DE19609641A1 - Process for cooling room - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen eines Raumes oder mehrerer Räume mit einem fluiden Kühlmedium, welches in einer im wesentlichen freiliegenden Betondecke des Raumes bzw. der Räume in Rohren geführt wird, sowie ein System zur Durchführung des Verfahrens.The present invention relates to a method for cooling a room or several rooms with a fluid cooling medium, which in one essentially exposed concrete ceiling of the room or rooms in pipes, and a system for performing the method.
Es ist bekannt, Heiz- bzw. Kühlrohre in eine massive Betondecke einzubetten und einen Raum mit diesen in den Decken eingegossenen wasserführenden Rohren zu kühlen bzw. zu heizen. Ein so ausgestaltetes System ist aber nur eingeschränkt funktionsfähig. It is known to embed heating and cooling pipes in a solid concrete ceiling and a room with these water-bearing pipes cast into the ceilings cool or heat. Such a system is only limited functioning.
Weiterhin ist bekannt, einen Raum ohne Verwendung von Wasser nur mit Luft zu kühlen. Dabei wird frische und gekühlte Außenluft durch schallabsorbierende und schalldämmende Deckenelemente geführt und über Quelluftauslässe an den be grenzenden Raumtrennwänden in den Raum geleitet. Die Verwendung von abgehäng ten Deckenelementen bringt jedoch den Nachteil mit sich, daß die Betondecke des Raumes gegenüber dem Raum abgedeckt wird und somit eine mögliche lastmindern de Speicherwirkung der Betondecke behindert bzw. ausgeschlossen wird, was die erforderliche Kühlleistung des Kühlsystems erhöht.It is also known to only use air to use a room without using water cool. Fresh and cooled outside air is absorbed by sound absorbing and sound-absorbing ceiling elements and led via source air outlets on the be bordering room partitions directed into the room. The use of depended However, ten ceiling elements have the disadvantage that the concrete ceiling of the Space is covered in relation to the room and thus a possible load reduction de storage effect of the concrete ceiling is hindered or excluded, which the required cooling capacity of the cooling system increased.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Kühlen eines oder mehrerer Räume vorzuschlagen, welches die oben beschriebenen Nachteile nicht aufweist. Insbesondere soll ein Kühlverfahren vorgeschlagen werden, welches es ermöglicht, einen Raum kostengünstiger zu kühlen. Desweiteren soll ein System zum Kühlen eines Raumes vorgeschlagen werden, mit welchem das Verfahren durch geführt werden kann.It is the object of the present invention to provide a method for cooling an or propose several rooms, which does not have the disadvantages described above having. In particular, a cooling method should be proposed, which it enables a room to be cooled more cheaply. Furthermore, a system for Cooling of a room with which the process is proposed can be performed.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren von Anspruch 1 sowie ein System mit den in Anspruch 18 aufgeführten Merkmalen gelöst.This object is achieved by the method of claim 1 and a system with the solved in claim 18 features.
Die Unteransprüche sind auf zweckmäßige Ausführungsformen der Erfindung gerichtet.The subclaims relate to expedient embodiments of the invention directed.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen darauf, daß Luft als Kühlmedium verwendet wird, welche in einer im wesentlichen freiliegenden Betondecke in Rohren geführt wird. Dadurch wird zum einen die Korrosionsgefahr der Rohre fast völlig ausgeschlossen. Zum anderen ist es möglich, die größtenteils massiv ausgestaltete Betondecke als Wärmespeicher zu verwenden. Dies wird dadurch begünstigt, daß die Betondecke nicht kaschiert ist. Somit ist es nicht erforderlich, die benötigte Kühllei stung innerhalb relativ kurzer Zeit aufzubringen. Vielmehr kann die Betondecke vorgekühlt werden, wenn noch keine bzw. nur sehr wenig Kühlleistung erforderlich ist, um dann zum Zeitpunkt maximal erforderlicher Kühlleistung mittels der vor gekühlten Betondecke und der Luftkühlung den gewünschten Kühleffekt für einen Raum zu erzielen. In gleicher Weise muß auch die maximal auftretende Kühllast nicht spontan abgeführt werden, sondern kann in der sich dabei geringfügig er wärmenden Betondecke gespeichert werden und erst zu einem späteren Zeitpunkt bei geringer Last und tieferer Außentemperatur abgeführt werden. Somit kann