DE10057578A1 - Anordnung zur Klimatisierung von Räumen und zur Trinkwassergewinnung - Google Patents
Anordnung zur Klimatisierung von Räumen und zur TrinkwassergewinnungInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage mit der im Winter Räume solar beheizt und im Sommer gekühlt werden können. DOLLAR A Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zu schaffen, mit der je nach Erfordernis Raumheizung und Raumkühlung autark unter Nutzung der Sonnenenergie ermöglicht wird, ohne Umweltbelastungen und in technischer Einfachheit, für geringste Anforderungen an Verständnis und Aufwand für die Wartung. Eine weitere Aufgabe ist die Trinkwassergewinnung bei auftretendem Energieüberschuss. Zur Kälteerzeugung soll bei Einsatzlagen mit vorhandenem Wasser ein Verdunstungskühler geschaffen werden, der mit Meerwasser oder verunreinigtem Wasser betrieben werden kann. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist die Anordnung dadurch gekennzeichnet, dass die Solarkollektoren (1), ein Kühler (4) und eine Kapillarmatte zum Heizen und Kühlen (9, 10) mit einem Wärmespeicher (6) verbunden sind und die Umwälzpumpe (2, 5, 11), der Ventilator (17) und Sprühdüsen (19) so gesteuert sind, dass die Anordndung wechselweise als eine Heizung oder Kühlung für den Raum (8) wirkt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage mit der im Winter
Räume solar beheizt und im Sommer gekühlt werden können. Zusätz
lich, insbesondere in der Sommerzeit, ist die überschüssige
Solarwärme zur Destillation von Meerwasser oder von Wasser, das
für den menschlichen Genuss einen zu hohen Gehalt an organischen
Substanzen besitzt, zum Zwecke der Gewinnung von hochwertigem
Trinkwasser einzusetzen.
Derartige Lösungen sind insbesondere für die warmen Länder der
Erde geeignet, die über wenig Trinkwasser und Strom, aber viel
Sonneneinstrahlung verfügen.
Mit der Wärme aus thermischen Solaranlagen unter Nutzung eines
Zwischenspeichers zu Heizen oder zu Kühlen ist bekannt.
Es sind auch seit dem Altertum Einrichtungen zur Kühlung von
Gefäßen und Räumen mittels Kälte bekannt, die bei der Verduns
tung von Wasser frei wird.
So nutzt die Firma MENERGA (DE OS 41 35 431) Verdunstungskälte,
die bei der Eindüsung von Wasser in den Abluftstrom eines Lüf
tungsgerätes auftritt, um den Zuluftstrom über einen Kreuzstrom
wärmetauscher zu kühlen. Es wird hier aber nur Kaltluft, kein
Kaltwasser gewonnen. Für den Einsatz von Meer- oder Grauwasser
ist das System nicht ausgelegt. Mit der Kälte aus einem wasser
betriebenen Verdunstungskühler kann aber nur eine Temperaturab
senkung bis maximal 10 Grad C unter die Temperatur der Außenluft
erreicht werden. Bekannt sind deshalb auch Anordnungen die mehr
stufig arbeiten, die zuerst die Zuluft kühlen und anschließend
durch Wassereindüsung die Temperatur weiter absenken. Mit sol
chen mehrstufigen Anordnungen kann in Lüftungsanlagen eine wei
tere Temperaturabsenkung der Zuluft erreicht werden. Diese Anla
gen sind dann aber zunehmend aufwendig, entsprechend teuer und
auch stärker abhängig von der aktuellen Feuchtigkeit der Zuluft,
also von der Witterung.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, insbesondere für die war
men Länder der Erde, eine Anordnung und Vorrichtung darzustel
len, mit der die drängenden Probleme der Raumklimatisierung und
der Trinkwasserbereitstellung in hoher Qualität für die Gesund
erhaltung der Menschen gelöst werden können. Die notwendige
Energie dafür soll weitestgehend dezentral aus der Solarstrah
lung und aus Wasser, insbesondere Meerwasser, gewonnen werden.
