DE19809974B4

DE19809974B4 - Gebäude mit Klimatisierung

Info

Publication number: DE19809974B4
Application number: DE19809974A
Authority: DE
Inventors: Edmond Dominique Krecke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-09
Filing date: 1998-03-09
Publication date: 2010-07-08
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: DE19809974A1

Abstract

Gebäude mit Klimatisierung, wobei unter oder am Gebäude (1) ein Wärmespeicher (20) angelegt ist, dem bei Heizbedarf des Gebäudes Wärme entzogen und bei Wärmeüberschuss Wärme zuführbar ist, die Außenwände (2) des Gebäudes (1) jeweils eine äußere und innere Wärmedämmschicht (3, 4) sowie eine Kernzone (5) aufweisen, wobei in dieser Kernzone (5) Fluidleitungen (16) als Wärmetauscher einbezogen sind, um zu Zeiten des Heizbedarfs die Temperatur in dieser Kernzone (5) anzuheben und zu Zeiten des Kühlungsbedarfs die Temperatur in dieser Kernzone (5) abzusenken, und wobei die Fluidleitungen (16) mit dem Wärmespeicher (20) verbunden sind, und wobei das Gebäude ein Frischluft-Abluft-System (30) mit Absaugen der Abluft aufweist, die über den Wärmespeicher (20) geführt wird, wobei Frischluft und Abluft im Gegenstromprinzip durch Leitungen (36–41), die wenigstens teilweise ineinandergeführt werden, führbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierung von Gebäuden mit geringem Wärmeverlust.
Mit WO 97/10 474 A1 ist eine Energieanlage für Gebäude unter Verwendung von Solarabsorbern, Wärmetauschern und Wärmespeichern bekannt geworden, um ein Gebäude bei Bedarf passiv zu erwärmen oder zu kühlen. Neben den Transmissionswärmeverlusten im Winter aus dem Innenbereich des Gebäudes (bzw. den Transmissionswärmegewinnen während des Sommers) gibt es noch Lüftungswärmeverluste während des Winters und unerwünschtes Aufheizen im Sommer. Im Winter bestimmt dieser Lüftungswärmeverlust gemeinsam mit dem Transmissionswärmeverlust den Wärmebedarf eines Gebäudes. Um die Vorgaben des Frauenhofer-Institutes bzw. der Wärmeschutzverordnung (Deutschland) für sogenannte ”Null-Energie Häuser” zu erfüllen, müssen die Lüftungswärmeverluste an einem Gebäude möglichst niedrig gehalten werden. (Nullenergiehäuser sind Gebäude mit weniger als 20 KW m²/a Wärmeabgabe.) Die CH 680947 A zeigt eine Lüftung im Dachbereich, wobei ein Wärmetauscher vorgesehen ist, welcher ausströmende Luft nutzt, um einströmende Frischluft aufzuwärmen. Die DE 27 12 943 A1 zeigt ein Verfahren, bei welchem Abluft über einen Wärmespeicher geführt wird, welcher später zum Erwärmen von Frischluft verwendet wird. Die US 4,373,573 A zeigt ein Gebäude mit einem Langzeit-Solarenergiespeicher.
Die US 4,295,415 A zeigt ein Gebäude, dessen Außenwände eine luftführende Schicht zur Erwärmung von Luft aufweisen, mit welcher das Gebäude geheizt werden kann.
Die DE 2729635 A1 zeigt ein Gebäude mit einem unter dem Gebäude angeordneten Niedrigtemperaturspeicher, weicher beispielsweise eine Temperatur von lediglich 0° hat und über den die Gebäudewand bei tieferen Temperaturen gegenüber der Umgebung erwärmt werden soll.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Klimatisierungsverfahren und -anlagen an Gebäuden anzugeben, um den Wärmeverlust von Gebäuden klein zu halten.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 1 gelöst und durch die weiteren Merkmale der abhängigen Ansprüche ausgestaltet und weiterentwickelt.
