DE19850289C2

DE19850289C2 - Heater

Info

Publication number: DE19850289C2
Application number: DE19850289A
Authority: DE
Original assignee: Enerlyt Potsdam GmbH Energie Umwelt Planung und Analytik
Current assignee: Enerlyt Potsdam GmbH Energie Umwelt Planung und Analytik
Priority date: 1998-10-30
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: DE19850289A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Temperieren der Innenräume von Gebäuden, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device for tempering the interior of buildings, according to the preamble of claim 1.

Derartige Vorrichtungen sind durch die FR 25 37 256 und die US 43 82 437 bekannt geworden. Bei diesen Vorrichtungen ist der Speicher vom Absorber durch eine Wärmedämmung getrennt. Der konstruktive Aufbau dieser Vorrichtung ist relativ kompliziert. Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv einfach aufgebaute Heizvorrichtung zum Temperieren von Gebäuden, bestehend aus einem Heizkörper, der mit einem Kollektor über Rohrleitungen verbunden ist und an den Wandflächen der Gebäude angeordnet, deren Innentemperatur beeinflußt, zu schaffen, die es gestattet, die im Kollektor erzeugte Wärmeenergie mit kurzen Wegen, ohne den Einsatz von Zusatzeinrichtungen für die Medienzirkulation, den vertikalen Gebäudeoberflächen angepaßt, zu übertragen.Such devices are known from FR 25 37 256 and US 43 82 437 become. In these devices, the memory is from the absorber through a Separate thermal insulation. The construction of this device is relative complicated. Starting from this prior art, the object of the invention based on a structurally simple heating device for tempering Buildings consisting of a radiator with a collector over piping is connected and arranged on the wall surfaces of the buildings, their internal temperature influenced, which allows the thermal energy generated in the collector with short Because of, without the use of additional devices for media circulation, the vertical Building surfaces adapted to transfer.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features of claim 1.

Die Erfindung ist sinnvoll ausgebildet, wenn der Speicherkollektor in einem Wandausschnitt unter dem an der Innenwand befestigten Heizkörper angeordnet und der Wandausschnitt nach der Außenseite des Gebäudes geöffnet ist. Ebenso kann bei gleicher Anordnung des Heizkörpers der Speicherkollektor darunter an der Außenwand befestigt sein. Der Speicherkollektor kann der äußeren Wandlage des Gebäudes folgend, eine vertikale Funktionslage oder eine von der vertikalen Wandlage des Gebäudes abweichende Funktionslage einnehmen.The invention is useful if the storage collector is in a wall cutout arranged under the radiator attached to the inner wall and the wall cutout after the outside of the building is open. Likewise, with the same arrangement of the Radiator of the storage collector underneath be attached to the outer wall. The Storage collector can follow the outer wall of the building, a vertical one Functional position or a different from the vertical wall position of the building Assume functional position.

Eine weitere Ausbildung erhält die Erfindung dadurch, dass der hintere Bereich des Speichers als zusätzlicher Behälter zur Aufnahme von Phasenumwandlungsmaterial genutzt und dazu für eine Erhöhung der Speicherkapazität des Kollektors ausgebildet ist. Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Lösung stellt sich damit dar, dass der hintere Bereich des Speichers als zusätzlicher Behälter zur Aufnahme und zur Temperierung von Flüssigkeiten, wie Trink- und Brauchwasser, ausgebildet ist.The invention receives a further embodiment in that the rear area of the memory used as an additional container for holding phase change material and for this purpose is designed to increase the storage capacity of the collector. Another Embodiment of the solution according to the invention thus shows that the rear area of the store as an additional container for receiving and tempering Liquids, such as drinking and industrial water, is formed.