Der Bedarf an Elektroenergie soll so klein sein, dass regenera
tive Quellen für deren Deckung ausreichen, und die Anlage insge
samt sehr einfach und kostengünstig für die Anwendung sowohl im
kleinsten Wohnhaus, aber auch in großen Objekten ist.
Zusätzlich soll insbesondere in der Sommerzeit, die überschüssi
ge Solarwärme zur Destillation von Meerwasser oder von Wasser,
das für den menschlichen Genuss einen zu hohen Gehalt an organi
schen Substanzen besitzt, zum Zwecke der Gewinnung von hochwer
tigem Trinkwasser eingesetzt werden.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Anordnung zu schaffen, mit der
je nach Erfordernis Raumheizung und Raumkühlung autark unter
Nutzung der Sonnenenergie ermöglicht wird, ohne Umweltbelastun
gen und in technischer Einfachheit, für geringste Anforderungen
an Verständnis und Aufwand für die Wartung. Eine weitere Aufgabe
ist die Trinkwassergewinnung bei auftretendem Energieüberschuss.
Zur Kälteerzeugung soll bei Einsatzlagen mit vorhandenem Wasser
ein Verdunstungskühler geschaffen werden, der mit Meerwasser
oder verunreinigtem Wasser betrieben werden kann.
Die Erfindung wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs eins gelöst.
In einem zu klimatisierenden Haus wird ein Heiz- und Kühlkreis
lauf mit Wasser als Wärmemedium installiert. Zu diesem Kreislauf
gehören als Hauptgruppen ein Wärme/Kälte-Pufferspeicher, ein
Verdunstungskühler und in den zu klimatisierenden Räumen
Kunstoff-Kapilarmatten zur Wärme- bzw. Kälteübertragung, vor
zugsweise im Putz der Decken.
In dem Wärmespeicher wird über einen weiteren Kreislauf mit
einer Sole bzw. einer Wärmeflüssigkeit Wärme von Solarkollekto
ren eingespeist. Diese Wärme wird dann in der Heizperiode an das
Wasser als Wärmeträgermedium des Heiz-und Kühlkreislaufes abge
geben und gegebenenfalls im Wärme/Kälte-Pufferspeicher zwischen
gespeichert.
Von hier erfolgt dann eine gesteuerte Zuführung zu den Kapillar
rohr-Heizflächen in den zu heizenden Räumen. Da diese Heizflä
chen aufgrund der feingliedrigen Verteilung in der Fläche mit
geringsten, heizwirksamen Temperaturunterschieden betrieben
werden können, ist die solare Wärmegewinnung und -speicherung
bei relativ geringer Temperatur möglich.
Dadurch erreichen die Solarkollektoren eine sehr hohe Wärmeeffi
zienz und auch die Speicherung ist leichter und verlustarmer.
Die Kühldecken, gegebenenfalls auch Wandheiz- bzw. Kühlflächen
kühlen und heizen die Räume zugfrei und geräuschlos und führen
zu einer wirklichen Absenkung der mittleren Strahlungstempera
tur. Diese spezielle Kühlung ist für die Umgebung des Menschen
deshalb viel angenehmer und gesünder als eine herkömmliche Kli
matisierung. Durch den hohen Strahlungsanteil ist auch die Hei
zung für den menschlichen Organismus optimal.
Im Sommer wird der Speicher zur Zwischenlagerung von Kälte ge
nutzt. Die Kälte wird in der Nacht, bei geringerer Außentempera
tur mit Hilfe des Verdunstungskühlers gewonnen und dann am Tag
den Kapillarrohr-Kühldecken zugeführt.
Ein Verdunstungskühler benötigt für die nächtliche Kühlwasserbe
reitung außer Luft und einer geringen Menge Elektroenergie für
den Ventilator, nur Wasser für die Verdunstung.
Dieses Wasser kann in Grenzen verschmutzt sein, ebenso kann
Meerwasser genutzt werden. Aufgrund des starken Salzanteils muss
ein Teil als Sole entsorgt werden. Eine Alternative hierfür ist
die Rückführung ins Meer.
