DE102011117193A1

DE102011117193A1 - Haube, Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube, System mit einer Haube und einem Passivhaus und Verfahren

Info

Publication number: DE102011117193A1
Application number: DE102011117193A
Authority: DE
Inventors: Werner Welfers
Original assignee: EN TECHNIK WELFERS GmbH; Energie-Technik Welfers GmbH
Current assignee: EN TECHNIK WELFERS GmbH; Energie-Technik Welfers GmbH
Priority date: 2011-10-28
Filing date: 2011-10-28
Publication date: 2013-05-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haube, einen Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube, ein System aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube und einem Passivhaus und ein Verfahren insbesondere unter Verwendung einer Haube, eines Wärmetauschers oder Wärmespeichers mit einer Haube oder eines Systems aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube und einem Passivhaus, wobei die Haube über einen ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher stülpbar ist und in der Haube ein zweiter Wärmetauscher angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haube, einen Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube, ein System aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube und einem Passivhaus und ein Verfahren insbesondere unter Verwendung einer Haube, eines Wärmetauschers oder Wärmespeichers mit einer Haube oder eines Systems aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube und einem Passivhaus.
Passivhäuser sind aus dem Stand der Technik zahlreich bekannt. Der Vorteil der Passivhäuser liegt, im Vergleich zu anderen Gebäuden, in der äußerst geringen Heizlast. Damit ist im Gegenzug aber auch der wesentliche Nachteil gekoppelt, die „Überheizung” der Gebäude, bereits bei milden Außentemperaturen, vor allem aber im Sommer. Äußerer Wärme- und Sonnenschutz reichen in den meisten Fällen gegenüber den äußeren Wärmequellen. Die inneren Wärmelasten sind damit aber nicht beherrschbar. Daraus ergibt sich, dass im Grunde für jedes Passivhaus auch eine Kühlung erforderlich wäre, d. h. die „Kühllast” ist hier im Grunde ebenso wichtig wie die Heizlast. Es sollten deshalb standardmäßig Systeme vorgesehen werden, die sowohl für Heizung wie auch Kühlung verwendet werden können. Der Anteil steigt zwar, aber dennoch wird das aus Kostengründen nur in den selteneren Fallen so ausgeführt.
So gering die Heizlast der Passivhäuser auch ist, der Bedarf für die Bereitstellung von warmem Trinkwasser (für Bad und Küche, etc.) ist hier, bei gleichen Komfortansprüchen, nicht kleiner als bei einem konventionellen Haus. Das gilt, gleich ob nun Neu-/oder Altbau, bei dem die Heizlast um ein vielfaches höher sein mag, als das in einem Passivhaus der Fall ist. Um den Anforderungen an eine komfortable Trinkwasserversorgung gerecht zu werden, kommen – wegen der geringen Wärmeerzeugerleistung, die in Passivhäusern gegeben ist und sich selbst bei den Standard-EnEV (EnEV = Energie Einsparverordnung) Häusern in diese Richtung entwickelt – im Grunde nur Systeme mit einer Speicherung von warmem Wasser in Frage. Bei konventionellen Speichern wird Trinkwasser bevorratet. Daraus können sich jedoch Hygieneprobleme ergeben. Die großen, strömungsberuhigten Volumen der Trinkwasserbehälter stellen durch natürliche Keime, die auch bei einer ausreichenden Trinkwasserhygiene und unter Einhaltung aller Richtlinien, Normen und Verordnungen (u. a. Trinkwasserverordnung) zulässig sind, immer das Risiko einer Aufkeimung (nicht nur durch Legionellen) dar. Das gilt vor allem dann, wenn die Temperaturen im Speichermedium unter 60°C liegen. Das Arbeitsblatt W551 des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches (DVGW) nimmt seit vielen Jahren Bezug darauf und fordert, dass Großanlagen (Inhalt Trinkwasserverteilernetz > 3 Liter) im bestimmungsgemäßen Gebrauch mit einer Mindesttemperatur von 60°C betrieben werden müssen. Mit einer „normalen” Wärmepumpe kann diese Temperatur im Trinkwasserspeicher und Trinkwarmwasser(TWW)-Verteilnetz nicht erreicht bzw. überschritten werden, Selbst bei einer HT-Maschine (Hochtemperatur-Wärmepumpe) ist das mit einem guten COP Wert (COP = coefficient of performance), also unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten, kaum zu erreichen.
Um dieses Hygieneproblem zu umgehen, verwenden viele Hersteller so genannte Frischwasserstationen, bei denen das Trinkwasser in einem Plattenwärmetauscher im Durchfluss erwärmt wird. Die Bevorratung von erwärmtem und damit aufkeimungsbegünstigtem Trinkwasser entfällt hier. Ist der Inhalt des TWW-Netzes inklusive der Frischwasserstation < 3 Liter, gilt die vorgenannte Temperaturgrenze nicht, d. h. hier darf mit einer geringeren Temperatur gearbeitet werden. Damit können auch Wärmepumpen zur Versorgung mit warmem Trinkwasser genutzt werden. Unabhängig davon benötigen Wärmepumpen für einen wirtschaftlichen Betrieb Pufferbehälter, schon damit Taktungen (kurzzeitiges Ein- und Ausschalten) vermieden werden. Auch um die vom EVU (Energieversorgungsunternehmen) eingeleiteten Zwangsabschaltungen zu überbrücken, wenn die Wärmepumpe an einem entsprechenden EVU Netz betrieben wird, sind Puffer sinnvoll, Um die Nachteile der Trinkwasserspeicherung auszuschließen und die Vorteile des Durchflusserhitzers für Trinkwasser mit dem erforderlichen Puffervolumen zu kombinieren, werden unter anderem Pufferbehälter mit integrierten Heizflächen zur Trinkwassererwärmung im Durchfluss (zum Beispiel Rohrwendelheizflächen im Inneren des Pufferbehälters), aber auch die zuvor erwähnten externen Trinkwasserheizflächen (zum Beispiel Plattenwärmetauscher, bzw. allgemein: Frischwasserstationen), die im Ergebnis vergleichbar sind, verwendet.