Bei der Erfindung wird ein Frischluft-Abluft-System geschaffen, das eine Gegenstrom-Wärmetauscheinrichtung bildet. Die in der Abluft steckende Wärmeenergie wird weitgehend rückgewonnen. Das Frischluft-Abluft-System wird außerdem an einen unterhalb des Gebäudes angelegten Wärmespeicher angeschlossen, um diese überschüssige Energie abzugeben oder von diesem Wärmeenergie aufzunehmen, um die in das Gebäude eingeleitete Frischluft richtig zu temperieren.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
1 einen schematischen Querschnitt durch ein Null-Energie-Haus mit Klimatisierungseinrichtungen gemäß der Erfindung,
2 ein Dreiwegeventil in Winterstellung,
3 das Dreiwegeventil in Sommerstellung
4 eine Rohrwanddurchführung, und
5 eine Vorsatzfassade.
1 zeigt ein Haus mit einem Teil der Einrichtungen, wie sie in WO 97/10 474 A1 beschrieben sind, sowie zusätzliche Klimatisierungseinrichtungen, die in das bestehende Haus systemintegriert sind.
Das Gebäude 1 weist Außenwände 2 auf, die eine äußere Wärmedämmschicht 3, eine innere Wärmedämmschicht 4 und eine Kernzone 5 als Konstruktionsstützschicht umfassen. Das Dach 6 umfasst eine Tragkonstruktion 7, eine Dämmschicht 8 und eine Dachhaut 9, die aus Dachziegeln oder anderen bekannten Dachmaterialien aufgebaut sein kann und möglichst dunkel sein sollte. Unterhalb der Dachhaut 9 sind Wärmeabsorber 10, beispielsweise in Nuten der Dämmschicht 8 angeordnet.
Das Haus besitzt eine Bodenplatte 11, die hier aus Gründen vereinfachter Darstellung niveaugleich mit dem Gelände gezeichnet ist. Von dieser Bodenplatte 11 schräg nach außen und in den Boden hineinführend ist eine Wärmedämmschicht 12 gezeigt, die unterhalb des Gebäudes 1 einen sogenannten geothermischen Wärmespeicher 20 gegenüber dem umgebenden Erdreich 21 abgrenzt. Hier erfolgt Wärmestau der aufsteigenden geothermischen Energie infolge des Gebäudes 1. Der Wärmespeicher 20 umfasst einen zentralen Bereich 22 höherer Temperatur, begünstigt durch Zufuhr von Wärme an dieser Stelle. Es werden 20°C und mehr dauerhaft erreicht. Im Einzelnen sind Fluidfördereinrichtungen einschließlich von Verbindungsleitungen 13 von dem Solarabsorber 10 zu Wärmetauscherschlangen 14, 15 vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Temperatur im Solarabsorber 10 beschickt werden.
Das Frischluft-Abluft-System 30 umfasst eine Frischluftleitung 31 und eine Abluftleitung 32, die zu einem Wegeventil 33 führen. Diese Leitungen führen vorteilhaft an der Süd-West Außenwand des Gebäudes gegebenenfalls bis über das Dach, um Frischluft in das Gebäude nachströmen zu lassen, die gegebenenfalls über die Metallfrischluftleitung von der Sonne angewärmt wird, und um die Abluft abzuführen. Man kann diesen Leitungen ein charakteristisches Gepräge verleihen, in der Art eines Warenzeichens für ein klimatisiertes ”Null-Energie-Haus”. Das Dreiwegeventil 33 besitzt zwei Etagen 34 und 35 pro Absaugbereich (Wohnung, Haus, Gebäudeflügel), wovon die Etage 34 der Verteilung von Frischluft und die Etage 35 der Verteilung von Abluft zugeordnet ist. Bei dieser Zuordnung wird die Abluft über die Leitung 32 abgeführt und die Frischluft über die Leitung 31 der Etage 34 zugeführt. Von diesen Etagen 34, 35 führen Erdrohrleitungen 36 bzw. 37 in das Erdreich 21, wobei diese Erdrohrleitungen 36, 37 über in 4 dargestellte Rohrwanddurchführungen ineinandergeführt sind, d. h. Rohrschleifen bilden, die vorteilhaft um das Haus über die Wärmedämmschicht 12 herum führen.