Insbesondere in Wüstengebieten ist Wasser bekanntlich sehr
knapp. In diesen Regionen sind aber die Nachttemperaturen häufig
sehr niedrig. Die Anordnung kann dort ohne bzw. nur bei beson
ders großer Hitze auch mit Verdunstungswasser betrieben werden.
Es wird also nur die Nachtkälte der Luft mit dem Wärmetauscher
des Verdunstungskühlers gewonnen und im Wärme/Kälte-Puffer
speicher für den nächsten Tag gespeichert.
Im Sommer werden die Solarkollektoren nur zu einem geringen Teil
für die Warmwasserbereitung benötigt.
Aus diesem Grund ist es möglich die überschüssige Solarwärme an
ein Destillationsgerät abzugeben (bereits bekannt), dass aus
Meerwasser durch Verdampfung und Kondensation Trinkwasser er
zeugt.
Die Außentemperatur im Sommer lässt bereits am Tag eine Konden
sation des Verdampfers zu. Hier würde dann die Solarwärme sowie
auch das Meerwasser kostenlos zur Verfügung stehen, so dass
Wasserdampfverluste ohne weiteres akzeptapel wären.
Bei der Nutzung von knappem Trinkwasser ist eine hohe Effektivi
tät dringend erforderlich.
Für diese Variante steht im Pufferspeicher Kühlwasser zur Verfü
gung, dass nur in der Nacht erzeugt wurde und zur verlustarmen
Kondensation genutzt wird.
Auf diese Weise sollen die Voraussetzungen für die flächende
ckende Versorgung von Wohngebieten erfüllt werden. Die Nutzung
von Sonnenenergie ist durch die dezentrale Anordnung vorteilhaf
ter, relativ störungsunabhängiger auf die Wirtschaftseinheit
eines Privathaushaltes angepasst.
Die Energie- und Trinkwasserversorgung kann weitgehend durch die
Verlegung von Meerwasserleitungen entspannt werden.
Die Anordnung ist somit geeignet die wichtigsten Probleme bei
der Hausversorgung in den heißen Ländern dezentral, ökologisch
und zukunftsgerecht zu gestalten, dazu mit sehr positivem Effekt
für die Gesunderhaltung der Bevölkerung, und dies auf privater
Grundlage.
Eine speziell Vorrichtung gemäß Anspruch 5 zur Verdunstungsküh
lung im Heiz-und Kühlwasserkreislauf enthält zur Wärmeübertra
gung wasserführendes Kunststoff-Wellrohr, das eine größere Ober
fläche zur Wärmeübertragung bietet und gleichzeitig biegsam ist.
Dadurch kann dieses Rohr mit zwischengelegten Abstandshaltern
aufgerollt werden und somit entsteht ein sehr preisgünstiger
Wärmetauscher mit der notwendigen sehr großen Tauscherfläche.
Dieser Wärmetauscher ist außerdem relativ druckfest und man kann
die Anlage dadurch im Interesse der Betriebssicherheit und des
geringen Wartungsaufwandes geschlossen mit einem hoch angeordne
ten Ausdehnungsgefäß mit geringem Vordruck fahren.
Wellrohr ist ein eingeführtes Massenprodukt mit einfacher Her
stellungstechnologie, das auch in wenig entwickelte Länder ein
setzbar ist.
Für die Abstandshaltung kann ebenfalls dünneres Kunststoffwell
rohr genutzt werden, von dem man kurze Stücke schneidet und eine
Rohrseite aufweitet, so dass ein Ring entsteht, wenn die Enden
zusammen gesteckt werden. Solche Ringe werden in gewissen not
wendigen Abständen um das Kühlrohr gelegt und es verbleiben so
beim Aufrollen desselben Zwischenräume, in denen Luft strömen
kann.
Die Vorrichtung enthält im weiteren eine geeignete Hülle für
Halterung und Lagerung des aufgerollten Wärmetauscherpaketes aus
Wellrohr und ist gleichzeitig eine Führung der Luft, die hin
durchgehen muss.
