DE202015006743U1 - Plant for heating and / or air conditioning of rooms - Google Patents

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Abstract

Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen, insbesondere Wohnräumen mit unterhalb der Räume angeordneten Betondecken, die einerseits zur Erfüllung statischer Aufgaben und andererseits als Wärmespeicher ausgebildet sind, und zur Auf- und Entladung des Wärmespeichers ein innerhalb der Wärmespeicher angeordnetes Rohrsystem aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und unterhalb der als Speicher ausgebildeten Betondecke ((9) je eine Wärmedämmung (8, 11) angeordnet ist, wobei oberhalb der oberen Wärmedämmung (11) eine Lage aus Wärmetauscherrohren enthaltendem, als Fußbodenheizung (12) ausgebildetem Heizestrich angeordnet ist, und die Wärmetauscherrohre (10, 13) der Betondecke und die des Heizestrichs über Steuerungselemente, vorzugsweise über Mehrwegeventile und Umwälzpumpen untereinander und mit einer Heizquelle/Heizsenke in Verbindung stehen und die Steuerung dieser Steuerungselemente wärmebedarfsabhängig über eine Zentralsteuerung (28), enthaltend Raum und -Speicherfühler, erfolgt.Plant for heating and / or air conditioning of rooms, especially living rooms with concrete ceilings arranged below the rooms, which are designed on the one hand to perform static tasks and on the other hand as a heat storage, and have for loading and unloading of the heat accumulator arranged within the heat storage pipe system, characterized in that a thermal insulation (8, 11) is arranged above and below the concrete floor (9) designed as storage, wherein above the upper thermal insulation (11) a layer of heat screed containing heat exchanger tubes, designed as underfloor heating (12) is arranged, and the heat exchanger tubes (10, 13) of the concrete ceiling and the heating screed via control elements, preferably via multi-way valves and circulating pumps with each other and with a heat source / heating sink and the control of these control elements heat demand depending on a central controller (28) containing Ra and storage sensor.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen, insbesondere Wohnräumen mit unterhalb der Räume angeordneten Betondecken, mit denen einerseits statische Aufgaben erfüllt werden, die andererseits aber auch als Wärmespeicher für die Heizungsanlage dienen.The invention relates to a system for heating and / or air conditioning of rooms, especially living spaces with concrete ceilings arranged below the rooms, with which on the one hand static tasks are met, but on the other hand also serve as a heat storage for the heating system.

Eine derartige Anlage ist beispielsweise in der DE 43 26 229 A1 beschrieben. Dort ist sehr ausführlich betont, dass alle natürlichen Wärmequellen wie z. B. Sonnenergie, Körperwärme, Erdwärme, Luftwärme usw. ausgenutzt und entsprechende Wärmemengen in den Betonmassen des Gebäudes, die große Wärmemengen aufnehmen können, zwischengespeichert ist. Diese Wärmemengen können dann bei Bedarf und bei nur geringer Temperaturdifferenz über die Kreisläufe gegebenenfalls auch über Luftkreisläufe innerhalb der Betonmassen beliebig hin und her geschoben werden, so dass z. B. Wohnräume, die zu klimatisieren sind, klimatisiert und andere Räume zur gleichen Zeit beheizt werden können.Such a system is for example in the DE 43 26 229 A1 described. There is very much emphasized that all natural heat sources such. As solar energy, body heat, geothermal, air heat, etc. exploited and appropriate amounts of heat in the concrete masses of the building, which can accommodate large amounts of heat is cached. These amounts of heat can then be arbitrarily pushed back and forth as needed and with only a small temperature difference over the circuits, possibly also via air circuits within the concrete masses, so that z. B. living rooms, which are to be air-conditioned, and other rooms can be heated at the same time.

Darüber hinaus ist es aus der DE 28 48 573 A1 bekannt, Wände eines Gebäudes als Wärmespeicher auszubilden und über diese Wärmespeicher unter Zuhilfenahme einer Wärmepumpe Räume zu beheizen oder zu kühlen.In addition, it is from the DE 28 48 573 A1 known to form walls of a building as a heat storage and heat or cool these rooms with the aid of a heat pump rooms.