4 zeigt eine Rohrwanddurchführung, bestehend aus zwei Rohrkrümmern 45 und 46 sowie einer Dichtmanschette 47, welche die Lücke zwischen Rohrkrümmer 45 und der Rohrwandqueröffnung 48 abdichtet.
Von den Etagen 34 und 35 führen ferner Warmspeicherleitungen 38 und 39 in den zentralen Bereich 22 des Wärmespeichers 20 hinein, und zwar werden auch diese Rohrleitungen ineinandergeführt, wie dies hinsichtlich der Rohrleitungen 36, 37 der Fall ist.
Von den Etagen 34, 35 führen schließlich eine Frischluftraumleitung 40 und eine Abluftsaugleitung 41 ins Innere des Gebäudes. Die Frischluftleitung weist Frischlufteinlässe 42 im Bereich der Fußleisten und die Abluftsaugleitung Abluftsaugöffnungen 43 nahe der Decken auf. Diese Abluftsaugöffnungen sind mit Rückschlagventilen oder -klappen versehen, um im Falle des Lüftens des jeweiligen Raumes das Abluftsystem abzukoppeln. Angepasst an die Größe, die Art und die Luftbelastung des jeweiligen Raumes sind Sätze von Festblenden vorgesehen, wovon eine passende Größe in die Frischluftabzweigung des jeweiligen Raumes eingesetzt wird, um den zugeführten Strom der Frischluft zu kalibrieren.
2 und 3 stellen eine schematische Darstellung der Etage 34 des Ventils 33 dar. Dieses enthält ein zylindrischkegelförmiges Mantelgehäuse 50 mit sechs Anschlüssen 51 bis 56, wovon der Anschluss 51 in axialer Richtung verläuft und die Frischluft zuführt, während die übrigen Anschlüsse 52 bis 56 radial verlaufen. Der Anschluss 52 ist über die Rohrleitung 36 mit dem Anschluss 53 verbunden, der Anschluss 54 über die Rohrleitung 38 mit dem Anschluss 55 und der Anschluss 56 steht mit der Leitung 40 in Verbindung.
Innerhalb des Gehäuses 50 ist ein Drehschieber 57 mit zwei Blendenöffnungen 58 und 59 vorgesehen, die zur Überdeckung oder Teilüberdeckung mit den Anschlssen 52 und 55 gebracht werden können. 2 zeigt eine Winterstellung und 3 eine Sommerstellung. Der Drehschieber 57 weist einen nach oben offenen Innenraum 60 auf, dem die Frischluft über den Anschluss 51 zugeführt wird. In der Winterstellung der 2 strömt die Frischluft über die Erdrohrleitungen 36 und den Anschluss 53 in einen abgedeckten Raum 61 des Ventils 33 und von dort über den Anschluss 54 und die Warmspeicherleitung 38 und den Anschluss 55 in einen weiteren abgedeckten Raum 62 des Ventils und von dort über den Anschluss 56 in die Frischluftleitung 40 ins Innere des Gebäudes 1. Hinsichtlich der Etage 35 des Ventils 33 ist die Strömungsrichtung genau umgekehrt. Die Abluftsaugleitung 41 mündet über den Anschluss 56 in den Raum 62 und die Abluft gelangt von dort über den Anschluss 55, die Leitung 38 und den Anschluss 54 in den Raum 61 und von dort über den Anschluss 53 und die Leitung 37 zum Anschluss 52 und von dort über den Raum 60 der Etage 35 in die Abluftleitung 32. Frischluft und Abluft werden somit im Gegenstrom geführt, wobei möglichst alle Abschnitte 36/37, 38/39 und 40/41 als wenigstens teilweise ineinandergeführte Rohrleitungen ausgebildet sind. Deshalb tritt die Frischluft bei 42 mit einer Temperatur aus, die nahezu der abgesaugten Abluft entspricht.