Die Förderung der Luft geschieht mit Hilfe eines Ventilators,
der sowohl im Unterdruck- als auch Überdruckbetrieb arbeiten
kann.
Dort, wo die Luft in das Wärmetauscherpaket hineinströmt, wird
diese vorzugsweise durch Sprühdüsen mit Wasser besprüht. Dieses
feuchte Luft-Wasser-Gemisch tropft auf weiteres, darunterliegen
des Wellrohr des Wärmetauscherpaketes und so werden auch die
untersten Lagen benetzt und ständig feucht gehalten.
Überschüssiges, nicht verdunstetes Wasser tropft in ein darunter
angeordnetes Wasserbad. Aus diesem wird das anfallende über
schüssige Wasser mit einer Pumpe abgesaugt, gefiltert und den
Sprühdüsen erneut zugeführt.
Das verdunstete, im Wasserbad fehlende Wasser wird aus der Was
serleitung ergänzt über eine einfache Wassernachfülleinrichtung.
In Betrieb fördert der Ventilator in den meisten Fällen nächt
lich Außenluft durch das Wärmetauscherpaket. Nachts sind die
Temperaturen niedriger als am Tage, und somit können mit dem
Verdunstungskühler nur einstufig betriebene, ausreichend niedri
ge Kühlwassertemperaturen für den Betrieb der Kapillarrohrmat
ten-Kühldecken an heißen Tagen erzielt werden.
Durch die Sprühdüsen werden die Wellrohroberflächen benetzt und
das Wasser verdunstet mit Wärmeaufnahme. Der vorbeistreichende
Luftstrom nimmt den entstehenden Wasserdampf auf und führt ihn
fort. Die Oberfläche des Wellrohres kühlt ab und die Temperatur
des darin fließenden Heiz- und Kühlwassers wird abgesenkt.
Auch das unten abtropfende Wasser ist gekühlt und nach einer
Anlaufzeit enthält auch das Wasserbad kaltes Wasser, das dann
mit den Sprühdüsen wieder rückgeführt wird.
Das Wasser wird in einer solchen Menge aufgedüst, dass auch die
untersten Wellrohre nicht ganz trocken werden, damit ist eine
Waschfunktion zur Sauberhaltung der Wellrohroberflächen gegeben.
Die Wellrohre bestehen vorzugsweise aus dem Kunststoff Polypro
pylen, der die besondere Eigenschaft hat mineralische Verunrei
nigungen, insbesondere wassersteinähnliche Ablagerungen, aber
auch Salz, nicht festzuhalten. Da Polypropylen aber auch alte
rungs- und korrosionsfest ist, besonders auch gegen Meerwasser,
bestehen auch die übrigen Teile, wie Gefäßwände, Wasserbad,
Rohre und Sprühdüsen aus diesem einen Werkstoff. Damit bestehen
beste Voraussetzungen für die Wiederverwendung von Altanlagen
In einer zweiten Bauweise werden als Wärmetauscher zur Verduns
tungskühlung keine Wellrohre genutzt, sondern es werden Gefäße
eingesetzt aus einem Material mit kapillarporöser Wasserdampf
durchlässigkeit, insbesondere aus Keramik. Auch entsprechende
Kunststoffe sind nutzbar. Damit sind keine Sprühdüsen mehr er
forderlich, abtropfendes Wasser wird aber rückgeführt. Ein glei
cher Flüssigkeitsstand in allen Gefäßen kann erhalten werden
durch verbundene Steigrohre, so wie dies z. B. auch bei Heizöl
tanks realisiert wird. Da hierbei die Verdunstungskälte direkt
auf der zu kühlenden Oberfläche anfällt und nicht teilweise auch
im Luftstrom, wie bei der Wasserversprühung, ist der Kältever
lust mit der Abluft geringer. Man braucht also etwas weniger
Verdunstungswasser für die gleiche Kälteleistung. Diesem Vorteil
steht aber der Nachteil gegenüber, dass mineralische Ablagerun
gen aus dem Wasser die Kapillaren zusetzen können und man des
halb aufbereitetes Wasser benötigt.