Schließlich ist es aus der DE 26 23 166 A1 bekannt Sonnenheizungsverfahren für Wohngebäude vorzusehen, bei dem ebenfalls Betondecken zur Speicherung von Wärme eingesetzt werden, wobei hier zusätzliche Wärme über Wärmetauscher aus dem Dachbodenbereich des Hauses in den Speicher eingebracht wird.Finally it is off the DE 26 23 166 A1 Provide known Sonnenheizungsverfahren for residential buildings, in which also concrete ceilings are used for the storage of heat, in which case additional heat is introduced through heat exchangers from the attic area of the house in the memory.

Allen vorgenannten Dokumenten ist gemeinsam, dass sie Betonelemente, die als Fußboden oder aber als Wandelemente dienen, als Speicher benutzen, dass aber ein sinnvolles Zusammenwirken der Raumheizung mit dem Wärmespeicher und den Elementen, die den Wärmespeicher bedienen, nicht erkennbar ist.All the above documents have in common that they concrete elements that serve as a floor or as wall elements, use as storage, but that a meaningful interaction of the space heating with the heat storage and the elements that use the heat storage, is not recognizable.

Das Wesen der vorliegenden Erfindung besteht darin, bauliche Maßnahmen so vorzusehen, dass ein nahezu autarker Heiz- bzw. Klimatisierungsbetrieb eines Hauses erfüllt werden kann.The essence of the present invention is to provide structural measures so that a nearly self-sufficient heating or air conditioning operation of a house can be met.

Dies erreicht die Erfindung mit den Maßnahmen, die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben sind, wobei die Unteransprüche weitere Maßnahmen aufzeigen, die zu einer sinnvollen Erweiterung bzw. Verbesserung einer derartigen Anlage führen.This is achieved by the invention with the measures that are specified in the characterizing part of claim 1, wherein the dependent claims show further measures that lead to a meaningful extension or improvement of such a system.

Der grundsätzliche Gedanke dieser Erfindung ist darin zu sehen, dass der an sich bekannte Beton-Wärmespeicher konsequent von einer in Bezug auf das Wärmerückhaltvermögen abgestimmten Wärmeisolation umgeben ist, die so bemessen ist, dass trotz einer relativ hohen Speichertemperatur, die bei 40°C bei Außentemperaturen um –10°C liegen mag, dennoch nicht eine Überhitzung der Räume stattfindet. Die Räume sollen vielmehr zwar an die gewünschte Raumtemperatur durch Strahlung bzw. Konvektion herangeheizt werden, trotzdem soll noch ein Rest von Wärme gesteuert durch Wärmeentnahme aus dem Speicher erfolgen können, so dass der Benutzer einer solchen Anlage immer noch die Möglichkeit hat, regelnd in den Wärmeübergang von Speicher zur Raumluft einwirken kann.The basic idea of this invention is to be seen in the fact that the known concrete heat storage is consistently surrounded by a matched in terms of heat retention heat insulation, which is such that, despite a relatively high storage temperature at 40 ° C at outdoor temperatures may be around -10 ° C, yet there is no overheating of the rooms. Although the rooms should rather be heated to the desired room temperature by radiation or convection, still a rest of heat controlled by heat removal from the memory can be done so that the user of such a system still has the ability to regulate the heat transfer from storage to room air.

Es ist also mit einer derartigen Anlage erstmals möglich, trotz der relativ niedrigen Arbeitstemperatur die eine Fußbodenheizung auszeichnet, eine relativ hohe Speichertemperatur des Betondecken-Speichers zu fahren.It is therefore possible for the first time with such a system, despite the relatively low operating temperature which characterizes a floor heating to drive a relatively high storage temperature of the concrete ceiling storage.

Dass bei derartigen Anlagen ein Klimatisierung durch Abführen von Wohnraumwärme ins Erdbereiche, das sich unterhalb des Hauses befinden, möglich ist, ist weitestgehend Stand der Technik und im übrigen auch in dem oben genannten Stand der Technik ausgeführt.That in such systems an air conditioning by dissipating living space heat in the earth's areas, which are located below the house, is largely state of the art and otherwise executed in the above-mentioned prior art.

