DE19962118A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Beheizen von Gebäuden - Google Patents

Abstract

Das Verfahren dient zum Beheizen von Gebäuden, wobei die Frischluft wenigstens mit Hilfe einer Wärmepumpe (46) erwärmt und verteilt wird. Bisher wird die Zuluft unmittelbar erwärmt und parallel ein Brauchwasservorrat temperiert. Dies führt zu Auslegungsproblemen der Wärmetauscher und erfordert großdimensionierte Wärmepumpen und Zusatzheizungen. Um die Wärmepumpe effizienter einsetzen zu können und den Steuerungsaufwand zu verringern, wird vorgeschlagen, mit Hilfe der Wärmepumpe (46) ausschließlich einen Warmwasservorrat (14) zu erwärmen, wobei über einen Heizwärmetauscher (18) in einem Heizkreislauf (36) die Wärme an die Zuluft abgegeben wird. Eine Steuerung der Wärmepumpe ist alleine über die Regelgröße der Temperatur des Warmwasservorrates möglich.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beheizen von Gebäu­ den, bei welchem zugeführte Frischluft wenigstens mit Hilfe einer Wärmepumpe auf die gewünschte Temperatur gebracht und in den Räumen des Gebäudes verteilt wird. Ferner befaßt sich die Erfindung mit einer Haustechnikanlage zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Bei den heute üblichen Verfahren zum Beheizen von Gebäuden gibt der Kondensator im Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe seine Wärme unmittelbar an die zugeführte Zuluft ab, um das Gebäude zu temperieren. Gleichzeitig hat die Wärmepumpe die Aufgabe, einen Brauchwasservorrat zu temperieren. Da der Wär­ mebedarf zur Erwärmung des Brauchwassers und zum Aufheizen der Zuluft absolut und im Verhältnis zueinander stark schwan­ ken kann, bestehen grundsätzlich Probleme bei der Auslegung der Wärmetauscher im Bereich des Kondensators. In jedem Fall ist es steuerungstechnisch aufwendig, die Wärmeverteilung zwischen Brauchwasser und Zuluft zu steuern, wobei zur Ver­ meidung eines zu starken Abfalls der Wassertemperatur des Brauchwassers und/oder einer mangelhaften Beheizung des Ge­ bäudes eine groß dimensionierte Wärmepumpe und Zusatzheizun­ gen für beide Systeme erforderlich sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Beheizen von Gebäuden zu schaffen, das den ef­ fizienteren Einsatz einer Wärmepumpe erlaubt und steuerungs­ technisch einfacher durchzuführen ist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren der ein­ gangs beschriebenen Art gelöst, bei welchem mit Hilfe der Wärmepumpe ausschließlich ein Warmwasservorrat erwärmt wird, welchem über einen Heizkreislauf Wärme entziehbar ist, wobei diese Wärme über wenigstens einen in den Heizkreislauf einge­ bundenen Heizwärmetauscher an die Zuluft abgegeben wird.

Ein derartiges Verfahren läßt sich steuerungstechnisch sehr leicht beherrschen, da zur Ansteuerung der Wärmepumpe als Re­ gelgröße lediglich die Temperatur des Warmwasservorrates heranzuziehen ist. Fällt die Temperatur unter einen bestimm­ ten Wert, wird die Wärmepumpe aktiviert, und sobald eine Zieltemperatur erreicht ist, wird sie wieder abgeschaltet. Die genau definierte Temperatur des Warmwasservorrats er­ leichtert weiterhin auch die Auslegung des Heizwärmetauschers im Heizkreislauf zur Erwärmung der Zuluft.

Daneben wird der Wärmetauscher im Bereich des Verdampfers des Kältemittelkreislaufes der Wärmepumpe vereinfacht, da die Wärme nur noch an das Wasser des Warmwasservorrates abgegeben werden muß und nicht gleichzeitig noch eine Beheizung der Zu­ luft erfolgt. Ferner ermöglicht es die Nutzung des Warmwas­ servorrats zum Beheizen der Zuluft, Spitzen im Wärmebedarf besser abzufedern, so daß eine kleiner dimensionierte Wärme­ pumpe mit optimierter Arbeitszahl zum Einsatz kommen kann.

In einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorge­ sehen, daß die erwärmte Zuluft für verschiedene Gebäudeteile oder Räume getrennt in Teilströmen zugeführt wird. Die Auf­ teilung des Zuluftstromes in Teilströme ermöglicht eine gleichmäßige, zugfreie Verteilung der Zuluft im Gebäude, wo­ bei sich insbesondere bei der Aufteilung nach einzelnen Räu­ men die Möglichkeit anbietet, die Raumtemperatur durch Rege­ lung der Teilvolumenströme auf den gewünschten Wert einzu­ stellen. Im Bedarfsfall kann der Warmwasserumlauf im Heiz­ kreislauf erhöht werden, um dem Heizwärmetauscher die notwen­ dige Wärme zuzuführen.

Zur Verbesserung der Wärmeausnutzung ist eine Ausgestaltung des Verfahrens vorteilhaft, bei welchem die Zuluft in an sich bekannter Weise vor dem wenigstens einen Heizwärmetauscher durch einen Gegenstromwärmetauscher geleitet wird, in welchem sie der aus dem Gebäude abgeführten Abluft Wärme entzieht. Der Gegenstromwärmetauscher, der vorzugsweise als Gegenstrom- Kanalwärmetauscher mit schachbrettartiger Anordnung der Gegenstromkanäle ausgebildet ist, erlaubt eine Wärmerückge­ winnung von bis zu 90%, so daß der Gesamtbedarf an Energie zum Beheizen des Gebäudes drastisch reduziert wird.

Eine weitere Reduzierung des Energiebedarfs läßt sich dadurch erreichen, daß die Frischluft über einen Erdwärmetauscher an­ gesaugt wird. Mit Frischluft wird die Luft außerhalb des Ge­ bäudes und mit Zuluft die von einer Haustechnikanlage geför­ derte Luft bezeichnet. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Temperatur der dem Gegenstromwärmetauscher zugeführ­ ten Zuluft auch an sehr kalten Wintertagen deutlich über 0°C, z. B. bei 5°C liegt. Die Verwendung eines Erdwärmetau­ schers bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eröffnet auch die Möglichkeit, das Verfahren dahingehend zu erweitern, daß ein Teil der Zuluft an dem Gegenstromwärmetauscher vorbei dem Ge­ bäude zugeführt wird. Insbesondere im Sommer bei deaktivier­ tem Heizkreislauf besteht mit dieser Maßnahme die Möglich­ keit, aufgrund der in diesem Fall gegenüber der Außentempe­ ratur niedriger liegenden Temperatur der angesaugten Frisch­ luft eine wohltuende Klimatisierung des Gebäudes zu errei­ chen. Ferner kann es in Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens von Vorteil sein, einen Teil der Frischluft direkt über und/oder die Abluft dem Verdampfer des Kühlmittelkreis­ laufes der Wärmepumpe zuzuleiten. Die Erhöhung des Volumen­ stromes über den Verdampfer durch Beimischung der durch den Erdwärmetauscher vorgewärmten Frischluft erhöht die Arbeits­ zahl der Wärmepumpe, die dann besonders effizient arbeitet.

Es bietet sich an, auch das Brauchwasser mit Hilfe des Was­ servorrates zu erwärmen.

Zweckmäßigerweise wird die Temperatur des Wasservorrats in Abhängigkeit von der Außentemperatur eingestellt, so daß bei­ spielsweise zwischen einem Sommerfall und einem Winterfall unterschieden werden kann. Während im Winter zur Bereitstel­ lung der notwendigen Heizwärme eine höhere Temperatur von beispielsweise von 45-55°C anzustreben ist, kann im Sommer die Temperatur auf beispielsweise 39-45°C abgesenkt wer­ den, was zur Bereitstellung von Brauchwasser in gewünschter Temperatur ausreichend ist.

