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1. Erfindungskategorie:
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Die
Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Wiederverwendung
von ursprünglich
getrockneter, sodann gebrauchter und anschließend wieder aufbereiteter Stützluft in
Folienkissen, die ihrerseits als Bauelemente für Dach- und/oder Fassadenkonstruktionen
verwendet werden. Diese Folienkissen sind mit vorgetrockneter Stützluft gefüllt, die
fortlaufend erneuert werden muss, um Kondensat- und Feuchtigkeitsbildung
innerhalb der Folienkissen zu verhindern. Letzteres ist erforderlich,
um die Haltbarkeit und das optische Erscheinungsbild der Folienkissen
zu gewährleisten.
Die Stützluft
hat den Zweck, den für
die Stabilität
des betreffenden Bauelements nötigen
Innendruck zu erzeugen. Allgemein bekannt sind diese besonderen
Bauelemente etwa durch die Münchener „Allianz-Arena” geworden,
deren Dach- und
Fassadenkonstruktion aus eben solchen Bauteilen gefertigt ist.
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2. Stand der Technik:
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Auf
dem spezifischen technischen Gebiet der sehr speziellen Erfindungskategorie
gibt es bisher keine einschlägigen
Patentschriften. Die betreffenden Folienkissen als Bauelemente für Dach- und/oder
Fassadenkonstruktionen werden nur von einem sehr begrenzten Herstellerkreis
in Deutschland, Österreich,
Japan, Spanien und den USA produziert. Diese Folienkissen verfügen herkömmlicherweise
seit jeher nur über
das nachfolgend beschriebene Stützlufttrocknungs-
und/oder -austauschverfahren (auch als Spülung bezeichnet): Das jeweilige Folienkissen
und/oder ein Teil- oder das Gesamtvolumen einer Folienkissendach- und/oder -fassadenkonstruktion
ist an eine Lufttrocknungs- und/oder -entfeuchtungsvorrichtung (1)
angeschlossen. Diese Lufttrocknungs- und/oder -entfeuchtungsvorrichtung (1)
befördert
aus der systemexternen Außenwelt
Luft im von ihr getrockneten Zustand in das an sie nachgeschaltet
angeschlossene jeweilige Folienkissen (2) und/oder in ein
Teil- oder Gesamtvolumen einer aus solchen Folienkissen zumindest
teilweise bestehenden Dach- und/oder Fassadenkonstruktion. Das jeweilige
Folienkissen (2) ist mit einer Ventilvorrichtung (3)
versehen. Über
diese wird die verbrauchte Stützluft
wieder in vollem Umfang an die systemexterne Außenwelt abgegeben. Der hieraus
resultierende Stützluftverlust
im einzelnen Folienkissen (2) und/oder dem Teil- und/oder
Gesamtvolumen einer aus solchen Folienkissen (2) zumindest
teilweise bestehenden Dach- und/oder Fassadenkonstruktion wird durch
eine fortlaufende Neuzufuhr getrockneter Stützluft über die Lufttrocknungs- und/oder
-entfeuchtungs-vorrichtung (1) gewährleistet. Dieser her-kömmliche
Stützluftdurchlauf
hat einen typischen Tagesumsatz von dem dreifachen Folienkissenvolumen
des einzelnen Folienkissens und/oder einer aus wenigstens auch einem
solcher Folienkissen (2) gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion. Kennzeichnend
für diese
herkömmliche
Verfahrenstechnik zum Stützluftaustausch
in Folienkissen (2) zur vorgenannten Art der Nutzung als
Baumaterial für Dach-
und/oder Fassadenkonstruktionen ist, dass das gesamte System doppelt
mit der Außenwelt
verbunden ist, und zwar derart, dass die ursprüngliche Frischluft der systemexternen
Außenwelt
permanent entnommen und die aus ihr entstandene Brauchluft der systemexternen
Außenwelt
auch permanent wieder in vollem Umfang zurückgeführt wird.
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3. Technische Problemstellung:
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Das
technische Problem an dieser herkömmlichen Lösung ist, dass der betreffende
Trockenluft-durchlauf wegen seines systembedingt sehr hohen Umsatzes
mit einem entsprechend drastischen Energieverbrauch einhergeht.