Hinsichtlich der erforderlichen Temperaturen und Leistungen und damit auch der Abstrahlverluste der Behälter gegenüber dem Aufstellraum macht es keinen Unterschied, ob nun Trink- oder Pufferwasser bevorratet wird. Entscheidend für die Verluste sind die Mengen und Temperaturen des Wassers und die wärmeabstrahlenden Oberflächen der bzw. des Behälter/s mit Rohrleitungen, Armaturen und Zubehör, sowie deren Isolierqualität (Wärmedurchgangskoeffizient und Dämmstärke). Zur Deckung des Warmwasserbedarfs ist der Behälter ständig auf dem, für die Trinkwassererwärmung notwendigen Niveau zu halten. Durch die Verwendung von Trinkwasserwärmetauschern (innerhalb oder außerhalb des/r Puffer/s) kann, wegen der geringen Wassermengen auf der Trinkwasserseite, das Temperaturniveau im Puffer relativ gering gehalten, zum Beispiel auf ca. 50°C begrenzt, werden.
Weil die Heizlast für die Gebäudebeheizung im Verhältnis zum Bedarf für die Trinkwassererwärmung beim Passivhaus gering ist, ist es möglich, den statischen Heizkreis (soweit vorhanden) und die Versorgung der kontrollierten Wohnraumlüftung (KWL)-Anlage, direkt aus dem Puffer zu entnehmen. Um jedoch den Komfort in der Trinkwassererwärmung aufrecht zu erhalten, ist es erforderlich, eine gewisse Menge an Wasser auf dem vorher genannten Temperaturniveau von ca. 50°C zu halten.
In den meisten Fällen stehen die entsprechenden Behälter innerhalb der beheizten und luftdichten Hülle des Passivhauses (dies gilt auch für alle Niedrigenergiehäuser und letztlich auch für EnEV-Häuser). Damit strahlen diese Speicher auch ganzjährig ihre Verluste in den Aufstellraum ab. Im Winter, bzw. allgemein in der Heizzeit, mag das noch eine mehr oder weniger willkommene Unterstützung der Raumbeheizung sein. Im Sommer, bzw. immer dann, wenn das betreffende Gebäude sich durch die inneren Wärmelasten bereits „überheizt”, kann diese Verlustwärme jedoch zu ungewollten und sehr unangenehmen Temperaturerhöhungen führen. Eine Verbesserung der Dämmung (verringerter Wärmedurchgang oder Vergrößerung der Dämmstärke bzw. eine Kombination daraus) wäre hierfür keine Lösung, weil das nur zu einer zeitlichen Verzögerung führen und das eigentliche Problem nicht beseitigt würde. Auch im Computerbereich stellt Überhitzung ein zentrales Problem dar.
Die Bauteile, aus denen ein PC zusammengesetzt ist, wie Motherboard, Arbeits- und Co- Prozessoren, Speichermodule, Grafik-, Sound-, Netzwerkkarten, Festplatten, DVD- und weitere Laufwerke etc. benötigen jeweils eine Spannungsversorgung und verbrauchen im Betrieb Strom. Die Spannung, mit der die Komponenten betrieben werden, ist jeweils niedriger als die Netzspannung. Statt Wechselstrom (AC) wird hier Gleichstrom (DC) verwendet. Durch die Umwandlung der Versorgungsspannung im Netzteil, durch die Programm- und Datenverarbeitung in Prozessoren, den Grafik- und Soundkarten, dem Datentransfer beziehungsweise der Kommunikation über interne und externe Bussysteme, dem Antrieb der Festplatten und Laufwerke für externe Medien und Ähnliches, entsteht letztlich überall Wärme an den PC-Komponenten. Prozessoren, Grafikkarten und Netzgeräte sind wegen der Wärmeentwicklung jeweils mit eigenen Ventilatoren, deren Antrieb ebenfalls Strom verbraucht, ausgerüstet. Die übrigen Bauteile (Motherboard mit diversen Platinen, Speichermodulen etc.) werden üblicherweise durch Gehäuseventilatoren mit einem Luftvolumenstrom versorgt und so gekühlt. Die übrigen Bauteile wie das Motherboard mit diversen Platinen oder Speichermodulen werden üblicherweise durch Gehäuseventilatoren mit einem Luftvolumenstrom versorgt und so gekühlt. Dementsprechend wird der weitaus größte Teil der handelsüblichen PCs ausschließlich durch Luft, insbesondere Umluft gekühlt, das heißt die angesaugte Luft wird dem Raum entnommen und die ausgeblasene Luft in den Raum zurückgeführt.
Aufgrund der immer weiter gestiegenen Rechenleistungen und Datenmengen wird ein Teil der hoch belasteten PCs -mit speziellen Komponenten- mit Wasser gekühlt, weil die Luftkühlung für diese Geräte teilweise nicht mehr ausreichend ist.
Die Funktionsweise der üblicheren luftgekühlten PCs ist folgende: Einerseits wird die Umgebungsluft mit der entsprechenden Temperatur, z. B. 20°C, aus dem Aufstellraum angesaugt. Auf der anderen Seite strömt die Luft mit entsprechender Wärmebelastung mit einer deutlichen Temperaturerhöhung, die von der jeweiligen Auslastung des PCs, den Kühlkörpern und letztlich auch dem Luftvolumenstrom abhängt, wieder in den Aufstellraum zurück. Eine klassische Umluftkühlung wird angewendet. Fällt ein Kühlventilator eines Prozessors, einer Grafikkarte oder des Gehäuses aus, führt das sehr schnell zum Ausfall, gegebenenfalls sogar zu einer Beschädigung des PCs.
Der Hauptnachteil der Umluftkühlung liegt darin, dass jede Raumluft mit Staub und Schmutz belastet ist. Zusätzlich können, je nach Umgebung, auch andere Schadsubstanzen in der Luft enthalten sein, die gegebenenfalls auch chemisch aggressiv wirken können. In der Folge setzt sich zumindest Staub innerhalb der PCs ab. Der Wärmeübergang an den Kühlkörpern wird behindert, in sehr ungünstigen Fällen können sich Übergangswiderstände bilden, die den PC im Betrieb „abstürzen” lassen oder durch „Kriechströme” sogar dauerhaft schädigen können. Der Staub setzt sich an den Schaufeln der Lüfterräder fest, provoziert so Unwuchten und letztlich Lagerschäden. Staubablagerungen an den Kühlkörpern behindern den Wärmeübergang und gegebenenfalls die Durchströmung von Kühlrippen.