Gegenstand der Erfindung ist auch die Schaffung einer Hau­ stechnikanlage zur Durchführung des zuvor beschriebenen Ver­ fahrens. Solche Vorrichtungen verfügen gewöhnlich über einen Zuluftventilator, einen Abluftventilator, einen Gegenstrom­ wärmetauscher, in welchem die Abluft Wärme an zugeführte Fristluft abgibt, eine Wärmepumpe mit einem Kühlmittelkreis­ lauf mit einem Verdampfer und einem Kondensator, welcher ei­ nen Warmwasservorrat temperiert, und wenigstens einem Heiz­ wärmetauscher zur Erwärmung der zugeführten Zuluft. Um das erfindungsgemäße Verfahren durchführen zu können, ist vorge­ sehen, daß der wenigstens eine Heizwärmetauscher seine zum Beheizen der Zuluft benötigte Energie über einen Heizkreis­ lauf aus dem Warmwasservorrat bezieht. Bevorzugte Ausfüh­ rungsformen der Haustechnikanlage zur Durchführung der zuvor beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens bestehen darin, einen Verteiler, in welchem der Zuluftstrom in ver­ schiedene Teilströme zur Beheizung einzelner Gebäudeteile oder Räume aufteilbar ist, ein Regelventil zur Volumenstrom­ regelung jedes Teilstromes und/oder einen Erdwärmetauscher vorzusehen, über welchen der Zuluftventilator Frischluft an­ saugt.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der erfindungsge­ mäßen Haustechnikanlage sieht vor, daß der Abluftventilator größer als der Zuluftventilator dimensioniert ist und ein By­ pass-Kanal vorgesehen ist, mit welchem eine unmittelbare Ver­ bindung zwischen dem Erdwärmetauscher und dem Abluftstrom hinter dem Gegenstromwärmetauscher herstellbar ist, wobei die Abluft und/oder die abgezweigte Frischluft über den Verdamp­ fer des Kühlmittelkreislaufes der Wärmepumpe geführt sind. Die größere Dimensionierung des Abluftventilators erlaubt das Ansaugen einer zusätzlichen durch den Erdwärmetauscher vorge­ wärmten Frischluftmenge, wodurch eine Erhöhung der Arbeits­ zahl der Wärmepumpe möglich wird.

Eine bevorzugte Ausbildung der Haustechnikanlage sieht vor, daß in dem Warmwasservorrat ein Zusatzwärmetauscher eines Kältemittelkreislaufes vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Sonnenkollektors den Warmwasservorrat temperiert. Mit Hilfe dieser solargestützten Zusatzheizung ist es möglich, den Energieeinsatz bei der erfindungsgemäßen Haustechnikanlage weiter zu reduzieren und an entsprechend warmen Tagen voll­ ständig auf den Einsatz der Wärmepumpe zu verzichten, die zwar effizient arbeitet, aber dennoch auf den Einsatz von Fremdenergie angewiesen ist. Zusätzlich kann eine elektrische Heizvorrichtung zum Erwärmen des Warmwasservorrates zweckmäs­ sig sein, um bei extremen Warmwasserverbrauch oder unverhält­ nismäßig hohem Heizbedarf, beispielsweise infolge unsachge­ mäßer Belüftung des Gebäudes, nicht einen zu starken Abfall der Temperatur des Warmwasservorrates befürchten zu müssen. Auch für eine manuelle Schnellerwärmung ist der Einsatz der Zusatzheizung zweckmäßig. Eine noch weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haustechnikanlage sieht vor, daß diese mo­ dular aufgebaut ist und insbesondere die Komponenten Zuluft­ ventilator, Abluftventilator, Gegenstromwärmetauscher und Wärmepumpe, Kondensator sowie Verdampfer zur Anpassung der Anlage an bestimmte Gebäudeanforderungen leicht austauschbar sind. Dieser Aufbau gewährt eine individuelle Anpassung an den Wärmebedarf von Gebäuden in Abhängigkeit von deren Größe, Isolierungsgüte, gewünschten Räumtemperaturen und Brauchwas­ serbedarf. Neben einem kostengünstigen Aufbau der Haustech­ nikanlage wird auch der Austausch einzelner Komponenten im Reparaturfall oder zur Anpassung an veränderte Gebäudenut­ zungen erleichtert.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung eingegangen. Es zeigen

Fig. 1 ein Funktionsschema einer Haustech­ nikanlage;

Fig. 2 eine schematische Schrägansicht eines die Haustechnikanlage gemäß Fig. 1 er­ gänzenden Luftverteilers mit Heizwärme­ tauscher.

In Fig. 1 und 2 ist eine Haustechnikanlage 10 dargestellt, die im wesentlichen aus einem Technikaggregat 12, einem Wahn­ wasserspeicher 14 und wenigstens einem Zuluftverteiler 16 mit einem Heizregister 18 als Wärmetauscher zum Beheizen der Zu­ luft besteht.