Die erfindungsgemäße Lösung weist den Vorteil auf, dass mittels des vertikal gestellten Speicherkollektors, der mit vorwiegend einem oder auch wahlweise mehreren darüber liegenden Heizkörpern durch vertikal verlaufende Rohre verbunden ist, eine modulare Kompaktform einer solaren Heizvorrichtung geschaffen wurde, die einen Naturumlauf des Heizmediums ohne Zuhilfenahme von Fremdenergie, zu einer vielseitig einsetzbaren Kom paktform verbunden ist, die für einen vertikalen Wandeinbau in Gebäuden zur Anwendung gelangt. Durch das Übereinanderstellen der Heizkörper auf den Speicherkollektoren mit kurzen Verbindungswegen und die Einordnung des Heizkörpers, wahlweise vor oder in der Wand, ist es jetzt technisch möglich, in einem Naturumlauf dem Heizkörper ein Medium zuzuführen, das durch den Kollektor über Solareinstrahlung temperiert worden ist. Durch die Anordnung des Kollektors außerhalb der Gebäude, aber unmittelbar vor der Gebäudewand oder in entsprechenden Wandöffnungen der Gebäude, wird eine hohe Ausnutzung der Wärmeenergie der Solarstrahlung, insbesondere in der Übergangszeit und im Winter erreicht und auf kurzen Wegen an die Heizkörper abgegeben. Die von der Solarstrahlung abgewandte Seite des Kollektors kann als Behälter ausgebildet sein, der Phasenumwandlungsmaterial, wie z. B. Glaubersalz (Na₂SO₄ × 10H₂O) mit einer Phasenumwandlungstemperatur von 32,4°C, zur zusätzlichen Erhöhung der Speicherkapazität enthält. The solution according to the invention has the advantage that a modular compact form of a solar heating device was created by means of the vertically positioned storage collector, which is connected to predominantly one or optionally a plurality of radiators lying above it, by means of vertically running pipes, which allows natural circulation of the heating medium without the aid of External energy is connected to a versatile compact form that is used for vertical wall installation in buildings. By placing the radiators on top of one another on the storage collectors with short connection paths and arranging the radiator, either in front of or in the wall, it is now technically possible to supply the radiator with a medium in a natural circulation that has been heated by the collector via solar radiation. By arranging the collector outside the building, but directly in front of the building wall or in the corresponding wall openings of the building, a high utilization of the thermal energy of the solar radiation is achieved, especially in the transition period and in winter and is given to the radiators in short ways. The side of the collector facing away from the solar radiation can be designed as a container containing the phase change material, such as, for. B. Glauber's salt (Na ₂ SO ₄ × 10H ₂ O) with a phase transition temperature of 32.4 ° C, to further increase the storage capacity.

Es ist ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Gestaltung der Vorrichtung, wenn der hintere Bereich des Speichers als Behälter für die Aufnahme von Flüssigkeiten benutzt wird, wobei die Flüssigkeit vorrangig Wasser ist, das mittels der im Kollektor erzeugten Wärme erwärmt oder in anderer Richtung temperiert werden kann. So läßt sich eine Sommernutzung als Trinkwassertemperierung erreichen. Die Kompaktform der Heizvorrichtung erlaubt ihren Einbau auch in niedrig gestalteten Gebäuden.It is a further advantage of the design of the device according to the invention if the rear area of the store is used as a container for holding liquids the liquid being primarily water, which is generated by the heat generated in the collector can be heated or tempered in another direction. So summer use can be achieve as drinking water temperature control. The compact shape of the heater allows you Installation even in low-rise buildings.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. In the associated drawing show:

Fig. 1 Die Heizvorrichtung in einer Gebäudewand eingeordnet als Seitenansicht im Schnitt, Fig. 1, the heater in a building wall classified as a side view in section,

Fig. 2 Eine Vorderansicht des Speichers, Fig. 2 is a front view of the accumulator,

Fig. 3 Die Vorrichtung nach Fig. 2 in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt, Fig. 3 shows the apparatus according to Fig. 2, in a side view, partly in section

Fig. 4 Die Vorrichtung nach Fig. 3 mit einer anderen Verwendungsart des Behälters. Fig. 4 The device of Fig. 3 with a different use of the container.

Fig. 1 zeigt die Kompaktheizvorrichtung in einer Seitenansicht teilweise im Schnitt. In einem Wandausschnitt einer Gebäudewand 6 ist der Speicherkollektor 1 mit seinem Rahmen 10 eingeordnet. In der Vorderseite des Rahmens 10 eingepaßt, befindet sich eine Kollektorabdeckung 4, hinter der, in Richtung der vertikalen Achse der Gebäudewand 6 verlaufend, der Speicherkollektor 1 angeordnet ist. Der Speicherkollektor 1 ist ein aufgerichteter Rohrkollektor, dessen Kollektorrohre 3 mittels Absorberbleche 5, zu einer geschlossenen Absorberfläche verbunden sind, die mit ihrer Vorderseite der Solarstrahlung entgegengerichtet ist und an ihrer, der Strahlung abgewandten Seite einer opaken Dämmung 11 entgegengerichtet ist. Diese opake Dämmung 11 ist vertikal zur hinteren Seite des Absorbers verlaufend eingefügt und mit der Speicherkollektorrückwand 16 abgedeckt. Die Rückseite des Kollektorrohre 3 und der Absorberbleche 5, als rückseitige Kollektorfläche ausgebildet, läßt sich in Verbindung mit der Speicherrückwand 15 zu einem zweiten geschlossenen Behälter 14 im hinteren Speicherbereich ausbilden. Fig. 1 shows the compact heating device in a side view partially in section. The storage collector 1 is arranged with its frame 10 in a wall section of a building wall 6 . Fitted in the front of the frame 10 , there is a collector cover 4 , behind which, in the direction of the vertical axis of the building wall 6 , the storage collector 1 is arranged. The storage collector 1 is an upright tube collector, the collector tubes 3 of which are connected by means of absorber plates 5 to form a closed absorber surface which is opposite to the solar radiation with its front side and is opposed to an opaque insulation 11 on its side facing away from the radiation. This opaque insulation 11 is inserted running vertically to the rear side of the absorber and covered with the storage collector rear wall 16 . The back of the collector tubes 3 and the absorber plates 5 , designed as a rear collector surface, can be formed in connection with the storage rear wall 15 to form a second closed container 14 in the rear storage area.