Besonders vorteilhaft im Sinne einer autarken Beheizung eines Gebäudes ist die Tatsache, dass eine Wärmepumpe zum Heizen bzw. Kühlen Verwendung findet, deren elektrischer Antrieb vorzugsweise von einer auf dem Dach des zu beheizenden bzw. zu klimatisierenden Gebäudes montierten Photovoltaikanlage gespeist wird, wobei allerdings bedarfsabhängig auch auf öffentliche Energieversorgung zurückgegriffen werden kann.Particularly advantageous in the sense of self-sufficient heating of a building is the fact that a heat pump for heating or cooling is used, the electrical drive is preferably powered by a mounted on the roof of the building to be heated or air-conditioned building photovoltaic system, however, depending on demand also public energy supply can be used.

Zurzeit sind bereits Wärmepumpen marktüblich, deren Leistungszahl, also das Verhältnis von zugeführter zur abgegebener Energie im Bereich von 5–6 liegt, sofern diese mit Erdwärme gespeist werden, also beispielsweise von Wärmetauschern, die vertikal in das Erdreich bis 100 m eingebracht sind und somit den Verdampfer der Wärmepumpe im Falle des Heizens speisen.At present, heat pumps are already commercially available, the coefficient of performance, ie the ratio of supplied to the energy delivered in the range of 5-6, if they are fed with geothermal heat, ie, for example, heat exchangers, which are vertically introduced into the ground to 100 m and thus the Feed the evaporator of the heat pump in case of heating.

Aber selbst bei Wärmepumpen, die ihre Wärme aus Luftwärmetauschern beziehen, ist immer noch, selbst bei Aussentemperaturen von –10°C eine Leistungszahl von 3,2–3,6 möglich.But even with heat pumps that draw their heat from air heat exchangers, a coefficient of performance of 3.2-3.6 is still possible, even at outside temperatures of -10 ° C.

Bei einem nach derzeitigen Vorschriften für ein Niedrigenergiehaus vorliegenden Wärmebedarf bedeutet dies, dass z. B. bei einem 120 m2 Grundfläche aufweisendem 1-Familien-Haus und einer grosszügig bemessenen Heizenergie von 8–10 kW nur eine Wärmepumpe notwendig ist, deren Kompressorleistung im Bereich von 2–3 kW liegt.In the case of a current requirement for a low-energy house, this means that z. B. in a 120 m 2 footprint exhibiting 1-family house and a generously sized heating energy of 8-10 kW, only a heat pump is necessary, the compressor power is in the range of 2-3 kW.

Ein besonders komfortabler Heizungsbetrieb ist dadurch realisierbar, dass die Wärmepumpe unterschiedliche Betriebsweisen fahren kann, nämlich
sie kann direkt unter Umgehung des Heizkreises der Fußbodenheizung auf den Speicher allein einwirken,
sie kann alternativ zum Einspeisen von Wärme in den Speicher aber gleichzeitig auch Wärme in den Heizkreis der Fußbodenheizung einspeisen und
sie kann schließlich unter Umgehung des Speichers Wärme direkt in den Heizkreis der Fußbodenheizung einbringen. A particularly comfortable heating operation can be realized in that the heat pump can drive different modes of operation, namely
it can act directly on the reservoir directly bypassing the heating circuit of the underfloor heating,
Alternatively, it can also feed heat into the heating circuit of the underfloor heating system and, at the same time, feed heat into the storage tank
it can finally bring heat bypassing the store directly into the heating circuit of the floor heating.

Diese Betriebsfälle betreffen den Heizbetrieb. Sofern eine Klimatisierung erwünscht ist, kann die Wärmepumpe in ihrer Betriebsweise umgeschaltet werden, d. h., der zuvor als Kondensator wirkende Wärmetauscher wird zum Verdampfer und der zuvor als Verdampfer wirkende Wärmetauscher wird zum Kondensator mit der Folge, dass nunmehr Wärme aus der Anlage entzogen werden kann und zwar vorzugsweise Raumwärme, die an den Wärmetauscher des Verdampfers der Wärmepumpe abgegeben wird, woraufhin diese wiederum über den jetzt als Kondensator wirkenden Wärmetauscher in das Erdreich einbringbar ist.These operating cases concern the heating mode. If air conditioning is desired, the heat pump can be switched in its mode of operation, d. That is, the previously acting as a condenser heat exchanger is the evaporator and the previously acting as an evaporator heat exchanger is the condenser with the result that now heat from the system can be withdrawn, preferably room heat, which is delivered to the heat exchanger of the evaporator of the heat pump , whereupon this in turn can be introduced into the soil via the heat exchanger now acting as a condenser.

