DE202004011833U1

DE202004011833U1 - Heizungsanlage mit einer Vorrichtung zur Minimierung des Wärmeverlusts durch eine Wand

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Publication number: DE202004011833U1
Application number: DE202004011833U
Authority: DE
Original assignee: FLANDERKA INGEBORG; FLANDERKA SVEN
Current assignee: FLANDERKA INGEBORG; FLANDERKA SVEN
Priority date: 2003-08-12
Filing date: 2004-07-28
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2014-07-29

Abstract

Heizungsanlage mit einer Vorrichtung zur Minimierung des Wärmeverlusts durch eine Wand (1), die im Winter ein starkes Temperaturgefälle zwischen ihrer Innen- (2) und Außenseite (3) aufweist, wobei die Wand (1) in einem Bereich (5) ein Leitungssystem (7, 7') aufweist, das von einem Medium durchströmt wird, wobei mindestens ein derartiges Leitungssystem (7, 7') in mindestens einen Bereich (5, 5') zwischen der Innen- (2) und der Außenseite (3) derart angeordnet ist, dass dieser Bereich (5, 5') ohne die Einbringung des Mediums in die Wand (1) unter normalen Winterbetriebsverhältnissen mehrere °C unter der Temperatur des Mediums (T_M) liegen würde, wobei das Medium wiederum eine Vorlauftemperatur (T_V) aufweist, die bei üblichen Winterbetriebsverhältnissen unter der Temperatur an der Innenseite (2) der Wand (1) liegt, und wobei der Bereich (5, 5') zur Innenseite (2) eine derartige Dämmung (6) aufweist, dass eine Kühlung des Innenraums durch das Medium unter zulässigen Betriebsbedingungen ausgeschlossen ist, wobei letztere mit den...

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizungsanlage mit einer Vorrichtung zur Minimierung des Wärmeverlusts durch eine Wand, die im Winter ein starkes Temperaturgefälle zwischen ihrer Innen- und Außenseite aufweist, wobei die Wand in einem Bereich ein Leitungssystem aufweist, das von einem Medium durchströmt wird, wobei mindestens ein derartiges Leitungssystem in mindestens einen Bereich zwischen der Innen- und der Außenseite derart angeordnet ist, dass dieser Bereich ohne die Einbringung des Mediums in die Wand unter normalen Winterbetriebsverhältnissen mehrere °C unter der Temperatur des Mediums liegen würde, wobei das Medium wiederum eine Vorlauftemperatur aufweist, die bei üblichen Winterbetriebsverhältnissen unter der Temperatur an der Innenseite der Wand liegt, und wobei der Bereich zur Innenseite eine derartige Dämmung aufweist, dass eine Kühlung des Innenraums durch das Medium unter zulässigen Betriebsbedingungen ausgeschlossen ist, wobei letztere mit den Dämmwerten der Wandbereiche zur Innen- und Außenseite sowie den normalerweise zu erwartenden oder tatsächlich erfassten Temperaturverhältnissen abgestimmt sind.
Eine Heizungsanlage mit einer Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 100 25 642 A1 bekannt. Der Grundgedanke dieser Anordnung besteht in einer Abkehr von der ausschließlichen Energienutzung mittels des Heizungsprinzips, das darin besteht, dass ein Heizmedium wärmer sein muss als der zu heizende Raum. Hier wird der Weg beschritten, ein niedriges Energiepotential statt zur unmittelbaren Heizung eines Raumes zu einer Art aktiven Dämmung desselben einzusetzen, was dazu führt, dass die eigentliche Raumheizung wesentlich weniger leisten muss. Auf diese Weise werden schwache Energiequellen mit einem Temperaturpotential nutzbar, das mitunter weit unter dem des zu heizenden Raumes liegen. Die Lehre besteht darin, dass ein Medium mit einer Temperatur eingesetzt wird, das kälter ist als die Temperatur des geheizten Raumes, jedoch noch derart über der Umgebungstemperatur liegt, dass eine nutzbare Temperaturdifferenz zu Verfügung steht. Beispielsweise wird für Wohnräume im Winter meist eine Temperatur von 20° bis 25°C gewünscht, wobei die Außentemperatur in den Wintermonaten im Bereich von 0°C liegt, oftmals jedoch auch wesentlich kälter ist. Dieses Temperaturgefälle ist in der Wand zu finden, wobei bei guter Isolierung die Kurve von fast Raumtemperatur zu fast Außentemperatur abfällt. Bei schlechter Isolierung ist natürlich die innere Wandbegrenzung wesentlich kälter als der Innenraum und die äußere Wandbegrenzung merklich wärmer als die Außentemperatur. Jedenfalls ist es bei jeder Wand möglich, einen Bereich zwischen der Außen- und der Innenbegrenzung zu finden, der im Winter mit einem Medium von beispielsweise 10° bis 20° erwärmt werden kann, so dass dieser Wandbereich durch den Einsatz eines solchen Mediums, das eine Temperatur von beispielsweise 17°C aufweist, nicht mehr 5° sondern 15°C hat oder beispielsweise durch den Einsatz eines Mediums mit einer Temperatur von 12° von 0°C auf 10°C erwärmt werden kann. Dies wirkt sich für die Raumheizung dahingehend aus, dass sie wegen der weit weniger kalten Wandinnenflächen eine geringere Leistung erbringen muss, also bezüglich der Wände sozusagen die Verhältnisse des Frühjahrs vorfindet. Um allerdings den Einsatz nicht auf ein Medium zu beschränken, das nur ganz geringfügig unter der Innentemperatur liegt, muss der Wandbereich, der vom Medium durchströmt wird, gegenüber dem Innenraum eine ausreichende Dämmung aufweisen. Erst dadurch ist gewährleistet, dass der Wandbereich, der vom Medium durchströmt wird, immer eine Temperaturanhebung und keine Temperaturabsenkung erfährt.
