DE10025642A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur

Info

Publication number
DE10025642A1
DE10025642A1 DE10025642A DE10025642A DE10025642A1 DE 10025642 A1 DE10025642 A1 DE 10025642A1 DE 10025642 A DE10025642 A DE 10025642A DE 10025642 A DE10025642 A DE 10025642A DE 10025642 A1 DE10025642 A1 DE 10025642A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
layer
heating
cooling
room
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE10025642A
Other languages
English (en)
Inventor
Bernd Glueck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE10025642A priority Critical patent/DE10025642A1/de
Publication of DE10025642A1 publication Critical patent/DE10025642A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • E04C2/521Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/0007Indoor units, e.g. fan coil units
    • F24F1/0059Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers
    • F24F1/0063Indoor units, e.g. fan coil units characterised by heat exchangers by the mounting or arrangement of the heat exchangers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/082Grilles, registers or guards
    • F24F2013/088Air-flow straightener
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

Zur Beheizung/Kühlung von Räumen wird eine Heizmedientemperatur/Kühlmedientemperatur benötigt, die über/unter der Raumtemperatur liegt. Wärme-/Kältequellen mit Temperaturen, die näher an den Umgebungstemperaturen liegen, sind nur nach einer energieaufwendigen Temperaturtransformation nutzbar. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, thermoaktive Schichten mit wärmeträgerführenden Systemen in den Raumbegrenzungen so einzuordnen, dass Wärmequellen/-senken im vorgenannten Temperaturbereich direkt, d. h. ohne Temperaturtransformation nutzbar sind, wodurch sich die im Raum zuzuführende Heiz-/Kühlleistung reduziert. DOLLAR A Dies wird erreicht, indem beispielsweise zur Beheizung der Wand mit Wärmeenergie geringer Qualität Rohrregister mit einer mittleren Temperatur, die zwischen der Raum- und Umgebungstemperatur liegt, an der Stelle der Wand eingebaut wird, wo die Temperatur ohne diese Vorrichtung darunter liegen würde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Senkung der einem Raum zu­ zuführenden Heiz- oder Kühlenergie bei Verfügbarkeit eines Wärme- oder Kältepotentials ("Wärme- oder Kältequelle") mit einer Temperatur, die zwischen der im jeweiligen Anwen­ dungsfall technisch notwendigen Heiz- oder Kühlmedienvorlauftemperatur - im theoretischen Sonderfall zwischen der Raumtemperatur - und der Umgebungstemperatur liegt, wobei das Wärme- oder Kältepotential auch eine Temperaturtransformation durch Exergiezufuhr erfah­ ren haben kann.
Es ist üblicher Stand der Technik die Heiz- oder Kühllasten von Räumen dadurch zu kompen­ sieren, dass über Heiz- oder Kühlflächen im Raum entsprechende Wärmeströme an den Raum abgegeben oder vom Raum aufgenommen werden. In Sonderfällen sind diese Heiz- oder Kühlflächen oberflächennah in Raumumschließungen integriert. Die mittlere Heizmedien­ temperatur muss dabei stets über der Raumtemperatur tR und die mittlere Kühlmedientempe­ ratur muss stets unter der Raumtemperatur tR liegen. Zur Energieersparnis ist man bestrebt, die mittleren Heiz- oder Kühlmedientemperaturen möglichst nahe an die Raumtemperatur zu le­ gen. So werden z. B. in beheizten Räumen große Heizflächen eingesetzt (Fußboden-, Decken- und/oder Wandheizungen), um mittlere Heizmedientemperaturen nahe der Raumtemperatur tR realisieren zu können. Dies hat den Vorteil, dass z. B. Wärmerzeuger mit sogenannter Brenn­ wertnutzung, Solaranlagen über lange Nutzzeiträume, Wärmepumpen mit hohen Leistungs­ zahlen als "Wärmequellen" einsetzbar sind. Kennzeichnend ist bei diesen Anlagen stets, dass die Heizmedienrücklauftemperaturen tH,R über der Raumtemperatur liegen müssen (tH,R < tR). Der theoretische Grenzfall läge bei Einsatz einer unendlich großen Heizfläche (A → ∞) mit einer Rücklauftemperatur, die der Raumtemperatur entspricht (tH,R → tR). Analog verhält es sich mit Raumkühlanlagen (z. B. Kühldecken), wobei die mittleren Kühlmedientemperaturen aus exergetischen Gründen möglichst hoch sein sollten.