In dem Gehäuse des Technikaggregats 12 ist ein Zuluftventi­ lator 22 vorgesehen, der über einen Frischluftanschluß 24 über einen im Erdreich verlegten Erdwärmetauscher (nicht ge­ zeigt) Außenluft in das Gebäude ansaugt. Mit Hilfe des Erd­ reichwärmetauschers wird die Außenluft im Winter vorgewärmt und im Sommer vorgekühlt. Ggf. kann eine Bypass-Klappe (nicht gezeigt) vorgesehen sein, die ein direktes Ansaugen der Zu­ luft unter Umgehung des Erdwärmetauschers ermöglicht, wenn dies wünschenswert erscheint.

Der Zuluftventilator 22 fördert die angesaugte Frischluft durch einen Gegenstromwärmetauscher 26, der vorzugsweise als Gegenstrom-Kanalwärmetauscher mit schachbrettartiger Anord­ nung der Kanäle im Querschnitt ausgebildet ist. Der Gegen­ stromwärmetauscher 26 ermöglicht es, der gegenströmenden Ab­ luft aus dem Gebäude mindestens 80% ihrer Wärme zu entziehen und dadurch die zugeführte Zuluft bei Bedarf bereits in be­ trächtlichem Umfang zu erwärmen. Über einen Zuluftanschluß 28 gelangt die vorgewärmte Zuluft in das Kanalnetz (nicht näher dargestellt) des Gebäudes. Ein Zuluftbypass 30 ermöglicht es mit Hilfe einer Bypass-Klappe (nicht näher dargestellt), den von dem Zuluftventilator 22 geförderten Luftstrom ganz oder teilweise an dem Gegenstromwärmetauscher 26 vorbei in das Zu­ luftkanalnetz des Gebäudes einzuleiten. Hierdurch besteht die Möglichkeit, die durch den Erdwärmetauscher im Sommer gekühl­ te Umgebungsluft zur Klimatisierung des Gebäudes heranzuzie­ hen.

Die Verteilung der vorgewärmten Zuluft aus dem Kanalnetz des Gebäudes erfolgt mit Hilfe eines oder mehrerer Verteiler 16, wie er z. B. in Fig. 2 dargestellt ist. Der gezeigte Zuluft­ verteiler 16 ist als Etagen-Verteiler ausgebildet und ver­ teilt den Zuluftstrom von einer mit einem Zuluft-Steigstrang (nicht gezeigt) in Verbindung stehenden Lufteintrittsöffnung 32 auf im dargestellten Beispiel fünf Luftaustrittsöffnungen 34a-34e, an welchen Zuluftleitungen (nicht gezeigt) ange­ schlossen sind, welche die Zuluft den einzelnen Räumen der Etage zuführen. Das Zuluftheizregister 18 erlaubt im Be­ darfsfall eine Erwärmung des zugeführten Zuluftstroms, um die einzelnen Räume auf die gewünschte Temperatur aufheizen zu können. Das Zuluftheizregister ist in einen Heizwasserkreis­ lauf 36 eingebunden, der die zum Heizen erforderliche Energie über einen Wärmetauscher 38 in dem Warmwasserspeicher 14 bezieht (siehe Fig. 1).

Über einen Abluftanschluß 40 an dem Technikaggregat 12 wird die verbrauchte Abluft aus einem Abluft-Kanalnetz (nicht ge­ zeigt) des Gebäudes mit Hilfe eines Abluftventilators 42 durch den Gegenstromwärmetauscher 26 gesaugt, worauf bereits eingegangen worden ist. Ein Abluftfilter 41 ist dem Gegen­ stromwärmetauscher 26 vorgeschaltet, um dessen Verschmutzung zu vermeiden. Im Gegenstromwärmetauscher 26 wird der Abluft dabei bereits in erheblichem Umfang Wärme entzogen. Zwischen dem Gegenstromwärmetauscher 26 und dem Abluftventilator 42 wird die Abluft über einen Verdampfer 44 einer Wärmepumpe 46 geleitet, wobei der Verdampfer genau genommen einen Luft-Käl­ temittel-Wärmetauscher darstellt. Im Verdampfer 44 gibt die Abluft noch in erheblichem Umfang vorhandene Restwärme an das Kältemittel im Kreislauf der Wärmepumpe ab. Um zum Erreichen einer hohen Arbeitszahl der Wärmepumpe 46 den Verdampfer 44 mit einem möglichst großen Luftstrom durchströmen zu können, ist ferner ein Frischluftbypass 48 vorgesehen, mit Hilfe des­ sen von dem Erdwärmetauscher vorgewärmte Frischluft dem Ver­ dampfer 44 direkt zugeleitet werden kann. Da hierdurch die durch den Abluftventilator 42 an den Fortluftanschluß 50 an dem Technikaggregat 12 zu fördernde Abluftmenge größer als die dem Gebäude zugeführte Zuluftmenge ist, ist der Abluft­ ventilator 42 in entsprechendem Ausmaß größer dimensioniert als der Zuluftventilator 22.