Das Problem besteht allerdings darin, dass viele Energiequellen nicht ständig die Energie erzeugen, um dem Medium die für den vorgenannten Zweck erforderliche Temperatur zu geben. Ein klassisches Beispiel dafür sind Solaranlagen. Dort reicht das Energieniveau von Null bis zu Temperaturen, die weit über der gewünschten Raumtemperatur liegen. Letzteres zum vorgenannten Zweck einzusetzen, wäre unwirtschaftlich, da wegen der Dämmung zur Innenseite ein großer Teil der Wärme ungenutzt zur Außenseite abgegeben würde. Sind also nicht nur Energiequellen mit konstanter Niedrigtemperatur, wie Erdwärme oder Grundwasser im Einsatz, sondern Energiequellen mit starken Leistungsschwankungen, so müssen Maßnahmen getroffen werden, damit es nicht zu der vorgenannten Energieverschwendung kommt. Derartige Leistungsschwankungen unterworfene Energiequellen können selbstverständlich auch anderer Art wie Solaranlagen sein, beispielsweise die Nutzung einer sporadisch und unterschiedlich stark anfallende Abwärme.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage der eingangs genannten Art derart auszugestalten, dass Leistungsschwankungen unterworfene Energiequellen mit geringem apparativen Aufwand und bei geringem Energieverlust möglichst effektiv genutzt werden können.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mindestens eine Leistungsschwankungen unterworfene Energiequelle und ein Sensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums vorgesehen sind, sowie eine Steuerung für die Temperaturüberwachung und Zuführung des Mediums, die derart ausgebildet ist, dass beim Einsatz der mindestens einen, Leistungsschwankungen unterworfenen Energiequelle diese in leistungsstarken Zeiten zu heiz- oder sonstigen energieintensiven Zwecken und in leistungsschwachen Zeiten für die Erwärmung des Mediums zur Minimierung des Wärmeverlustes durch die Wand genutzt wird.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, die Nutzung der Energie aus Energiequellen, die Leistungsschwankungen unterworfen sind, dadurch zu optimieren, dass das erwärmte Medium in allen Temperaturbereichen des Mediums immer in optimaler Weise genutzt wird. Diese Nutzung muss optimal sein, wenn die Temperatur sehr hoch ist, aber natürlich auch dann, wenn die Temperatur dieses Mediums unter der zu erzielenden Raumtemperatur liegt. Erforderlich dazu ist eine Temperaturerfassung und Steuerung, um das Medium wahlweise zu Heizzwecken oder ähnlichen energieintensiven Zwecken, wie Warmwasserversorgung, oder für die oben beschriebene aktive Außenwanddämmung zu nutzen. Auf diese Weise kann zum Bespiel eine Solaranlage von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang, bei vollem Sonnenschein und bei Bewölkung immer effektiv genutzt werden, wobei sich der Gesamtausnutzungsgrad wesentlich erhöht.
Dieser Ausnutzungsgrad lässt sich noch dadurch weiter erhöhen, dass ein Niedrigtemperaturspeicher vorgesehen ist und dass die Steuerung derart ausgebildet ist, dass sie nicht benötigte Energie derart niedrigen Niveaus, dass es für heiz- oder sonstige energieintensive Zwecke ungeeignet ist, in dem Niedrigtemperaturspeicher speichert und diese Energie dann für die Minimierung des Wärmeverlustes durch die Wand heranzieht, wenn die Energiequelle diese Energie niedrigen Niveaus nicht in ausreichendem Maß erzeugt. Auf diese Weise kann eine Bevorratung mit Energie von niedrigem Niveau stattfinden, das heißt, dass auch eine Energie, die unterhalb der Raumtemperatur liegt, für die oben genannte aktive Außenwanddämmung bevorratet wird. Damit lässt sich eine fast völlige Ausnutzung von Solaranlagen erreichen. Der Niedrigtemperaturspeicher kann also immer dann zur aktiven Außenwanddämmung herangezogen werden, wenn beispielsweise keine Energie erzeugt wird, wenn nicht genug Energie erzeugt wird oder aber auch dann, wenn gerade hohe Energie erzeugt wird, die – weil dies effektiver ist – unmittelbar zur Heizung, Warmwasserversorgung und ähnlichem verwendet wird. Im letztgenannten Fall wird der Niedrigtemperaturspeicher dann wieder aufgeladen, wenn wieder mehr niedrigtemperiertes Medium verfügbar ist, als für die aktive Außenwanddämmung gebraucht wird. In jedem Fall wird durch das erfindungsgemäße Energiemanagement Energie eines jeden Niveaus entsprechend seines Energielevels unmittelbar genutzt oder für eines spätere unmittelbare Nutzung gespeichert. Dadurch geht weder Energie verloren, noch muss eine niedrige Energie durch Wärmepumpen mit hohem Einsatz von elektrischem Strom einer Nutzung zugeführt werden. Vor allem wird jedoch eine uneffektive Nutzung hoher Energie für eine aktive Außenwanddämmung vermieden und eine weitere Effizienzsteigerung durch die Speicherung von Niedrigenergie erzielt. Wobei diese Speicherung dadurch besonders effizient wird, dass auch deren späterer Einsatz unmittelbar – das heißt ohne Einsatz von technischem Aufwand zur Erwärmung wie durch Wärmepumpen – erfolgt. Außer einem Betrieb von Pumpen bedarf es keiner nennenswert energieverbrauchenden Hilfsmittel.
Eine weitere Optimierung der Vorrichtung wird dadurch erzielt, dass die Steuerung derart ausgebildet ist, dass sie nicht benötigte Energie hohen Niveaus, das für heiz- oder sonstige energieintensive Zwecke geeignet ist, in einem Hochtemperaturspeicher speichert. Dadurch kann auch eine Erzeugung hoher Energie, die über dem gegenwärtigen Verbrauch liegt, bevorratet werden.
Auch diese Bevorratung ist effektiver als der Einsatz zur aktiven Außenwanddämmung. Für diese kann statt dessen auch niedrige Energie des Niedrigenergiespeichers oder einer anderen Niedrigenergiequelle herangezogen werden.
Zur Vervollständigung des oben beschriebenen Energiemanagements kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Steuerung derart ausgebildet ist, dass der Hochtemperaturspeicher zur Aufladung des Niedertemperaturspeichers heranziehbar ist, wobei dazu vorzugsweise die niedrigen Temperaturbereiche des Hochtemperaturspeichers verwendet werden. Durch dieses Energiemanagement wird sowohl die Nutzungsmöglichkeit der gespeicherten Energie erweitert, als auch die Speicherkapazität in Zeiten hohen Energieeintrags erhöht, da der Hochtemperaturspeicher wieder schneller mit höherer Energie ladbar ist und die gespeicherter Energie dazu nutzbar ist, auch das Temperaturniveau des Niedrigtemperaturspeichers weiter anzuheben.