Das Wasser wird in den Gefäßen kalt und fließt dann nach oben
heraus durch die Steigrohre und eine Pumpe in einen offenen
Wärmespeicher, der auch aus Kunststoff bestehen kann oder in
einer bekannten, flexiblen Bauart erstellt werden kann. Auch
durch die Heiz- und Kühlflächen fließt das Wasser dann drucklos.
Gelöster Sauerstoff ist in diesem Heiz- und Kühlmedium problem
los, da die Rohrleitungen alle aus Kunststoff bestehen können.
Diese Bauform ist besonders für Standorte mit hohem Wasserpreis
geeignet.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher
erläutert werden.
Es zeigen
Fig. 1 ein Anlagenschema einer kombinierten Solarheiz- und
Verdunstungskühlanlage,
Fig. 2 einen Verdunstungskühler als Schnittzeichnung.
Vorzugsweise auf dem Flachdach eines Hauses sind Solarkollekto
ren 1 aufgestellt, an die Rohrleitungen, Vorlauf und Rücklauf,
angeschlossen sind. Die Umwälzung einer darin enthaltenen Sole
bzw. Wärmeträgerflüssigkeit übernimmt die Solarumwälzpumpe 2,
die von einem elektronischen Temperaturdifferenzregler angesteu
ert wird. Über einen Solarwärmetauscher 3 wird die Solarwärme
abgegeben an das Wärmeträgermedium Wasser im Wärmespeicher 6.
Dieses bildet einen zweiten Kreislauf und wird durch die Umwälz
pumpe 5 zum Verdunstungskühler 4 gefördert.
Ein dort angeordnetes Ausdehnungsgefäß 7 ist mit geringem Vor
druck so dimensioniert, dass im Verdunstungskühler durch die
Temperaturausdehnung des Wassers nur geringe Drücke entstehen
können.
Der zu klimatisierende Raum 8 ist mit einer Heiz- und Kühldecke
9 ausgestattet. Diese kann aus im Deckenputz verlegten Rohren
bestehen. Vorzugsweise werden Kunststoff-Kapillarrohrmatten
verwendet, die eine feingliedrige Wärmeverteilung realisieren
und die Heiz- und Kühldecke so mit geringster Temperatursprei
zung betrieben werden kann. Ein gleiches System kann auch senk
recht als Wandheizung 10 angeordnet sein. Die ist zur Heizung
gut geeignet, als Kühlelement aber nur mit verminderter
Effektivität.
Die Umwälzpumpe 11 fördert programmgesteuert Heiz- bzw. Kühlwas
ser durch die Wandheizung 8 und/oder Heiz- und Kühldecke 9 zur
Erwärmung oder Kühlung des Raumes 8.
Kühlwasser wird vorzugsweise nachts erzeugt, wenn die Temperatu
ren der Außenluft niedriger sind als am Tage. Die dazu vorgese
hene Vorrichtung ist in Fig. 2 dargestellt.
Ein innerer Behälter wird gebildet durch den oberen Mantel 12
und das wasserdichte Unterteil 13, das einen Boden hat und auf
einer Isolierplatte 14 steht, die vorzugsweise aus einem Schaum
stoff besteht.
Mittig ist ein innerer Luftkanal 15 mit ebenfalls rundem Quer
schnitt angeordnet, der auf einer Trageinrichtung 16 steht, die
sich auf dem Unterteil 13 abstützt. Oben ist im inneren Luftka
nal 15 ein Ventilator 17 eingebaut, der in verschiedener, be
kannter Bauart ausgeführt sein kann. Wenn dieser einen höheren
Saugzug realisiert, kann man die Zwischenräume zwischen den
Kunststoffwellrohren 18 mindern, verbraucht dann etwas mehr
Strom für den Betrieb des Ventilators, aber weniger Verduns
tungswasser. Zur kostengünstigen Realisierung einer großen Wär
meaustauschfläche aus Polypropylen ist ein Kunststoffwellrohr 18
gemäß Zeichnung aufgerollt, durch das dass zu kühlende Wasser
fließt. Diese Rohre haben untereinander einen Abstand, der das
Durchströmen von Luft ermöglicht. Als Abstandshalter sind vor
zugsweise zusammengesteckte Ringe aus einem dünneren Wellrohr
aus gleichem Kunststoffmaterial vorgesehen, die in regelmäßigem
Abstand vor dem Aufrollen des Kunststoffwellrohres 18 um dieses
herumgelegt werden. Es sind aber auch andere Bauarten, wie z. B.