Damit können Wärmquellen bzw. Wärmeträger mit einer Temperatur kleiner der Raumtempe­ ratur keinesfalls direkt - d. h., ohne Temperaturtransformation mittels einer Wärmepumpe - zur Raumheizung eingesetzt werden. Gleiches gilt für den Kühlfall, wenn Wärmesenken mit Temperaturen über der Raumtemperatur verfügbar sind. Hier ist der Einsatz von Kältemaschi­ nen gefordert. Aus wirtschaftlich-technischen Gründen ist dieser Bereich der nicht direkt ein­ setzbaren Wärme- oder Kältequellen erweitert, da stets eine Vorlauf-Übertemperatur ΔtV des Heizmediums über der Raumtemperatur oder eine Vorlauf-Untertemperatur |ΔtV| des Kühlme­ diums unter der Raumtemperatur vorhanden sein muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde Wärmequellen mit Temperaturen tH zum direkten Einsatz im Heizfall zu nutzen, wenn diese bezüglich ihres Temperaturniveaus zwischen der Umgebungstemperatur tU und der Anlagenmindesttemperatur tH,V,min = tR + ΔtV liegen (tR + ΔtV < tH < tU), und die dem Raum zuzuführende Heizenergie gegenüber dem Normalfall zu verringern. Im Kühlfall soll analog eine Wärmesenke mit der Temperatur tK zur direkten Kühlung genutzt werden, wenn tR - |ΔtV| < tK < tU gilt.
Im theoretischen Grenzfall (Δt = 0) wäre der Nutzungsbereich eingeschränkt. (Der Titel des Patentes stellt nur eine Kurzbenennung des Einsatzgebietes dar!) Die weitere Beschreibung bezieht sich der einfacheren Darstellung wegen auf den eingeschränkten Nutzungsbereich.
Die gestellte Aufgabe wird aufgrund eines Verfahrens erfindungsgemäß durch die Verfahrens­ schritte des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine thermoaktive Schicht, die mit einem Heiz- oder Kühlmedium beaufschlagt wird, dessen Temperatur zwischen der Raumtemperatur und der Umgebungstemperatur liegt, wird im Bauteil eingeordnet. Dabei können die Bauteile Be­ standteile eines Gebäudes, eines transportablen Transportbehälters oder ähnliches sein sowie ein- oder mehrschichtig gestaltet sein.
Eine Ausgestaltung der Verfahrensweise sieht Patentanspruch 2 vor. Danach werden mehrere thermoaktive Schichten mit unterschiedlichen Temperaturniveaus im Bauteil eingeordnet, um unterschiedliche Wärme- oder Kältepotentiale zu nutzen.
Eine weitere Ausgestaltung der Verfahrensweise zeigt Patentanspruch 3, indem das wärmeträ­ gerführende System keine eigene Schicht bildet, sondern die Systemteile direkt im Baustoff des homogen oder heterogen aufgebauten Bauteils angeordnet werden.
Die gestellte Aufgabe wird konstruktiv erfindungsgemäß mittels einer Vorrichtung nach Pa­ tentanspruch 4 und 9 gelöst. Durch Einsatz von Rohrregistern in einer speziellen Baustoff­ schicht (thermoaktive Schicht) und deren Einordnung im Bauteil mit definierten gleichen oder ungleichen Wärmeleitwiderständen nach innen und außen ist eine Beheizung oder Kühlung mit Heiz- oder Kühlmedientemperaturen, die zwischen der Raumtemperatur und der Außen­ temperatur liegen, möglich.