Üblicherweise werden die Lüfter, je nach der Temperatur der Bauteile, in der Drehzahl geregelt. Je nach Auslastung des PCs soll mehr oder weniger Luft gefördert werden, damit einerseits nur so viel Strom wie unbedingt notwendig verbraucht und anderseits die immer weiter fortschreitende Verschmutzung minimiert wird. Eine Lösung des Staubproblems könnte der Einbau von Luftfiltern sein. Diese müssen jedoch in Intervallen ausgetauscht oder zumindest gereinigt werden. Bei der Masse an PCs wäre das kaum vorstellbar. Außerdem steigt der Luftwiderstand eines Filters mit zunehmender Verschmutzung erheblich an, mit der Folge, dass der Stromverbrauch ebenso anwächst. Eine vernachlässigte Wartung mit der Folge von völlig verstopften Filtern könnte den Kühlluftvolumenstrom zum Erliegen bringen und damit schlimmstenfalls Hitzeschäden am PC verursachen.
Die Kühlleistung ist vom Luftvolumenstrom und der Temperaturdifferenz abhängig. Bei sonst konstanten Bedingungen, Ventilatordrehzahl und Strömungswiderstände sowie Volumenstrom, ist diese proportional zu der Temperaturdifferenz. Daraus folgt: je niedriger die Raumlufttemperatur, umso besser die Kühlung. Ist es möglich, die Ansaugtemperatur gegenüber dem Raumniveau zu senken, kann der interne Kühlluftvolumenstrom im PC reduziert werden, was zu geringeren Stromaufnahmen der Ventilatoren führt. Umgekehrt, steigt die Raumtemperatur, muss auch der Volumenstrom und damit die Ventilatordrehzahl erhöht werden, damit die Kühlleistung noch erreicht wird. Damit steigen aber auch die Stromaufnahme und die Eigenabwärme der Lüftermotoren. Mit der Anhebung der Drehzahl nimmt als unangenehmer Nebeneffekt in den meisten Fällen auch der Schalldruckpegel deutlich hörbar zu.
Um die Stromaufnahme durch die Ventilatoren zu mindern und die akustische Belastung zu minimieren, wäre es wünschenswert, dass der PC in einem gegenüber dem Aufstellraum geschlossenen Gehäuse steht und nicht mit dem Staub und sonstigen Schmutz oder anderen, gegebenenfalls aggressiven chemischen Anteilen in der Raumluft belastet wird. Das hätte bei der klassischen Umluftkühlung aber die Folge, dass der PC sehr schnell überhitzen würde. Die auf der einen Seite austretende Luft würde auf der Eintrittsseite mit einer entsprechenden Temperaturerhöhung dem PC wieder zugeführt. Das System würde schnell „hoch laufen”, so dass der PC nach kurzer Zeit thermisch überlastet wäre und „abstürzen” würde bzw. beschädigt werden könnte. Analog gilt das auch für alle anderen, artverwandten Geräte, wie z. B. USV-Anlagen (unterbrechungsfreie Stromversorgung), größere Hubs, Netzgeräte für eine besondere Spannungsversorgung oder ähnliches, die häufig in Verbindung mit PC-Anlagen, vor allem Servern eingesetzt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier eine Verbesserung zu bieten.
Diese Aufgabe wird durch eine Haube gelöst, wobei die Haube über einen ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher stülpbar ist und in der Haube ein zweiter Wärmetauscher angeordnet ist.
Unter einer Haube ist dabei eine Verkleidung für ein technisches Gerät zu verstehen. Diese kann entweder von oben über das technische Gerät gestülpt werden oder auf andere Weise so angebracht werden, dass es dieses von oben bedeckt. Bei hängender Anbringung des ersten Wärmetauschers beispielsweise an einer Wand kann die offene Seite jedoch auch seitlich liegen. Insbesondere soll unter einer Haube auch eine Verkleidung verstanden sein, die ein technisches Gerät von allen Seiten einschließt. Die Haube kann einteilig oder zunächst mehrteilig ausgebildet sein, sodass die Haubenform erst nach Verbinden der einzelnen Teile sichtbar wird. Dies kann insbesondere beim Vorliegen zahlreicher Anschlüsse hilfreich sein.
Unter einem Wärmespeicher ist ein Speicher für thermische Energie zu verstehen. Ein Beispiel ist ein einfacher Pufferspeicher.
Unter einem Wärmetauscher ist eine Vorrichtung zu verstehen, die thermische Energie von einem Medium auf ein anderes überträgt. Wärmetauscher werden insbesondere im Bereich der Heizung und Kühlung, bei Klimaanlagen oder Kraftwerken verwendet.
Insbesondere kann der Wärmetauscher ein Gas-/oder Holz-Pelletkessel, ein Blockheizkraftwert (BHKW), eine Wärmepumpe, ein Elektromotor oder ein Pufferbehälter (beispielsweise ein Puffer mit integriertem Durchfluss-Trinkwassererwärmer) sein.
Auch zahlreiche Haushaltsgeräte wie beispielsweise Kühlschänke, Waschmaschinen, Spülmaschinen oder Trockner weisen Wärmetauscher auf.
Selbst PCs, Server, USV-Anlagen, Trafos, Netzteile oder ähnliche Geräte weisen in der Regel Wärmetauscher auf. Soll die Haube über einen solchen Wärmetauscher stülpbar sein, so ist es vorteilhaft, wenn die notwendigen Anschlüsse für beispielsweise Tastatur, Maus, Netzwerk, Drucker, Schnittstellen oder ähnliches, die zur Bedienung und zur Kommunikation mit dem Gerät im Inneren der Haube notwendig sind, aufweist. Dies wäre beispielsweise durch Adapter mit Verbindungen zum PC im Inneren der Haube und zu Anschlüssen, die der PC oder andere Wärmetauscher hat, nach außen hin möglich. DVD- und ähnliche Laufwerke müssen extern ausgeführt werden, damit das Lesen und Schreiben von Daten bzw. die gesamte Bedienung des PCs oder ähnlichen Geräts auch weiterhin möglich bleibt. Eine Veränderung des PCs oder anderen Geräts ist jedoch nicht notwendig. In dem Fall, dass der zweite Wärmetauscher als Kühlung wirkt, wird die Temperatur im Inneren der Haube auf einen konstanten Wert geregelt.
Insbesondere kann der zweite Wärmetauscher als Kühlung wirken. Durch die Anordnung des zweiten Wärmetauschers um den ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher ist es möglich, den anfallenden Anteil an Abstrahl-/Verlustwärme durch den zweiten Wärmetauscher aufzunehmen. Hierdurch gelangt die Abstrahl-/Verlustwärme nicht in die Umgebung, beispielsweise den Aufstellraum. Die Isolierung des ersten Wärmetauschers oder Wärmespeichers kann dabei entweder standardmäßig belassen werden oder sogar verringert werden.