Da dem über den Verdampfer geführten Gemisch aus Frischluft und Abluft Wärme entzogen wird, kann dieses im Sommer zur Klimatisierung verwendet werden, indem z. B. eine gezielte Verbindung zwischen dem Fortluftanschluß 50 und dem Zuluftan­ schluß 28 oder dem Frischluftanschluß 24 und somit dem Kanal­ netz des Gebäudes oder zwischen dem Fortluftanschluß und dem Abluftanschluß 40 hergestellt wird.

Der Verdampfer 44 kann auch unmittelbar im Erdreich angeord­ net sein und diesem Wärme entziehen. Auch eine Kombination des dargestellten Verdampfers 44 im Abluft-/Frischluftstrom mit einem solchen Erdreichwärmetauscher ist denkbar.

Der Kältemittelkreislauf 52 der Wärmepumpe 46, welchem über dem Verdampfer 44 Energie zugeführt wird, verfügt ferner über einen Kondensator 54, der als Kühlmittel-Wasser-Wärmetauscher ausgebildet ist, durch welchen über ein Kreislaufsystem 56 der Warmwasservorrat des Warmwasserspeichers 14 umgewälzt wird. Auf diese Weise ist mit Hilfe der Wärmepumpe ein Erwär­ men des Wasservorrats des Warmwasserspeichers 14 auf eine ge­ wünschte Temperatur möglich oder zumindest wird ein erhebli­ cher Beitrag zur Erwärmung des Wassers geleistet. Um im Win­ ter eine ausreichende Heizleistung sicherzustellen, sollte die Temperatur des Warmwasserspeichers 14 beispielsweise 45-55°C betragen, während im Sommer, wo ein Beheizen der Zuluft nicht erwünscht ist und der Warmwasserspeicher 14 lediglich zum Erwärmen von Brauchwasser mit Hilfe eines Brauchwasser­ wärmetauschers 58 dient, die Temperatur in einem Bereich zwi­ schen 39 und 45°C liegen kann. Diese Sommer- und Winterfall­ schalter wird über die Außentemperatur gesteuert, wobei beim Übersteigen eines einstellbaren Wertes der Sommerfall und beim Unterschreiten dieses Wertes der Winterfall angenommen wird. Eine Schalthysterese vermeidet ein unnötig häufiges Um­ stellen zwischen den beiden Schaltfällen.

Um den Energiebedarf der Haustechnikanlage 10 auf einem mög­ lichst niedrigen Niveau zu halten, ist in dem Warmwasserspei­ cher 14 ferner ein Wärmetauscher 60 angeordnet, welcher mit einem Kältemittelkreislauf einer Sonnenkollektoranlage 62 in Verbindung steht. Die Regelung des Kältemittelumlaufes in der Solaranlage kann beispielsweise über eine Differenztempera­ turregelung erfolgen, die einerseits die Temperatur am Solar­ kollektor und andererseits die Temperatur im Bereich des Warmwasserspeichers 14 erfaßt und oberhalb einer vorbestimm­ ten Differenz von beispielsweise 10 K eine Umwälzpumpe akti­ viert, bis eine geringere Differenz von z. B. 5 K oder die gewünschte Temperatur des Warmwasserspeichers 14 erreicht ist. Ferner ist es möglich, die Umwälzpumpe der Solaranlage innerhalb eines bestimmten Differenzbereiches von beispiels­ weise 2-5 K in einem bestimmten Zeitintervall getaktet zu betreiben.