Zur Effektivitätssteigerung wird nach Patentanspruch 5 der Einsatz von Kunststoff- Kapillarrohrmatten in der thermoaktiven Schicht vorgesehen, da aufgrund der kleinen Röhr­ chenabstände nur geringe Temperaturwelligkeiten in der Fläche, in der die Achsen der Kapil­ larrohre verlaufen, auftreten.
Eine weitere Verbesserung schlägt Patentanspruch 6 vor, in dem mehrere thermoaktive Schichten eingebracht werden, wobei die Beaufschlagung aus unterschiedlichen Wärme- oder Kältequellen stammt oder aber die Register in den verschiedenen Schichten zur verbesserten Ausnutzung hintereinander geschaltet sind.
Die Einordnung der thermoaktiven Schicht hat nach dem Temperaturangebot der Wärme- oder Kältequelle so zu erfolgen, dass eine möglichst große Einsparung an Heiz- oder Kühl­ leistung, die im Raum zu realisieren ist, auftritt. Der Variationsparameter ist hierbei die Lage der Schicht bezogen auf den Temperaturverlauf im Bauteil ohne die erfindungsgemäße Vor­ richtung. Da der Temperaturgradient in den Dämmschichten der Raumbegrenzungen am größ­ ten ist, empfiehlt sich die Einordnung der thermoaktiven Schicht besonders in der Dämmung.
Eine konstruktive Vereinfachung sieht Patentanspruch 8 vor, indem das Rohrregister in die Dämmschicht integriert wird. Speziell kann dies durch Einformen, Einkleben, Einspachteln, Eingießen, Einschmelzen oder Einsintern erfolgen. Konstruktive Lösungen, die zu einer Er­ höhung der Wärmeleitfähigkeit im rohrnahen Dämmgebiet führen, sind thermodynamisch besonders vorteilhaft.
Eine Abwandlung der Vorrichtung ist nach Patentanspruch 10 gegeben, indem beispielsweise Rohrregister als Kunststoff-Kapillarrohrmatten ausgebildet in einer Dämmschicht integriert sind, die eine Rohr- oder Aggregateoberfläche hoher Temperatur umschließt. Durch Kühlen des Rohrregisters wird der Wärmestrom an die Umgebung reduziert und/oder die äußere O­ berflächentemperatur der Dämmung gesenkt. Eine weitere Abwandlung sieht die Reduzierung der Dämmdicke beispielsweise bei gleicher äußerer Oberflächentemperatur vor.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen Ausführungsbeispiele, die nachfolgend beschrieben werden:
Fig. 1 stellt einen Schnitt durch eine einschichtige Wand mit Kennzeichnung des Temperatur­ verlaufs im üblichen Heizfall dar.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine einschichtige Wand mit erfindungsgemäßer Lösung - hier als Rohrregister in einer thermoaktiven Schicht - und dem zugehörigen Temperaturverlauf im Heizfall.
Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Wandaufbau nach Fig. 2 mit zwei unterschiedlichen Anordnungen der Rohrregister und die zugehörigen Temperaturverläufe im Heizfall.
Fig. 4 verdeutlicht die thermischen Verhältnisse in der Wand im Kühlfall.
Fig. 5 zeigt die qualitativen Temperaturverläufe in einer mehrschichtigen Wand mit zwei in­ tegrierten Rohrregistern im Heizfall.
Fig. 6 demonstriert die Kühlung einer Dämmung, die an einer Aggregatewand hoher Tempe­ ratur angebracht ist, für den Sonderfall, dass die Kühlmedientemperatur unter der Temperatur der direkten Umgebung liegt.
