DE102021127143A1 - System for cooling or heating - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein System (1) für eine Heiz- und/oder Kühldecke zum Heizen und/oder Kühlen von Räumen, aufweisend zumindest eine Deckenverkleidung, einen Abschnitt (2) eines ersten Kreislaufs (3a, 3b), wobei der erste Kreislauf (3a, 3b) und dessen Abschnitt (2) von einem ersten Medium durchflossen ist und das erste Medium eine vorgesehene Temperatur des ersten Kreislaufes (3a, 3b) annimmt und mindestens einen Behälter (4) mit einem ersten (5) und einem zweiten Anschluss (6), wobei der Behälter (4) in oder an der Deckenverkleidung angebracht ist, wobei das System einen zweiten Kreislauf (7) aufweist, wobei der Behälter Teil des zweiten Kreislaufs (7) ist und der zweite Kreislauf (7) von einem zweiten Medium durchflossen ist, der erste Anschluss (5) des Behälters (4) zur Zuführung des zweiten Mediums und der zweite Anschluss (6) des Behälters (4) zur Abführung des zweiten Mediums vorgesehen ist und eine Entkopplungsvorrichtung (8) dazu eingerichtet ist, den Abschnitt des ersten Kreislaufes (2) und den zweiten Kreislauf (7) physikalisch voneinander zu trennen und eine Wärmeübertragung von einem Medium zum anderen herzustellen.The invention relates to a system (1) for a heating and/or cooling ceiling for heating and/or cooling rooms, having at least one ceiling covering, a section (2) of a first circuit (3a, 3b), the first circuit (3a , 3b) and whose section (2) is traversed by a first medium and the first medium assumes a specified temperature of the first circuit (3a, 3b) and at least one container (4) with a first (5) and a second connection (6 ), wherein the container (4) is attached in or on the ceiling covering, the system having a second circuit (7), the container being part of the second circuit (7) and the second circuit (7) being traversed by a second medium is provided, the first connection (5) of the container (4) for supplying the second medium and the second connection (6) of the container (4) for removing the second medium and a decoupling device (8) is set up to separate the section of the physically separate the first circuit (2) and the second circuit (7) from one another and establish heat transfer from one medium to the other.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System für eine Heiz- und/oder Kühldecke zum Heizen und/oder Kühlen von Räumen, aufweisend zumindest eine Deckenverkleidung, einen Abschnitt eines ersten Kreislaufs, wobei der erste Kreislauf und dessen Abschnitt von einem ersten Medium durchflossen ist und das erste Medium eine vorgesehene Temperatur des ersten Kreislaufes annimmt und mindestens einen Behälter mit einem ersten und einem zweiten Anschluss, wobei der Behälter in oder an der Deckenverkleidung angebracht ist, sowie ein Verfahren zum Betreiben des Systems.The present invention relates to a system for a heating and/or cooling ceiling for heating and/or cooling rooms, comprising at least one ceiling covering, a section of a first circuit, with a first medium flowing through the first circuit and its section and the first Medium assumes an intended temperature of the first circuit and at least one container with a first and a second connection, the container being mounted in or on the ceiling lining, and a method for operating the system.
Systeme für eine Heiz und/oder Kühldecke zum Heizen und/oder Kühlen von Räumen sind im Stand der Technik bekannt. Die bisher verwendeten Klimadecken zum Heizen und Kühlen werden direkt an den ersten Kreislauf, der üblicherweise der Haupt-Heiz- bzw. Kühlkreislauf eines Gebäudes ist, angeschlossen, mit oder ohne Verfahren zum Betreiben des Systems. Ein Heiz- oder Kühlmedium, beispielsweise Wasser durchläuft ein an oder in der Decke montiertes, parallel oder meistens mäanderförmig verlegtes System aus druckfesten Rohren aus Kupfer, Edelstahl oder Kunststoff, bei einem relativ hohen Druck von ca. 1,5 - 8 bar. Die vorgenannten Rohre werden zumeist entweder direkt auf Metallwannensysteme oder mineralische Deckensysteme aufgelegt und befestigt oder in Zwischenschichten eingelegt. Sie können auch in Platten, zum Beispiel Gipskartonplatten eingebettet sein. Zur Vergrößerung der thermisch aktivierten Flächen können die Rohre zusätzlich in wärmeleitende Materialien eingebettet werden. Die Rohre werden von dem Heiz- oder Kühlmedium durchströmt und geben bei höherer Temperatur als die Raumtemperatur Wärme zum Heizen an den darunter liegenden Raum ab oder nehmen bei niedrigerer Temperatur als die Raumtemperatur Wärme zum Kühlen auf.Systems for a heating and/or cooling ceiling for heating and/or cooling rooms are known in the prior art. The previously used climate control ceilings for heating and cooling are connected directly to the first circuit, which is usually the main heating or cooling circuit of a building, with or without a method for operating the system. A heating or cooling medium, for example water, runs through a system of pressure-resistant pipes made of copper, stainless steel or plastic that is mounted on or in the ceiling, laid in parallel or mostly in a meandering pattern, at a relatively high pressure of approx. 1.5 - 8 bar. The above-mentioned pipes are usually placed and fastened either directly on metal tray systems or mineral ceiling systems or inserted in intermediate layers. You can also be embedded in panels, such as plasterboard. To increase the thermally activated surfaces, the tubes can also be embedded in heat-conducting materials. The pipes are flown through by the heating or cooling medium and, if the temperature is higher than the room temperature, they give off heat for heating to the room below or, if the temperature is lower than the room temperature, they absorb heat for cooling.