Der Sommerbetrieb wird anhand der 3 veranschaulicht. Über den Anschluss 51 wird wiederum Frischluft zugeführt, die im Sommer erhöhte Temperatur aufweisen kann. Diese gelangt über die Blendenöffnung 58 und den Anschluss 55 in die Wärmespeicherleitung 38, über den Anschluss 54 in den Raum 61 und über den Anschluss 63 sowie die Erdrohrleitung 36 zum Anschluss 52 und den Raum 62. Dieser ist über den Anschluss 56 mit der Frischluftleitung 40 verbunden, welche in die zu klimatisierenden Innenräume führt. Von dort erfolgt der Gegenstrom der Abluft über die Leitung 41, die Erdrohrleitung 37 sowie die Warmspeicherleitung 39 zum Innenraum 60 der Etage 35 des Ventils 33 und die Abluftleitung 32 ins Freie.
Der Drehschieber 57 kann in die beiden dargestellten Stellungen geschaltet werden. Demgemäß gibt es einen Stellmotor 65, um über eine Welle 66 die gewünschte Stellung des Drehschiebers 57 einstellen zu können. Die Blendenöffnungen 38 und 39 ermöglichen eine teilweise Überdeckung mit zugeordneten Anschlüssen, wenn man einen Schrittschaftmotor wählt.
In 1 ist noch schematisch ein Sauggebläse 67 als Absaugeinrichtung eingezeichnet, das hinsichtlich der Leitung 32 wirksam ist und die Abluft nach außen drückt. Dadurch entsteht ein Unterdruck im Gebäude 1, der ständig Außenluft durch Fugen an Fenstern und Türen nach innen nachströmen läßt. Da diese Fremdluft nicht durch das Frischluft-Abluft-System 30 im Winter erwärmt wird, ist man bestrebt, die Türen und Fenster mit möglichst geringen Abdichtungsverlusten auszubilden. Bei Null-Energiehäusern werden nicht öffenbare, rahmenlose Fenster bevorzugt. Dem Sauggebläse 67 ist ein Stellglied, z. B. Potentiometer, zugeordnet, das im Inneren des Gebäudes 1 angeordnet ist und über eine Steuerleitung die Drehzahl des Gebläses 67 zu regulieren ermöglicht. Damit kann der Luftstrom nach den augenblicklichen Bedürfnissen eingestellt werden.
Im Inneren eines bewohnten Hauses gibt es Wärmequellen (Küchenherd, Lampen, elektrische Geräte u. a.), deren Heizkraft in der Größenordnung der Transmissionswärmeverluste liegen, wenn die Dämmstoffdicke der Schichten 3 und 5 bei 25 Zentimeter liegen und k-Werte von 0,14 W/m²K erreicht werden, jedenfalls wenn keine extrem niedrigen Außentemperaturen auftreten. Bei der für Mitteleuropa seltenen Außentemperatur von –16°C und einer Temperaturdifferenz von 40 bzw. 38 bzw. 32°C zwischen innen und außen errechnet sich eine Kerntemperatur von 4,5 bzw. +3,5 bzw. +0,4°C wenn Schichtdicken von 12 cm innen und 13 cm außen gewählt werden. Bei Schichtdicken von 10 cm innen und 15 cm außen werden Kerntemperaturen von +7,6 bzw. +6,4 bzw. +2,85°C erreicht. Aus dem Bereich des Wärmespeichers 20 führen Fluidleitungen 15 in diese Kernschicht 5, die bei 16 schematisch angedeutet sind. Das Erdreich hat in Mitteleuropa eine Temperatur zwischen +7 und +9°C. Durch die Anlage des Wärmespeichers 20 wird eine höhere mittlere Temperatur erreicht wegen der Geothermik und weil diesem Wärmespeicher im Sommer Energie zugeführt wird. Demgemäß kann der Kernschicht 5 Wärme aus dem Speicher 20 zugeführt werden, um diese auf +9°C bis +15°C aufzuwärmen. Dadurch entsteht in der Außenwand 2 ein Wärmestaueffekt, der sich für das Innere des Gebäudes mit verringertem Heizbedarf bemerkbar macht und die Innentemperatur einregelt. Deshalb ist auch der Gesamtwärmebedarf bei niedrigen Außentemperaturen nicht so hoch, dass sich eine konventionell gebaute zentrale Heizung lohnen würde. Zum Anheizen des Gebäudes und für besonders niedrige Außentemperaturen kommt man mit einer Zusatzheizung aus, welche die angesaugte Frischluft zeitweise erwärmt. Solche Zusatzheizungen sind in vielfältiger Auswahl (elektrisch, mit Gas u. a.) erhältlich.