Die Heizungsanlage kann auch mehrere Energiequellen aufweisen, die durch die Steuerung wahlweise zur Erwärmung des Mediums herangezogen werden können. Auf diese Weise ließen sich beispielsweise Sonnenenergie, Erdwärme, Abwärme und weiteres nutzen, wobei eine der Energiequellen von der Steuerung immer dann zur Versorgung der Wand mit Medium herangezogen wird, wenn das Energiepotential für Heizzwecke oder ähnliche energieintensive Zwecke zu gering ist, jedoch die Mindesttemperatur des Mediums noch gewährleistet werden kann.
Besonders vorteilhaft ist die Erfindung, wenn stark in ihrer Leistung schwankende Energiequellen, wie insbesondere Solarkollektoren, durch die erfinderischen Maßnahmen ohne großen apparativen Aufwand in wesentlich höherem Maß genutzt werden können. Meistens erzeugen Solarkollektoren bei Sonnenschein und in den Mittagsstunden auch im Winter Temperaturen für ein derart temperiertes Medium, dass dieses am optimalsten unmittelbar zur Heizung und Warmwasserversorgung genutzt werden kann. Bei Bewölkung sowie in den Früh- und Abendstunden ist das Wärmepotential dafür jedoch zu gering, da es beispielsweise unter 20°C liegt. Durch die Erfindung wird dann die Nutzung einfach umgestellt, um jedes Energieniveau unmittelbar nutzen zu können. Auch eine unmittelbare Nutzung eines Mediums bis 10°C, in Extremfällen auch noch wesentlich kälter, ist gar kein Problem. Dadurch lässt sich der Solarkollektor nicht nur in den Mittagsstunden, sondern fast von Sonnenaufgang bis fast zum Sonnenuntergang nutzen. Dies führt dazu, dass sich der Ausnutzungsgrad einer solchen Solaranlage von 30% auf bis 90% erhöhen lässt.
Hinzu kommt, dass die Vorrichtung bei sehr niedrigen Außentemperaturen, also bei einem starken Temperaturabfall in der Wand besonders effektiv arbeitet. Selbst, wenn das Medium in diesem Fall relativ weit unter der gewünschten Raumtemperatur liegt, ist die Differenz zur Außentemperatur immer noch so groß, dass ein hoher Nutzeffekt erzielbar ist. Gerade bei Frostwetterlage im Winter herrscht meist eine Hochdruckwetterlage mit Sonnenschein. Der Sonneneinfall ist jedoch sehr schräg und daher die unmittelbare Nutzung der Solarkollektoren begrenzt. Gerade unter solchen Jahreszeit- und Wetterbedingungen lassen sich große Energieeinsparungen mit einfachen Mitteln erzielen, da der größte Effekt in Zeiten erzielt werden kann, in denen der größte Energiebedarf für Heizung vorhanden ist. Bei Tiefdruckwetterlage dagegen ist es wärmer und der Energiebedarf geringer. Jedoch selbst dann ist das durch die Wolken kommende diffuse Licht immer noch stark genug, um die Temperatur eines Mediums in dem Maß über die Außentemperatur anzuheben, dass das Medium noch für die aktive Wärmedämmung nutzbar ist, obwohl eine Nutzung im herkömmlichen Sinn nur noch über den großen apparativen Aufwand mit Wärmepumpen möglich wäre. Die Erfindung ermöglicht also ein optimales Management in der Nutzung jeder Temperaturerhöhung eines Mediums von einer sehr starken Energieaufladung bis zu einer geringen Temperaturerhöhung gegenüber der Außentemperatur. Dieses Management dient dazu, den größtmöglichen Gesamtwirkungsgrad zu erzielen.
Selbstverständlich gibt es außer Sonnenenergie und Erdwärme weitere zahlreiche Möglichkeiten für die Nutzung sowohl schwacher Energiequellen, als auch Leistungsschwankungen unterworfener Energiequellen oder Kombinationen von verschiedenen Energiequellen auch mit Energiequellen hohen Energieniveaus. So wäre es denkbar, jede Art von Abwärme, beispielsweise einer Heizungsanlage, insbesondere von Abgas zu nutzen. Auch die Wärme aus einem Wärmetauscher, der der Abluft einer Lüftungsanlage Wärme entzieht oder dem Abwasser wäre genauso nutzbar wie die Abwärme einer Kühlanlage oder die Restwärme einer sonstigen Einrichtung und vieles mehr.
Durch die Erfassung der Temperatur des Mediums ist es möglich, eine Energiequelle immer für den Einsatzzweck mit dem höchsten Wirkungsgrad zu nutzen oder dann nicht mehr zu nutzen, wenn ihre Energie erschöpft ist, oder je nach Beschaffenheit der Energiequelle kann diese auch aufgrund der sensorischen Erfassung derart geregelt werden, dass mindestens die Mindesttemperatur des Mediums erzielt wird. So ist es auch möglich, die Fließgeschwindigkeit des Mediums in einem Erwärmungsbereich zu erniedrigen, um die Temperatur des Mediums zu erhöhen oder die Wärmeabgabe in der Wand mittels der Fließgeschwindigkeit zu regulieren. Reicht diese Art der Regelung zur Steuerung der Nutzung der vorhandenen Energie nicht mehr aus, braucht das Medium in erfindungsgemäßer Weise nur umgesteuert zu werden. Entweder es enthält so viel Wärme, dass es zu Heizzwecken nutzbar ist, dann wird es unmittelbar einer Wand-, Fußboden- oder sonstigen Heizung zugeführt. Sinkt die Temperatur des Mediums unter die Temperatur eines geheizten Raumes ab, so wird das Medium umgeleitet.