Weniger verbreitet, aber ebenso bekannt ist es beispielsweise aus dem Dokument
Nachteilig bei den Systemen aus dem Stand der Technik ist es, dass das Heiz- oder Kühlsystem so ausgelegt sein muss, dass es sowohl den hohen Drücken als auch den hohen Temperaturen des Haupt-Heiz- bzw. Kühlkreislauf standhält. Ebenso sind diese Systeme im allgemeinen diffusionsdicht ausgelegt, um den Haupt-Heiz- und/ Kühlkreislauf des Gebäudes vor Schäden, wie beispielsweise Korrosion zu schützen. Ein solches System ist teuer und kompliziert in der Bauweise.A disadvantage of the systems from the prior art is that the heating or cooling system must be designed in such a way that it withstands both the high pressures and the high temperatures of the main heating or cooling circuit. These systems are also generally designed to be diffusion-proof in order to protect the building's main heating and/or cooling circuit from damage such as corrosion. Such a system is expensive and complicated to construct.
An diesem Punkt setzt die Erfindung an.This is where the invention comes in.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein System für eine Heiz- und/oder Kühldecke zum Heizen und/oder Kühlen von Räumen vorzuschlagen, die einfach und kostengünstig aufzubauen ist, aber trotzdem eine komfortable Steuerung der Raumtemperatur durch eine Möglichkeit des Heizens und/oder Kühlens ermöglicht.It is the object of the present invention to propose a system for a heating and/or cooling ceiling for heating and/or cooling rooms that is simple and inexpensive to set up, but still allows comfortable control of the room temperature by means of heating and/or cooling .
Diese Aufgabe wird durch ein System gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a system according to claim 1 and a method according to
Das System für eine Heiz- und/oder Kühldecke zum Heizen und/oder Kühlen von Räumen weist zumindest eine Deckenverkleidung, einen Abschnitt eines ersten Kreislaufs, wobei der erste Kreislauf und dessen Abschnitt von einem ersten Medium durchflossen ist und das erste Medium eine vorgesehene Temperatur des ersten Kreislaufes annimmt und mindestens einen Behälter mit einem ersten und einem zweiten Anschluss, wobei der Behälter in oder an der Deckenverkleidung angebracht ist, auf, wobei das System einen zweiten Kreislauf aufweist, wobei der Behälter Teil des zweiten Kreislaufs ist und der zweite Kreislauf von einem zweiten Medium durchflossen ist, der erste Anschluss des Behälters zur Zuführung des zweiten Mediums und der zweite Anschluss des Behälters zur Abführung des zweiten Mediums vorgesehen ist und eine Entkopplungsvorrichtung dazu eingerichtet ist, den Abschnitt des ersten Kreislaufes und den zweiten Kreislauf physikalisch voneinander zu trennen und eine Wärmeübertragung von einem Medium zum anderen herzustellen.The system for a heating and/or cooling ceiling for heating and/or cooling rooms has at least one ceiling covering, a section of a first circuit, with the first circuit and its section being traversed by a first medium and the first medium having a specified temperature of the first circuit and at least one reservoir having a first and a second connection, the reservoir being mounted in or on the headliner, the system comprising a second circuit, the reservoir being part of the second circuit and the second circuit being part of a second medium flows through it, the first connection of the container is provided for supplying the second medium and the second connection of the container is provided for removing the second medium, and a decoupling device is set up to physically separate the section of the first circuit and the second circuit from one another and a produce heat transfer from one medium to another.
