DE102021130845A1 - System zur Klimatisierung eines Gebäudes. - Google Patents

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Abstract

Es wird ein System zur Klimatisierung eines Gebäudes beschrieben, welches ein hinterlüftetes Flächenelement aufweist, das mit wenigstens einem Abluftkanal zur Abfuhr der Luft aus der Hinterlüftung verbunden ist, und welches mit einen Klimagerät versehen ist, das mit einem Fluidkreislauf einer Wärmepumpe verbunden ist, wobei der Abluftkanal und ein weiterer Fluidkreislauf der Wärmepumpe mit einem außerhalb des Gebäudes angeordneten Energiespeicher verbunden sind, wobei der Energiespeicher zur Energieübertragung und zur Energiespeicherung mit einem Wärmetauscher in einem Flüssigkeitsreservoir, das über den Wärmetauscher mit dem weiteren Fluidkreislauf der Wärmepumpe verbunden ist, ausgebildet ist, wobei die Luft aus dem Abluftkanal über einen Wärmeübertrager in das Flüssigkeitsreservoir geführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein System zur Klimatisierung eines Gebäudes.
  • Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, im Wechsel der Jahreszeiten entsprechende Vorkehrungen zu treffen, um Temperaturen in Innenräumen in einem für die Nutzer angenehmen Temperaturbereich zu halten. Zur Erhöhung der Temperatur kommen dabei unterschiedliche Ausführungsformen von Heizungen zum Einsatz, während eine Absenkung der Temperatur oftmals durch Klimageräte geschaffen wird, welche Außenluft über einen Kühlkompressor entsprechend heruntergekühlt in den Innenraum führen.
  • Moderne Systeme werden dabei als sogenannte raumlufttechnische Anlagen eingesetzt, bei denen die Außenluft über einen Wärmetauscher mittels eines Radiallüfters als Zuluft in den Innenraum des Gebäudes geführt werden kann. Abluft wird dabei oftmals mittels eines Verdunstungskühlers dem Wärmetauscher zugeführt, wobei die von einem weiteren Radiallüfter angesaugte Luft als Fortluft das Gebäude verlässt. Neben diversen Filtern zur Säuberung der Luft können auch Zusatzheizungen zum Einsatz kommen, so dass eine Innenraumlüftung ermöglicht wird.
  • Aus der DE 10 2018 213 274 A1 ist ein Beispiel einer derartigen raumlufttechnischen Anlage bekannt. In dieser Schrift wird ein Klimagerät mit einem Gerätegehäuse mit einer Abluftöffnung, Zuluftöffnung, Fortluftöffnung und Außenluftöffnung, einem Zuluft- und Fortluftventilator, im Umluftbetrieb eines Außenluft-Fortluftstromes und Abluft-Zuluftstromes hintereinander und im Außenluftbetrieb des Abluft-Fortluftstromes und Außenluft-Zuluftstromes übereinander angeordneten Kreuzstromwärmetauschern mit in den Strömungswegen des Außenluft-Zuluftstromes und des Abluft-Fortluftstromes angeordneten Wärmetauscher-Bypassklappen zur Übertragung thermischer Energie zwischen den Luftströmen, einer Hybrid-Kälteanlage mit einem Kompressor, einem Verdampfer und einem Kondensator sowie einem Wasser/Wasserglykol-Kältemittelwärmetauscher als weiteren Kondensator, einer Nacherwärmungseinrichtung, einer Einrichtung zur adiabaten Sprühbefeuchtung, Klappen zur Steuerung der Luftströme und einer Einrichtung zur Regelung der Feuchte und Temperatur zumindest eines Teils der Luftströme beschrieben.