In Fig. 1 ist der Temperaturverlauf (6) in einer einschichtigen Wand (1) bei Beheizung des Raumes (4) dargestellt. Die Temperatur der Umgebung (5) ist kleiner, d. h., es gilt tR < tU. Die Nutzung eines vorhandenen Temperaturpotentials tH der Qualität tR < tH < tU ist ohne Tempe­ raturtransformation nur möglich, wenn ein Heizregister in der Wand an einer Stelle angeord­ net wird, deren Temperatur unter der verfügbaren Heizmedientemperatur liegt. Eine solche Lösung zeigt Fig. 2. Die aufgeprägte Schichttemperatur tRSch verändert den ursprünglichen Temperaturverlauf (6) so, dass der Verlauf (7, 8) entsteht. Vereinfachend wurden eventuelle Änderungen der Wärmeübergänge an den Oberflächen des Bauteils nicht dargestellt. Die Wärmestromdichte berechnet sich nach dem FOURIERschen Erfahrungsgesetz im eindimensio­ nalen Fall zu
Da im erfindungsgemäßen Fall der Temperaturgradient -dt/dxKurve(7) kleiner als im ursprüngli­ chen Fall -dt/dxKurve(6) ist, muss im Raum weniger Heizenergie zugeführt werden. Der Tem­ peraturgradient -dt/dxKurve(8) ist jedoch größer als im Ausgangszustand -dt/dxKurve(6), was bedeutet, dass insgesamt ein größerer Wärmestrom an die Umgebung fließt. Der in der Wand übertragene Wärmestrom ist aber geringerer Qualität. Er ist beispielsweise aus der Umwelt direkt entnehmbar (Solaranlage im Winter, Grundwasser, Erdreich). Weiterhin sind Abwas­ ser-, Abgas-, Rücklaufauskühlung usw. möglich. Als energetischer/exergetischer Aufwand ist oft nur die Transportenergie für den Wärmeträger erforderlich. Würde die Heizenergie mittels Wärmepumpe bereitgestellt, dann kann durch die Erfindung zweistufig gearbeitet werden. Der Wärmestrom für die Raumheizung (hohes Temperaturniveau) wird verringert, der Wärme­ strom für die Wandbeheizung (niedriges Temperaturniveau) ist zwar größer als die Reduzie­ rung des Wärmestromes in den Raum, die exergetischen Aufwendungen (Elektroantrieb für die Wärmepumpe) in der Summe verringern sich aber bei entsprechender Einordnung.
Beispielrechnungen für eine Wand bestehend aus 240 mm Mauerwerk (λ = 1 W/(mK) und 100 mm äußere Dämmschicht (λD = 0,04 W/(mK) ergeben bei Einordnung einer Kunststoff- Kapillarrohrmatte symmetrisch in der Dämmschicht bei einer Raumtemperatur von tR = 20°C und bei einer umgebungstemperaturabhängigen mittleren Heizmedientemperatur zwischen 45°C und 27°C bei tU = -14°C . . . +14°C folgende exergetischen Einsparungen:
3-9% bei Einsatz einer zweistufigen Wärmepumpe (CARNOT-Prozess),
0-40% bei Verfügbarkeit einer kostenlosen Wärmequelle mit tH = 10°C.
Die Nutzbarkeit einer Wärmequelle mit konstanter Temperatur tH ist nur gegeben, wenn die Wandtemperatur ohne Wirkung der Vorrichtung an der Einbaustelle unter tH läge. Da die Temperatur in der Wand mit zunehmender Umgebungstemperatur steigt, reduziert sich der Nutzen bei tH = const. Wird beispielsweise ein Solarkollektor als Wärmequelle eingesetzt, dann steigt die Temperatur tH in der Regel mit der Umgebungstemperatur an. Damit ergeben sich sehr günstige Effekte bei steigender Umgebungstemperatur. Der Nutzen hängt damit er­ wartungsgemäß von der Temperatur der Wärmequelle und seiner Korrelation zur Umge­ bungstemperatur ab.