die erforderliche Spitzenkühllast reduziert werden, wodurch es ermöglicht wird, Luft als Kühlmedium zu verwenden und ein Kühlsystem einzusetzen, das eine geringere Leistungsfähigkeit und somit geringeren Energieverbrauch aufweist. Vorteilhaft ist auch die hohe Stabilität der Raumtemperatur, da Schwankungen durch die große Wärmekapazität der Betondecke weitgehend verhindert werden. Schließlich wird auch eine Bewehrung der Betondecke für die Kälte-, bzw. allgemein ausgedrückt Wärmeleitung, vorteilhaft genutzt.The advantages achieved with the invention are based on the fact that air is the cooling medium is used, which is in an essentially exposed concrete ceiling in pipes to be led. On the one hand, this almost completely eliminates the risk of corrosion of the pipes locked out. On the other hand, it is possible to design the largely solid one Concrete ceiling to be used as a heat store. This is favored by the fact that Concrete ceiling is not laminated. It is therefore not necessary to have the required cooling cable in a relatively short time. Rather, the concrete ceiling be pre-cooled if no or very little cooling capacity is required is then at the time the maximum required cooling capacity using the before cooled concrete ceiling and air cooling the desired cooling effect for one To achieve space. In the same way, the maximum cooling load must also occur not be dissipated spontaneously, but can be slightly warming concrete ceiling can be saved and only at a later date low load and lower outside temperature. Thus, the required peak cooling load can be reduced, thereby making it possible to air as Use coolant and use a cooling system that has a lower Performance and thus lower energy consumption. It is advantageous also the high stability of the room temperature, as fluctuations due to the large Heat capacity of the concrete ceiling can be largely prevented. Eventually also a reinforcement of the concrete ceiling for the cold, or expressed in general Heat conduction, used to advantage.
Die Kühlleistung von wassergekühlten Kühldecken ist eine stationäre Leistung. Eine stationäre Leistung ist für einen Bürobetrieb mit periodisch intermittierender Nutzung aber nicht erforderlich, da die Kühllast nicht ganztägig auftritt, sondern nur über die Zeitdauer der Nutzung von ca. 8 bis 10 Stunden pro Tag. Der Spitzenwert der Kühllast beträgt ca. 40 bis 60 W/m², wobei die Kühllast über den Tag verteilt grob vereinfacht in Form einer Sinusschwingung vorliegt. Die Kühllast über 24 Stun den/Tag beträgt bei dem vorgenannten Spitzenwert nur ca. 300 bis 500 W/m²d. Somit kann unter Berücksichtigung der Speicherwirkung der Decke diese Kühllast mit einer Frischluft-Kühldecke gut abgedeckt werden.The cooling capacity of water-cooled cooling ceilings is stationary. A stationary power is for an office operation with periodic intermittent use but not necessary because the cooling load does not occur all day, but only via the Duration of use of approximately 8 to 10 hours per day. The peak value of the Cooling load is approx. 40 to 60 W / m², whereby the cooling load is roughly distributed over the day simplified in the form of a sine wave. The cooling load over 24 hours the / day is only approx. 300 to 500 W / m²d at the aforementioned peak value. Consequently can take this cooling load with a into account the storage effect of the ceiling Fresh air chilled ceiling should be covered well.
Die mit einer Frischluft-Kühldecke erreichbare Spitzenkühlleistung liegt wegen der geringeren Kühlkapazität der Luft unter dem Wert von wassergekühlten Kühldecken, ist aber überraschenderweise im Normalfall ausreichend. Da die Zuluft bei der Frischluft-Kühldecke dem Raum nicht direkt zugeführt wird, kann bei Bedarf eine relativ hohe Temperaturdifferenz von z. B. -14 K gewählt werden. Unter Berücksich tigung einer max. Raumtemperatur von 26°C ergibt sich dabei eine Spitzenkühllei stung von ca. 45 bis 50 W/m². The peak cooling capacity that can be achieved with a fresh air cooling ceiling is due to the lower cooling capacity of the air below the value of water-cooled cooling ceilings, is surprisingly sufficient in the normal case. Since the supply air at Fresh air chilled ceiling is not supplied directly to the room, if necessary relatively high temperature difference of e.g. B. -14 K can be selected. Under consideration max. Room temperature of 26 ° C results in a top cooling coil power of approx. 45 to 50 W / m².