Dies ist ein Vorgang, bei dem die Wärmepumpe mitwirkt. Es ist aber auch möglich und durchaus im Sinne der oben beschriebenen Aufgabe, die Überschusswärme aus den Räumen unter Umgehung des Wärmepumpenkreislaufes direkt in das Erdreich, das sich unterhalb des zu beheizenden Hauses befindet, einzubringen. Diese Wärme steht dann für spätere eventuelle Nutzung wieder zur Verfügung.This is a process in which the heat pump is involved. But it is also possible and quite in the sense of the above-described object, the excess heat from the rooms, bypassing the heat pump cycle directly into the soil, which is located below the house to be heated to bring. This heat is then available for later eventual use again.

Eine sinnvolle Regelung der vorab genannten Vorgänge ist dadurch möglich, dass die verschiedenen Kreise, also Heizkreis der Fußbodenheizung, Kreislauf der Speicherung sowie Wärmetauscherkreislauf zur Abführung von Überschusswärme unter Zuhilfenahme steuerbarer Mehrwegeventile miteinander in Verbindung stehen, wobei zusätzlich zu den steuerbaren Mehrwegeventilen drehzahlgeregelte Umwälzpumpen zum Einsatz kommen können, die ebenfalls von der Raumtemperatur gesteuert werden.A meaningful regulation of the aforementioned operations is possible because the different circuits, ie heating circuit of the underfloor heating, circulation storage and heat exchanger circuit for dissipating excess heat with the help of controllable multi-way valves are in communication, in addition to the controllable multi-way valves speed controlled circulation pumps are used which are also controlled by room temperature.

Eine Photovoltaikanlage, die die Leistung der Wärmepumpe aufzubringen vermag, ist ohne weiteres auf dem Dach des zu beheizenden bzw. zu klimatisierenden Gebäudes möglich, nach derzeitigen Berechnungen sind hier bei mittlerer Sonneneinstrahlung Kollektoren installierbar, deren Leistung deutlich über 6 kW liegen.A photovoltaic system, which is capable of applying the heat pump's power, is readily available on the roof of the building to be heated or air conditioned, according to current calculations can be installed here at medium solar panels collectors whose performance is well above 6 kW.

Anhand zweier Figuren soll die Erfindung beispielhaft erläutert werden.The invention will be explained by way of example with reference to two figures.

Hierbei zeigtThis shows

1 den Querschnitt eines Hauses mit der erfindungsgemäßen Einrichtung, während, 1 the cross section of a house with the device according to the invention, while,

2 ein Prinzip-Schaltbild zeigt, mit dem eine solche Anlage steuerbar ist. 2 shows a schematic diagram with which such a system is controllable.

Mit 1 ist ein Gebäude bezeichnet, das es zu beheizen bzw. zu klimatisieren gilt. Dieses ist auf einer Betonsohle 2 aufgebaut, die ihrerseits auf einer etwa 100 mm betragenden Dämmung 3 ruht. Auf der im übrigen nicht aktiven Betonsohle 2 ist eine Dämmung 4 angeordnet, die beispielsweise 150 mm Höhe betragen mag. Schließlich ist auf dieser Dämmung eine Fußbodenheizung 5 angeordnet, die Wärmetauscherrohre 6 aufnimmt.With 1 is a building that needs to be heated or air conditioned. This is on a concrete sole 2 constructed, in turn, on a about 100 mm amount of insulation 3 rests. On the otherwise not active concrete sole 2 is an insulation 4 arranged, for example, may be 150 mm in height. Finally, there is underfloor heating on this insulation 5 arranged the heat exchanger tubes 6 receives.

Ein Raum 7 weist im Deckenbereich eine etwa 25 mm betragende Dämmung 8 auf, über der eine Betondecke 9 angeordnet ist, innerhalb der zwecks Einbringen von Speicherwärme Wärmetauscherrohre 10 angeordnet sind.A room 7 has in the ceiling area about 25 mm amount of insulation 8th on, over a concrete ceiling 9 is arranged, within the purpose of introducing heat storage heat exchanger tubes 10 are arranged.