Eine weitere Optimierung bezüglich des erfindungsgemäßen Energiemanagements kann dadurch vorgenommen werden, dass die Außentemperatur sensorisch erfasst wird und die Temperatur des durch die Wand strömenden Mediums oder die anderweitige Nutzung oder Speicherung der Energie unter Berücksichtigung der verfügbaren und der in Anbetracht der Außentemperatur für die aktive Außenwanddämmung nutzbaren Energie optimiert wird. Optimierung bedeutet hier, dass das Medium noch über soviel Energie verfügen muss, dass es in der Lage ist, den Bereich, in dem es durch die Wand geführt wird, in seiner Temperatur zu erhöhen. Ist dies nicht mehr möglich, so kann die Energie auch noch gespeichert werden, um sie bei einer noch niedrigeren Außentemperatur doch noch für die aktive Außenwanddämmung einsetzen zu können. Dies ist insbesondere deshalb zweckmäßig, weil bei niedrigerer Außentemperatur auch der Einsatz eines Mediums mit niedrigerer Temperatur noch eine Energieeinsparung bringen kann, die bei einer höheren Außentemperatur nicht mehr möglich wäre.
Eine weitere Optimierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass auch die Innentemperatur erfasst und herangezogen wird. Dadurch lässt sich die Temperatur des Mediums noch besser auf die wesentlich von der Innentemperatur beeinflusste Temperatur des zu erwärmenden Bereichs einstellen, insbesondere dann, wenn Innentemperaturen gewünscht sind, die zeitweise tiefer oder zeitweise höher sind. Das ist dann von großer Bedeutung, wenn es sich um starke Abweichungen von einem durchschnittlichen Normalwert handelt, wie bei zeitweiligen Temperaturabsenkungen, zum Beispiel über Nacht. Es kann dann entsprechend der Innentemperatur auch die Temperatur des Mediums abgesenkt werden. Dann kann beispielsweise auch das oben genannte gespeicherte Medium eingesetzt werden, mit dem z. B. im Tagesbetrieb keine Erwärmung des entsprechenden Wandbereichs mehr möglich war.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn beim Nichterreichen einer Mindesttemperatur eine alternative Energiequelle zum Bezug des Mediums ansteuerbar ist. Dies ist besonders dann erforderlich, wenn eine Energiequelle nicht immer zur Verfügung steht, wie dies beispielsweise bei einem Solarkollektor in der Nacht der Fall ist. Dabei kann es sich um den bereits genannten Niedrigtemperaturspeicher oder um eine weitere Energiequelle wie Erdwärme handeln. Dies lässt sich auch kombinieren, indem der Erdbereich, in dem die Erdwärme gewonnen wird, als Niedrigtemperaturspeicher eingesetzt wird.
Für eine effektive Vorratshaltung von Energie ist es zweckmäßig, wenn die Energie eines über dem gegenwärtigen Verbrauch liegenden starken Energieangebots, z. B. Sonnenenergieangebots durch die Steuerung dem Hochtemperaturspeicher zugeführt wird und die Energie eines über dem gegenwärtigen Verbrauch liegenden schwachen Sonnenenergieangebots, dem Niedrigtemperaturspeicher. Auf diese Weise wird beispielsweise eine Solaranlage ganztägig optimal genutzt, da nie Energie verlorengeht und es ist möglich, genügend Energie zu speichern, um auch Nachts oder bei starker Bewölkung oder hohem Verbrauch noch über genügend Energie zu verfügen.
Es gibt verschiedene Möglichkeiten der praktischen Ausgestaltung der Erfindung. Beispielsweise kann sie dadurch realisiert werden, dass die Anordnung des Leitungssystems derart erfolgt, dass es an der Innenseite einer tragenden Wand angeordnet ist, so dass diese den äußeren Wandbereich bildet und dass auf das Leitungssystem eine die Dämmung beinhaltende Dämmschicht aufgebracht ist, die den inneren Wandbereich bildet. Dieser Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vor allem bei Neubauten zweckmäßig und hat den Vorteil, dass die Aufbringung des Leitungssystems und der Dämmung in Innenräumen erfolgen kann und dadurch ein teurer Gerüstbau nicht erforderlich ist.
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Anordnung des Leitungssystems derart erfolgt, dass es an der Außenseite einer tragenden Wand angeordnet ist, so dass diese den inneren Wandbereich und damit die Dämmung bildet, die gegebenenfalls durch eine zusätzliche Dämmschicht verstärkt werden muss. Dann wird noch eine Dämmung auf das Leitungssystem aufgebracht, die den äußeren Wandbereich bildet. Dies wäre beispielsweise eine Ausgestaltung, die der Ausstattung einer vorhandenen Bausubstanz mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung dient, und insbesondere dann den Vorzug hat, wenn ohnehin schon relativ beengter Wohnraum, nicht noch weiter verkleinert werden soll.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Anordnung eines einzigen Leitungssystems beschränkt, sondern kann auch mehrstufig ausgebildet werden. So kann vorge sehen sein, dass zwei Leitungssysteme angeordnet sind, eines in einem ersten Bereich zwischen einem inneren und einem mittleren Wandbereich und eines in einem zweiten Bereich zwischen dem mittleren und einem äußeren Wandbereich. Dann muss die Dämmung der Wandbereiche und die Temperaturen der Medien, des Mediums für das erste Leitungssystem und eines weitren Mediums für das zweite Leitungssystem, derart gewählt sein, dass die Temperatur des ersten Bereichs der Wand durch das strömende Medium zwischen 10° und 18° liegt und das durch den zweiten Bereich geführte Medium dazu dient, das Eindringen von Frost in den mittleren Wandbereich zu unterbinden. Dies wäre die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung für besonders tiefe Temperaturen, die vorsieht, dass der bereits vorgenannt ausgeführten Vorrichtung in einem innen liegenden Bereich noch eine weitere derartige Vorrichtung in einem weiter außen liegenden Bereich vorgesetzt wird, die als Frostschutz für die Wand dient. Diese Anordnung mit den vorgenannten zwei Leitungssystemen hätte den Vorteil, dass drei verschiedene Energieniveaus nutzbar sind: Das hohe Energieniveau für Heizung und Warmwasser, das mittlere Energieniveau für die oben beschriebene aktive Wanddämmung – dort ist dies das niedrige Energieniveau – und zusätzlich der eben aufgeführte Frostschutz, bei dem noch zusätzlich ein Medium in einem noch niedrigen Temperaturbereich, z. B. zwischen 0 und 10° C zu einer Verbesserung der Energiebilanz beitragen kann.