Konventionelle raumlufttechnische Anlagen, speziell mit Kühlung und Befeuchtung, verfügen aus verfahrenstechnischen Gründen über eine zweistufige Aufheizung, Vorwärmung und Nachwärmung. Die Vorwärmung erfolgt überwiegend durch Wärmerückgewinnung. Eine Nachwärmung wird dabei trotzdem erforderlich, z. B. im Entfeuchtungsfall oder wenn in einzelnen Räumen oder Gebäudeteilen nicht die volle Last in Anspruch genommen wird.Conventional ventilation systems, especially with cooling and humidification, have two-stage heating for procedural reasons, Preheating and reheating. The preheating is mainly done by Heat recovery. Reheating is still required, e.g. B. in the case of dehumidification or if not in individual rooms or parts of buildings full load is used.
Thermodynamisch gesehen kann man die Deckenkühlung durch Frischluft auch als zweite Stufe der Wärmerückgewinnung interpretieren, bei der den Decken die Wärme der Kühllast mit einem Austauschgrad, je nach Dimensionierung von z. B. 80%, entzogen wird. Dies unterscheidet sich damit deutlich von der klassischen Form der thermischen Luftkonditionierung, speziell bei einer Luftverteilung mit Quelluft, bei der eine Nachwärmung der Zuluft auf eine Temperatur von 20°C mit einem zusätzlichen Energieaufwand erfolgt, obwohl in den Räumen eine Kühllast abzudecken ist.From a thermodynamic point of view, ceiling cooling with fresh air can also be used as interpret the second stage of heat recovery, in which the ceilings Heat the cooling load with a degree of exchange, depending on the dimensioning of e.g. B. 80% is withdrawn. This differs significantly from the classic Form of thermal air conditioning, especially with an air distribution with Source air in which the supply air is reheated to a temperature of 20 ° C an additional energy expenditure occurs, although a cooling load in the rooms is to be covered.
Entscheidend für den extrem niedrigen Energieverbrauch ist die thermodynamisch günstige Lage des "Speichers" Decke. Damit wird eine Nachwärmung der Zuluft ohne Energieaufwand aus der thermischen Last der Räume möglich. Es kann auch eine gleichzeitige Kühlung der Decke, bei einer mittleren Außentemperatur von ca. 8°C, über einen großen Zeitraum des Jahres, ohne Kältemaschine erfolgen. Des weiteren steht die Frischluft-Kühldecke zur Nachwärmung der Quelluft, zur Kühlung des Raumes und zur Wärmespeicherung des Spitzenkühllast mit einer guten Lastver teilung durch Phasenverschiebung zur Verfügung.The decisive factor for the extremely low energy consumption is thermodynamic convenient location of the "storage" ceiling. This will reheat the supply air possible without using energy from the thermal load of the rooms. It can also simultaneous cooling of the ceiling, with an average outside temperature of approx. 8 ° C over a large period of the year without a chiller. Des there is also the fresh air cooling ceiling for reheating the source air, for cooling of the room and for heat storage of the peak cooling load with a good load ver division by phase shift available.
Die Frischluft-Kühldecke hat somit nur eine Kühlfunktion, d. h. die Temperatur der Deckenoberfläche liegt unter der Raumtemperatur. Die Beheizung der einzelnen Räume erfolgt in bekannter Weise durch unter den Fenstern installierte Heizkörper, welche über Heizkörperventile und einstellbare Raumthermostaten geregelt werden können. Damit ist auch eine klare Funktionstrennung gegeben, bei der jede Über schneidung oder ein Lastwechsel Heizen-Kühlen entfällt. The fresh air chilled ceiling thus only has a cooling function, i. H. the temperature of the Ceiling surface is below room temperature. Heating the individual Rooms are made in a known manner by radiators installed under the windows, which are controlled by radiator valves and adjustable room thermostats can. This also gives a clear separation of functions, in which every over cutting or a load change heating-cooling is not necessary.