Die in der Kernschicht 5 verlegten Fluidleitungen 16 können im Sommer Wärme über die Schlangen 15 an den Wärmespeicher 20 abgeben. Das gleiche gilt hinsichlich der Solarabsorber 10, die vorzugsweise mit dem Kernbereich 22 des Wärmespeichers 20 in Verbindung stehen, um dort überschüssige Wärme abzuladen.
Die mit der Klimatisierungsanlage mögliche kontrollierte Wohnraumbelüftung sorgt nicht nur für ein behagliches Raumklima, sondern senkt auch den Wärmebedarf des Gebäudes um ein Beträchliches. Dadurch können die Vorgaben des Fraunhofer Institutes der Bundesrepublik Deutschland für Null-Energiehäuser deutlich unterschritten werden.
Die erfindungsgemäße Klimatisierung von Gebäuden lässt sich auch bei der Sanierung von Altbauten, insbesondere in Plattenbauweise, realisieren. Eine solche Plattenwand ist bei 70 in 5 skizziert und enthält eine äußere Betonplatte 71, eine innere Betonplatte 72 sowie eine Dämmschicht 73. Stockwerkdecken sind bei 74 angedeutet. Im Bereich dieser Stockwerke gibt es gewöhnlich Fugen 75 zwischen den einzelnen Stockwerkplatten 70, die hier stumpf aufeinander sitzen. Die Fugen verlaufen waagrecht und sind am Austritt keilförmig erweitert, um eine Abdichtmasse aufzunehmen. Es hat sich gezeigt, dass die ständige Erwärmung und Abkühlung diese Abdichtmasse nicht auf die Dauer dicht hält, so dass an der Fassade ablaufendes Wasser durch Kapiltarwirkung in die Dämmschichtzone 73 gelangt und diese Dämmschichtzone anfeuchtet. Ein weiterer Übelstand entsteht dadurch, dass die Taupunktzone ebenfalls in der Dämmschichtzone 73 liegt, weil die Wärmedämmung der Betonschichten 71 und 72 nicht sehr hoch ist. Die Taupunktunterschreitung führt zur Abscheidung von Wasser in der Dämmzone 73, wodurch deren Wärmedurchlässigkeit zunimmt. Dies bedeutet aber eine weitere Verschiebung der Taupunktzone in Richtung nach Innen des Gebäudes, das heisst auf die Schicht 72 zu, so dass allmählich die gesamte Dämmstoffschicht 73 durchfeuchtet wird. Dies führt nicht nur zu starker Verringerung des Wärmedämmwertes dieser Plattenbauten, sondern auch zur Korrosionsschäden von Verbindungseisen oder dergleichen zwischen den beiden Betonschichten 71 und 72. Wenn diese Verbindungseisen durchgerostet sind, besteht die Gefahr des Absturzes der äußeren Plattenschicht.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Klimatisierungsverfahrens lassen sich derartige Altbauten nicht nur modernisieren sondern auch sanieren. Es werden Fassadenplatten 80 im Abstand vor der Fassade des Altgebäudes auf ein Streifenfundament aufgesetzt, das sich um das existierende Altgebäude herumzieht und dem eine Wärmedämmschicht 12 in der Art der 1 beigeordnet ist. Unter dieser Wärmedämmschicht 12 und dem existierenden Altgebäude wird der Wärmespeicher 20 entstehen, dem in bereits beschriebener Weise durch die Geothermik und die Abluft Wärme zugeführt wird. Die neuen Fassadenplatten 80 enthalten eine äußere Betonschicht 81 und eine innere