Vorteilhafterweise umschließt die Haube den ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher luftdicht. Auch die notwendigen Anschlüsse können luftdicht durch das Gehäuse nach außen geführt werden. Insbesondere kann die Haube auch wasserdicht sein.
Bei einem PC oder ähnlichen Gerät ist dieses gegenüber dem Aufstellraum gegen jegliche Form von Schmutz, als Staub jeglicher Art, Feuchtigkeit bzw. Wasser sowie aggressiven gasförmigen und/oder flüssigen oder festen Medien und einer unzulässig hohen oder niedrigen Temperatur im Aufstellraum geschützt. Die ansonsten unvermeidlichen akustischen Emissionen würden nahezu entfallen. Die Stromaufnahme des PCs oder ähnlichen Geräts wäre niedriger, weil die Innentemperatur geregelt wird, beispielsweise auf zum Beispiel 15°C, wodurch das System voraussichtlich einen erheblichen Anteil an elektrischer Energie einsparen kann. Dadurch kann auch möglicherweise eine größere Geschwindigkeit in der Datenverarbeitung erreicht werden, weil die Betriebstemperatur deutlich niedriger ist. In Verbindung mit einem Eisspeichersystem kann die Innentemperatur durch die niedrige Temperatur des Kühlmediums noch weiter auf beispielsweise 10°C gesenkt werden. Gegebenenfalls können aktiv gekühlte Elemente beispielsweise mit einem Lüfter auf dem Kühlkörper wie Grafikkarten durch passiv gekühlte Bauteile, beispielsweise nur mit einem Kühlkörper ohne Lüfter ersetzt werden. Die Betriebssicherheit des PCs oder des anderen Geräts steigt an, weil die Lüfter und anderen Bauteile ohne Staubbelastung weniger anfällig sind. Der Aufstellraum wird nicht durch die Abwärme des PCs belastet. In Verbindung mit einem Eisspeichersystem wird die Kühlwärme wieder zurückgewonnen, statt den Aufstellraum damit zu belasten. Die Haube kann darüber hinaus in Verbindung mit einem Schloss zusätzlich einen Diebstahlschutz darstellen. Durch die Verwendung eines metallischen Werkstoffs für die Herstellung einer Innen- oder Außenhaube würde sich aufgrund der Wirkung als faradayscher Käfig automatisch ein zusätzlicher EMP-Schutz ergeben.
Von Vorteil ist, wenn auf der dem ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher abgewandten Seite der Haube eine Isolierung angebracht ist. Hierdurch wird das Wärmetauschersystem gegenüber dem Aufstellraum thermisch abgegrenzt.
Von Vorteil ist weiter, wenn der zweite Wärmetauscher einen Thermostat aufweist. Dadurch wird verhindert, dass die zwei Wärmetauscher zwei gegeneinander wirkende Systeme produzieren. So kann der Medienstrom des zweiten Wärmetauschers zum Beispiel durch ein einfaches Thermostatventil mit einem elektrothermischen Stellantrieb in Verbindung mit einem Thermostat für die Kühlfunktion geregelt werden, das heißt, das Ventil öffnet, wenn die Temperatur zu hoch ist.
Vorteilhafterweise kann der Thermostat einen Temperaturfühler aufweisen, der auf der dem ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher abgewandten Seite der Isolierung angebracht ist. Hierdurch sollte die Temperatur an der Oberfläche der Behälterisolierung die Führungsgröße sein. Dies wird jedoch nur annähernd erreicht. Indem der Thermostat auf diese Isolierung gesetzt wird, bleibt ein Einfluss, der durch die Raumtemperatur des Aufstellraumes ausgeübt wird. Dieser ist jedoch nicht weiter von Belang, denn für den Fall, dass die Abstrahlverluste zu einer Anhebung der Raumtemperatur führen, öffnet das Thermostatventil und die äußere Kühlfläche wird mit kaltem Wasser durchflossen, sodass der Raum nicht weiter mit der Abstrahlwärme belastet wird.
Insbesondere kann der zweite Wärmetauscher Leitungen mit einem Wärmetauschfluid aufweisen. Diese können beispielsweise spiralförmig geführt sein.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Haube eine U-Schiene aufweist, in der die Leitungen geführt sind. In diese können die Leitungen eingeklipst werden.
Vorteilhafterweise kann der zweite Wärmetauscher ein Kapillarsystem mit Kapillarmatten aufweisen. Dieses kann Wasser bzw. ein anderes Medium führen.
Weiter vorteilhafterweise kann der zweite Wärmetauscher ein Doppelmantelsystem aufweisen. Unter einem Doppelmantelsystem ist ein weiterer Behälter zu verstehen, der einen mit einem Medium gefüllten Zwischenraum um den ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher bildet.
Schließlich kann es von Vorteil sein, wenn der zweite Wärmetauscher mit einem Eisspeichersystem verbunden ist. Bei einem Eisspeicher wird dem Wasser eines unterirdischen Behälters im Heizbetrieb durch eine Wärmepumpe Wärme entzogen. Als Folge davon entsteht im Behälterinneren entlang der Wärmeentzugsleitungen Eis. Hierbei wird die Kristallisationswärme (vergleichbar der latenten Wärme), also die Änderung des Aggregatszustandes (flüssig zu fest – und umgekehrt) genutzt. Dadurch ist es möglich, hohe Wärmemengen aus diesem Wasservolumen bzw. dieser Wassermasse zu gewinnen. Die durch die Eisbildung bedingte Volumenvergrößerung führt normalerweise zu einer Sprengwirkung, diese ist jedoch beherrschbar, weil der Einfriervorgang durch eine Anordnung der Wärmeentzugsleitungen von innen nach außen erfolgt und damit umgekehrt zum natürlichen Vorgang von außen nach innen.
Durch den unterirdischen Einbau ist der Behälter (die Zisterne) vom Erdbereich umgeben. Von dort aus fließt ständig Wärme auf einem niedrigen Temperaturniveau von ca. +10°C in Richtung des Eisspeichers, wobei das Wasser im Speicher eine Temperatur um 0°C hat, solange sich Eis im Wasser befindet. Im Inneren des Behälters, an der Behälterwand, die mit dem umgebenden Erdreich in Kontakt steht, bleibt im Eisspeicher durch den ständigen Wärmeübergang vom Erdreich zum Wasserinhalt eine Schicht Wasser bestehen, die nicht durchfriert. Damit ist durch den unterirdischen Einbau des Wasserbehälters ständig ein natürlicher Regenerationsprozess gegeben. Durch die Temperatur des Erdreichs besteht ein Sprengschutz, weil die Eisschicht nicht bis an die Wand des Behälters wachsen kann.