Der Speicherkollektor 1 ist mit Rohren 7; 8, die einen Naturumlauf des Heizmediums gestatten, ausgerüstet, wobei an der Oberseite des wärmeführenden Zuleitungsrohres 7 vor der Einspeisung in den Heizkörper 2 sinnvollerweise eine Regelungseinrichtung in Form eines Thermostaten 9 vorgesehen ist, um die Menge und Intensität der dem Heizkörper 2 zugeführten Wärme über das Medium regelbar zu gestalten. Die vertikale Gebäudewand 6 ist sinnvoll zu dämmen, um ihre Speicherkapazität mit auszunutzen und den Wärmeverlust nach außen zu reduzieren.The storage collector 1 is with tubes 7 ; 8 , which allow natural circulation of the heating medium, equipped, a control device in the form of a thermostat 9 is expediently provided on the top of the heat-conducting feed pipe 7 before being fed into the radiator 2 , in order to control the amount and intensity of the heat supplied to the radiator 2 via the To make the medium controllable. The vertical building wall 6 is sensible to insulate in order to utilize its storage capacity and to reduce the heat loss to the outside.

Fig. 2 zeigt den Speicherkollektor 1 in einer Vorderansicht mit angedeuteten Absorberblechen 5, die mit den Kollektorrohren 3 eine geschlossene Absorberfläche bilden. Fig. 2 shows the storage collector 1 in a front view with indicated absorber plates 5 , which form a closed absorber surface with the collector tubes 3 .

Fig. 3 zeigt die Ausbildung des Behälters 14 zwischen der Speicherrückwand 15 und der Rückseite der Absorberfläche. In dieser Ausbildung ist der Innenraum des Behälters 14 mittels Phasenumwandlungsmaterial 12, im Ausführungsbeispiel mit Glaubersalz ausgefüllt, und erlaubt eine zusätzliche Speicherkapazität in diesem Teil der Kompaktheizvorrichtung. Fig. 3 shows the formation of the container 14 between the back wall 15 and the back of the absorber surface. In this embodiment, the interior of the container 14 is filled with phase change material 12 , in the exemplary embodiment with Glauber's salt, and allows an additional storage capacity in this part of the compact heating device.

Gemäß Fig. 4 ist der Behälter 14 mit einer Flüssigkeit 13, hier Trink- und Brauchwasser, gefüllt, das, durch den Temperaturübergang an der Rückseite der Absorberfläche in seiner Temperatur beeinflußt, Verbrauchern, wie Armaturen für Küchen und Bäder, zugeführt werden kann. According to Fig. 4, the container 14 with a liquid 13, here drinking and industrial water, filled, which, influenced by the temperature transition at the back of the absorber surface in its temperature, consumers can be supplied as fittings for kitchens and bathrooms.

List of the reference symbols used

11

Speicherkollektor
Storage collector

22nd

Heizkörper
radiator

33rd

Kollektorrohre
Collector pipes

44

Abdeckung
cover

55

Absorberbleche
Absorber sheets

66

Gebäudewand
Building wall

77

; ;

88th

Rohr
pipe

99

Thermostat
thermostat

1010th

Rahmen
frame

1111

Dämmung
insulation

1212th

Phasenmaterial
Live material

1313

Flüssigkeit
liquid

1414

Behälter
container

1515

Speicherrückwand
Storage back wall

1616

Speicherkollektorrückwand
Storage collector rear wall

Claims

1. Heating device for tempering the interior of buildings, consisting of a radiator, which is connected to a solar storage collector via pipes, the heating device being arranged on the wall surfaces of the buildings, characterized in that above the vertical storage collector ( 1 ) a radiator ( 2 ) is arranged, which is connected to a compact heating system by pipelines ( 7 ; 8 ) for natural circulation of the heating medium, one wall of the storage being designed as an absorber surface of the storage collector ( 1 ).

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the storage collector ( 1 ) is arranged in a wall cutout or on the outer wall under the radiator ( 2 ) attached to the inner wall of the building part ( 6 ), and the outside of the storage collector with a translucent cover is provided, which has a high light transmittance and a low heat transfer coefficient.

3. Heating device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage collector ( 1 ) occupies a functional position deviating from the vertical wall position of the building.

4. Heating device according to one of the preceding claims, characterized in that the storage colletor ( 1 ) is designed as an upright tube collector.

5. Heating device according to claim 4, characterized in that the collector tubes ( 3 ) are connected by means of absorber plates ( 5 ) to form a closed absorber surface.

6. Heating device according to claim 5, characterized in that the rear region of the storage collector ( 1 ) to increase its storage capacity is designed as a container ( 14 ) for receiving phase change material ( 12 ).

7. Heating device according to claim 5, characterized in that the rear region of the storage collector ( 1 ) is designed as a container ( 14 ) for receiving and tempering liquids.