Wärmedämmschicht 83 ausreichender Dicke, damit die Gesamtaußenwand 2 als stark wärmedämmend einzustufen ist, das heißt Werte von 40 bis unterhalb von 20 KW m²/a aufzuweisen hat. Da die Betonschicht 81 keine Geschosswände zu tragen braucht, kann sie aus Leichtbeton (Bio-Por-Beton)^® hergestellt werden, der beachtliche Wärmedämmwerte aufweist. Dies führt dazu, dass der Taupunkt innerhalb der Betonzone 81 liegt und bis zu der bei 84 eingezeichneten Grenze fortschreiten kann. Die Verlagerung des Taupunkts in Beton, und vor allem porösen Beton, hat den Vorteil, dass Beton eine gewisse Menge Wasser speichern kann, ohne zu schädlichen Auswirkungen zu gelangen. Im übrigen stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, weil natürlich auch Feuchtigkeit von der Oberfläche der Bodenplatte verdunstet.
Um die Dämmstoffschicht 83 vor Eindringen der Feuchtigkeit zu schützen, sind die Fugen zwischen den einzelnen Platten 80 stufig und mit Gefälle nach unten ausgebildet, wobei ein Dichtband in den ebenen Abschnitt eingelegt werden kann und in dem sich erweiternden und abfallenden Teil eine Dichtmasse 86 in guter Verankerung eingeführt werden kann.
Zwischen den Platten 70 des Altbaus und den Platten 80 der neuen Fassade erstreckt sich ein Hinterlüftungsraum 90, durch den die Frischluftleitung 40 und die Absaugleitung 41 geführt werden. Es können natürlich noch weitere Leitungen geführt werden, wie sie in Zusammenhang mit der 1 besprochen worden sind und weitere Versorgungsleitungen, die nicht im Zusammenhang mit der Klimatisierung stehen brauchen. Die Rohre werden durch die Zwischenräume von hantelförmigen Abstandshaltern 91 hindurchgeführt, die zwar relativ dünne Stege 92, aber großflächige, tellerförmige Verbindungsflächen aufweisen, um einen starken Halt an Nachbarelementen finden zu können. Altbauten, vor allem Plattenbauten des ehemaligen Ostblocks sind gewöhnlich nicht mit der wünschenswerten Präzision hergestellt worden mit der man in der Marktwirtschaft anzutreten hat, weswegen die neuen Fassadenplatten 80 nicht einfach nur parallel zu den bestehenden Gebäuden verlegt werden, sondern laservermessen vertikal. Hierzu kann es notwendig sein, Unterlegscheiben an der Außenwand des Altgebäudes anzukleben und daran das hantelförmige Verbindungselement 91 anschließen zu lassen.
Beim Aufbau der neuen Fassade geht man im übrigen zweckmäßig von Stockwerk zu Stockwerk vor. Es werden Winkelelemente 95, 96, 97 verwendet, die sich überlappen und im Überlappungsbereich Langlöcher aufweisen, um den richtigen Abstand zwischen dem Altbau und der neuen Fassade einhalten zu können. Die Winkelelemente 95 werden im Bereich der Geschossdecken 74 verankert, was gleichzeitig die äußeren Betonplatten 71 des Altbaus zusätzlich sichert. Die Winkel 96 und 97 sind großflächig angeklebt, ihre Haltekraft wird aber nur so lange benötigt, wie der Klebstoff an den scheibenförmigen Hantelflächen der Elemente 91 abgebunden hat.