Um die mögliche Entzugsleistung und die Effizienz der Anlage zu erhöhen, kann der Eisspeicher zusätzlich mit einem Solarabsorber kombiniert werden, der über die Außenlufttemperatur ab ca. +10°C und durch direkte Sonneneinstrahlung für solare Wärmegewinne sorgt und damit zusätzliche Wärme in die Zisterne bringt.
Für eine Doppelnutzung als Heizung und Kühlung muss die Regeneration zeitlich begrenzt werden, damit im Sommer noch genügend kaltes Wasser zur Kühlung zur Verfügung steht. Das im Winter durch den Heizbetrieb gewonnene Eis wird bei diesen Anlagen durch die Umkehrung der Gebäudeheizung zur Kühlung genutzt, darf also durch den Regenerationsprozess nicht zu weit abgeschmolzen werden, weil der Kühlprozess als solcher auch eine Regeneration des Eisspeichers bewirkt.
Hier kann die durch den zweiten Wärmetauscher in die Zisterne zurückgeführte Abstrahlwärme zu einer Regeneration des Eisspeichers beitragen. Auch wenn der Anteil dieser Wärme gemessen an den anderen Anteilen über das Erdreich und die Absorber gering ist, so ist diese Wärme, die ansonsten zu unerwünschter Überheizung der Aufstellräume und der angrenzenden Räume, vielleicht der gesamten Wohnung, führen würde, nicht verloren. Da in der Zisterne ständig kaltes Wasser mit einer Temperatur von ungefähr 0°C zur Verfügung steht, kann der zweite Wärmetauscher auch ständig mit kaltem Wasser als Kühlmedium versorgt werden.
Ein Solar-Eisspeichersystem ermöglicht dadurch einerseits einen effizienten zweiten Wärmetauscher, weil dadurch ganzjährig ein Kühlmedium zur Verfügung steht, andererseits trägt der zweite Wärmetauscher durch den Anteil an abgeführter Verlustwärme – ebenfalls ganzjährig – zu einem Regenerationsanteil bei. Damit ist die aus dem Inneren des Gebäudes abgeführte Verlustwärme durch eine leichte Anhebung der Wärmequellentemperatur wieder nutzbar gemacht.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer erfindungsgemäßen Haube, wobei um den Wärmetauscher oder Wärmespeicher in der Haube ein zweiter Wärmetauscher zur Abführung von Verlustwärme angeordnet ist.
Hierbei kann der erste Wärmetauscher oder Wärmespeicher ein Pufferbehälter sein. Der Pufferbehälter kann ein Puffer mit integriertem Durchfluss-Trinkwassererwärmer oder ein einfacher Pufferspeicher sein. Jedoch sind auch andere Wärmetauscher, wie zum Beispiel Gas-/oder Holz-Pelletkessel, BHKWs, Wärmepumpen, ein größerer Elektromotor, ein großes Netzgerät, ein Trafo oder ähnliches als erster Wärmetauscher möglich, Hierdurch werden die unvermeidbaren Wärmeverluste dieser Wärmetauscher oder Wärmespeicher nicht im Inneren der Gebäude zu unerwünschten Temperaturerhöhungen führen.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein System aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer erfindungsgemäßen Haube und einem Passivhaus, wobei das System innerhalb der beheizten Hülle des Passivhauses angeordnet ist. Dies gilt auch für alle Niedrigenergiehäuser und letztlich auch für EnEV-Häuser. Durch die Verwendung eines zweiten Wärmetauschers wird verhindert, dass der erste Wärmetauscher oder Wärmespeicher seine Verluste in den Aufstellraum abgibt. Hierdurch wird, insbesondere im Sommer bzw. immer dann, wenn das betroffene Gebäude sich durch die inneren Wärmequellen bereits überheizt, eine ungewollte und sehr unangenehme Temperaturerhöhung vermieden.
Ein vierter und der letzte Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren, insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Haube, eines erfindungsgemäßen Wärmetauschers oder Wärmespeichers oder eines erfindungsgemäßen Systems, wobei die Verlustwärme des ersten Wärmetauschers oder Wärmespeichers mittels des zweiten Wärmetauschers aufgenommen wird.
Besonders von Vorteil ist es, wenn die Verlustwärme mittels des zweiten Wärmetauschers abgeführt wird und in einem weiteren System erneut nutzbar gemacht wird. Ein solches weiteres System kann beispielsweise ein bereits beschriebenes Eisspeichersystem sein.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
Hierin zeigen
1 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Pufferbehälter aus dem Stand der Technik in Seitenansicht,
2 eine schematische Darstellung eines Schnitts durch einen Pufferbehälter mit einer Haube in Seitenansicht,
3 eine schematische Darstellung eines Pufferbehälters mit einer Haube in Draufsicht,
4 eine schematische Darstellung eines Pufferbehälters mit einem Doppelmantel in Seitenansicht,
5 eine schematische Darstellung eines Pufferbehälters mit einem Doppelmantel mit einer Frischwasserstation mit einer Haube mit einem Kapilarrohrmattensystem als zweitem Wärmetauscher für die Frischwasserstation„
6 eine schematische Darstellung eines Kühlschranks mit einer Haube in Seitenansicht und
7 eine schematische Darstellung eines PCs mit einer Haube in Seitenansicht.
Bei dem in 1 dargestellten Puffer 1 handelt es sich um einen Heizungspuffer mit integrierter Trinkwassererwärmung, insbesondere mit integriertem Rohrbündeltrinkwasserwärmetauscher. Das Wasser 3 im Behälter 2 wird durch einen Heizungskessel (nicht abgebildet) erwärmt und von diesem durch den Heizungsvorlauf (Kesselseite) 4 über eine Absperrung (Kesselseite) 5, die beispielsweise in Form eines Kugelhahns, einer Absperrklappe oder eines Ventils ausgeführt sein kann, oben in den Behälter 2 eingeleitet. Kühlt sich das Wasser 3 ab, sinkt es nach unten und wird im unteren Bereich des Behälters 2 durch den Heizungsrücklauf (Kesselseite) 6 über eine weitere Absperrung 7 zur erneuten Erwärmung wieder in den Heizungskessel (nicht abgebildet) eingeleitet.