Der Nutzen des erfindungsgemäßen Verfahrens ist weiterhin stark von der Gestaltung der Vorrichtung abhängig. Fig. 3 zeigt den Einfluss der Einordnung der thermoaktiven Schicht (2) mit dem Rohrregister (3) sehr deutlich. An Hand der Temperaturgradienten der Kurven (7, 8) lässt sich bei gleicher Temperatur in der Rohrschicht tRSch erkennen, wie unterschiedlich die raumseitig erforderlichen Wärmeströme sind.
Fig. 4 zeigt, dass für den Kühlfall die analogen Verhältnisse gelten.
Eine aus Mauerwerk und Dämmung zusammengesetzte Wand (1) ist in Fig. 5 dargestellt. In der Dämmung sind zwei thermisch aktive Schichten (2) integriert. Die Beaufschlagung kann durch zwei Wärmequellen unterschiedlicher Temperatur erfolgen, oder die Rohrregister (3) werden in Reihe unter Beachtung der Wandtemperaturen geschaltet, wobei die Heizmedien­ temperatur, der Durchsatz und die Rohrlage Variationsparameter darstellen.
Fig. 6 beschreibt einen Sonderanwendungsfall. Ein Aggregat (10) mit der hohen Oberflä­ chentemperatur tR ist mit einer Dämmung (9) versehen. An der Oberfläche der Dämmung ent­ steht normalerweise die Temperatur t0* und ein großer Wärmestrom zur Umgebung mit der Temperatur tU*. Bei der hier bezeichneten Umgebung handelt es sich beispielsweise um einen Produktionsraum. Um den Wärmestrom in diesen Raum zu mindern, wird Wasser aus einem in der Atmosphäre der Temperatur tU aufgestellten Kühler ohne exergetischen Aufwand be­ reitgestellt. Leitet man dieses Wasser durch ein Rohrregister (3), das in der Dämmung (9) in­ tegriert ist, entsteht ein Temperaturverlauf (7, 8) im Gegensatz zum ungekühlten Fall (6). Die Oberflächentemperatur t0 sinkt in diesem Fall unter die Umgebungstemperatur tU* und es fließt sogar ein geringer Wärmestrom vom Produktionsraum an das Kühlregister in der Däm­ mung. Die Wärmelast im Raum reduziert sich.
Bezugszeichenliste
1
Bauteil
2
thermoaktive Schicht
3
Rohrregister
3
a Fläche in der die Rohrachsen liegen
4
Raum
5
Umgebung (z. B. außen, Atmosphäre)
6
Temperaturverlauf im Bauteil ohne Vorrichtung
7
,
7
a,
8
,
8
a Temperaturverlauf im Bauteil mit Vorrichtung im Betriebsfall
9
Dämmung
10
Rohr- oder Aggregateoberfläche mit hoher Temperatur
tR
Raumtemperatur oder Rohr- bzw. Aggregateoberflächentemperatur
tU
Umgebungstemperatur (außen)
tRSch
mittlere Temperatur in der thermoaktiven Schicht
2
tSch
Temperatur an der Einbaustelle der thermoaktiven Schicht jedoch ohne deren Existenz
t0
* Temperatur an der Oberfläche der Dämmung, die ein beheiztes Rohr o­ der ein Aggregat umhüllt
t0
Temperatur an der Oberfläche der Dämmung, die ein beheiztes Rohr o­ der ein Aggregat umhüllt, wenn die Vorrichtung eingebaut ist und be­ trieben wird
tU
* Umgebungstemperatur am gedämmten Aggregat

Claims (11)

1. Verfahren zur Senkung der einem Raum zuzuführenden Heiz- oder Kühlenergie bei Ver­ fügbarkeit eines Wärme- oder Kältepotentials ("Wärme- oder Kältequelle") mit einer Temperatur, die zwischen der im jeweiligen Anwendungsfall technisch notwendigen Heiz- oder Kühlmedienvorlauftemperatur - im theoretischen Sonderfall zwischen der Raumtemperatur - und der Umgebungstemperatur liegt, wobei das Wärme- oder Kälte­ potential auch eine Temperaturtransformation durch Exergiezufuhr erfahren haben kann, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des raumbegrenzenden Bauteils, das einen homogen oder einen heteroge­ nen Aufbau besitzt, zwischen Raum und Umgebung eine vorzugsweise zu den Bauteil­ oberflächen äquidistante Schicht mit einem wärmeträgerführenden System so eingeordnet wird, dass