Das Leitungssystem der Vorrichtung kann auf verschiedene Art und Weise ausgestaltet sein. Es kann beispielsweise als Schächte für ein gasförmiges Medium ausgebildet sein, oder sogar nur als ein Hohlraum, der sich zwischen zwei Wänden befindet. Wird jedoch ein flüssiges Medium eingesetzt, so ist das Leitungssystem zweckmäßigerweise als Röhrensystem ausgebildet, das beispielsweise mäanderförmig durch die Wand verläuft und gegebenenfalls zur besseren Montage auf einer zur befestigenden Grundplatte angeordnet ist.
Ist ein derartiges Leitungssystem vorhanden, dann könnte es selbstverständlich auch noch für andere Zwecke eingesetzt werden, beispielsweise könnte es bei einem Abschalten der Heizung als Frostschutzheizung eingesetzt werden, die das Eindringen eines Frostes durch die Wände unterbindet und dabei auch das Einfrieren von Wasserleitungen verhindert. In heißen Sommern könnte man auch kaltes Medium durch die Wände leiten, um deren Aufheizung zu reduzieren.
Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass als weitere Energiequelle ein Erdwärmetauscher dient. Durch eine konstante Temperatur in der Erde von 10–12°C ist ein solcher Erdwärmetauscher eine im Sommer und Winter vorhandene Niedrigenergiequelle, die in Kombination mit der aktiven Außenwanddämmung mit besonders gutem Wirkungsgrad einsetzbar ist, da auf die für Erdwärmetauscher sonst notwendige Wärmepumpe verzichtet werden kann. Bei einer Kombination mit einer Leistungsschwankungen unterworfenen Energiequelle, insbesondere einer Solaranlage, kann dieser Erdwärmetauscher gleichzeitig als Niedrigtemperaturspeicher eingesetzt werden, wobei durch die Einspeisung von beispielsweise überschüssiger Solarenergie das Temperaturniveau des Erdbereichs des Erdwärmetauschers angehoben wird und über sehr lange Zeit zur Verfügung steht. Selbst im Sommer eingespeiste Energie kann im Winter noch entnommen werden. Bei dem Erdwärmetauscher kann es sich um Rohre, die in 2 bis 3m Tiefe um das Haus verlegt sind, um Rohre in einem Erdbereich unter dem Haus oder um Rohre in einer oder mehreren Tiefenbohrungen von ca. 40 bis 80m handeln.
Die erfindungsgemäße Maßnahme ist unabhängig von der Art der Heizung, es kann sich um gewöhnliche Heizkörper oder um eine Niedrigtemperaturheizung, wie eine Fußbodenheizung handeln. Letztere ist am zweckmäßigsten, da die niedrigeren Vorlauftemperaturen den Energiebereich vergrößern, der der unmittelbaren Heizung dienen kann. Eine Zusatzheizung durch Strom oder Brennstoff oder der Einsatz von Wärmepumpen kann dadurch entfallen oder der Einsatz auf Extremwetterlagen begrenzt werden. Auch die Kombination mit einer Wandheizung ist möglich, wobei auf eine solche eher verzichtet werden kann, da die Wandtemperaturen bereits angehoben sind, wenn auch nicht so viel wie bei einer Wandheizung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen
1 das Prinzip einer aktiven Wandisolierung mit beispielhaften Temperaturverläufen,
2a eine herkömmliche ungedämmte Wand,
2b eine gedämmte Wand,
2c eine aktiv isolierte Wand,
3 eine Wand mit zwei Leitungssystemen und
4 ein Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung.
1 zeigt eine Wand 1 mit einer aktiven Wandisolierung im oberen Teil der Darstellung und darunter ein Diagramm mit beispielhaften Temperaturverläufen T₁ bis T₄.
Die Wand 1 besteht aus einem äußeren Wandbereich 1', auf dessen Innenseite ein Bereich 5 für die Einbringung eines Mediums angeordnet ist. Die Einbringung des Mediums erfolgt durch ein Leitungssystem 7, das beispielsweise mäanderförmig über die Wand verlegt ist. Der Bereich 5 wird durch einen inneren Wandbereich 1" abgedeckt, der gleichzeitig als Dämmung 6 ausgebildet ist. Der äußere Wandbereich 1' bildet hier die tragende Wand. Diese sollte natürlich auch gewisse Dämmeigenschaften aufweisen, damit das Medium keine zu starke Abkühlung erfährt. Entscheidend ist letztlich, dass den oben erwähnten Bedingungen Rechnung getragen wird.
Unter dem geschnittenen Ausschnitt aus der Wand 1 ist ein Diagramm aufgezeichnet, das beispielhafte Temperaturverläufe T₁ bis T₄ über den Querschnitt der Wand 1 zeigt. Dabei ist eine senkrechte Temperaturachse dargestellt, die eine Temperaturskala von – 15°C bis +25°C aufweist. Die Endpunkte der Temperaturverläufe T₁ bis T₄ an der Temperaturachse zeigen die Temperaturen T₁. Das sind die Temperaturen an der Innen seite 2 der Wand 1. Die Temperaturen an der Außenseite 3 der Wand sind beispielhaft für eine Außentemperatur T_A von +5°C und eine Außentemperatur T_A von –15°C angegeben. Hier wurde nicht zwischen Wandtemperatur und Außentemperatur differenziert. Letztere liegt im Winter etwas tiefer als die erstere. Auch an der Innenseite 2 der Wand 1 sind hier Unterschiede vorhanden, die bei schlechter Dämmung und großer Kälte mitunter erheblich sind, wie dies beim gestrichelt gezeichneten Temperaturverlauf T₁ gezeigt ist. Dieser würde sich einstellen, wenn die aktive Dämmung durch das Medium nicht erfolgt. In diesem Beispiel beträgt bei einer Außentemperatur von –15°C die Temperatur an der Innenseite 2 der Wand 1 10°C. Da die Raumtemperatur T_R jedoch 20°C bis 25°C betragen muss, ist ein entsprechender Aufwand für die Raumheizung erforderlich. Wird nun bei diesen Temperaturwerten ein Medium erfindungsgemäß eingesetzt, kommt es zu dem strichpunktierten Temperaturverlauf T₂. Das Medium hat eine Temperatur von 12°C, wodurch die Temperatur im Bereich 5, also noch außerhalb der Dämmung 6 von 0°C auf 8°C angehoben wird, was zur Folge hat, dass die Temperatur T_I an der Innenseite 2 der Wand 1 von 10°C auf 20°C ansteigt. Dadurch muss die Heizung wesentlich weniger leisten und der Heizungsbedarf an einem kalten Wintertag von –15°C Außentemperatur entspricht fast nur noch dem Heizungsbedarf, der bei ca. +5°C Außentemperatur vorhanden wäre.