Auf der Heizkreisseite wird das warme Wasser im oberen Bereich durch den Heizungsvorlauf (Heizkreisseite) 8 aus dem Behälter 2 entnommen und über eine Absperrung 9, ein Mischventil 10, eine Heizkreispumpe 11, einen Temperaturfühler 12 und ein Thermometer 13 über eine weitere Absperrung 14 in den Heizkreis 15 eingespeist. Hierbei ist das Thermometer 13 lediglich als Anzeigeelement ergänzend vorgesehen, für die Funktion ist es allerdings nicht zwingend notwendig. Beim Heizkreis 15 kann es sich beispielsweise um einen Luft-Nacherhitzer, eine Fußboden- und/oder Wand- und/oder Deckenheizung handeln. Auch Plattenheizkörper bzw. Radiatoren und/oder ein sonstiger Heizkörper und/oder eine Flächenheizung und/oder ein Wärmetauscher für Lüftung/Trinkwasser oder ähnliches sind möglich. Von dort wird das im Heizkreis 15 abgekühlte Wasser über eine weitere Absperrung 16 und ein weiteres Thermometer 17 sowie eine erneute Absperrung 18 über den Heizungsrücklauf (Heizkreisseite) 19 im unteren Bereich wieder zurück in den Behälter 2 eingespeist. Bei dem Temperatursensor kann es sich um einen Tauch- oder Anlegefühler handeln. Die Thermometer 13,17, die als Temperaturanzeige wirken, können beispielsweise als Zeigerthermometer ausgeführt sein. Das Mischventil 10 kann ein Dreiwegemischer mit Motorantrieb sein.
Zum Ablassen des Wassers 3 aus dem Behälter 2 ist eine Entleerung 20 vorgesehen. Diese ist hier als KFE-Hahn (Kessel-, Füll- und Entleerungs-Hahn) ausgeführt.
Zur Trinkwassererwärmung wird zunächst kaltes Trinkwasser über eine Absperrung 21, beispielsweise ein KFR-Ventil (kombiniertes Freistromventil mit Rückflussverhinderer) mit einem integrierten Rückschlagventil, ein Membran-Druckausdehnungsgefäß 22 in durchflossener Form für Trinkwasser und ein Membransicherheitsventil 23, beispielsweise ausgelegt für 10 bar für Trinkwasser, über den Eintritt 24 in ein sich im Behälter 2 befindendes Rohrsystem 25 eingeleitet, das sich spiralförmig im Behälter 2 nach oben zieht. Im oberen Bereich des Behälters 2 wird das durch Wärmetausch erwärmte Trinkwasser über den Austritt 26 aus dem Behälter 2 entnommen und für eine Trinkwasserversorgung zur Verfügung gestellt. Der Austritt 26 ist ebenfalls mit einem Thermometer 27 und einem Temperaturfühler 28 sowie einer Absperrung 29 für das warme Trinkwasser versehen. Um ohne Verzögerung warmes Wasser zur Verfügung stellen zu können, ist ein Zirkulationskreislauf vorgesehen. In diesem wird das warme aus dem Behälter 2 ausgeleitete Trinkwasser durch die Zirkulationspumpe 30 gefördert und über den Eintritt 31 im mittleren Bereich in das Rohrsystem 25 im Behälter 2 wieder eingespeist. Der Eintritt 31 für die Trinkwasserzirkulation weist wie der Austritt 26 ein Thermometer 32, einen Temperaturfühler 33 sowie eine Absperrung 34 für die Trinkwasserzirkulation auf. Die Zirkulationspumpe 30 weist ein Rückschlagventil 35 auf. Bei den Absperrungen 29, 30 kann es sich beispielsweise um ein Schrägsitzventil handeln.
Der Behälter 2 ist von einer Wärmedämmung 36 umgeben. Diese kann aus Hart-/Weichschaum oder Mineralfasern mit einem Mantel aus Kunststoff oder Stahl bzw. Alu-Blech ausgeführt sein.
Dieser aus dem Stand der Technik bekannte Heizungspuffer 1 mit integrierter Trinkwassererwärmung kann wie in 2 dargestellt, um eine Haube 37 ergänzt werden. Diese Haube 37 umschließt den Pufferbehälter 2 von drei Seiten und schließt an die serienmäßig auf dem Pufferbehälter 2 befindliche Wärmedämmung 36 an. Auf der Innenseite der Haube 37 befindet sich ein Rohrsystem 38 mit einem Kühlrohr, das in eine U-Schiene 39 (vgl. Detaildarstellung in Wolke) eingeklipst wird. In dieses Leitungssystem 38 wird durch den Kaltwasservorlauf 40 Wasser zugeführt, das durch den Rücklauf 41 wieder abgeführt wird. Sowohl der Kaltwasservorlauf 40 als auch der Kaltwasserrücklauf 41 sind hierbei über Absperrungen 42, 43 geführt, die als Kugelhahn, Absperrklappe oder Ventil ausgeführt sein können. Zudem wird der Kaltwasservorlauf durch ein Zweiweg-Durchgangsregelventil mit Stellmotor 44 reguliert, da es entsprechend eines Thermotemperaturfühlers bzw. Thermostats 45 und einem Sollwertgeber für eine erwünschte Temperatur (nicht abgebildet) den Zufluss des Kaltwassers regelt.
Das über den Rücklauf 41 abgeleitete Wasser kann dann beispielsweise in ein Eisspeichersystem (nicht abgebildet) weitergeleitet werden. Dieses Leitungssystem 38 ist auf der dem Behälter 2 abgewandten Seite durch eine dampfdiffusionsdichte Kälteisolierung 46 zum Beispiel aus geschlossenzelligem Weichschaum vom Aufstellraum abgeschirmt. Zusätzlich kann ein Außenmantel 47 als mechanischer Schutz vorgesehen sein. Zur mechanischen Stabilisierung kann zusätzlich ein innerer Blechmantel 48 vorgesehen sein.
Um sicher zu stellen, dass eine Kühlung nur erfolgt, wenn diese auch notwendig ist, ist ein Temperaturfühler 45 auf der Außenseite der Isolation 46 vorgesehen, der über das Zonenventil 44 den Kühlkreislauf steuert.