im Heizfall diese Schicht infolge Beheizung mit der verfügbaren Wärmequelle eine Temperatur annimmt, die über der Temperatur des unbeheizten Bauteiles an dieser Stelle liegt, oder dass im Kühlfall diese Schicht infolge Kühlung mit der verfügbaren Kältequelle eine Temperatur annimmt, die unter der Temperatur des ungekühlten Bautei­ les an dieser Stelle liegt, wobei die Lage der Schicht mit dem wärmeträgerführenden System nach technischen, energetischen und/oder wirtschaftlichen Zielstellungen entspre­ chend der Aufteilung der Wärmeleitwiderstände zum Raum und zur Umgebung hin fest­ gelegt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des raumbegrenzenden Bauteils, das einen homogen oder einen heteroge­ nen Aufbau besitzt, zwischen Raum und Umgebung mehrere vorzugsweise zu den Bau­ teiloberflächen äquidistante Schichten mit wärmeträgerführenden Systemen so eingeord­ net werden, dass im Heizfall die Schichttemperaturen jeweils über der Temperatur eines unbeheizten Bauteiles an dieser Stelle liegen, oder dass im Kühlfall die Schichttemperatu­ ren jeweils unter der Temperatur eines ungekühlten Bauteiles an dieser Stelle liegen, wo­ bei die Anzahl und die Einordnung der Schichten mit dem wärmeträgerführenden Syste­ men nach technischen, energetischen und/oder wirtschaftlichen Zielstellungen entspre­ chend der Aufteilung der Wärmeleitwiderstände zum Raum und zur Umgebung hin fest­ gelegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die wärmeträgerführenden Systeme keine eigene Schicht bilden, sondern die Systemteile - vorzugsweise als Rohrregister gestaltet - direkt vom Baustoff des homo­ gen oder heterogen aufgebauten Bauteils umschlossen werden.
4. Vorrichtung zur Realisierung eines der in den Ansprüchen 1 bis 3 beschriebenen Verfah­ rens, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des raumbegrenzenden Bauteils (1), das einen homogenen oder einen hete­ rogenen Aufbau besitzt, zwischen dem Raum (4) mit der Temperatur tR und der Umge­ bung (5) mit der Temperatur tU eine Schicht (2) mit einem wärmeträgerführenden System angeordnet ist, wobei dieses System als Rohrregister (3) ausgebildet ist, und im Heizfall der Wärmeträger eine mittlere Heizmedientemperatur besitzt, die in der Fläche der Rohr­ achsen (3a) eine mittlere Temperatur tRSch bewirkt, die größer als die Temperatur tSch ist, die sich an dieser Stelle des Bauteils ohne diese Vorrichtung einstellen würde, sodass durch das Wirken dieser Vorrichtung sich der Temperaturverlauf (7) und (8) anstelle von (6) einstellt, der den Wärmestrom aus dem Raum infolge des verringerten Temperatur­ gradienten reduziert, und dass das Rohrregister (3) aus Metall- und/oder Kunststoffrohren besteht, die mäanderförmig oder mattenförmig ausgebildet sind, wobei letztere aus Pa­ rallelrohren zwischen Verteilern und Sammlern bestehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Rohrregister (3), zum Erreichen einer besonders gleichmäßigen Temperatur in der Fläche der Rohrachsen, Kunststoff-Kapillarrohrmatten mit Kapillarrohrdurchmessern zwischen etwa 2 mm und 5 mm und mit Abständen zwischen den Kapillarrohren zwi­ schen etwa 10 mm und 30 mm eingesetzt werden.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schichten (2) mit Rohrregistern (3) im Bauteil (1) integriert sind, und dass diese Rohrregister von Wärmeträgerströmen beaufschlagt werden, die aus Wärmequellen unterschiedlicher Temperatur gespeist werden, oder dass der Wärmeträgerstrom aus einer Quelle gespeist wird und die Rohrregister hintereinander geschaltet sind, sodass die Rückläufe der raumseitig angeordneten Rohrregister als Vorläufe für die weiter außen liegenden Rohrregister dienen.