Ferner ist in dem Warmwasserspeicher 14 noch eine elektrische Heizvorrichtung 64 vorgesehen, die direkt über das Hausstrom­ netz betrieben werden kann und im Bedarfsfall, beispielsweise bei sehr starker Brauchwasserentnahme oder unsachgemäßem Lüf­ tung im Winter einen allzu starken Abfall der Temperatur des Warmwasserspeichers 14 verhindert. Ein Zuschalten der elek­ trischen Heizvorrichtung 64 kann ferner vorgesehen sein, wenn nach dem Einschalten der Wärmepumpe 46 die Speicherwassertem­ peratur innerhalb eines einstellbaren Zeitraums von z. B. 20 min nicht um 2 K erhöht worden ist. Vorzugsweise wird die elektrische Heizvorrichtung 64 in dem Warmwasserspeicher 14 nach Erhöhung der Temperatur um 2 K wieder abgeschaltet, um den Einsatz elektrischer Energie möglichst zu minimieren und den Aufheizvorgang möglichst ausschließlich mit Hilfe der Wärmepumpe 46 zu bewerkstelligen. Auch für ein schnelles ma­ nuelles Aufheizen des Warmwasserspeichers 14 ist die Heizvor­ richtung 64 zweckdienlich.

Eine Zeitsteuerung und/oder Nachtabsenkung betreffend die Temperatur des gespeicherten Warmwassers kann vorgesehen sein, um den Energieeinsatz möglichst zu minimieren.

Die Temperaturregelung in der Heizperiode in den einzelnen Räumen erfolgt in der Weise, daß ein in einem Raum angeordne­ ter Thermostat (nicht gezeigt) im Bedarfsfall Wärme anfor­ dert. Die Anlage 10 geht daraufhin in den Heizbetrieb über, wobei zunächst die Temperatur des Speicherwassers überprüft und ggf. die Wärmepumpe 46 aktiviert wird. Die beiden Venti­ latoren 22, 42 werden aktiviert, und eine Umwälzpumpe (nicht gezeigt) sorgt für eine Umwälzung des Wassers oder Kältemit­ tels im Heizkreislauf 36. Die Temperatursteuerung des einzel­ nen Raumes erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Antriebs (nicht gezeigt), der auf eine Drosselklappe o. dgl. wirkt, mit Hilfe derer der dem betreffenden Raum zugeführte Luft­ teilstrom in seinem Volumen regelbar ist. Nähert sich die Ist-Temperatur der Soll-Temperatur, wird die Zuluftmenge für den entsprechenden Raum verringert.

Die Steuerung der Ventilatoren 22, 42 erfolgt in Abhängigkeit von der umzuwälzenden Luftmenge, die je nach Jahreszeit und Temperatur unterschiedlich sein kann, wobei die Fördermengen der beiden Ventilatoren, wie bereits angesprochen, unter­ schiedlich sein können und zum Aufbau eines bestimmten Druck­ verhältnisses in dem Gebäude bzw. den einzelnen Räumen regu­ liert werden können.

Die Haustechnikanlage 10 ist modular aufgebaut, d. h. ein­ zelne Komponenten insbesondere des Technikaggregats 12 können leicht ausgetauscht werden, um die Anlage den Bedürfnissen des jeweiligen Gebäudes unter Vermeidung unnötiger Kosten leicht anpassen zu können.

Besonders hinzuweisen ist auf die Möglichkeit, den in Fig. 2 dargestellten Zuluftverteiler 16 insbesondere als Etagenver­ teiler mit anderen Heiz-/Lüftungsanlage zu kombinieren, um seine Vorzüge auch im Zusammenspiel mit an sich bereits be­ kannten Anlagen nutzen zu können.

Zum Erreichen einer Kühlwirkung ist es ferner denkbar, mit Hilfe einer Sprühdüse Wasser in den Abluftkanal vor dem Ge­ genstromwärmetauscher 26 einzusprühen. Die Abluft wird durch die von dem verdunstenden Wasser benötigte Verdunstungswärme abgekühlt, so daß eine Reduzierung der Temperatur der zuge­ führten Zuluft mit Hilfe des Gegenstromwärmetauschers möglich ist.