Die Erfindung ist in weiterer Beziehung ausbaufähig. Man kann das Frischluftzufuhrsystem mit Filtereinrichtungen ausstatten, beispielsweise mit Aktivfilter, Ozonfilter, Insektenfilter, Pollenfilter sowie Bakterien- oder Virenfilter. Die Absaugeinrichtung kann ferner so betrieben werden, wie es den jeweiligen Anforderungen entspricht, das heisst es können Sonden in den zu klimatisierenden Räumen vorgesehen sein, welche eine Zu- und Abluftregelung bewirken. In diesem Zusammenhang kann ein Rauchmelder in der Absaugöffnung vorgesehen sein, der beim Ansprechen wenigstens die Frischluftzufuhrleitung zu den Frischlufteinlässen des Raumes sperrt. Zimmerbrände lodern bekanntlich dann auf, wenn durch Öffnen einer Tür oder eines Fensters ungehinderter Luftzutritt gegeben ist. Während das Absaugen von Rauch eine wünschenswerte Eigenschaft des Systems darstellt, wird man im Falle von größeren Luftzutrittsquerschnitten in den Raum hinein auch die Absaugleitung sperren, um den Luftaustausch möglichst gering zu halten und dadurch den Brand möglichst zu ersticken.
Das System kann auch als Einbruchsicherungssystem ausgestattet werden. Wenn in einen Raum gewaltsam von außen eingebrochen wird, verändert sich der Unterdruck in diesem Raum wegen der ”Falschluftzufuhr”. Das Rückschlagventil am Absaugstutzen wird dadurch zum Ansprechen gebracht und, wenn in der Ansprechstellung ein Schalter betätigt wird, kann dies zu einer Sicherheitsstelle gemeldet werden. Je nach den Bedürfnissen kann man das System scharfstellen oder im Falle des gewollten Lüftens des Raumes ausschalten.
In Mitteleuropa liegt die Außenluft im Durchschnitt weit unterhalb der Zimmertemperatur, so dass die mit der Frischluft zugeführte absolute Feuchtigkeit in den Innenraum zu relativ trockener Luft führt. Die Gegenstromwärmetauscheinrichtung kann so ausgestaltet sein, dass ein Teil der mit der Abluft herausgeführten Feuchtigkeit wiedergewonnen wird und der Frischluft zugesetzt wird. Wenn die Abluft beim Durchwandern der Wärmetauscheinrichtung immer kühler wird, wird der Nebelbildungspunkt unterschritten und der sich bildende Nebel kann durch eine geeignete Diffusionseinrichtung in den Frischluftstrom gelangen. Als eine solche Diffusionseinrichtung kann beispielsweise ein drehbarer, zylindrischer Schaumstoffkörper dienen, dessen eine Mantelseite in der Abluft und dessen andere Mantelseite in der Frischluft angeordnet ist. In der Abluftseite beschlägt sich der Schaumstoffkörper mit Feuchtigkeit und nach Drehen in die Frischluftseite verdampft diese Feuchtigkeit. Auch andere Rückfeuchtigkeitseinrichtungen sind verwendbar.

Claims

Gebäude mit Klimatisierung, wobei unter oder am Gebäude (1) ein Wärmespeicher (20) angelegt ist, dem bei Heizbedarf des Gebäudes Wärme entzogen und bei Wärmeüberschuss Wärme zuführbar ist, die Außenwände (2) des Gebäudes (1) jeweils eine äußere und innere Wärmedämmschicht (3, 4) sowie eine Kernzone (5) aufweisen, wobei in dieser Kernzone (5) Fluidleitungen (16) als Wärmetauscher einbezogen sind, um zu Zeiten des Heizbedarfs die Temperatur in dieser Kernzone (5) anzuheben und zu Zeiten des Kühlungsbedarfs die Temperatur in dieser Kernzone (5) abzusenken, und wobei die Fluidleitungen (16) mit dem Wärmespeicher (20) verbunden sind, und wobei das Gebäude ein Frischluft-Abluft-System (30) mit Absaugen der Abluft aufweist, die über den Wärmespeicher (20) geführt wird, wobei Frischluft und Abluft im Gegenstromprinzip durch Leitungen (36–41), die wenigstens teilweise ineinandergeführt werden, führbar sind.