending on the outside temperature and radiation intensity, the absorbers (.4 ') can also be used as shading elements in positions 1-3. This additionally achieves a certain radiant cooling effect during operation of the absorber. The heat is used directly for heating or, either to a pouring water (6) - or Heizheiz- ^ memory (7) or in consequence on both depending on the temperature level ^Vj - * transferred, from which the humidification or the heating (via the foot tube - or floor heating) in particular. At night can be done. At outdoor temperatures below ca - 2 ⁰ C (with current training of Y / härmepumpenaggregate) then there is the possibility of tempering the greenhouse from a boiler (8) bzw.i is also a classification of a Heizwasserspeichers (if necessary «also the Gießwaaserspeichers) as a long-term storage possible so that with an appropriate size bridging the cold period is also possible from this long-term storage,

Ausführungsbeispielembodiment

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. ' The solar absorbers (4) are arranged as flaps above the roofs of the greenhouses according to Figures 1 and 2 so that they can be operated in different positions depending on sunshine intensity and desired exposure, preferably, a total rotation angle of 90 ° should be elected in three positions. '

Stellung 1 volle VerschattungPosition 1 full shading

Stellung 2 Teilverschattung Stellung 3 geringe VerschattungPosition 2 partial shading position 3 low shading

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.In the three positions either the heat extraction by the heat pump or the direct use of the absorbed heat is possible. At stand-alone. Greenhouses, the arrangement of Figure 1 is expedient, for row houses that of Figure 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.The entire heat supply system can then be controlled by a computer, preferably with a microprocessor, if a corresponding number of greenhouses are to be supplied.

Claims

invention claim

1. Shading building roof of translucent construction elements characterized in that the shading device consists of one or more, flowed through by a liquid medium, rigid or flexible sheet-like heat exchangers be, the heat exchanger are located directly under or above the translucent construction elements of the roof.

2. Shading device according to point characterized in that the individual elements of the shading device are arranged continuously or stepped rotatable or variable roll-up.

Shading device according to point ι characterized by the fact that heat exchangers are integrated in a heat pump low-temperature heating s sy st em, by the heat supply of the shaded building in the form of a floor heating and / or odei? Water heating: "erf ο Igt" ..... "..

For this

3 sheets of drawing