Das erfindungsgemäße System ist in einen ersten Kreislauf und einen zweiten Kreislauf aufgeteilt. Der erste Kreislauf ist Teil des Haupt- Heiz- und/oder Kühlkreislauf des Gebäudes. Der erste Kreislauf ist von einem ersten Medium durchflossen. Dies kann üblicherweise Wasser sein. Es ist aber auch vorstellbar, dass andere Medien genutzt werden. Das erste Medium wird von einer Wärmequelle oder einer Wärmesenke in dem ersten Kreislauf auf eine erste Temperatur gebracht. Die Temperatur ist so gewählt, wie sie für eine Heizung und/oder Kühlung eines Gebäudes benötigt wird. Üblicherweise kann auch eine Heißwasserversorgung über diesen ersten Kreislauf bereitgestellt werden. Der Temperaturbereich dieses Haupt- Heiz- und/oder Kühlkreislauf kann normalerweise zwischen 18°C und 70°C liegen. Das Heiz- oder Kühlmedium wird mit einem Druck von 1.5-8 bar durch den Kreislauf gefördert.The system according to the invention is divided into a first circuit and a second circuit. The first circuit is part of the main heating and/or cooling circuit of the building. A first medium flows through the first circuit. This can usually be water. However, it is also conceivable that other media could be used. The first medium is brought to a first temperature by a heat source or a heat sink in the first circuit. The temperature is selected as required for heating and/or cooling a building. A hot water supply can usually also be provided via this first circuit. The temperature range of this main heating and/or cooling circuit running can normally be between 18°C and 70°C. The heating or cooling medium is conveyed through the circuit at a pressure of 1.5-8 bar.
Der zweite Kreislauf wird von einem zweiten Medium durchflossen. In dem zweiten Kreislauf sind Behälter angeordnet, denen über den ersten Anschluss das zweite Medium zugeführt und über den zweiten Anschluss das zweite Medium wieder abgeführt wird. Als zweites Medium ist es ebenfalls möglich, Wasser zu nutzen. Andere Medien sind auch denkbar, die beispielsweise bessere Eigenschaften bei der Speicherung von Wärmeenergie aufweisen. Beide Kreisläufe sind über eine Entkopplungsvorrichtung physikalisch voneinander entkoppelt. Das erste Medium und das zweite Medium werden also nicht vermischt. Die Entkopplungsvorrichtung ist dazu eingerichtet eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Medium und dem zweiten Medium herzustellen. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass die Entkopplungsvorrichtung einen Wärmetauscher aufweist. Das zweite Medium kann durch den Wärmetauscher auf eine Temperatur erwärmt oder gekühlt werden, die benötigt wird, um eine gewünschte Temperatur in einem Raum zu erreichen. Hierzu wird das zweite Medium durch den mindestens einen Behälter geleitet.A second medium flows through the second cycle. In the second circuit, containers are arranged, to which the second medium is supplied via the first connection and the second medium is discharged again via the second connection. It is also possible to use water as a second medium. Other media are also conceivable which, for example, have better properties when it comes to storing thermal energy. Both circuits are physically decoupled from each other via a decoupling device. The first medium and the second medium are thus not mixed. The decoupling device is set up to establish heat transfer between the first medium and the second medium. For this purpose it can be provided that the decoupling device has a heat exchanger. The second medium can be heated or cooled by the heat exchanger to a temperature needed to reach a desired temperature in a space. For this purpose, the second medium is passed through the at least one container.
Um einen großen Raum, eine Etage und/oder ein ganzes Gebäude mit einem derartigen System zu Heizen und/oder zu Kühlen, kann es vorteilhaft sein, wenn das System über eine Mehrzahl von Behältern verfügt. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass mehrere Behälter zu Gruppen zusammengefasst sind und die Behälter einer Gruppe in Reihe und/oder parallel miteinander verbunden sind. Es ist vorstellbar, dass mit einer Gruppe an Behältern ein Raum von einer Größe mit ca. 40-50 qm Fläche beheizt und gekühlt werden kann.In order to heat and/or cool a large room, a floor and/or an entire building with such a system, it can be advantageous if the system has a plurality of containers. It can be provided here that several containers are combined into groups and the containers of a group are connected to one another in series and/or in parallel. It is conceivable that a room with a size of approx. 40-50 square meters can be heated and cooled with a group of containers.