  • Desweiteren ist es bekannt, Außenluft einem Innenraum zuzuführen, wobei sämtliche Innenräume eines Gebäudes über einen gemeinsamen Abluftkanal verbunden sind, über die die Abluft einer Wärmepumpe zugeführt werden kann, so dass die in der Abluft enthaltene Energie vor dem Verlassen des Gebäudes als Fortluft, beispielsweise einem Warmwasserspeicher, über die Wärmepumpe zugeführt werden kann. Derartige Abluftwärmepumpen tragen zur Energieeffizienz eines Gebäudes bei.
  • Aus der DE 29 26 610 A1 ist ein Speicher zur Bereitstellung der Eingangswärmeenergie auf niederem Temperaturniveau für Wärmepumpenanlagen bekannt, die diese Energie aufnehmen und auf höherem Temperaturniveau wieder abgeben. Dabei ist ein Wasserbecken so gestaltet, dass sein Wasserinhalt ohne Beckenbeschädigung einfrieren kann und dass ein am Beckenboden befindliches oder in den Beckenboden eingelassenes Wärmetauschersystem erlaubt, die Abkühlungs- und Gefrierwärme dieses Beckens der Kaltseite einer Wärmepumpe zuzuführen.
  • Neben der Verwendung eines künstlichen Wasserbeckens ist es auch bekannt, natürliche Gewässer als Speichermedium zu nutzen.
  • So ist aus der DE 10 2015 104 909 A1 ein Energiespeicher bekannt, der einen Wärmetauscher aufweist, der auf einem vorzugweise über eine erste Zuleitung mit Wasser befüllbarem, als See ausgebildetem Unterbecken schwimmend angeordnet ist, wobei über eine zweite Zuleitung Wasser aus dem Unterbecken und über eine dritte Zuleitung den Wärmetauscher durchdringendes Kühlmittel einer Wärmepumpe in getrennten Kreisläufen zuführbar ist, so dass Energie über den Wärmetauscher unter Vereisung des Wassers des Unterbeckens oder in Form von sensibler Wärme aus dem Wasser des Unterbeckens entnehmbar und an einen Verbraucher zur Wärmeabgabe und/oder zur Kälteabgabe weiterleitbar ist.
  • Des Weiteren ist aus der DE 10 2015 121 177 A1 eine schwimmende Vorrichtung zum Einbringen von Wärmeenergie in ein Gewässer sowie zum Entziehen von Wärmeenergie aus dem Gewässer bekannt, die einen Wasserwärmetauscher aufweist, der nach dem Einsetzen der Vorrichtung in das Gewässer in dieses eintaucht und einen Zulauf und einen Ablauf für eine Wärmeträgerflüssigkeit aufweist, die Wärmeenergie an das Gewässer abgeben oder dem Gewässer Wärmeenergie entziehen kann. Die Vorrichtung weist darüber hinaus einen Luftwärmetauscher auf, der von Umgebungsluft durchdrungen werden kann und darüber hinaus einen Einlass für aus dem Gewässer stammendes Wasser mit einem entsprechenden Auslass aufweist, so dass Wasser aus dem Gewässer durch den Luftwärmetauscher strömen kann, wobei Wärmeenergie zwischen der dem Luftwärmetauscher durchströmenden Umgebungsluft und dem den Luftwärmetauscher durchströmenden Wasser übertragbar ist.
  • Die oben beschriebenen Vorrichtungen wirken üblicherweise mit einer in einem Gebäude installierten Wärmepumpe zusammen. Diese kann beispielsweise über das Stromnetz oder einen eigenen Stromspeicher mit elektrischer Energie versorgt werden.
  • Vor diesem Hintergrund stellt sich nun die Aufgabe, ein System zur Klimatisierung von Innenräumen zu schaffen, welches im Vergleich zu bisherigen Systemen einen ganzjährigen Einsatz ermöglicht und bei höherer Energieeffizienz geringere Installationskosten aufweist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche. Diese können in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden. Die Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit der Zeichnung, charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.