Ein weiterer beispielhafter Temperaturverlauf ist mit der gestrichelten Linie T₃ dargestellt. Dies entspricht einem Temperaturverlauf ohne Einsatz von Medium, wenn die Außentemperatur +5°C beträgt und die Raumtemperatur bei 20°C bis 25°C liegt. In diesem Fall wäre die Temperatur T_I an der Innenseite 2 der Wand 1 17°C und die Heizung müsste entsprechende Energie liefern. Wird nun das Medium eingesetzt, das hier eine Temperatur T_M von 17°C aufweist, so kommt es zu einem Temperaturverlauf der strichpunktierten Linie T₄, bei dem die Temperatur im Bereich 5 von ca. 10°C auf 15°C angehoben ist und die Temperatur T_I an der Innenseite 2 der Wand 1 22°C beträgt. In diesem Fall wird ein Temperaturverlauf T₄ erzielt, bei dem die Temperatur T_I an der Innenseite 2 der Wand 1 sich kaum mehr von der Raumtemperatur unterscheidet. Der Energiebedarf dürfte in diesem Fall dem eines Frühlingstages entsprechen, an dem die Heizung auf „Sparflamme" läuft.
Diese Temperaturverläufe sollen selbstverständlich lediglich beispielhaft aufzeigen, wie der Einsatz des Mediums wirkt und wie die Temperaturverläufe aufgebaut sind. Wesentlich ist dabei die Funktion des Bereichs der Dämmung 6, da dieser Bereich dafür sorgt, dass mit einem Medium, dessen Temperatur T_M (hier beispielhaft mit 12°C und 17°C angegeben) unter der Raumtemperatur (T_R = 20°C bis 25°C) liegt, eine wesentliche Anhebung der Temperatur T_I an der Innenseite 2 der Wand 1 erzielt wird. Dadurch muss die Raumheizung wesentlich weniger Energie zur Verfügung stellen. Der Energieverlust durch die Außenwand ist somit reduziert. Damit kann durch den Einsatz des Mediums bei einer relativ dünnen Wand ein Gesamtdämmwert erzielt werden, der sonst einer wesentlich dickeren Wand und/oder entsprechender Dämmschichten bedarf.
Diese Art einer aktiven Außenwanddämmung ist für die Erfindung insoweit relevant, als dadurch eine Energiequelle mit Leistungsschwankungen durch eine Steuerung 9 (siehe 4) mit geringem apparativen Aufwand in fast allen Leistungsbereichen unmittelbar genutzt werden kann.
Die 2a bis 2c zeigen einen Vergleich, bei dem die 2a eine herkömmliche, ungedämmte Wand darstellt, die 2b eine gedämmte Wand, wie sie beispielsweise bei Niedrigenergiehäusern und Passivhäusern eingesetzt wird, und die 2c die oben bereits dargestellte aktiv isolierte Wand. Bei allen drei Darstellungen ist eine Temperatur im Innenraum gewählt, die sich einstellen würde, wenn bei einer Außentemperatur von –5°C nicht geheizt wird. So würde eine derartige Raumtemperatur des ungeheizten Raumes bei einer herkömmlichen Wand mit einer Stärke von 30 bis 36 cm 6°C betragen. Bei einer entsprechend dicken Wand, welche noch mit 15 cm Dämmung versehen ist, das entspricht Niedrigenergiehäusern oder Passivhäusern, wäre die Innentemperatur des ungeheizten Raumes T_U dagegen +15°C, wenn die Außentemperatur T_A –5°C beträgt.
Die 2c zeigt die aktiv isolierte Wand, bei der dieselben Dämmwerte wie bei der Wand der 2b erzielt werden, wenn ein Medium von +15°C eingesetzt wird, und dies, obwohl diese Wand eine Dicke aufweist, die einer herkömmlichen ungedämmten Wand entspricht. Es wird also dieselbe Dämmung erzielt und es werden gleichzeitig 15 cm Wanddicke eingespart, welche dem Wohnraum zugute kommen können. Außerdem weist diese aktiv isolierte Wand einen äußeren Wandbereich 1' auf, der diffusionsoffen gebaut ist, was in oben bereits beschriebener Weise eine Durchfeuchtung oder Durchnässung der Wand vermeidet, die bei starken Dämmschichten oft zu erheblichen Problemen führen. Ein Effekt, der zusätzlich noch dadurch unterstützt wird, dass die Heizung durch das Medium den Taupunkt wesentlich nach außen verlagert. Letzteres erhöht auch den Dämmwert der dadurch wesentlich trockeneren Wand.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer aktiv gedämmten Wand 1 mit zwei Leitungssystemen 7, 7'. Dies rentiert sich besonders für große Kälte, die hier beispielhaft mit einer Außentemperatur T_A von –30°C eingetragen wurde. Für diese Zwecke ist die Wand aus drei Wandbereichen aufgebaut, einem äußeren Wandbereich 1', einem mittleren Wandbereich 1"' und einem inneren Wandbereich 1". Diese Wand 1 weist in oben beschriebener Weise den Bereich 5 für die Einbringung des Mediums auf, der sich zwischen dem inneren 1" und dem mittleren Wandbereich 1"' befindet. Dieser Teil der Wand 1 funktioniert in oben bereist beschriebener Weise. Auf diese Ausführungen wird verwiesen. Zusätzlich ist hier zwischen dem mittleren Wandbereich 1"' und dem äußeren Wandbereich 1' nochmals ein Bereich 5' für Einbringung von Medium vorgesehen, der als Frostschutzbereich 5' dient. In diesem Frostschutzbereich 5' fließt beispielsweise durch ein weiteres Leitungssystem 7' ein Medium mit einer Temperatur von +5°C und sorgt als aktiver Frostschutz dafür, dass die Temperatur dieses Bereichs T_B nicht unter 0°C geht. Der äußere Wandbereich 1' muss dabei entsprechend der zu erwartenden Außentemperaturen ebenfalls eine entsprechende Dämmung aufweisen.