Die fortlaufend zugeführte
Trockenluft wird quasi durch das System „hindurch geblasen”. Ein sehr
hoher, beim Lufttrocknungsvorgang aufzuwend-ender, Energiebetrag
wird so verschwendet, dessen Höhe
sich aus dem Umstand ergibt, dass ein permanenter Frischluftdruchlauf
mit entsprechend hohem Volumen ständig neu in seiner Gesamtheit
getrocknet werden muss.
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4. Erfindungsaufgabe:
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Der
Erfinder hat sich daher in Ansehung einer steigenden Nachfrage nach
ressourcensparenden und damit umweltfreundlicheren, sowie wirtschaftlicheren
Lösungen,
die Erfindungs-aufgabe gestellt, ein Stützlufttrocknungsverfahren für die betreffenden
Folienkissen (2) und/oder aus diesen zumindest teilweise
gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktionen zu entwickeln,
das energetisch effizienter ist.
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5. Erfindungsgemäße technische Lehre:
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Als
erfindungsgemäße Lösung offenbart
die Anmelderin hiermit ein neuartiges Stützlufttrocknungsverfahren für Folienkissen
(2) und/oder aus solchen zumindest teilweise gefertigten
Dach- und/oder Fassaden-konstruktionen, das eine Abfuhr der ursprünglich getrockneten,
sodann verwendeten und anschließend
gebrauchten Trockenluft (auch als Spülluft bekannt und in hiesiger
Beschreibung als als Brauchluft bezeichnet) aus dem jeweiligen Folienkissen
(2) und/oder aus der aus wenigstens einem solchen zumindest
teilweise gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion anteilig
oder im Ganzen in die Außenwelt
vermeidet. Der Kerngedanke dieser neuartigen technischen Verfahrenslehre
ist, dass das System im Hinblick auf seinen Ausgang derart einseitig
geschlossen wird, dass die verbrauchte Stützluft aus dem jeweiligen Folienkissen
(2) und/oder einer aus wenigsten einem solchen Folienkissen
(2) zumindest teilweise gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion
nicht über
eine Ventilvorrichtung (3) in die systemexterne Außenwelt
abgeführt,
sondern vielmehr über
wenigstens eine Rücklaufvorrichtung (4)
unmittelbar in die Lufttrocknungs- und/oder -entfeuchtungsvorrichtung
(1) zurückgeführt wird,
um dort auch im Brauchzustand noch energetisch in hohem Maße geladenen
Zustand einem erneuten Trockenvorgang unterzogen zu werden. Nach
diesem wiederholten Trocknungsvorgang wird die so unter deutlich
niedrigerem Energieaufwand wieder aufbereitete Stützluft wiederholt
dem Folienkissen (2) und/oder dem Teil- oder Gesamtvolumen
einer aus wenigstens einem solchen Folienkissen (2) zumindest
anteilig gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion zugeführt, um
im, wie vorbeschrieben, wieder aufbereiteten Zustand dort erneut,
wie vorbeschrieben, verwendet zu werden. Dieser Vorgang wird fortlaufend
innerhalb des vor beschriebenen geschlossenen Stützluftkreislauf-systems wiederholt, anstatt
einen überflüssigen Vollaustausch
unter unnützer
Neutrocknung von Frischluft über
die Außenwelt
zu wählen.
Es handelt sich mithin um eine Art systeminternes „Brauchluftrecycling” für eine sehr spezielle
technische Anwendung, die in der einschlägigen Erfindungskategorie bisher
unbekannt ist. Ein technisch eventuell nicht zu vermeidender Stützluftschwund
(Leckage) aus dem Folienkissen (2) und/oder einer aus wenigstens
einem solchen zumindest teilweise gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion
im Ganzem oder anteilig – etwa
durch Diffusion – wird
durch eine im Vergleich zum herkömmlichen
Verfahren verschwindend geringe Neuzufuhr von Frischluft aus der
systemexternen Außenwelt
in den vor beschriebenen neuartigen systeminternen Stützluft-Recycling-Kreislauf
hinein erforderlichen-falls ausgeglichen, damit der gewünschte Innendruck
des und/oder der Folienkissen (2) und/oder der aus wenigstens
einem solchen zumindest teilweise gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion aufrecht
erhalten werden kann. Das vorbeschriebene spezifische Brauchluft-Wiederverwertungsverfahren ist
im speziellen technischen Bereich der hier einschlägigen Erfindungskategorie
derartig fundamental neu, dass es einer „Revolution” gleich
kommt. Demzufolge beansprucht die Anmelderin ein Grundsatzpatent.