  • Gemäß der Erfindung wird ein System zur Klimatisierung eines Gebäudes angegeben, welches ein hinterlüftetes Flächenelement aufweist, das mit wenigstens einem Abluftkanal zur Abfuhr der Luft aus der Hinterlüftung verbunden ist, und welches mit einen Klimagerät versehen ist, das mit einem Fluidkreislauf einer Wärmepumpe verbunden ist, wobei der Abluftkanal und ein weiterer Fluidkreislauf der Wärmepumpe mit einem außerhalb des Gebäudes angeordneten Energiespeicher verbunden sind, wobei der Energiespeicher zur Energieübertragung und zur Energiespeicherung mit einem Wärmetauscher in einem Flüssigkeitsreservoir, das über den Wärmetauscher mit dem weiteren Fluidkreislauf der Wärmepumpe verbunden ist, ausgebildet ist, wobei die Luft aus dem Abluftkanal über einen Wärmeübertrager in das Flüssigkeitsreservoir geführt ist.
  • Demnach wird erfindungsgemäß bei dem System zur Klimatisierung von Innenräumen das Klimagerät für die Aufwärmung und das Abkühlen der Außenluft mittels der Wärmepumpe verwendet. Die oftmals in Regionen mit Heizungsbedarf vorhandenen Raumheizungen können entfallen. Die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements des Gebäudes wird über den Energiespeicher geführt und als Fortluft abgeblasen. Ein großer Teil der Energie wird dabei mit der Wärmepumpe über den weiteren Fluidkreislauf zurückgewonnen. Im Gegensatz zu den bisher verwendeten Raumheizungen in der Kombination mit Klimageräten werden Installationskosten deutlich reduziert. Klimageräte sind in Regionen mit Heizungsbedarf beispielsweise im Winter oft ohne Funktion, da aus Komfortgründen eine Fußbodenheizung als Raumheizung verwendet wird. Bekannte Klimageräte weisen zwar ebenfalls einen Anschluss für die Zuführung von Außenluft als Zuluft auf, welche jedoch der Zuluft nur in Verbindung einer Umluftfunktion in einem vorgegebenen Verhältnis beigemischt wird und welche oftmals vorgewärmt als sogenannte Primärluft bereitgestellt werden muss. Insgesamt ist die Energieeffizienz des erfindungsgemäßen Systems zur Klimatisierung von Innenräumen höher als bei den aus dem Stand der Technik bekannten Anlagen, da die energieintensive Luftventilation zu einem großen Teil entfällt.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements nach Verlassen des Wärmetauschers im Flüssigkeitsreservoir zu einem ebenfalls mit der Wärmepumpe verbundenen Luftwärmetauscher geführt. Dabei kann sich die Luft vor dem Luftwärmetauscher mit Außenluft mischen.
  • Demnach wird das erfindungsgemäße Konzept dahingehend erweitert, dass nach Durchströmen des Wärmeübertragers im Flüssigkeitsreservoir die nun das System verlassende Fortluft einem Luftwärmetauscher zugeführt wird, wobei sich die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements vor dem Luftwärmetauscher mit Außenluft mischen kann. Die somit noch enthaltene Energie der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements kann nun über den Luftwärmetauscher ebenfalls genutzt werden, wobei es sich als vorteilhaft herausgestellt hat, die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements zunächst einem Wärmetauscher mit Flüssigkeitsreservoir zuzuführen und nicht sofort mit der Außenluft zu mischen, da auf diese Weise eventuell große Temperaturunterschiede vermieden werden können. Die Kombination aus erstem Wärmetauscher im Flüssigkeitsreservoir und zweitem Wärmetauscher als Luftwärmetauscher in Kombination mit der Zuführung von Außenluft ermöglicht ein sehr effizientes Betreiben des erfindungsgemäßen Systems.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Luftwärmetauscher so über dem Flüssigkeitsreservoir angeordnet, dass ein radial nach innen gerichteter Luftstrom aus Fortluft und Außenluft durch den Luftwärmetauscher mittels eines im Inneren angeordneten Lüfters erzeugbar ist, wobei der Luftstrom in einem zentralen Bereich das System verlässt.