Bedingt durch die inneren Lasten und den flachen Sonnenstand tritt die höchste Kühllast vielfach im Frühjahr bei Außentemperaturen auf, bei denen, um den Komfort zu gewährleisten, noch geheizt werden muß. Diese Überschneidung von Heiz-/Kühllast ist bei konventionellen Systemen mit Komforteinbußen oder mit einem höheren Energieverbrauch verbunden.The highest occurs due to the internal loads and the flat position of the sun Cooling load often in the spring at outside temperatures, at which around the To ensure comfort, must still be heated. This overlap of Heating / cooling load is with conventional systems with loss of comfort or with one associated with higher energy consumption.
Bekannte Systeme mit Kühldecken benötigen eine Sequenz Heizen - Kühlen mit einer zwischenliegenden Totzone, um eine Überschneidung mit höherem Energieverbrauch zu vermeiden.Known systems with chilled ceilings require a sequence heating - cooling with one intermediate dead zone to overlap with higher energy consumption to avoid.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt diese Sequenz Heizen - Kühlen inklusiv Totzone, wodurch die Regelqualität höher und der Energieverbrauch gesenkt wird.This heating / cooling sequence is omitted in the method according to the invention including dead zone, which increases control quality and reduces energy consumption becomes.
Besonders vorteilhaft ist es, die Kühlung der Betondecke mit Luft überwiegend nachts vorzunehmen, da nachts zum einen günstiger Nachtstrom genutzt werden kann und zum anderen die Nachttemperatur zur Auskühlung durchschnittlich kühler ist als die Tagestemperatur. Somit wird der "Speicher" Betondecke ca. acht Stunden pro Tag "aufgeladen", wohingegen für die "Entladung" 16 Stunden pro Tag zur Verfü gung stehen. Somit können die erforderlichen Kosten wesentlich reduziert werden, da zum Beispiel keine hohen Kühllastspitzen mit einer wassergekühlten Kühldecke spontan, d. h. zum Zeitpunkt des Entstehens, abgeführt werden müssen.It is particularly advantageous to predominantly cool the concrete ceiling with air to be carried out at night, because at night a cheap night electricity can be used and on the other hand the night temperature for cooling is cooler than average the daytime temperature. Thus, the "storage" concrete floor is about eight hours each Day "charged", whereas for "unloading" 16 hours a day stand. This means that the necessary costs can be significantly reduced because, for example, there are no high cooling load peaks with a water-cooled cooling ceiling spontaneously, d. H. at the time of its creation.
Bevorzugt wird, vorzugsweise bei besetzten Räumen, als Kühlmedium Außenluft ohne Umluftbeimischung verwendet. Das heißt, daß mit Frischluft gekühlt wird, wobei sich für den Volumenstrom eine flächenbezogene Außenluftrate von ca. 5 bis 12 m³/hm² als vorteilhaft herausgestellt hat.Outside air is preferred, preferably in occupied rooms, as the cooling medium used without admixture of circulating air. That means cooling with fresh air, whereby an area-related outside air rate of approx. 5 to 12 m³ / hm² has proven to be advantageous.
Vorteilhaft kann das Kühlmedium Luft auch gefiltert werden, falls dies erforderlich ist. Desweiteren ist es vorteilhaft, das Kühlmedium Luft zu erwärmen, falls zum Beispiel sehr kalte Außenluft verwendet wird, da es im allgemeinen nicht wünschens wert ist, eine Kühlung mit sehr kalter Luft vorzunehmen. Natürlich kann auch bei höheren Außentemperaturen eine Kühlung des Kühlmediums Luft, zum Beispiel mit Kaltwasser, erfolgen. Desweiteren ist es vorteilhaft, um eine möglichst komfortable Kühlung zu erreichen, daß die als Kühlmedium verwendete Luft be- bzw. entfeuchtet wird.The cooling medium air can also advantageously be filtered if necessary is. Furthermore, it is advantageous to heat the cooling medium air, if for Example very cold outside air is used as it is generally not desirable it is worth cooling with very cold air. Of course you can also at higher outside temperatures cooling the cooling medium air, for example with Cold water. Furthermore, it is advantageous to be as comfortable as possible To achieve cooling that the air used as a cooling medium humidifies or dehumidifies becomes.