In der Draufsicht in 3 auf einen Puffer 1 mit einer Haube 37 ist der Schichtaufbau aus dem Behälter 2, der seriellen Wärmedämmung 36, dem Kühlrohrsystem 38 in der U-Schiene 39, dem Blechmantel 48 und der äußeren Isolationsschicht 46 mit dem Außenmantel 47 sehr gut erkennbar.
Bei dem in 4 dargestellten Pufferbehälter 51 handelt es sich um einen Heizungspuffer mit integrierter Trinkwassererwärmung, insbesondere mit integriertem Rohrbündel trinkwasserwärmetauscher. Dieser stimmt in Aufbau, Bauteilen und Funktion in Bezug auf die Kesselseite 52, den Heizkreislauf 53 und den Trinkwasserkreislauf 54 mit dem ausführlich in 1 beschriebenen Heizkessel aus dem Stand der Technik überein. Im Unterschied zu diesem ist die Haube 37 hier jedoch als Doppelmantel 55 ausgestaltet. Der Doppelmantel 55 umschließt den Pufferbehälter 56 von allen Seiten und schließt an die sich serienmäßig auf dem Pufferbehälter 56 befindliche Wärmedämmung 57 an. Durch die dampfdiffusionsdichte Kälte-/Wärmedämmung 58 mit einem Außenmantel 59 und einem inneren Blechmantel 60 zur Stabilisierung der äußeren Kälte- und Wärmedämmung bildet sich zwischen der Wärmedämmung 57 und dem inneren Blechmantel 60 ein Hohlraum 61, durch den ein Kühlmedium wie beispielsweise Wasser eingeleitet wird. Dieses wird durch den Kaltwasservorlauf 62 zugeführt und durch den Rücklauf 63 wieder abgeführt. Sowohl der Kaltwasservorlauf 62 als auch der Kaltwasserrücklauf 63 sind hierbei über Absperrungen 64, 65 geführt. Um sicher zu stellen, dass eine Kühlung nur erfolgt, wenn diese auch notwendig ist, ist ein Temperaturfühler 66 auf der Außenseite der Isolation 58 vorgesehen, der über das Zonenventil 67 eines Zweiweg-Durchgangsregelventils mit Stellmotor den Kühlkreislauf steuert.
In 5 wird ein Pufferbehälter 71 mit Frischwasserstation 72 beschrieben. Auch hier stimmt die Funktionsweise der Kesselseite 73 und des Heizkreises 74 im Wesentlichen mit der Funktionsweise des in 1 beschriebenen Pufferbehälters überein. Im Unterschied zu diesem erfolgt die Warmwasserversorgung des Trinkwasserkreislaufs hier über die Frischwasserstation 72. Zur Trinkwassererwärmung wird zunächst kaltes Trinkwasser über eine Absperrung 75, ein Membrandruckausdehnungsgefäß 76 und ein Membransicherheitsventil 77 über eine weitere Absperrung 78 und einen Strömungsschalter 79 in den Trinkwasserwärmetauscher 80 zum Beispiel in Form eines gelöteten Edelstahl-Plattenwärmetauschers eingeleitet. Das erwärmte Wasser wird über einen Durchflussbegrenzer 81 und eine weitere Absperrung 82 aus der Frischwasserstation 72 ausgeleitet und über den Austritt 83 mit einem Thermometer 84 und einem Temperaturfühler 85 über eine Absperrung 86 für eine Trinkwasserversorgung zur Verfügung gestellt. Um ohne Verzögerung warmes Wasser zur Verfügung stellen zu können, ist ein Zirkulationskreislauf vorgesehen. In diesem wird das warme über den Wärmetauscher 80 erwärmte Wasser durch die Zirkulationspumpe 87 zirkuliert und über den Eintritt 88 sowie eine Absperrung 89 wieder in den Plattenwärmetauscher 80 eingespeist. Auch der Eintritt 88 weist wie der Austritt 83, ein Thermometer 90, einen Temperaturfühler 91 und eine Absperrung 92 auf. Um warmes Wasser für die Erwärmung des Plattenwärmetauschers zur Verfügung zu stellen, wird aus dem Heizkreislauf 74 über einen Eintritt 93 warmes Wasser in die Frischwasserstation 72 abgezweigt. Dieses wird über eine Absperrung 94 beispielsweise in Form eines Kugelhahns, einer Absperrklappe oder eines Ventils durch die Primärpumpe des Trinkwasserwärmetauschers 95 über ein Rückschlagventil 96 in den Plattenwärmetauscher 80 eingeleitet und über eine Absperrung 97 und einen Austritt 98 wieder in den Heizkreis 74 eingespeist.
Vorliegend weisen sowohl der Pufferbehälter 71 als auch die Frischwasserstation 72 eine Haube auf. Diese ist für den Pufferbehälter 71 in Form eines Doppelmantels 99 ausgebildet. In den Zwischenraum 100 zwischen innerer Wärmedämmung 101 und äußerer dampfdiffusionsdichter Kälte-/Wärmedämmung 102 wird durch den Kaltwasservorlauf 103 Wasser zugeführt, das durch den Kaltwasserrücklauf 104 wieder abgeführt wird. Sowohl Rücklauf als auch Vorlauf sind über Absperrungen 105, 106 geführt. Zudem wird der Kaltwasservorlauf durch ein Zweiweg-Durchgangsregelventil mit Stellmotor 107 reguliert, das entsprechend eines Thermotemperaturfühlers 108 und eines Sollwertgebers für eine erwünschte Temperatur (nicht abgebildet) den Zufluss des Kaltwassers regelt.
Ebenfalls an diesen Kühlwasserkreislauf angeschlossen ist die Haube 109 der Frischwasserstation. Zwischen der serienmäßigen Wärmedämmung 110 und einer äußeren dampfdiffusionsdichten Kälte-/Wärmedämmung 111 ist eine Kapillarrohrmatte 112 geführt. In diese wird über den Kaltwasservorlauf 113 aus dem Kühwasserkreislauf kaltes Wasser zugeführt und durch den Kaltwasserrücklauf 114 wieder abgeführt. Auch dieser Unterkühlkreislauf für die Frischwasserstation 72 wird über ein Zonenventil 115 mit einem Temperaturfühler 116 und einem Sollwertgeber für eine erwünschte Temperatur (nicht abgebildet) reguliert, sodass eine Kühlung nur erfolgt, wenn diese auch notwendig ist.