  • Vorteilhafterweise verlässt der Luftstrom der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements das Flüssigkeitsreservoir entlang eines Außenumfangs des Flüssigkeitsreservoirs, sodass eine Durchströmung des Luftwärmetauschers dann vorteilhafterweise wieder radial nach Innen erfolgt, sodass der Luftstrom in einem zentralen Bereich das System verlassen kann. Auf diese Weise wird ein Luftstrom ermöglicht, der ohne große Umlenkungen um Hindernisse der Anordnung der einzelnen Komponenten folgt, sodass insgesamt ein einfacher Aufbau des Energiespeichers möglich ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind ein Lufteinlass für Außenluft schlitzförmig entlang eines Außenumfang eines Deckels und ein Luftauslass für Außenluft und Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements vorzugsweise mittig am Deckel ausgebildet.
  • Das Durchströmen des Luftwärmetauschers mit Außenluft lässt sich auf diese Weise einfach erreichen, sodass ein kompakter Aufbau des Energiespeichers zu insgesamt reduzierten Installationskosten des Systems zur Klimatisierung von Innenräumen beiträgt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Flächenelement eine Photovoltaikanlage mit Hinterlüftung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Flächenelement ein Fassadenelement mit Hinterlüftung.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements mittels eines Lüfters oder eines Ventilators geführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements weitere Abluft zugeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Energiespeicher über eine weitere Wärmepumpe mit einem Klimagerät zur Klimatisierung von Innenräumen des Gebäudes verbunden. Demgemäß ist ein Klimagerät an einer Decke, an einer Wand oder in einer Brüstung des Innenraums angeordnet.
  • Je nach Ausführung des Innenraums kann das Kühlgerät an unterschiedlichen Stellen angeordnet sein, wobei hier auch unterschiedliche Ausgestaltungen des Kühlgeräts gewählt werden können, sollte dieses in ein Wohngebäude oder in ein Bürogebäude eingesetzt werden. Neben den Anschlussleitungen zur Wärmepumpe und einer Außenluftzuführung muss zum Kühlgerät noch eine Verbindung zum Abluftkanal geschaffen werden.
  • Die im Flüssigkeitsreservoirs des Energiespeichers gespeicherte Energie kann über die Wärmepumpe mittels des Fluidkreislaufs die Außenluft entsprechend erwärmen, sodass bei Heizbedarf ein angenehmes Raumklima herrscht. Die abgeführte Abluft wird wiederum dem Energiespeicher zugeführt, sodass die darin enthaltene Energie entnommen werden kann. Dabei kühlt das Klimagerät bei Kühlbedarf die Außenluft vor Abgabe als Zuluft in den Innenraum mittels des Fluidkreislaufs der Wärmepumpe ab. Neben der Funktion einer Raumheizung kann das erfindungsgemäße System auch zur Klimatisierung von Innenräumen eingesetzt werden. Oftmals arbeitet das Klimagerät im Umluftbetrieb. Sofern weder eine Erwärmung noch eine Abkühlung der Raumluft erwünscht ist, kann das Klimagerät in einem Umluftbetrieb arbeiten, um verbrauchte Raumluft auszutauschen, sodass der Aufenthalt im Innenraum unter verbesserten Bedingungen möglich ist.
  • Nachfolgend werden einige Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Systems in einer schematischen Darstellung,
    • 2 eine Schnittansicht durch einen Energiespeicher zur Verwendung in einem System nach 1,
    • 3 eine Draufsicht auf den Energiespeicher aus 2,
    • 4 eine schematische Darstellung eines Flächenelements zur Verwendung in einem System nach 1,
    • 5 eine weitere schematische Darstellung eines Flächenelements zur Verwendung in einem System nach 1, und
    • 6 eine weitere schematische Darstellung eines Flächenelements zur Verwendung in einem System nach 1.