Oberhalb der als Wärmespeicher ausgebildeten Betondecke 9, ist eine weitere Dämmschicht 11 vorgesehen, die 50 mm dick sein kann. Oberhalb dieser Dämmschicht 11 ist eine weitere Fußbodenheizung 12 angeordnet, die zwecks Beheizung Wärmetauscherrohre 13 aufnimmt. Im Dachbereich des sich oberhalb der Fußbodenheizung 12 erstreckenden Raumes 14 ist eine weitere Wärmedämmschicht 15 vorgesehen, die ca. 140 mm stark sein mag und aus Polyurethan bestehen kann. Das Gebäude selbst ist, wie das bei Niedrigenergiehäusern inzwischen Stand der Technik ist, von einer weiteren Außendämmung 16 umgeben, die 200 mm Dicke aufweist.Above the formed as a heat storage concrete surface 9 , is another layer of insulation 11 provided that can be 50 mm thick. Above this layer of insulation 11 is another underfloor heating 12 arranged for heating heat exchanger tubes 13 receives. In the roof area of above the floor heating 12 extending space 14 is another thermal barrier coating 15 provided that may be about 140 mm thick and made of polyurethane. The building itself is, as it is state of the art in low energy houses, of another external insulation 16 surrounded, which has 200 mm thickness.

Schließlich ist der Dachbereich mit einer weiteren Dämmung 17 ausgestattet, die zu einer weiteren hocheffizienten Dämmung des Hauskörpers führt. Auf der Südseite der Dachfläche des Hauses ist eine Photovoltaikanlage 18 installiert, deren elektrisch gewonnene Energie eine hier nur schematisch gezeigte Wärmepumpe 19 antreibt, die im Gebäudeinneren oder aber auch außerhalb des Gebäudes angeordnet sein mag.Finally, the roof area is with another insulation 17 equipped, which leads to a further highly efficient insulation of the house body. On the south side of the roof of the house is a photovoltaic system 18 installed, their electrical energy obtained here only schematically shown heat pump 19 drives, which may be located inside the building or outside the building.

Rein schematisch ist hier der Erdkollektor 20 der Wärmepumpe 19 gezeigt, der als Vertikalkollektor ausgebildet ist und von sog. Oberflächengeothermie gespeist wird, d. h. bis etwa 100 m in dem Erdreich angeordnet ist.Purely schematically here is the earth collector 20 the heat pump 19 shown, which is designed as a vertical collector and is fed by so-called. Surface geothermal energy, that is arranged to about 100 m in the ground.

Aus der 2 soll schematisch die Funktionsweise dieser Anlage erläutert werden:
Für die hier gezeigten jeweiligen Elemente sind die Bezugszeichen aus der 1 entnommen.From the 2 The function of this system should be explained schematically:
For the respective elements shown here, the reference numerals are from 1 taken.

Die Fußbodenheizung 12 weist, wie bereits in 1 gezeigt, Wärmetauscherrohre 13 auf. Die Wärmespeicher-Betondecke 9 nimmt Wärmetauscherrohe 10 auf und Wärmetauscherrohre 22 sind im Erdreich 23, das sich unterhalb des zu beheizenden bzw. zu klimatisierenden Gebäudes befindet, angeordnet. Die Wärmetauscherrohre 13 bzw. 10 sind über Steuerungselemente, nämlich Umwälzpumpen 24, 25 und einem weiterhin gesteuerten Mehrwegeventil 26 an den im Falle des Heizens als Kondensator wirkenden Wärmetauscher 27 der Wärmepumpe 19 angeschlossen. Eine Steuerung 28 ist für den funktionellen Betriebsablauf verantwortlich. Sie wirkt mit einem Raumtemperaturfühler 29 und einem Fühler 31 zusammen, der im Wärmespeicher 9 angeordnet ist und den Aufladevorgang überwacht. In der Vorlaufleitung 35, die vom Kondensator 27 der Wärmepumpe gespeist wird, ist weiterhin ein Mehrwegeventil 30 angeordnet, von dem aus über eine Umwälzpumpe 32 der Wärmetauscher 22 mit Überschusswärme aus dem zu beheizenden Raum versorgt werden kann.The underfloor heating 12 points, as already in 1 shown, heat exchanger tubes 13 on. The heat storage concrete surface 9 takes heat exchanger tubes 10 on and heat exchanger tubes 22 are in the ground 23 , which is located below the building to be heated or air-conditioned. The heat exchanger tubes 13 respectively. 10 are via control elements, namely circulating pumps 24 . 25 and a further controlled multi-way valve 26 to the heat exchanger acting as a condenser in the case of heating 27 the heat pump 19 connected. A controller 28 is responsible for the functional operation. It works with a room temperature sensor 29 and a feeler 31 together, in the heat storage 9 is arranged and monitors the charging process. In the supply line 35 coming from the condenser 27 the heat pump is fed, is still a multi-way valve 30 arranged, from which via a circulation pump 32 the heat exchanger 22 can be supplied with excess heat from the room to be heated.