Ist es erforderlich, dass eine größere Fläche beheizt und gekühlt wird, kann es vorgesehen sein, dass mehrere Gruppen in Reihe und/oder parallel miteinander verbunden sind, wobei ein Verteilungsmittel das zweite Medium auf die jeweils miteinander verbundenen Gruppen aufteilt. Das Verteilungsmittel splittet den zweiten Kreislauf in mehrere Unterkreisläufe auf, die jeweils kleine Kreisläufe bilden und an dem Verteilungsmittel zusammengeführt werden. So ist es möglich, dass für unterschiedlich große Gruppen unterschiedlich viel des zweiten Mediums zu den Behältern geleitet wird. Es ist ohne Weiteres vorstellbar, dass mit mehreren Gruppen eine Etage oder ein ganzes Gebäude mit einer Größe von ca. 400-500 qm Fläche beheizt und gekühlt werden kann.If it is necessary for a larger area to be heated and cooled, provision can be made for several groups to be connected to one another in series and/or in parallel, with a distribution means dividing the second medium between the groups which are respectively connected to one another. The distribution means splits the second circuit into a number of sub-circuits, each of which forms small circuits and is brought together at the distribution means. It is thus possible for different amounts of the second medium to be routed to the containers for groups of different sizes. It is easy to imagine that a floor or an entire building with an area of approx. 400-500 square meters can be heated and cooled with several groups.
Es kann vorgesehen sein, dass das System mindestens ein Temperaturregelungsmittel, vorzugsweise ein Raumthermostat, aufweist, wobei vorteilhafterweise jede Gruppe mit einem Temperaturregelungsmittel verbunden ist. Über die Temperaturregelungsmittel ist es möglich, für jede Gruppe eine gewünschte Temperatur einzustellen. Die Temperaturregelungsmittel steuern den Zufluss des zweiten Mediums in die Behälter der zugehörigen Gruppe so, dass die gewünschte Temperatur erreicht wird.It can be provided that the system comprises at least one temperature control means, preferably a room thermostat, each group being advantageously connected to a temperature control means. It is possible to set a desired temperature for each group via the temperature control means. The temperature control means control the inflow of the second medium into the containers of the associated group in such a way that the desired temperature is reached.
Es besteht die Möglichkeit, dass der zweite Kreislauf als Niederdruck-Kreislauf ausgeführt ist, wobei der Druck innerhalb des zweiten Kreislaufes beispielsweise 0,5 bar bis 1 bar, vorzugsweise 0,8 bar beträgt. Die Ausführung als Niederdruck-Kreislauf begünstigt einen kostengünstigen und schnellen Aufbau des Systems, da ein geringer Montageaufwand notwendig ist. Für niedrige Drücke können einfache Verbindungen, beispielsweise Steckverbindungen und/oder Pressverbindungen genutzt werden. Für die Einstellung des richtigen Druckes kann es vorgesehen sein, dass die Entkopplungsvorrichtung mindestens eine Vorrichtung zum Einstellen des Drucks, beispielsweise eine Pumpe, innerhalb des zweiten Kreislaufes aufweist.There is the possibility that the second circuit is designed as a low-pressure circuit, the pressure within the second circuit being, for example, 0.5 bar to 1 bar, preferably 0.8 bar. The design as a low-pressure circuit means that the system can be set up quickly and cost-effectively, as less assembly work is required. Simple connections, for example plug-in connections and/or press connections, can be used for low pressures. To set the correct pressure, it can be provided that the decoupling device has at least one device for setting the pressure, for example a pump, within the second circuit.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass der zweite Kreislauf als Niedrigtemperatur-Kreislauf ausgeführt ist, wobei die Temperatur innerhalb des zweiten Kreislaufes unterhalb von 35°C, vorzugsweise unterhalb von 25°C liegt. Eine Ausführung als Niedrigtemperatur-Kreislauf bietet den Vorteil, dass innerhalb des Kreislaufes Materialien genutzt werden können, die bei hohen Temperaturen ihre Formfestigkeit verlieren. Dies sind insbesondere thermoplastische Kunststoffe. Um die Temperatur des zweiten Mediums einstellen zu können, kann es vorgesehen sein, dass die Entkopplungsvorrichtung zur Temperatureinstellung innerhalb des zweiten Kreislaufes mindestens ein Mischventil aufweist. Ebenfalls kann es vorgesehen sein, dass die Entkopplungsvorrichtung eine Zufuhr aufweist, um das zweite Medium auffüllen zu können.Furthermore, it can be provided that the second circuit is designed as a low-temperature circuit, the temperature within the second circuit being below 35°C, preferably below 25°C. A design as a low-temperature circuit offers the advantage that materials that lose their dimensional stability at high temperatures can be used within the circuit. These are in particular thermoplastics. In order to be able to set the temperature of the second medium, it can be provided that the decoupling device has at least one mixing valve for temperature setting within the second circuit. Provision can also be made for the decoupling device to have a feed in order to be able to fill up the second medium.