Besonders bevorzugt erfolgt die Kühlung der Oberfläche der Betondecke dadurch, daß durch das Kühlmedium Luft der Kern der Betondecke gekühlt wird und somit, bedingt durch die gute Wärmeleitfähigkeit von Beton, eine Kühlung der Decke erfolgen kann.The surface of the concrete ceiling is particularly preferably cooled by that the core of the concrete ceiling is cooled by the cooling medium air and thus, due to the good thermal conductivity of concrete, cooling the ceiling can be done.
Vorteilhaft wird das Kühlmedium Luft nach Kühlung der Betondecke einem Raum bzw. mehreren Räumen, insbesondere dem gekühlten Raum bzw. den gekühlten Räumen, als Zuluft zugeführt, so daß keine zusätzlichen Rohre für die Frischluft zufuhr erforderlich sind.The cooling medium air becomes advantageous after cooling the concrete ceiling of a room or several rooms, especially the cooled room or the cooled Rooms, supplied as supply air, so that no additional pipes for the fresh air feed are required.
Bevorzugt wird die Zuluft dem Raum bzw. den Räumen als Quelluft zugeführt, um so zu verhindern, daß sich ausgeprägte Strömungsrichtungen ausbilden und einen gemeinhin als nachteilig empfundenen "Zug" verursachen. Die Luftverteilung ist aber auch in Form einer diffusen Raumluftströmung und anderen Formen der Luftverteilung möglich.The supply air is preferably supplied to the room or rooms as source air in order to so to prevent that distinct flow directions form and a commonly cause a "train" which is perceived as disadvantageous. The air distribution is but also in the form of a diffuse air flow and other forms of Air distribution possible.
Vorteilhaft wird, vorzugsweise bei unbesetzten Räumen, zur Vorwärmung des Kühlmediums Umluft verwendet, da so eine Vorwärmung der zeitweise sehr kalten Außenluft sehr energiesparend durchgeführt werden kann.Is advantageous, preferably in unoccupied rooms, for preheating the Cooling medium recirculated air is used, because it preheats the sometimes very cold Outside air can be carried out very energy-saving.
Bevorzugt erfolgt die Erwärmung der Zuluft energiesparend durch die Kühlung der Decke, d. h. daß die der Betondecke entnommene Wärme zur Erwärmung, ins besondere zur Nachwärmung, der Zuluft verwendet wird. The supply air is preferably heated in an energy-saving manner by cooling the Blanket, d. H. that the heat taken from the concrete ceiling for heating, ins special for reheating, the supply air is used.
Besonders bevorzugt wird die Decken-Kühlluft in Abhängigkeit von den Stellungen von Temperaturregeleinrichtungen der Heizkörper des bzw. der zu kühlenden Räume eingestellt. Dadurch kann die Kühlung so vorgenommen werden, daß sie auf die gewünschten Temperaturen der einzelnen Räume abgestimmt ist.The ceiling cooling air is particularly preferred depending on the positions of temperature control devices of the radiators of the room or rooms to be cooled set. This allows the cooling to be carried out in such a way that desired temperatures of the individual rooms is coordinated.
Besonders bevorzugt kann die Temperatur und/oder die Menge der Decken-Kühlluft eingestellt werden, so daß durch diese Einstellungen eine Veränderung der Kühllei stung vorgenommen werden kann.The temperature and / or the amount of ceiling cooling air can be particularly preferred can be set so that these settings change the cooling cable stung can be made.
Vorteilhaft wird die Temperatur und/oder die Menge der Decken-Kühlluft in Abhän gigkeit vom Mittelwert der ermittelten Stellungen der Temperaturregeleinrichtungen der Heizkörper eingestellt. Dies ist vorteilhaft, da hierdurch die optimale gewünschte mittlere Kühlleistung ermittelt werden kann. Desweiteren ist es vorteilhaft, be stimmte untere und obere Grenzwerte für die Temperatur und/oder Menge der Decken-Kühlluft vorzusehen, um so einen Betrieb des Kühlsystems innerhalb vernünftiger Grenzen sicherzustellen. Es ist auch denkbar, die oben genannten Einstellungen anhand von Daten vorzunehmen, welche in Referenzräumen ermittelt werden.The temperature and / or the amount of ceiling cooling air is advantageous depending the average of the determined positions of the temperature control devices the radiator is set. This is advantageous because it is the optimal desired average cooling capacity can be determined. Furthermore, it is advantageous to be agreed lower and upper limits for the temperature and / or amount of Provide ceiling cooling air so as to operate the cooling system within ensure reasonable limits. It is also conceivable for the above Make settings based on data determined in reference rooms will.