  • In den Figuren sind gleiche oder funktional gleichwirkende Bauteil mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In 1 ist in einer Ausführungsform ein erfindungsgemäßes System 2 zur Klimatisierung eines Gebäudes 6 gezeigt. Bei dem Gebäude 6 kann es sich bespielweise um ein Wohngebäude oder Bürogebäude handeln. Die Erfindung lässt sich jedoch auf unterschiedliche Gebäudetypen anwenden, das gezeigte Beispiel soll daher als nicht limitierend betrachtet werden. Das Gebäude 6 weist als Flächenelement 4 beispielsweise eine an einer Seitenwand angebrachte Fassadenverkleidung auf. Das Flächenelement 4 ist in diesem Fall mit einer Hinterlüftung ausgestattet, aus der nach oben steigende, sich erwärmende Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 einem Abluftkanal 10 zugeführt wird. Das Flächenelement 4 ist im gezeigten Beispiel in einer Seitenwand des Gebäudes 6 angebracht. Das Flächenelement 4 kann aber auch von diesem beabstandet, beispielsweise an einem Carport oder dergleichen angeordnet sein.
  • Der Abluftkanal 10 ist über eine Zuführungsleitung 12 mit einem Energiespeicher 14 verbunden, der in einem unteren Teil ein Flüssigkeitsreservoir 16 aufweist, in welchem sich ein Wärmetauscher 18 befindet. Der Energiespeicher 14, der in 2 im Detail noch erläutert wird, ist außerhalb des Gebäudes 6 angeordnet und wird typischerweise in einem Erdreich versenkt sein. Oberhalb des Flüssigkeitsreservoirs 16 befindet sich über einer Isolationsschicht 20 ein Luftwärmetauscher 22.
  • Der Luftwärmetauscher 22 ist dabei in mehreren Segmenten um einen zentralen Bereich 24 des Energiespeichers 14 angeordnet. Die über die Zuführungsleitung 12 zugeführte Abluft wird zunächst über einen nicht in 1 dargestellten Wärmeübertrager, der unterhalb der Isolationsschicht 20 liegt und in 1 mit dem Bezugszeichen 26 markiert ist, geführt, sodass die in der Abluft enthaltene Energie zunächst dem Flüssigkeitsreservoir 16 zugeführt wird.
  • Nach Durchlaufen des Wärmeübertragers 26 wird die Luft radial von außen durch die Luftwärmetauscher 22 geführt und verlässt das System 2 im zentralen Bereich 24. Zum Betrieb des Wärmetauschers 18 ist ein Fluidkreislaufs 28 vorgesehen, der den Wärmetauscher 18 mit einer vorzugsweise im Inneren des Gebäudes 6 angeordneten Wärmepumpe 30 verbindet. Des Weiteren kann die Wärmepumpe 30 auch mit weiteren Komponenten, wie zum Bespiel einem Warmwasserspeicher 40 welcher mit einer Heizung 42 in Verbindung steht verbunden sein. Diese Bestandteile bilden jedoch kein Teil der Erfindung, sodass auf eine detaillierte Beschreibung hiervon verzichtet werden kann.
  • In 2 ist der Energiespeicher 14 nochmals in einer Querschnittansicht gezeigt. Der Energiespeicher 14 weist im Flüssigkeitsreservoir 16 eine Vielzahl von Rohren auf, die über den Fluidkreislauf 28 mit der Wärmepumpe 30 verbunden sind. Typischerweise wird das Flüssigkeitsreservoir 16 mit Wasser oder einer Paraffinverbindung gefüllt sein. Oberhalb der Flüssigkeit befindet sich der Wärmeübertrager 26, der durch die erwärmte Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 radial nach außen durchströmt wird, sodass die Luft nun als Abluft 44 im Bereich eines Spaltes zwischen der Isolationsschicht 20 und einer Außenhülle 46 verlässt. Im zentralen Bereich 24 befindet sich ein Ventilator 48, welcher die Abluft 44 zusammen mit Außenluft 50, welche zwischen der Hülse 26 und einem Deckel 52 radial von außen einströmen kann, in Richtung des Zentralbereichs 24 ansaugt, wo die Luft dann das System 2 verlässt.