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrregister (3) in einer Dämmschicht integriert ist, die sich durch einen großen Temperaturgradienten auszeichnet, wodurch unterschiedliche technische, energetische und/oder wirtschaftliche Zielstellungen durch relativ kleine Lageänderungen der Rohr­ ebene erreicht werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrregister (3) direkt in einer Baustoffschicht des Bauteiles (1) eingeordnet wird, wobei vorzugsweise das Rohrregister in eine Dämmschicht eingeformt, eingeklebt, eingespachtelt, eingegossen, eingeschmolzen oder eingesintert wird, wodurch die Lagear­ retierung des Rohrregisters bewirkt wird und durch Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit im vom Kleber, Spachtel oder der Gießmasse durchdrungenen Dämmgebiet oder im vom Formen, Schmelzen oder Sintern gefügeveränderten Dämmgebiet eine verbesserte Tem­ peraturhomogenität im Registerbereich entsteht.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur wirtschaftlichen Kühlen eines Raumes in analoger Weise einge­ setzt wird, wobei im Kühlfall der Wärmeträger eine mittlere Kühlmedientemperatur be­ sitzt, die in der Fläche der Rohrachsen (3a) eine mittlere Temperatur tRsch bewirkt, die kleiner als die Temperatur tSch ist, die sich an dieser Stelle des Bauteils ohne diese Vor­ richtung einstellen würde, sodass durch das Wirken dieser Vorrichtung sich der Kühlbe­ darf im Raum reduziert.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das im Bauteil (1) integrierte Rohrregister (3) direkt vom Rücklauf des im Raum installierten Heiz- oder Kühlsystems durchflossen wird.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung, Rohrregister (3) vorzugsweise als Kunststoff-Kapillarrohrmatten ausgebildet und in einer Dämmschicht (9) integriert, um eine Rohr- oder Aggregateo­ berfläche (10) mit hoher Temperatur tR eingesetzt wird, um durch Kühlen des Rohrregis­ ters den Wärmestrom an die Umgebung zu reduzieren und/oder die äußere Oberflächen­ temperatur der Dämmung zu senken und/oder die Dämmdicke bei annähernd gleichblei­ bender Oberflächentemperatur zu verringern.
DE10025642A 2000-05-24 2000-05-24 Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur Pending DE10025642A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10025642A DE10025642A1 (de) 2000-05-24 2000-05-24 Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10025642A DE10025642A1 (de) 2000-05-24 2000-05-24 Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10025642A1 true DE10025642A1 (de) 2001-11-29

Family

ID=7643338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10025642A Pending DE10025642A1 (de) 2000-05-24 2000-05-24 Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10025642A1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004035946A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-16 Ingenieurbüro Makel GmbH Wandheizung und Verfahren zur Herstellung eines damit ausgerüsteten Gebäudes
FR2894649A1 (fr) * 2005-12-14 2007-06-15 Willy Furter Regulation thermique par les murs
EP2080955A2 (de) 2008-01-15 2009-07-22 Christian Werenka Verfahren zum nachträglichen Einbau eines aussenliegenden Wandspeicher-Heizungssystem
WO2011135387A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Barkanyi Tamas Space delimiting structure for utilising low-temperature heat-carrying agents
US8677706B2 (en) 2005-07-22 2014-03-25 Edmond D. Krecké Building wall with fluid ducts as energy barriers