ausgeschnittene Bleche als Abstandshalter einsetzbar. Oberhalb
des Kunststoffwellrohres 18 sind Sprühdüsen 19 vorgesehen, die
Wasser aufspritzen. Dieses wird aus dem Wasserbad 20 im Unter
teil 13 entnommen, durch eine nicht dargestellte Pumpe sowie
Grob- und Feinfilter, Rohre und Ringleitung den Sprühdüsen 19
zugeführt. Wasser das nicht verdunstet ist, tropft in das Was
serbad 20 und wird bei Niveauabfall durch eine einfache Wasser
nachfülleinrichtung 21 aus der Wasserzuleitung ergänzt.
Die Vorrichtung erhält nach außen eine Verkleidung gegen Witte
rungseinflüsse und zur Luftführung, vorzugsweise ausgebildet als
kuppelförmige Umhüllung 22. Diese kann aus auseinandergeschraub
ten, schmalen Blechen bestehen, aber auch im Ganzen aus faser
verstärktem Kunststoff gebildet sein.
Die Kuppelform bietet Windfestigkeit für die Aufstellung insbe
sondere auf Flachdächern, ist funktionsgerecht und architekto
nisch gut handhabbar, insbesondere in Ländern mit arabisch ge
prägter Bauweise.
Zum nächtlichen Betrieb wird der Ventilator 17 Zeit- oder tempe
raturgesteuert zugeschaltet und saugt dann Außenluft 23 an.
Diese strömt durch Öffnungen oder den umlaufenden Abstand zum
Boden in den Raum unterhalb der kuppelförmigen Umhüllung 22,
dann von oben durch die Zwischenräume zwischen den Kunststoff
wellrohren 18 nach unten, im inneren Luftkanal 15 wieder nach
oben und durch den Ventilator 17 hoch ins Freie zur Abführung
des Wasserdampfes und eventueller Geräusche.
Die Sprühdüsen 19 sprühen soviel Wasser auf das Kunststoffwell
rohr 18, dass auch die untersten Rohre durch die Verdunstung
nicht trocken werden, sondern ein ständiges Abwaschen von Fest
stoffbestandteilen in das Wasserbad 20 erfolgt. Zur Verhinde
rung von Ablagerungen, insbesondere von Härtebildnern und Salzen
und für eine hohe Korrosionsbeständigkeit bestehen die Teile 12,
13, 15, 18 und 19 nur aus dem einen Kunststoff Polypropylen.
Die Wassernachfülleinrichtung 21, vorzugsweise als Schwimmerven
til ausgeführt, lässt Wasser zufließen, wenn durch die Verduns
tung Verbrauch eingetreten ist.
Wenn als Verdunstungswasser sauberes Süßwasser eingesetzt werden
kann genügt es, in längeren Zeitabständen das Wasserbad durch
ablassen und spülen zu Entschlammen.
Bei Verwendung von Salzwasser oder stärker verschmutztem Wasser
muss ständig ein Wasseranteil aus dem Wasserbad 20 abgeführt
werden, bei Verwendung von Meerwasser am besten in das Meer
zurück, um so die Salzkonzentration im Sprühwasser zu begrenzen.
Dazu enthält das Wasserbad 20 einen Überlauf an der der Einlauf
stelle entgegengesetzten Seite und/oder senkrechte Wände im
Wasserbad 20 zur Flussumleitung. Eingestellt wird hierzu nur die
Wassermenge, die aus den Düsen austritt. Diese muss soweit er
höht werden, dass Salzausfällungen nicht in störender Menge
auftreten.