Es besteht die Möglichkeit, dass der mindestens eine Behälter in einer Metallwanne und/oder auf einer mineralischen Deckenplatte aufliegt und mit der Metallwanne und/oder der mineralischen Deckenplatte in wärmeleitender Verbindung steht. Der mindestens eine Behälter wird von dem zweiten Medium durchflossen und überträgt die Temperatur des zweiten Mediums auf die Metallwanne und/oder die mineralische Deckenplatte. Dadurch wird bei einer höheren Temperatur des zweiten Mediums als der Raumtemperatur Wärme zum Heizen an den darunter liegenden Raum abgegeben oder bei einer niedrigeren Temperatur des zweiten Mediums als der Raumtemperatur Wärme aus dem Raum aufgenommen und der Raum damit gekühlt. Es handelt sich hierbei überwiegend um Strahlungswärmeübertragung und Konvektion.There is the possibility that the at least one container rests in a metal trough and/or on a mineral cover plate and is in a thermally conductive connection with the metal trough and/or the mineral cover plate. The second medium flows through the at least one container and transfers the temperature of the second medium to the metal trough and/or the mineral ceiling panel. As a result, when the temperature of the second medium is higher than room temperature, heat is given off to the space below for heating, or when the temperature of the second medium is lower than room temperature, heat is absorbed from the space and the space is thus cooled. This is mainly due to radiative heat transfer and convection.
Es besteht die Möglichkeit, dass der Behälter dünnwandig ist. Durch die dünnwandige Struktur des Behälters ist ein besonders effizienter Wärmeübergang möglich.There is a possibility that the container is thin-walled. Due to the thin-walled structure of the container, a particularly efficient heat transfer is possible.
Vorteilhafterweise kann es vorgesehen sein, dass der mindestens eine Behälter aus einer Kunststofffolie, vorzugsweise einer mindestens zweilagigen Kunststofffolie gefertigt ist. Die Kunststofffolie kann eine homogene oder Verbund-Folie sein. Auch Metallfolien oder beschichtete Metallfolien sind geeignet. Um den Behälter herzustellen werden alle Seiten des Behälters wasserdicht verschlossen. Dazu können sie mit einer Schweiß- oder Klebenaht versehen sein. Wird als Folie eine Schlauchfolie verwendet, kann das Verschließen an den Längsseiten entfallen. Wird die Folie an einer Längsseite umgeschlagen, kann das Verschließen an dieser Längsseite entfallen. Dies bietet die Möglichkeit den Fertigungsprozess des Behälters einfacher zu gestalten und Kosten einzusparen. Ebenfalls werden mögliche Fehlerstellen durch das Verschließen überall dort vermieden, wo durch eine geschickte Nutzung der Folie auf das Verschließen verzichtet werden kann.Provision can advantageously be made for the at least one container to be manufactured from a plastic film, preferably an at least two-layer plastic film. The plastic film can be a homogeneous or composite film. Metal foils or coated metal foils are also suitable. To manufacture the container, all sides of the container are sealed watertight. For this purpose, they can be provided with a welded or glued seam. If a tubular film is used as the film, sealing on the long sides can be omitted. If the film is folded over on one long side, sealing on this long side can be omitted. This offers the possibility of making the manufacturing process of the container simpler and saving costs. Possible faults are also avoided by sealing wherever sealing can be dispensed with through skilful use of the film.