4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei ist eine Wand 1 der oben beschriebenen Art dargestellt, die ein Leitungssystem 7 aufweist, in dem das Medium zum oben genannten Zweck fließt. Beim Zulauf des Mediums weist dieses eine Vorlauftemperatur T_V auf und im Leitungssystem 7 der Wand 1 eine Temperatur T_M, die je nach Entfernung von der Zuführung etwas absinkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist als schwache Energiequelle 4 eine Solaranlage 4' angeordnet, die hier das Leitungssystem 7 über einen Niedrigtemperaturspeicher 8 mit dem Medium der Temperatur T_V beaufschlagt. Dabei sind die Leitungen für das Medium mit durchgezogenen Strichen und Pfeilen gezeichnet, welche auch eine Zuführung von der Solaranlage 4' zu einem Hochtemperaturspeicher 12 beinhalten, der in bekannter Weise aufgebaut ist und Anschlüsse 14, 14' für eine Heizung der herkömmlichen Art aufweist. Außerdem verfügt er über einen Brauchwasserspeicher 13.
Zur Steuerung der Versorgung des Leitungssystems 7 der Wand 1 mit Medium ist eine Steuerung 9 vorgesehen, welche mit Sensoren 10, 11 und 15 sowie mit nicht näher bezeichneten Ventilen für die Steuerung des Mediums verbunden ist. Diese Verbindungen sind mit gestrichelten Linien gezeichnet. Um die Steuerung des Mediums in oben dargestellter Weise vornehmen zu können, ist ein Sensor 10 zur Erfassung der Außentemperatur, ein Sensor 11 zur Erfassung der Innentemperatur und ein Sensor 15 zur Erfassung der Temperatur des Mediums vorgesehen. Hier wird die Vorlauftemperatur TV erfasst, es könnte jedoch auch am Leitungssystem 7 ein weiterer Sensor zur Erfassung der dortigen Temperatur T_M angeordnet sein. Je nach den Temperaturverhältnissen und der Leistung der Solaranlage 4' bewirkt die Steuerung, dass die Wand 1 direkt vom Solarkollektor der Solaranlage 4' versorgt wird, oder dass diese den Niedrigtemperaturspeicher 8 auflädt, oder dass die Wand 1 mittels Medium versorgt wird, das im Niedrigtemperaturspeicher 8 gespeichert ist. Weiterhin kann durch die Steuerung 9 bei hoher Leistung der Solaranlage 4' die Heizung betrieben oder der Hochtemperaturspeicher 12 geladen werden. Auch das Brauchwasser des Brauchwasserspeichers 13 kann auf diese Weise seine Energie erhalten. Die Leitungen zwischen dem Niedrigtemperaturspeicher 8 und dem Hochtemperaturspeicher 12 dienen der Aufladung des Niedrigtemperaturspeichers 8 durch den Hochtemperaturspeicher 12. Bezüglich der erfindungsgemäßen Funktionen und möglichen Ausgestaltungen wird auf die obigen ausführlichen Erläuterungen verwiesen.
Sowohl die Ausbildung der Wand als auch das Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäße Vorrichtung für eine Energiemanagement unter Einbeziehung einer aktiven Außenwandisolierung sind selbstverständlich lediglich beispielhaft. Die Vorrichtung könnte auch einen weiteren Niedrigtemperaturspeicher aufweisen, der ein Medium für einen aktiven Frostschutz, wie er zu 3 beschrieben wurde, speichert. Entsprechend würde die Steuerung 9 die Nutzung der verschiedenen Energiebereiche einer Energiequelle, die Leistungsschwankungen unterworfen ist, für Heizung, aktive Wanddämmung oder aktiven Frostschutz einsetzen oder in einem der drei Speicher für späteren Verbrauch bevorraten. Auch wäre es dann zweckmäßig, den weiteren, also kälteren Niedrigtemperaturspeicher mittels des anderen Niedrigtemperaturspeichers aufladen zu können. Selbstverständlich kann das Programm der Steuerung 9 das Energiemanagement auf unterschiedlichste Weise nach Energieerzeugung, Energiespeicherkapazitäten und Energieverbrauch mit allen gegenseitigen Wechselwirkungen steuern, wobei selbstverständlich in diese Steuerung auch Temperaturabsenkungen und andere Funktionen üblicher Heizungssteuerungen einbezogen werden können.

1: Wand
1', 1", 1"': Wandbereiche (1' außen, 1" innen, 1"' mittlerer Bereich)
2: Innenseite der Wand
3: Außenseite der Wand
4, 4': schwache Energiequelle
4': Solaranlage
5, 5': Bereich(e), durch den (die) das Medium strömt
5: Bereich für die Einbringung des Mediums
5': Frostschutzbereich
6: Dämmung
7: Leitungssystem
7': weiteres Leitungssystem
8: Niedrigtemperaturspeicher
9: Steuerung
10: Sensor zur Erfassung der Außentemperatur
11: Sensor zur Erfassung der Innentemperatur
12: Hochtemperaturspeicher
13: Brauchwasserspeicher
14, 14': Anschlüsse für Heizung
15: Sensor zur Erfassung der Temperatur des Mediums
T_V: Vorlauftemperatur des Mediums
T_M: Temperatur des durch die Wand strömenden Mediums
T_R: Temperatur Innenraum (geheizt)
T_U: Temperatur Innenraum (ungeheizt)
T_I: Temperatur an der Innenseite der Wand
T_A: Temperatur an der Außenseite der Wand
T_B: Temperatur der Bereiche 5, 5'
T₁: Temperaturverlauf bei –15°C ohne Einsatz von Medium
T₂: Temperaturverlauf bei –15°C mit Einsatz von Medium
T₃: Temperaturverlauf bei +5°C ohne Einsatz von Medium
T₄: Temperaturverlauf bei +5°C mit Einsatz von Medium

Claims

Heizungsanlage mit einer Vorrichtung zur Minimierung des Wärmeverlusts durch eine Wand (1), die im Winter ein starkes Temperaturgefälle zwischen ihrer Innen- (2) und Außenseite (3) aufweist, wobei die Wand (1) in einem Bereich (5) ein Leitungssystem (7, 7') aufweist, das von einem Medium durchströmt wird, wobei mindestens ein derartiges Leitungssystem (7, 7') in mindestens einen Bereich (5, 5') zwischen der Innen- (2) und der Außenseite (3) derart angeordnet ist, dass dieser Bereich (5, 5') ohne die Einbringung des Mediums in die Wand (1) unter normalen Winterbetriebsverhältnissen mehrere °C unter der Temperatur des Mediums (T_M) liegen würde, wobei das Medium wiederum eine Vorlauftemperatur (T_V) aufweist, die bei üblichen Winterbetriebsverhältnissen unter der Temperatur an der Innenseite (2) der Wand (1) liegt, und wobei der Bereich (5, 5') zur Innenseite (2) eine derartige Dämmung (6) aufweist, dass eine Kühlung des Innenraums durch das Medium unter zulässigen Betriebsbedingungen ausgeschlossen ist, wobei letztere mit den Dämmwerten der Wandbereiche (1, 1') zur Innen- (2) und Außenseite (3) sowie den normalerweise zu erwartenden oder tatsächlich erfassten Temperaturverhältnissen (T_G, T_A) abgestimmt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leistungsschwankungen unterworfene Energiequelle (4, 4') und ein Sensor (15) zur Erfassung der Temperatur (T_V und/oder T_M) des Mediums vorgesehen sind, sowie eine Steuerung (9) für die Temperaturüberwachung und Zuführung des Mediums, die derart ausgebildet ist, dass beim Einsatz der mindestens einen, Leistungsschwankungen unterworfenen Energiequelle (4, 4') diese in leistungsstarken Zeiten zu heiz- oder sonstigen energieintensiven Zwecken und in leistungsschwachen Zeiten für die Erwärmung des Mediums zur Minimierung des Wärmeverlustes durch die Wand (1) genutzt wird.
Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Niedrigtemperaturspeicher (8) vorgesehen ist und dass die Steuerung (9) derart ausgebildet ist, dass sie nicht benötigte Energie derart niedrigen Niveaus, dass es für heiz- oder sonstige energieintensive Zwecke ungeeignet ist, in dem Niedrigtemperaturspeicher (8) speichert und diese Energie dann für die Minimierung des Wärmeverlustes durch die Wand (1) heranzieht, wenn die Energiequelle (4, 4') diese Energie niedrigen Niveaus nicht in ausreichendem Maß erzeugt.
Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) derart ausgebildet ist, dass sie nicht benötigte Energie hohen Niveaus, das für heiz- oder sonstige energieintensive Zwecke geeignet ist, in einem Hochtemperaturspeicher (12) speichert.
Heizungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) derart ausgebildet ist, dass der Hochtemperaturspeicher (12) zur Aufladung des Niedrigtemperaturspeichers (8) heranziehbar ist, wobei dazu vorzugsweise die niedrigsten Temperaturbereiche des Hochtemperaturspeichers (12) verwendet werden.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Energiequellen (4, 4') vorgesehen sind, die durch die Steuerung (9) wahlweise zur Erwärmung des Mediums herangezogen werden können.
Heizungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Energiequellen (4, 4') von der Steuerung (9) immer dann zur Versorgung der Wand (1) mit Medium herangezogen wird, wenn das Energiepotential für Heizzwecke oder ähnliche energieintensive Zwecke zu gering ist, jedoch die Mindesttemperatur des Mediums noch gewährleistet werden kann.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Energiequelle eine Solaranlage (4') dient, die bei starkem Sonnenenergieangebot zu Heizzwecken oder ähnlich energieintensiven Zwecken und bei schwachem Sonnenenergieangebot für die Bereitstellung des Mediums zum Durchströmen der Wand (1) mittels der Steuerung (9) heranziehbar ist.
Heizungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie eines über dem gegenwärtigen Verbrauch liegenden starken Sonnenenergieangebots durch die Steuerung (9) einem Hochtemperaturspeicher (12) zugeführt wird und die Energie eines über dem gegenwärtigen Verbrauch liegenden schwachen Sonnenenergieangebots dem Niedrigtemperaturspeicher (8).
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Einbeziehung in die Temperaturregelung des Mediums durch die Steuerung (9) ein Sensor (10) zur Erfassung der Außentemperatur (T_A) vorgesehen ist.
Heizungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass auch ein Sensor (11) zur Erfassung der Innentemperatur (T_I) mit der Steuerung (9) zum Zweck der Temperaturregelung in Verbindung steht.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Leitungssystems (7) derart erfolgt, dass es an der Innenseite einer tragenden Wand angeordnet ist, so dass diese den äußeren Wandbereich (1') bildet und dass auf das Leitungssystem (7) eine die Dämmung (6) beinhaltende Dämmschicht aufgebracht ist, die den inneren Wandbereich (1") bildet.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung des Leitungssystems (7, 7') derart erfolgt, dass es an der Außenseite einer tragenden Wand angeordnet ist, so dass diese den inneren Wandbereich (1') mit der Dämmung (6) bildet und dass auf das Leitungssystem (7, 7') eine Dämmung aufgebracht ist, die den äußeren Wandbereich (1') bildet.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Leitungssysteme (7, 7') angeordnet sind, eines (7) in einem ersten Bereich (5) zwischen einem inneren (1") und einem mittleren Wandbereich (1"') und eins (7') in einem zweiten Bereich (5' ) zwischen dem mittleren (1"' ) und einem äußeren Wandbereich (1'), wobei die Dämmungen der Wandbereiche (1, 1', 1") und die Temperaturen (T_M) eines Mediums für das erste Leitungssystem (7) und eines weiteren Mediums für das zweite Leitungssystem derart gewählt sind, dass die Temperatur des ersten Bereichs (5) der Wand durch das strömende Medium zwischen 10° und 18° liegt und das durch den zweiten Bereich (5') geführte Medium dazu dient, das Eindringen von Frost in den mittleren Wandbereich (1"') zu unterbinden.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungssystem (7, 7') als Schächte für ein gasförmiges Medium ausgebildet ist.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitungssystem (7, 7') als Röhrensystem für flüssiges Medium ausgebildet ist.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei einem Abschalten der Heizung als Frostschutzheizung einsetzbar ist.
Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Energiequelle (4, 4') ein Erdwärmetauscher dient.
Heizungsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Erdwärmetauscher auch als Niedrigtemperaturspeicher (8) dient.
Heizungsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (9) überschüssige Solarenergie im Sommer in den Erdbereich des Erdwärmetauschers einleitet, um die erhöhte Erdwärme im Winter zu nutzen.