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6. Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung:
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Vorteil
der Erfindung ist eine signifikante Energieeinsparung im Wege des
vor-beschriebenen systeminternen Brauchluft-recyclings von verbrauchter
Stützluft
hinsichtlich der betreffenden Folienkissen (2) als Bauelement
für Dach-
und/oder Fassadenkonstruktionen. Ursache dieser Energieeinsparung
ist die Wiederverwendung energetisch noch in hohem Maße geladener
verbrauchter Stützluft,
was sich daraus ergibt, dass diese Brauchluft einen noch wesentlich
höheren
Trocknungsgrad aufweist, als die aus der systemexternen Außenwelt
zugeführte Frischluft.
Daher benötigt
man für
die Wiederaufbereitung deutlich weniger Energie, als für die beim
herkömmlichen
Verfahren nötige
Neuzubereitung. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dem herkömmlichen Verfahren
betriebswirtschaftlich deutlich überlegen. Das
folgt aus einer signifikanten Reduzierung der Betriebskosten durch
immense Energieeinsparung. Bei Dachkonstruktionen der Größenordnung
wie der eingangs genannten „Allianz-Arena” in München gehen die
jährlich
eingesparten Energiekosten weit in den sechsstelligen Euro-Bereich. Da die betreffenden
Folienkissen (2) häufig
für Großbauten
verwendet werden, ist diese Betriebskostenersparnis von entscheidender
Bedeutung. Im Hinblick auf die ökologisch
gebotene Zielsetzung der Ressourcenschonung ist die erfindungsgemäße Lösung der
herkömmlichen
Technik zudem weit überlegen.
In Ansehung des globalen Wandels im energiepolitischen Denken ist
dieser Vorteil nach Meinung der Anmelderin auch nicht zu unterschätzen. Kriegerische
Konflikte (wie etwa: Atom-Streit mit Iran) und umweltpolitische
Zwangsmaßnahmen
(wie etwa: Sanktionen durch globale Klimapolitik) können die
Energiepreise auch in Zukunft weit nach oben treiben, sodass ein ökologisch wertvolles
System wie die hier offenbarte Erfindung immer auch von hohem betriebswirtschaftlichen
Nutzen sein wird.
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7. Ausführungsbeispiele:
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Ein
Ausführungsbeispiel
ist grafisch in der 2 der beigefügten Zeichnungen dargestellt.
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8. Gewerbliche Anwendbarkeit:
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Diese
ergibt sich aus der obigen Offenbarung ohne weiteres.
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- 1
- Lufttrocknungs-
und/oder -entfeuchtungs-vorrichtung;
- 2
- Folienkissen
und/oder Folienkissenvolumen von ganzer oder anteiliger Dach- und/oder
Fassadenkonstruktion aus wenigstens auch einem Folienkissen;
- 3
- Ventilvorrichtung
eines einzelnen Folienkissens und/oder eines Folienkissenvolumens
einer ganz oder teilweise aus wenigstens auch einem Folienkissen
gefertigten Dach- und/oder Fassadenkonstruktion; es muss sich nicht
um ein „Ventil” im engeren
Sinne handeln; gemeint sind vielmehr alle zur beherrschbaren Entlassung der
Stützluft
in einem einzelnen Folienkissen und/oder einer teilweisen oder ganzen
aus wenigsten auch einem solchen Folienkissen bestehenden Dach-
und/oder Fassadenkonstruktion, jeder technisch bekannten Vorrichtungsart;
- 4
- wenigstens
eine Rücklaufvorrichtung
(beispielhaft); denkbar sind auch mehrere solche Vorrichtungen;
entscheidend ist die Rückführung der
verbrauchten (also bestimmungsgemäß gebrauchten und zum Austausch
anstehender) Stützluft
zur Vorrichtung der Bezugsziffer (1); die neuartige Lösung nach
dieser Bezugsziffer (4) tritt im Idealfall anstelle der
herkömmlichen Ausführung nach
der Bezugsziffer (3), muss dies aber nicht zwingend, sodass
die Vorrichtungen nach den Bezugsziffern (3) und (4)
auch nebeneinander Anwendung finden können; was der entscheidende
Erfindungsgedanke ist.