Es kann vorgesehen sein, dass der mindestens eine Behälter eine beispielsweise rechteckige Grundfläche aufweist und eine Höhe, die im Verhältnis zu den Längen der Grundfläche klein ist, wobei der Behälter oder eine Kombination von Behältern näherungsweise die innere Dimension einer Metallwanne oder die Ausdehnung einer Deckenplatte aufweist und mit der der Metallwanne oder der Deckenplatte zugewandten Grundfläche großflächig aufliegt. Der Wärmeübergang erfolgt vom zweiten Medium über die dünne Wand des Behälters auf die darunterliegende Oberseite der Metallwanne. Durch das Eigengewicht des zweiten Mediums ist ein direkter großflächiger Kontakt der zugewandten Grundfläche des Behälters mit der Metallwanne oder der mineralischen Deckenplatte gewährleistet. Hierdurch kann auf einen zusätzlichen Einsatz wärmeleitender Materialien verzichtet werden. Es besteht die Möglichkeit eine wärmedämmende Schicht aus geeignetem Material auf der der Metallwanne oder der Deckenplatte abgewandten Grundfläche anzubringen, um eine unerwünschte Abfuhr oder Aufnahme der Wärmeenergie auf dieser Seite des Behälters zu vermeiden. Die großflächige Auflage der der Metallwanne oder der Deckenplatte zugewandten Grundfläche ermöglicht sehr schnelle Temperaturwechsel mit hoher Genauigkeit.It can be provided that the at least one container has, for example, a rectangular base and a height that is small in relation to the lengths of the base, the container or a combination of containers having approximately the inner dimensions of a metal pan or the extent of a ceiling plate and rests over a large area with the base surface facing the metal tray or the ceiling panel. The heat transfer takes place from the second medium via the thin wall of the container to the top of the metal pan underneath. Due to the weight of the second medium, direct, large-area contact of the facing base of the container with the metal tray or the mineral ceiling panel is ensured. As a result, an additional use of thermally conductive materials can be dispensed with. It is possible to attach a heat-insulating layer made of a suitable material to the base surface facing away from the metal pan or the cover plate, in order to prevent unwanted dissipation or absorption of heat energy on this side of the container. The large-area support of the base area facing the metal pan or the ceiling panel enables very rapid temperature changes with high accuracy.
Es kann vorgesehen sein, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss des Behälters auf gegenüberliegenden Seiten der Grundfläche angeordnet sind. Dabei ist die Position des ersten und zweiten Anschlusses beliebig am Umfang, jedoch auf gegenüberliegenden Seiten. Durch die Anordnung des ersten und zweiten Anschlusses wird eine gerichtete Strömung erzeugt, die zu einer gleichmäßigen Wärme- bzw. Kälteverteilung innerhalb des Behälters führt. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der erste Anschluss und der zweite Anschluss des Behälters auf derselben Seite der Grundfläche angeordnet sind, wobei einer der beiden Anschlüsse im Inneren des Behälters mittels einer Verlängerung bis kurz vor die gegenüberliegende Seite geführt ist. Die Strömung des zweiten Mediums wird durch diese Maßnahme in ähnlicher Form gerichtet wie bei Anschlüssen auf gegenüberliegenden Seiten. Eine Verstärkung der Richtungswirkung kann dadurch erzeugt werden, dass der Behälter punkt- und/oder linienförmige Verbindungen zwischen den beiden Folien der Ober- und Unterseite aufweist. Auch geeignete Einlegeteile zwischen den beiden Folien können verwendet werden.Provision can be made for the first connection and the second connection of the container to be arranged on opposite sides of the base area. The position of the first and second connection is arbitrary on the circumference, but on opposite sides. The arrangement of the first and second connection creates a directed flow that leads to an even distribution of heat or cold within the container. Furthermore, it can be provided that the first connection and the second connection of the container are arranged on the same side of the base area, one of the two connections being guided inside the container by means of an extension to just before the opposite side. The flow of the second medium is directed by this measure in a similar way as with connections on opposite sides. The directional effect can be increased if the container has punctiform and/or linear connections between the two films on the top and bottom. Suitable inserts between the two films can also be used.