Ein weiterer Vorteil des allseitig gedämmten Wärmespeichers ist, dass in der Vorlaufleitung 36 zum Wärmespeicher der Wärmetauscher 37 eines Brauchwasserspeichers 38 angeordnet sein kann. Moderne Wärmepumpen erzeugen durchaus Vorlauftemperaturen von > 60°C, sodass mit dieser Reihenschaltung von Brauchwasserspeicher zum Wärmespeicher eine sinnvolle Anpassung der sich ergebenden Vorlauftemperaturen an die jeweiligen Speicher möglich ist.Another advantage of the all-round insulated heat accumulator is that in the flow line 36 to the heat storage of the heat exchanger 37 a water heater 38 can be arranged. Modern heat pumps certainly produce flow temperatures of> 60 ° C, so that with this series connection of hot water tank for heat storage a meaningful adaptation of the resulting flow temperatures to the respective memory is possible.

Die Funktionsweise lässt sich in etwa wie folgt erklären:
Sollte der Raumthermostat 28, gefühlt von dem Fühler 29 Wärme anfordern, kann dies dadurch geschehen, dass die Pumpe 24 eingeschaltet wird, wobei die Mehrwegeventil 26, 30 geöffnet sind. In diesem Falle fließt Wärmeenergie von dem Wärmetauscher 27 der Wärmepumpe direkt in den Wärmetauscher 13.The functionality can be explained as follows:
Should the room thermostat 28 , felt by the feeler 29 Request heat, this can be done by the pump 24 is turned on, the multiway valve 26 . 30 are open. In this case, heat energy flows from the heat exchanger 27 the heat pump directly into the heat exchanger 13 ,

In allen Zeiten, in denen die Temperatur im Betonspeicher nicht ihre Maximalhöhe erreicht hat, was von dem Fühler 31 ermittelt wird, führt dies dazu, dass Wärme von der Wärmepumpe auf direktem Weg über die Ventile 30, 26 und die geregelten Umwälzpumpe 25 in den Speicher 9 eingebracht wird.In all times when the temperature in the concrete storage has not reached its maximum height, what is the feeler 31 This will cause heat from the heat pump to flow directly through the valves 30 . 26 and the regulated circulation pump 25 in the store 9 is introduced.

Ersichtlich können beide Vorgänge, nämlich direktes Heizen und Einspeisen von Wärme in den Wärmespeicher zur gleichen Zeit aber auch alternativ in Wechselwirkung erfolgen.Obviously, both processes, namely direct heating and feeding of heat into the heat storage at the same time but also alternatively take place in interaction.

Bei Überschreiten einer maximalen Raumtemperatur führt die Regelung ein Einspeisen von Überschusswärme in das Erdreich durch, was dadurch geschieht, dass jetzt das Mehrwegeventil 30 auf Durchgang sowie die Umwälzpumpe 32 eingeschaltet ist, so dass Wärme mit Hilfe des Wärmetauschers 13 direkt in den Erdspeicher 23 eingebracht wird. Selbstverständlich ist hierbei Voraussetzung, dass die Umwälzpumpe 24 läuft und das weitere Mehrwegeventil 26 geöffnet hat.When a maximum room temperature is exceeded, the control system introduces excess heat into the soil, which is done by now the multi-way valve 30 on passage as well as the circulation pump 32 is turned on, so that heat with the help of the heat exchanger 13 directly into the Erdspeicher 23 is introduced. Of course, this is a prerequisite that the circulation pump 24 runs and the other multi-way valve 26 has opened.