Im Sommer kann die Solarwärme mittels nicht eingezeichneter
Handumschaltung vom Solarwärmetauscher 3 auf einen nicht darge
stellten Wärmetauscher im Verdampfer eines Trinkwasser-
Destillationsgerätes umgeschaltet werden. Die Kondensation kann
dann oft in einem luftgekühlten, ventilatorbetriebenen Kondensa
tor erfolgen. Dieser Kondensator kann aber auch ein Rohrwärme
tauscher sein, der analog dem Solarwärmetauscher 3, im unteren
Bereich des Wärme/Kälte-Pufferspeichers angeordnet ist und so
das nächtlich gewonnene Kaltwasser für die Trinkwassergewinnung
nutzt.
1
Solarkollektoren
2
Solarumwälzpumpe
3
Solarwärmetauscher
4
Verdunstungskühler/Kühler
5
Umwälzpumpe zur Verdunstungskühlung/Kühlung
6
Wärmespeicher
7
Ausdehnungsgefäß
8
zu klimatisierender Raum
9
Heiz- und Kühldecke mit Kapillarmatten
10
Wandheizung mit Kapillarmatten.
11
Umwälzpumpe Raumtemperierung
12
oberer Mantel des Verdunstungsteils
13
Unterteil mit Wasserbad
14
Isolierplatte
15
Innerer Luftkanal
16
Trageinrichtung
17
Ventilator
18
Kunststoffwellrohr
19
Sprühdüsen
20
Wassernachfülleinrichtung
21
Wasserbad
22
Kuppelförmige Umhüllung
23
Luft
Claims (10)
1. Anordnung zur Klimatisierung von Räumen und zur Trinkwas
sergewinnung, bestehend aus Solarkollektoren, einem Kreislauf
mit Wärme/Kühlmittel, Wärmetauscher, Speichereinheit und Pumpen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Solarkollektoren (1), ein Kühler(4)und eine Kapillarmat te zum Heizen und Kühlen (9, 10) mit einem Wärmespeicher (6) verbunden sind,
und die Umwälzpumpen (2, 5, 11), der Ventilator (17) und Sprüh düsen (19) so gesteuert sind,
dass die Anordnung wechselweise eine Heizung oder Kühlung für den Raum (8) ist.
die Solarkollektoren (1), ein Kühler(4)und eine Kapillarmat te zum Heizen und Kühlen (9, 10) mit einem Wärmespeicher (6) verbunden sind,
und die Umwälzpumpen (2, 5, 11), der Ventilator (17) und Sprüh düsen (19) so gesteuert sind,
dass die Anordnung wechselweise eine Heizung oder Kühlung für den Raum (8) ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Heizung des Raumes (8) die Umwälzpumpen (5), der Ventila
tor (17) und Sprühdüsen (19) abgeschaltet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
zur Kühlung die Umwälzpumpen (2) stillgelegt ist und der Küh
ler(4) insbesondere nachts und die Kapillarmatte (9, 10) am Tage
über die jeweiligen Umwälzpumpen angeschaltet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet,
dass für einen Betrieb bei Energieüberschuss die Solarkollekto
ren mit einem Destillationsgerät zur Trinkwassergewinnung ver
bunden sind.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der Solarkreislauf (2) getrennt von den anderen, über einen
Wärmetauscher (3) mit dem Wärmespeicher (6) verbunden ist und eine
besondere Wärmeträgerflüssigkeit enthält.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die anderen Kreisläufe über den Wärmespeicher (6) direkt
verbunden sind und Wasser enthalten.
7. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kühler (4) ein Verdunstungskühler ist.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Kühlfläche (18) aus gewickeltem Kunststoff-Wellrohr aus Polypro
pylen besteht.
9. Anordnung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet,
dass über der Kühlfläche (18) Sprühdüsen (19) und unterhalb ein
Wasserbad (21) zum Wassersammeln angeordnet sind.
10. Anordnung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass innerhalb des gewickelten Kunststoff-Wellrohres ein Luftka
nal mit einem darüber liegenden Ventilator (17) angeordnet ist.
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