  • Der Luftwärmetauscher 22 ist oberhalb des Flüssigkeitsreservoirs 16 über der Isolationsschicht 20. Die über die Zuführungsleitung 12 zugeführte Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 wird zunächst über den Wärmeübertrage 26 geführt, sodass die in der Luft enthaltene Energie zunächst dem Flüssigkeitsreservoir 16 zugeführt wird. Nach Durchlaufen des Wärmeübertragers 26 wird die Luft radial von außen durch den Luftwärmetauscher 22 geführt und verlässt das System 2 im zentralen Bereich 24. Zum Betrieb des Wärmetauschers 18 ist neben des Fluidkreislaufs 28, der den Wärmetauscher 18 mit einer vorzugsweise im Inneren des Gebäudes 6 angeordneten Wärmepumpe 30 verbindet, ein weitere, nicht in den Figuren dargestellter Fluidkreislauf vorgesehen, der den Luftwärmetauscher 22 mit der im Inneren des Gebäudes 6 angeordneten Wärmepumpe 30 verbindet.
  • Unter Bezugnahme auf 3 ist die Verteilung der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 nochmals detailliert dargestellt man erkennt, dass die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 dem Wärmeübertrager 26 an einer Stelle zugeführt wird, sodass diese nach Durchdringen des Wärmeübertragers 26 diese wieder radial nach außen verlässt. Wärmeübertrager 26 kann aus Metall mit einer Vielzahl, insbesondere radial ausgerichteter Lamellen ausgeführt sein, die den Luftstrom wie in 3 dargestellt lenken.
  • In 4 ist in einer schematischen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform des Flächenelements 4 gezeigt. Beim Flächenelement 4 handelt es sich um Solarzellen 60 in Form von Dachpfannen. Die Dachpfannen 60 werden auf einer Unterkonstruktion befestigt, und sind mittels Querverstrebungen 64 voneinander getrennt und überlagern sich wie der konventionelle Aufbau eines Daches. Eintretende Luft 66 strömt an der Unterseite der Solarzellen 60 durch das Flächenelement 4 hindurch und sorgt für die gewünschte Hinterlüftung. Schematisch angedeutet ist die austretende Luft 68, welche in die bereits im Zusammenhang mit 1 beschriebene Zuführung zum Abluftkanal 10 das Flächenelement 4 als Luft aus der Hinterlüftung verlässt. Anstelle von Solarzellen 60 in Form von Dachpfannen kann auch eine Photovoltaikanlage als Flächenelement 4 verwendet werden.
  • In 5 ist eine weitere Ausführungsform des Flächenelements 4 gezeigt. Das Flächenelement 4 ist hierbei ein Fassadenelement, welches in 5 in einer Schnittansicht dargestellt ist. Das Fassadenelement 70 ist am Gebäude beabstandet zu einer Isolierung 72 angeordnet, so dass von unten Luft hinter das Fassadenelement 70 eintreten kann und nach oben geführt wird, wo sie dem Abluftkanal 10 als Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 zugeführt wird, wie durch die Pfeile 74 angedeutet. Die Isolationsschicht 72 ist direkt auf einem Mauerwerk 76 angeordnet.
  • Dieser Aufbau ist in 6 nochmals etwas detaillierter dargestellt. Die Fassadenverkleidung 80 wird auf horizontaler Lattung 82 befestigt, wobei eine Unterspannbahn 84 über einer dahinter liegenden Dämmung 86 angeordnet ist. Die Dämmung 86 ist in eine Unterkonstruktion aus Kanthölzern 88 eingebettet, welche direkt auf dem Mauerwerk 90 liegt. Das Durchströmen der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 ist wiederum durch Pfeile 74 dargestellt.