Claims (20)

1. Verfahren zum Beheizen von Gebäuden, bei welchem zuge­ führte Frischluft wenigstens mit Hilfe einer Wärmepumpe (46) auf die gewünschte Temperatur gebracht und in den Räumen des Gebäudes verteilt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß mit Hilfe der Wärmepumpe (46) ausschließlich ein Warmwasservorrat (14) bis auf eine bestimmte Temperatur erwärmt wird, welchem über einen Heizkreislauf (36, 38) Wärme entziehbar ist, wobei diese Wärme über wenigstens einen in den Heizkreislauf (36) eingebundenen Heizwärme­ tauscher (18) an die Zuluft abgegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erwärmte Zuluft für verschiedene Gebäudeteile oder Räume getrennt in Teilströmen zugeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Raumtemperatur durch Regelung der Teilströme auf den gewünschten Wert eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Umlauf im Heizkreislauf (36) im Be­ darfsfall erhöht wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuluft vor dem wenigstens einen Heizwärmetauscher (18) durch einen Gegenstromwärmetau­ scher (26) geleitet wird, in welchem sie der aus dem Ge­ bäude abgeführten Abluft Wärme entzieht.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Frischluft über einen Erd­ wärmetauscher angesaugt wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Teil der Frischluft an dem Gegenstromwärmetauscher vorbei dem Gebäude zugeleitet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Teil der Frischluft direkt und/oder die Abluft über den Verdampfer (44) des Kälte­ mittelkreislaufs (52) der Wärmepumpe (46) geleitet wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß auch das Brauchwasser mit Hilfe des Warmwasservorrats (14) über einen Brauchwasserwärme­ tauscher (58) erwärmt wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Wasservor­ rats in Abhängigkeit von der Außentemperatur eingestellt wird.

11. Haustechnikanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Zuluftventilator (22), einem Abluft­ ventilator (42), einem Gegenstromwärmetauscher (26), in welchem die Abluft Wärme an die zugeführte Zuluft abgibt, einer Wärmepumpe (46) mit einem Kühlmittelkreislauf (52) mit einem Verdampfer (44) und einem Kondensator (54), welcher einen Warmwasservorrat (14) temperiert, und we­ nigstens einem Heizwärmetauscher (18) zur Erwärmung der zugeführten Zuluft, dadurch gekennzeichnet, daß der we­ nigstens eine Heizwärmetauscher (18) seine zum Beheizen der Zuluft benötigte Energie über einen Heizkreislauf (36, 38) aus dem Warmwasservorrat (14) bezieht.

12. Haustechnikanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Verteiler (16) vorgesehen ist, in welchem der Zuluftstrom in verschiedene Teilströme zur Beheizung einzelner Gebäudeteile oder Räume aufteilbar ist.

13. Haustechnikanlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich­ net, daß für jeden Teilstrom ein Ventil zur Volumenstrom­ regelung vorgesehen ist.

14. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Erdwärmetauscher vorgesehen ist, über welchen der Zuluftventilator (22) Frischluft ansaugt.

15. Haustechnikanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abluftventilator (42) größer als der Zuluft­ ventilator (22) dimensioniert ist und ein Bypass-Kanal (48) vorgesehen ist, mit welchem eine unmittelbare Ver­ bindung zwischen dem Erdwärmetauscher und dem Abluftstrom hinter dem Gegenstromwärmetauscher (26) herstellbar ist, wobei die Abluft und/oder die abgezweigte Frischluft über den Verdampfer (44) des Kühlmittelkreislaufes (52) der Wärmepumpe (46) geführt ist.

16. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Bypass-Kanal (30) vorgese­ hen ist, mit Hilfe dessen wenigstens ein Teil der von dem Zuluftventilator (22) geförderten Zuluft an dem Gegen­ stromwärmetauscher (26) vorbei den Räumlichkeiten zuführ­ bar ist.

17. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Warmwasservorrat (14) ein Brauchwasserwärmetauscher (58) zur Erwärmung von Brauchwasser nach dem Durchlaufprinzip vorgesehen ist.

18. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 17, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Warmwasservorrat (14) ein Zusatzwärmetauscher (60) eines Kältemittelkreislaufes (62) vorgesehen ist, der mit Hilfe eines Sonnenkollektors den Warmwasservorrat (14) temperiert und/oder eine elek­ trische Heizeinrichtung (64) zur Erwärmung des Warmwas­ servorrats (14) vorgesehen ist.

19. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 18, da­ durch gekennzeichnet, daß sie modular aufgebaut ist und insbesondere die Komponenten Zuluftventilator (22), Ab­ luftventilator (42), Gegenstromwärmetauscher (26) und Wärmepumpe (46), Kondensator (54) sowie Verdampfer (44) zur Anpassung der Anlage an bestimmte Gebäudeanforderun­ gen leicht austauschbar sind.

20. Haustechnikanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 19, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Abluftkanal vor dem Ge­ genstromwärmetauscher ein Sprühventil zum Einsprühen von Wasser vorgesehen ist.