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude (1) an Fenstern und Türen mit geringen Leckverlusten ausgebildet ist, um im Gebäudeinneren einen vorbestimmten Luftunterdruck halten zu können und dass das Frischluft-Abluft-System (30) eine Gegenstrom-Wärmetauscheinrichtung bildet, die ineinandergeführte Rohrleitungen (36/37, 38/39, 40/41) umfasst, welche einerseits die Frischluft über Raumfrischlufteinlässe (42) zu den zu klimatisierenden Räumen und andererseits die Abluft über Abluftsaugöffnungen (43) in das Abluftsystem und von dort nach außen führen.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Rohrleitungen (38, 39) des Frischluftabluftsystems (30) über den Wärmespeicher (20) geführt ist.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Frischluftabluftsystem (30) ein Wegeventil (33) umfasst, welches Rohrleitungen (36–41) der Frischluft und der Abluft so zu schalten ermöglicht, dass im Sommer die warme Frischluft zunächst dem Wärmespeicher (20), dann Erdrohrleitungen (36) und schließlich dem Gebäudeinneren zugeführt wird, während im Winter die kalte Frischluft zunächst den Erdrohrleitungen (36), dann dem Wärmespeicher (20) und schließlich dem Gebäudeinneren zugeführt wird, wobei die Abluft die entgegengesetzten Wege nimmt.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Wegeventil (33) einen Drehschieber (57) in zwei Etagen (34, 35) pro Absaugbereich umfasst, wobei die Rohrleitungen (36–41) der Frischluft und der Abluft außerhalb des Wegeventils (33) über Rohrwanddurchführungen (45–48) ineinandergeführt sind.
Gebäude mit Klimatisierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass belüftbare Räume mit absperrbaren Frischlufteinlässen (42) und/oder Abluftsaugöffnungen (43) versehen sind, um den jeweils belüfteten Raum von den Rohrleitungen des Frischluft-Abluft-Systems (30) abzukoppeln.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftsaugöffnungen (43) mit Rauchmeldern bestückt sind, welche wenigstens die Absperreinrichtungen der Frischlufteinlässe (42) auslösen.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluftsaugöffnungen (43) mit Rückschlagventilen oder -klappen versehen sind.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass den Rückschlagventilen oder – klappen Meldeschalter zugeordnet sind, die mit einer Alarmgabeeinrichtung verbunden sind, die scharfgestellt oder ausgeschaltet werden kann.
Gebäude mit Klimatisierung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Raumfrischlufteinlässe (42) und/oder Abluftsaugöffnungen (43) mit Luftdurchlass-Bemessungseinrichtungen versehen sind, um die Raumlufterneuerung der Größe, der Art und der Luftbelastung des jeweiligen Raums anpassen zu können.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass gewisse Luftdurchlass-Bemessungseinrichtungen regelbar sind, um von jeweils zugeordneten Thermostaten oder Luftbelastungsmesssonden gesteuert zu werden.
Gebäude nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Frischluftabluftsystem (30) ein steuerbares Sauggebläse (67) umfasst, das über ein Stellglied so zu betreiben ist, dass der Förderluftstrom geregelt werden kann.
Gebäude mit Klimatisierung nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach (6) eine Solarabsorberanlage (10) umfasst, die zur wahlweisen Lieferung von Wärme an den Wärmespeicher (20). ausgebildet ist.
Gebäude mit Klimatisierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernzone (5) als Konstruktionsstütze ausgebildet ist.
Gebäude mit Klimatisierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebäude wärmedämmende Fassadenplatten (80) mit einem Zwischenraum (90) aufweist, welche auf ein Streifenfundament aufgesetzt sind, dass in dem Zwischenraum (90) Versorgungsleitungen, darunter ineinandergeführte Rohrleitungen (40, 41) des Frischluft-Abluft-Systems (30) geführt sind, und dass der Wärmespeicher (20) unter dem Streifenfundament angelegt ist.
Gebäude mit Klimatisierung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmespeicher (20) als geothermischer Wärmespeicher ausgebildet ist.