Wie in 6 abgebildet, kann jeder beliebige Wärmetauscher, vorliegend ein Kühlschrank 120, mit einer Haube 121 versehen werden. Der Kühlschrank mit seinem Innenraum 122 wird mittels der Kühlschranktür 123 mit umlaufender Türdichtung 124 geschlossen. Um die niedrigere Temperatur im Kühlschrank halten zu können, ist dieser an der gesamten Außenfläche für Gehäuse und Tür mit einer Kälte-/Wärmedämmung 125 versehen. Durch die Kältemaschine 126 mit Kompressor (nicht abgebildet) wird mittels eines ersten Wärmetauschers 127 in Form eines Verdampfers zum Wärmeentzug der Innenraum 122 des Kühlschranks 120 gekühlt. Gleichzeitig erfolgt über einen zweiten Wärmetauscher 128 in Form eines Kondensators eine Wärmeabgabe an die Umwelt. Über diesen zweiten Wärmetauscher 128 ist die Haube 121 angebracht. Diese wird gegenüber dem Aufstellraum mittels einer dampfdiffusionsdichten Kälte-/Wärmedämmung 129 abgegrenzt. Als mechanischer Schutz nach außen kann ein Außenmantel 130 vorgesehen sein. Auch eine innere Stabilisierung 131 kann angebracht werden. Durch einen Zwischenraum 132 wird über den Kaltwasservorlauf 133 kaltes Wasser zur Kühlung eingeführt, das über den Kaltwasserrücklauf 134 wieder abgeführt wird. Beide weisen eine Absperrung 135 bzw. 136 auf. Zudem wird der Kaltwasservorlauf 133 durch ein Zonenventil beispielsweise in Form eines Zweiweg-Durchgangsventils mit Stellmotor 137 reguliert. Dieses regelt entsprechend dem Temperaturfühler 138 und einem Sollwertgeber den Zufluss des Kaltwassers.
Auch ein PC 140 kann wie in 7 dargstellt mit einer Haube 141 versehen werden. Diese dient als Aufnahme für den PC. Um Zugang zum im Innenraum der Haube 141 befindlichen Computer 140 zu haben, ist das Gehäuse 141 mit einer Türe 142 versehen. Um einen luftdichten Verschluss zu gewährleisten, ist eine umlaufende Türdichtung 143 vorgesehen. Die Haube 141 mit der Türe 142 wird durch eine dampfdiffusionsdichte Kälte-/Wärmedämmung 144 beispielsweise aus geschlossenzelligem Weichschaum mit einem Außenmantel 145 als mechanischem Schutz vom Außenraum isoliert. Um notwendige Kabel und Leitungen nach außen durchführen zu können, ist eine luftdichte, wärmegedämmte und dampfdiffusionsdichte Durchführung 145 vorgesehen. Zudem können bestimmte Bauteile im Inneren der Haube bereits vorinstalliert sein. Ein Beispiel hierfür sind die abgebildeten Steckdosen 146. Des Weiteren kann eine externe Anschlusseinheit 147 vorgesehen sein, die mehrere Anschlüsse wie beispielsweise den Anschluss 148 für externe Einheiten aufweist, wie beispielsweise für eine Maus, eine Tastatur, einen Monitor, einen USB-Anschluss, serielle/parallele Schnittstellen oder ähnliches. Bei der Verwendung für eine USV-Anlage, ein Netzteil oder einen Trafo können beispielsweise Anschlüsse zum Spannungsabgriff vorgesehen sein. Grundsätzlich ist jeder Anschluss für einen Ein- oder Ausgang möglich. Diese Anschlüsse sowie möglicherweise vorgesehene Steckdosen sind über interne und externe Kabel- und Leitungsverbindungen wie beispielsweise das Kabel 149 mit den Bedienelementen verbunden. Zur Kühlung der Haube ist auch hier ein Zwischenraum 150 vorgesehen, in dem über einen Kaltwasservorlauf 151 kaltes Wasser eingeleitet wird, das durch einen Kaltwasserrücklauf 152 wieder abgeleitet wird. Alternativ kann in dem Zwischenraum ein Kapillarrohrsystem oder ein Rohrsystem vorgesehen sein. Die Rohrleitungen eines Rohrsystems werden z. B. mit einer Schiene zum Einclipsen der Rohrleitungen versehen oder durch Aufkleben der Rohrleitungen auf die innere Wand der Haube 141 kraftschlüssig verbunden (nicht abgebildet). Sowohl der Vorlauf 151 als auch der Rücklauf 152 sind hierbei über Absperrungen 153, 154 geführt. Um auch hier sicher zu stellen, dass eine Kühlung nur erfolgt, wenn diese auch notwendig ist, ist ein Temperaturfühler 155 im Innenraum der Haube vorgesehen, der mit einer Verstellung 156 des Temperatursollwerts auf der Außenseite der Haube verbunden ist und über einen Sollwertgeber (nicht abgebildet) das Zonenventil 157 beziehungsweise den Kühlkreislauf steuert.

Claims

Haube, dadurch gekennzeichnet, dass sie über einen ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher stülpbar ist und in der Haube ein zweiter Wärmetauscher angeordnet ist.
Haube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haube den ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher luftdicht umschließt.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der dem ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher abgewandten Seite der Haube eine Isolierung angebracht ist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher einen Thermostat aufweist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostat einen Temperaturfühler aufweist, der auf der dem ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher abgewandten Seite der Isolierung angebracht ist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher Leitungen mit einem Wärmetauschfluid aufweist.
Haube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine U-Schiene aufweist, in der die Leitungen geführt sind.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher ein Kapillarsystem aufweist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher ein Doppelmantelsystem aufweist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmetauscher mit einem Eisspeichersystem verbunden ist.
Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass um den ersten Wärmetauscher oder Wärmespeicher in der Haube ein zweiter Wärmetauscher zur Abführung von Verlustwärme angeordnet ist.
Wärmetauscher oder Wärmespeicher nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmetauscher oder Wärmespeicher ein Pufferbehälter ist.
System aus einem Wärmetauscher oder Wärmespeicher mit einer Haube nach einem der Ansprüche 11 oder 12 und einem Passivhaus, dadurch gekennzeichnet, dass das System innerhalb der beheizten Hülle des Passivhauses angeordnet is
Verfahren insbesondere unter Verwendung einer Haube, eines Wärmetauschers oder Wärmespeichers oder eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlustwärme des erstens Wärmetauschers oder Wärmespeichers mittels des zweiten Wärmetauschers aufgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlustwärme mittels des zweiten Wärmetauschers abgeführt wird und in einem weiteren System erneut nutzbar gemacht wird.