Es kann vorgesehen sein, dass die Entkopplungsvorrichtung, das Verteilungsmittel und jedes Temperaturregelungsmittel untereinander mit dünnwandigen, flexiblen aber knickfesten Schläuchen verbunden sind. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass die Temperaturregelungsmittel und jeder Behälter einer Gruppe untereinander mit insbesondere gleichartigen Schläuchen verbunden sind. Durch den Druck- und Temperaturbereich, welcher im zweiten Kreislauf vorliegt, ist es möglich, alle Komponenten des zweiten Kreislaufes ebenfalls in dünnwandigen Kunststoffmaterialien auszuführen. Es ist ebenfalls nicht erforderlich, dass der zweite Kreislauf diffusionsdicht ausgeführt wird, da der zweite Kreislauf durch das Entkopplungsmittel vom ersten Kreislauf physikalisch entkoppelt ist.Provision can be made for the decoupling device, the distribution means and each temperature control means to be connected to one another with thin-walled, flexible but kink-resistant hoses. Provision can also be made for the temperature control means and each container in a group to be connected to one another, in particular using hoses of the same type. Due to the pressure and temperature range, which is present in the second circuit, it is possible to also design all components of the second circuit in thin-walled plastic materials. It is also not necessary for the second circuit to be impermeable to diffusion, since the second circuit is physically decoupled from the first circuit by the decoupling means.
Das Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Systems weist wenigstens die nachfolgenden Schritte auf:
- - der Abschnitt eines ersten Kreislaufes wird von einem ersten Medium durchflossen,
- - das erste Medium nimmt eine Temperatur des ersten Kreislaufes an,
- - das erste Medium durchströmt die Entkopplungsvorrichtung,
- - innerhalb der Entkopplungsvorrichtung wird über eine Vorrichtung zum Übertragen der Wärme vom ersten Kreislauf zum zweiten Kreislauf oder umgekehrt, wie beispielsweise ein Wärmetauscher, das zweite Medium auf eine Temperatur erhitzt oder gekühlt,
- - das zweite Medium durchströmt den zweiten Kreislauf mit dem mindestens einen angeschlossenen Behälter,
- - der mindestens eine Behälter liegt in einer Metallwanne und/oder auf einer mineralischen Deckenplatte auf und steht mit der Metallwanne und/oder der mineralischen Deckenplatte in wärmeleitender Verbindung,
- - durch den Temperaturunterschied zwischen dem mindestens einen Behälter und dem umgebenden Raum wird dem Raum Wärme zugeführt oder Wärme abgeführt.
- - the section of a first circuit is traversed by a first medium,
- - the first medium assumes a temperature of the first circuit,
- - the first medium flows through the decoupling device,
- - within the decoupling device, the second medium is heated or cooled to a temperature via a device for transferring the heat from the first circuit to the second circuit or vice versa, such as a heat exchanger,
- - the second medium flows through the second circuit with the at least one connected container,
- - The at least one container is located in a metal tub and/or on a mineral ceiling panel and stands with the metal tub and/or the mineral ceiling panel in a thermally conductive connection,
- - Due to the temperature difference between the at least one container and the surrounding space, heat is supplied to the space or heat is dissipated.
Dabei kann es vorgesehen sein, dass über das Temperaturregelungsmittel der Zufluss in den mindestens einen Behälter geregelt wird. Provision can be made for the inflow into the at least one container to be controlled via the temperature control means.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass über eine Vorrichtung wie beispielsweise eine Pumpe der Druck im zweiten Kreislauf eingestellt wird. Ebenso kann vorgesehen sein, dass über eine Vorrichtung wie beispielsweise ein Mischventil die Temperatur im zweiten Kreislauf eigestellt wird.Provision can furthermore be made for the pressure in the second circuit to be adjusted via a device such as a pump. Provision can also be made for the temperature in the second circuit to be set via a device such as a mixing valve.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen nachfolgend beschrieben. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Teile und für Teile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems -
2 eine schematische Darstellung einer Gruppe von Behältern mit Temperaturregelungsmittel -
3 eine schematische Draufsicht auf einen Behälter
-
1 a schematic representation of a system according to the invention -
2 a schematic representation of a group of containers with temperature control means -
3 a schematic plan view of a container
Es ist nicht notwendig, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung alle nachfolgend beschriebenen Merkmale aufweist. Es ist auch möglich, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung nur einzelne Merkmale der nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiels aufweist.It is not necessary for a device according to the invention to have all the features described below. It is also possible for a device according to the invention to have only individual features of the exemplary embodiment described below.