Besonders bevorzugt werden zur Einstellung der Decken-Kühlluft die Stellungen von Heizkörperventilen bzw. Raumthermostaten berücksichtigt, da diese ausschlaggebend für die gewünschte Raumtemperatur sind.The positions of are particularly preferred for setting the ceiling cooling air Radiator valves or room thermostats are taken into account, as these are crucial for the desired room temperature.
Bevorzugt werden die Stellungen der Temperaturregeleinrichtungen über eine Datenleitung, wie zum Beispiel ein Bussystem, zu einem zentralen Rechner über mittelt, welcher dann die Steuerung der Parameter der Decken-Kühlluft in Abhängig keit von den ihm übermittelten Daten vornehmen kann.The positions of the temperature control devices are preferred via a Data line, such as a bus system, to a central computer which then controls the parameters of the ceiling cooling air depending can carry out the data transmitted to it.
Vorteilhaft wird die Decken-Kühlluft so geregelt, daß eine bestimmte Temperatur des Raumes zu einem bestimmten Zeitpunkt, wie zum Beispiel zum Beginn der Bürozeit, erreicht werden kann. The ceiling cooling air is advantageously controlled so that a certain temperature of the Room at a specific time, such as the beginning of office hours, can be reached.
Besonders bevorzugt werden für die individuelle Beheizung der einzelnen Räume nur Heizkörper am Fenster verwendet, welche über Heizkörperventile und einstellbare Raumthermostaten geregelt werden können. Bisher war es bei Räumen, welche neben einer Beheizung auch mit einer raumlufttechnischen Anlage ausgestattet waren, üblich, die Zuluft über Nachwärmer bzw. über den Volumenstrom zu regeln. Diese zusätzlichen Geräte, wie Nachwärmer bzw. Volumenstromregler und die dazugehöri gen Regeleinrichtungen für die raumlufttechnische Anlage sind jedoch sehr teuer und können bei dem erfindungsgemäßen Verfahren entfallen. Somit kann die individuelle Beheizung nur über die Heizkörper, Heizkörperventile und Thermostate erfolgen.Are particularly preferred only for the individual heating of the individual rooms Radiators used on the window, which via radiator valves and adjustable Room thermostats can be regulated. So far, it was with rooms that next to heating was also equipped with a ventilation system, It is common to regulate the supply air via the reheater or the volume flow. This additional devices such as reheaters or volume flow controllers and the associated Control devices for the ventilation system are very expensive and can be omitted in the method according to the invention. Thus, the individual Heating takes place only via the radiators, radiator valves and thermostats.
Das System zum Kühlen eines Raumes oder mehrerer Räume weist eine im wesentli chen freiliegende Betondecke auf, in welcher Rohre zur Führung von kühlender Luft verlegt sind. Dadurch ist sichergestellt, daß die oben beschriebenen Vorteile des erfindungsgemäßen Kühlverfahrens erreicht werden können.The system for cooling a room or several rooms essentially has one Chen exposed concrete ceiling, in which pipes for guiding cooling air are misplaced. This ensures that the advantages of cooling method according to the invention can be achieved.
Besonders bevorzugt bestehen die Rohre zur Führung der kühlenden Luft aus gut wärmeleitendem Material, wie zum Beispiel Aluminium oder einem geeigneten Kunststoff.The tubes for guiding the cooling air are particularly preferably made of good thermally conductive material, such as aluminum or a suitable Plastic.
Da die luftseitige Wärmeübergangszahl wesentlich geringer als die wasserseitige Wärmeübergangszahl ist, ist eine luftseitige Flächenvergrößerung der Kühlrohre zur Verbesserung der Wärmeübergangszahl erforderlich. Besonders bevorzugt wird dies dadurch erreicht, daß die Rohre an ihrer Innenseite Rippen aufweisen. Natürlich ist es auch vorteilhaft, an der Außenseite der Rohre Rippen vorzusehen, um den Wärmedurchgang zu erhöhen.Since the air-side heat transfer coefficient is significantly lower than the water-side Heat transfer coefficient is an air-side increase in the area of the cooling pipes Improvement of the heat transfer coefficient required. This is particularly preferred achieved in that the tubes have ribs on their inside. of course is it is also advantageous to provide ribs on the outside of the tubes to the Increase heat transfer.