  • Bei dem System 2 zur Klimatisierung wird ein nicht dargestelltes Klimagerät für die Aufwärmung und das Abkühlen der Außenluft mittels der Wärmepumpe 30 verwendet. Die oftmals in Regionen mit Heizungsbedarf vorhandenen Raumheizungen können entfallen. Die erwärmte Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 des Gebäudes 6 wird über den Energiespeicher 14 geführt und dann abgeblasen. Die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements 4 kann dabei mit einem Ventilator oder einem Lüfter zugeführt werden. Ein großer Teil der Energie wird dabei mit der Wärmepumpe 30 über den weiteren Fluidkreislauf 28 zurückgewonnen.
  • Die vorstehend und die in den Ansprüchen angegebenen sowie die den Abbildungen entnehmbaren Merkmale sind sowohl einzeln als auch in verschiedener Kombination vorteilhaft realisierbar. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen fachmännischen Könnens in mancherlei Weise abwandelbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102018213274 A1 [0004]
    • DE 2926610 A1 [0006]
    • DE 102015104909 A1 [0008]
    • DE 102015121177 A1 [0009]

Claims (10)

  1. System zur Klimatisierung eines Gebäudes (6), welches ein hinterlüftetes Flächenelement aufweist, das mit wenigstens einem Abluftkanal (10) zur Abfuhr der Luft aus der Hinterlüftung verbunden ist, und welches mit einen Klimagerät (34) versehen ist, das mit einem Fluidkreislauf einer Wärmepumpe verbunden ist, wobei der Abluftkanal (10) und ein weiterer Fluidkreislauf (28) der Wärmepumpe mit einem außerhalb des Gebäudes (6) angeordneten Energiespeicher (14) verbunden sind, wobei der Energiespeicher (14) zur Energieübertragung und zur Energiespeicherung mit einem Wärmetauscher (18) in einem Flüssigkeitsreservoir (16), das über den Wärmetauscher (18) mit dem weiteren Fluidkreislauf (28) der Wärmepumpe (30) verbunden ist, ausgebildet ist, wobei die Luft aus dem Abluftkanal (10) über einen Wärmeübertrager (26) in das Flüssigkeitsreservoir (16) geführt ist.
  2. System nach Anspruch 1, bei dem die Luft nach Verlassen des Wärmetauschers (18) im Flüssigkeitsreservoir (16) zu einem ebenfalls mit der Wärmepumpe (30) verbundenen Luftwärmetauscher (22) geführt ist.
  3. System nach Anspruch 2, bei dem sich die Luft vor dem Luftwärmetauscher (22) mit Außenluft mischt.
  4. System nach Anspruch 2 oder 3, bei dem der Luftwärmetauscher (22) so über dem Flüssigkeitsreservoir (16) angeordnet ist, dass ein radial nach innen gerichteter Luftstrom durch den Luftwärmetauscher (22) mittels eines im Inneren angeordneten Lüfters (48) erzeugbar ist, wobei der Luftstrom in einem zentralen Bereich (24) das System (2) verlässt.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Lufteinlass (50) für die Luft schlitzförmig entlang eines Außenumfang eines Deckels (52) und ein Luftauslass für Luft und Außenluft vorzugsweise mittig am Deckel ausgebildet sind.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Flächenelement eine Photovoltaikanlage mit Hinterlüftung ist.
  7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Flächenelement ein Fassadenelement mit Hinterlüftung ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements mittels eines Lüfters oder eines Ventilators geführt ist.
  9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Luft aus der Hinterlüftung des Flächenelements weitere Abluft zugeführt wird.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Energiespeicher über eine weitere Wärmepumpe mit einem Klimagerät zur Klimatisierung von Innenräumen des Gebäudes verbunden ist.
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