Das in
Jeder Behälter 4 liegt in einer nicht näher dargestellten Metallwanne oder auf einer nicht näher dargestellten mineralischen Deckenplatte auf, die beispielsweise die Unterkonstruktion für eine abgehängte Decke bilden.Each
Die Entkopplungsvorrichtung 8 ihrerseits weist eine Vorrichtung 9 zum Übertragen der Wärme vom ersten Kreislauf 2 zum zweiten Kreislauf 7 und umgekehrt, eine Vorrichtung 12 zur Einstellung des Drucks im Kreislauf 7 und eine Vorrichtung 13 zur Einstellung der Temperatur im Kreislauf 7 auf, wobei letztere durch ein Mischventil gebildet sein kann.The decoupling device 8 in turn has a
Durch eine Wärmequelle oder -senke im ersten Kreislauf 3a, 3b, dem Haupt- Heiz- und/oder Kühlkreislaufwird das erste Medium auf die Temperatur des ersten Kreislaufes 3a, 3b erwärmt oder gekühlt und über den Abschnitt 2 zum Entkopplungsmittel gefördert. Über das Entkopplungsmittel 8, welches die schematisch angedeuteten Vorrichtung 9 zum Übertragen der Wärme aufweist, wird eine Wärmeübertragung vom ersten Medium auf das zweite Medium ermöglicht. Das erste und das zweite Medium können beispielsweise Wasser sein. Wasser ist besonders einfach verfügbar und in allen Gebäuden vorhanden. Andere Medien sind jedoch auch vorstellbar, beispielsweise Medien, die eine höhere Wärmekapazität aufweisen. Das zweite Medium wird mit der Vorrichtung 9 zum Übertragen der Wärme auf eine benötigte Temperatur erwärmt oder gekühlt, je nachdem, ob eine Heizung oder Kühlung des Raumes oder des Gebäudes gewünscht ist. Kann alleine durch die Vorrichtung 9 zum Übertragen der Wärme die benötigte Temperatur nicht eingestellt werden, weist die Entkopplungsvorrichtung 8 eine Vorrichtung 13 zum Einstellen der Temperatur auf, über welches das zweite Medium gemischt werden kann. Zur Befüllung des zweiten Kreislaufs kann das Verteilungsmittel 11a, 11b eine Zufuhr, beispielsweise eine Frischwasserzufuhr aufweisen, die in
Das zweite Medium wird dann über das Verteilungsmittel 11a, 11b auf die jeweiligen verbundenen Gruppen 10 aufgeteilt. Hierzu durchläuft das zweite Medium im zweiten Kreislauf 7 ausgehend von der Entkopplungsvorrichtung 8 zunächst das Verteilungsmittel 11a. Dies ist in
In
Der Behälter 4 kann vorzugsweise aus einer Kunststofffolie hergestellt werden, die eine homogene oder Verbund-Folie sein kann. Wahlweise kann auch eine Metallfolie mit oder ohne Kunststoffbeschichtung verwendet werden. Um den Behälter 4 herzustellen werden alle Seiten des Behälters 4 mit einer dichtenden dauerhaften Verbindung 16 versehen. Wird als Folie eine Schlauchfolie verwendet, können die Verbindungen 16 an den Längsseiten entfallen.The
Um die gerichtete Strömung des zweiten Mediums innerhalb des Behälters 4 zu verstärken und zu leiten, zeigt der Behälter 4 in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 4005915 A1 [0003]DE 4005915 A1 [0003]
- WO 2014/029036 A1 [0003]WO 2014/029036 A1 [0003]
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---|---|---|---|---|
DE4005915A1 (en) | 1990-02-24 | 1991-08-29 | Koester Helmut | Suspended ceiling with integral heating - consists of cladding with integral system of water cushions in flexible covers of foil |
WO2014029036A1 (en) | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Mwh Barcol-Air Ag | Ceiling element for a heating or cooling ceiling |
DE102014103883A1 (en) | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Eisenwerk Wittigsthal Gmbh | System separation device and heating system with system separation |
-
2021
- 2021-10-19 DE DE102021127143.6A patent/DE102021127143A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4005915A1 (en) | 1990-02-24 | 1991-08-29 | Koester Helmut | Suspended ceiling with integral heating - consists of cladding with integral system of water cushions in flexible covers of foil |
WO2014029036A1 (en) | 2012-08-21 | 2014-02-27 | Mwh Barcol-Air Ag | Ceiling element for a heating or cooling ceiling |
DE102014103883A1 (en) | 2013-04-26 | 2014-10-30 | Eisenwerk Wittigsthal Gmbh | System separation device and heating system with system separation |
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