Vorteilhaft weisen die Rohre einen Durchmesser von 60 bis 100 mm auf.The tubes advantageously have a diameter of 60 to 100 mm.
Besonders bevorzugt werden die Rohre direkt in den Beton eingegossen, um so eine günstige Lage der Rohre sicherzustellen und die Wärmeleitung zu verbessern.The pipes are particularly preferably poured directly into the concrete, in order to create one ensure the pipes are in a favorable position and improve heat conduction.
Erfindungsgemäße Kühlrohre werden anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die nachstehenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:Cooling tubes according to the invention are based on preferred embodiments explained in detail with reference to the following drawings. It demonstrate:
Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Kühlrohr mit inneren Rippen; Fig. 1 shows a cross section through a cooling tube with internal ribs;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform eines Kühlrohrs mit inneren Rippen; und2 shows a cross section through an alternative embodiment of a cooling tube with internal ribs. and
Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Kühlrohr mit inneren und äußeren Rip pen. Fig. 3 shows a cross section through a cooling tube with inner and outer rip pen.
Das in Fig. 1 dargestellte Kühlrohr 1 weist einen in etwa kreisförmigen Querschnitt auf, wobei sich in gleichen Abständen von der Innenseite des Kühlrohres 1 einzelne Kühlrippen 2 zur Mitte hin erstrecken. Die zwischen den einzelnen Kühlrippen 2 liegenden Wandstücke des Rohres 1 sind nach außen gewölbt, um so eine Erhöhung der Oberfläche zur Erhöhung des Wärmedurchgangs zu erreichen. Die einzelnen Kühlrippen 2 ragen bis zu etwa 1/4 des Durchmessers des Kühlrohres 1 in Richtung des Mittelpunktes in das Kühlrohr 1 hinein und weisen eine Dicke auf, welche in etwa der Dicke der Außenwand des Kühlrohres 1 entspricht.The cooling tube 1 shown in FIG. 1 has an approximately circular cross-section, extend out at equal distances from the inside of the cooling tube 1 individual cooling fins 2 to the center. The wall pieces of the tube 1 lying between the individual cooling fins 2 are curved outwards so as to achieve an increase in the surface area in order to increase the heat transfer. The individual cooling fins 2 protrude up to about 1/4 of the diameter of the cooling tube 1 in the direction of the center into the cooling tube 1 and have a thickness which corresponds approximately to the thickness of the outer wall of the cooling tube 1 .
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann das Kühlrohr 1 auch eine nicht gewellte äußere Oberfläche aufweisen, also rohrartig ausgebildet sein. Auch bei diesem Kühlrohr 1 sind auf der Innenseite des Kühlrohres 1 Kühlrippen 2 ausgebildet, welche in etwa wie die in Fig. 1 gezeigten angeordnet sind.As can be seen from FIG. 2, the cooling tube 1 can also have a non-corrugated outer surface, that is to say it can be tubular. In this cooling tube 1 , too, cooling fins 2 are formed on the inside of the cooling tube 1 , which are arranged approximately like those shown in FIG. 1.
Das in Fig. 3 gezeigte Kühlrohr 1 weist, wie das Kühlrohr aus Fig. 1, an seiner Innenseite innere Rippen 2 auf. Desweiteren sind an der Außenseite des Kühlrohres 1 äußere Rippen 3 vorgesehen, um somit den Wärmedurchgang vom Kühlrohr 1 über die äußeren Rippen 3 zur Betondecke zu erhöhen und somit eine bessere Kühlung der das Rohr 1 bzw. die äußeren Rippen 3 umgebenden Betondecke zu erreichen.The cooling tube 1 shown in FIG. 3, like the cooling tube from FIG. 1, has inner ribs 2 on its inside. Furthermore, outer ribs 3 are provided on the outside of the cooling tube 1 , in order to increase the heat transfer from the cooling tube 1 via the outer ribs 3 to the concrete ceiling and thus to achieve better cooling of the concrete ceiling surrounding the tube 1 or the outer ribs 3 .
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