DE102013021773A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Frank Triesch Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Objektes gegenüber seiner Umgebung

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004035946A1 (de) * 2004-07-23 2006-02-16 Ingenieurbüro Makel GmbH Wandheizung und Verfahren zur Herstellung eines damit ausgerüsteten Gebäudes
US8677706B2 (en) 2005-07-22 2014-03-25 Edmond D. Krecké Building wall with fluid ducts as energy barriers
FR2894649A1 (fr) * 2005-12-14 2007-06-15 Willy Furter Regulation thermique par les murs
EP2080955A2 (de) 2008-01-15 2009-07-22 Christian Werenka Verfahren zum nachträglichen Einbau eines aussenliegenden Wandspeicher-Heizungssystem
AT506307B1 (de) * 2008-01-15 2009-08-15 Christian Werenka Verfahren zum nachträglichen einbau eines wandheizungssystems
WO2011135387A1 (en) * 2010-04-28 2011-11-03 Barkanyi Tamas Space delimiting structure for utilising low-temperature heat-carrying agents
DE102013021773A1 (de) 2012-12-21 2014-06-26 Frank Triesch Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Objektes gegenüber seiner Umgebung
DE102013021773B4 (de) 2012-12-21 2019-05-29 Frank Triesch Verfahren und Vorrichtung zum Temperieren eines Objektes gegenüber seiner Umgebung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102013209719B4 (de) Leistungshalbleitermodul mit Flüssigkeitskühlung
DD139757A5 (de) Vorrichtung zum transport von waermeenergie
DE2414327A1 (de) Verfahren zur herstellung eines heizoder kuehlkoerpers fuer ein rohr sowie nach diesem verfahren hergestellte anordnung
DE102008026505A1 (de) Solarmodul, Solarfläche und Solaranlage
EP1245906B1 (de) Gebäudeheizung
WO2018234262A1 (de) Schaltungsträger für eine elektronische schaltung und verfahren zu dessen herstellung
DE10025642A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Senkung der Heiz- oder Kühlenergie für Räume bei Verfügbarkeit einer Wärme- oder Kältequelle mit einer Temperatur zwischen Raum- und Umgebungstemperatur
DE102016119668A1 (de) Induktiver Wärmespeicher und Verfahren zur Umwandlung von thermischer Energie in elektrische Energie
DE102017221778A1 (de) Kühlkörper für eine elektronische Komponente, elektronische Baugruppe mit einem solchen Kühlkörper und Verfahren zum Erzeugen eines solchen Kühlkörpers
WO2016066601A1 (de) Wärmetauscher und heizgerät mit einem derartigen wärmetauscher
DE19826921A1 (de) Wandelement
EP2562485B1 (de) Medienheizer
EP0580946B1 (de) Wärmespeicher, insbesondere Latentwärmespeicher
DE102013010850B4 (de) Elektrisches Heizmodul, elektrisches Heizgerät, Fahrzeug und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Heizmoduls
WO2024002855A1 (de) Zweiverbindungssystem für wärmepumpen und erdwärmekollektoren
EP2489945B1 (de) Wärmespeicher
DE102020109368A1 (de) Temperierkörpergehäuse, Temperieranordnung, elektrische Vorrichtung und Verwenden derselben
WO2012175340A1 (de) Ventilanordnung
WO2011006494A2 (de) Radiator
DE19855594C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Homogenisieren von Temperaturen in gekühlten oder beheizten Baukörpern
DE102011115018A1 (de) Sonnenkollektoren, Heizkörper, Kühlkörper
DE102016105592A1 (de) Heizvorrichtung sowie Verfahren zur Beheizung eines Kraftfahrzeuges
DE202012105027U1 (de) Dachheizung für ein Gebäudedach
DE102007055293A1 (de) Solarwärme-Flachkollektor
AT523431B1 (de) Vorrichtung für eine Außenwand mit einem Fassadenteil

Legal Events

Date Code Title Description
8122 Nonbinding interest in granting licences declared