Aus der Übersicht wird auch ersichtlich, dass ein direktes Einspeisen von Wärme in die Fußbodenheizung bzw. den Wärmetauscher 13 der Fußbodenheizung dadurch möglich ist, dass das Mehrwegeventil 26 geöffnet hat und über die Umwälzpumpe 24 Warmwasser aus dem Speicher über die ebenfalls mitlaufende Umwälzpumpe 25 entnehmbar ist. Dieser Betriebszustand ist immer dann relevant, wenn über die Photovoltaik keine Energie zur Speisung der Wärmepumpe zur Verfügung steht, also beispielsweise in den Abendstunden.From the overview it is also apparent that a direct feeding of heat into the floor heating or the heat exchanger 13 the underfloor heating is possible because of the multi-way valve 26 has opened and over the circulation pump 24 Hot water from the storage via the likewise revolving circulation pump 25 is removable. This operating state is always relevant if there is no energy available to feed the heat pump via the photovoltaic system, for example in the evening hours.

Genauso gut ist es aber auch möglich, unter Umgehung der Fußbodenheizung direkt Wärme in den Speicher einzubringen, indem das Magnetventil 30 auf Durchgang geschaltet ist und das Magnetventil 26 einen Durchgangspfad zur Umwälzpumpe 25 geöffnet hat und die laufende Umwälzpumpe 25 dadurch Warmwasser direkt in den Speicher 9 einbringt.But it is equally possible, directly bypassing the underfloor heating, to introduce heat directly into the storage tank by using the solenoid valve 30 is switched to passage and the solenoid valve 26 a passageway to the circulation pump 25 has opened and the running circulation pump 25 This hot water directly into the store 9 brings.

Die Wärmepumpe 19 sei noch kurz beschrieben:
Sie arbeitet im typischen Carnot-Kreisprozess, der den Kompressor 33 und das Expansionsventil 34 enthält. Ferner weist die Wärmepumpe einen Verdampfer 35 auf, der mit dem Erdkollektor 20 in Verbindung steht.The heat pump 19 be briefly described:
It works in the typical Carnot cycle, the compressor 33 and the expansion valve 34 contains. Furthermore, the heat pump has an evaporator 35 on, with the earth collector 20 communicates.

Ein Kondensator 27 gibt auf seiner Sekundärseite Wärme an den Vorlauf 35 ab, der die Wärmetauscher 13 bzw. 10 allein oder alternativ zueinander versorgt. Im Klimatisierungsfall kehren sich die Verhältnisse um: Der Wärmetaucher 35 wird zum Kondensator, gibt also Wärme ab, während der Wärmetauscher 27 jetzt zum Verdampfer wird, mithin also jetzt Wärme aus dem Kreislauf 35 aufnimmt.A capacitor 27 gives heat to the forerunner on its secondary side 35 starting from the heat exchanger 13 respectively. 10 supplied alone or alternatively to each other. In the case of air conditioning, the conditions are reversed: the heat exchanger 35 becomes the condenser, so gives off heat while the heat exchanger 27 now becomes the evaporator, so now heat from the circulation 35 receives.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4326229 A1 [0002] DE 4326229 A1 [0002]
  • DE 2848573 A1 [0003] DE 2848573 A1 [0003]
  • DE 2623166 A1 [0004] DE 2623166 A1 [0004]

Claims (8)

Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen, insbesondere Wohnräumen mit unterhalb der Räume angeordneten Betondecken, die einerseits zur Erfüllung statischer Aufgaben und andererseits als Wärmespeicher ausgebildet sind, und zur Auf- und Entladung des Wärmespeichers ein innerhalb der Wärmespeicher angeordnetes Rohrsystem aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb und unterhalb der als Speicher ausgebildeten Betondecke ((9) je eine Wärmedämmung (8, 11) angeordnet ist, wobei oberhalb der oberen Wärmedämmung (11) eine Lage aus Wärmetauscherrohren enthaltendem, als Fußbodenheizung (12) ausgebildetem Heizestrich angeordnet ist, und die Wärmetauscherrohre (10, 13) der Betondecke und die des Heizestrichs über Steuerungselemente, vorzugsweise über Mehrwegeventile und Umwälzpumpen untereinander und mit einer Heizquelle/Heizsenke in Verbindung stehen und die Steuerung dieser Steuerungselemente wärmebedarfsabhängig über eine Zentralsteuerung (28), enthaltend Raum und -Speicherfühler, erfolgt.Plant for heating and / or air conditioning of rooms, especially living rooms with concrete ceilings arranged below the rooms, which are designed on the one hand to perform static tasks and on the other hand as a heat storage, and have for loading and unloading of the heat accumulator arranged within the heat storage pipe system, characterized in that above and below the concrete surface (( 9 ) each a thermal insulation ( 8th . 11 ), wherein above the upper thermal insulation ( 11 ) a layer of heat exchanger tubes containing, as underfloor heating ( 12 ) formed Heizestrich is arranged, and the heat exchanger tubes ( 10 . 13 ) of the concrete ceiling and the heating screed via control elements, preferably via multi-way valves and circulating pumps with each other and with a heat source / heating sink in connection and the control of these control elements heat demand depending on a central control ( 28 ) containing space and storage sensors. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die oberhalb und unterhalb der Betondecke angeordnete Dämmung in ihrem Wärmerückhaltungsvermögen so bemessen ist, dass selbst bei maximaler Aufladung des Speichers, ihre durch Konvektion bzw. Strahlung abgegebene Wärme nicht zu einem Erreichen der Raumtemperatur führt, mithin also noch eine zusätzliche, durch die oben genannten Steuerungselemente gesteuerte Zusatzwärme zur Erreichung einer gewünschten Raumtemperatur notwendig ist.Plant for heating and / or air conditioning of rooms according to claim 1, characterized in that the above and below the concrete ceiling arranged insulation in their heat retention capacity is such that even at maximum charge of the memory, their convection or radiation of heat not Reaching a room temperature leads, so therefore an additional, controlled by the above control elements additional heat to achieve a desired room temperature is necessary. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umwälzpumpe (24) proportional zum Temperaturunterschied zwischen Soll- und Ist-Raumtemperatur erfolgt.Plant for the heating and / or air conditioning of rooms according to claim 1, characterized in that the circulating pump ( 24 ) is proportional to the temperature difference between the setpoint and actual room temperature. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Heizquelle bzw. Heizsenke eine Wärmepumpe (19) vorgesehen ist, deren elektrischer Antrieb von einer vorzugsweise auf dem Dach des die zu heizenden bzw. zu klimatisierenden Räume aufnehmenden Gebäudes angeordnete Photovoltaikanlage (18) und alternativ bedarfsabhängig aus dem öffentlichen Energieversorgungsnetz gespeist wird.Plant for the heating and / or air conditioning of rooms according to claim 1, characterized in that as a heat source or heat sink, a heat pump ( 19 ) is provided, whose electrical drive from a preferably on the roof of the building to be heated or to be air-conditioned spaces receiving building photovoltaic system ( 18 ) and, depending on demand, is fed from the public energy supply network. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe mit einem vertikal im Erdreich angeordneten Wärmetauscher (20) in Verbindung steht, der Wärme aus dem Erdreich im Falle des Heizens entnimmt bzw. Wärme aus der Heizungsanlage in das Erdreich im Falle des Kühlens der Heizungsanlage einbringt.Plant for the heating and / or air conditioning of rooms according to claim 4, characterized in that the heat pump with a vertically arranged in the ground heat exchanger ( 20 ) is in connection, which removes heat from the ground in the case of heating or brings heat from the heating system in the ground in the case of cooling the heating system. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher (35) der Wärmepumpe (19), der im Heizfall als Verdampfer und im Kühlfall als Kondensator wirkt, als Luftwärmetauscher ausgebildet ist.Plant for the heating and / or air conditioning of rooms according to claim 4, characterized in that the heat exchanger ( 35 ) of the heat pump ( 19 ), which acts as an evaporator in the heating case and as a condenser in the case of cooling, is designed as an air heat exchanger. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass statt einer Wärmepumpe zur Abführung von Überschusswärme aus dem bzw. den zu heizenden bzw. zu klimatisierenden Räumen ein Zusatzkreislauf an die Heizungsanlage angeschlossen ist, der über Steuerungsmittel, Umwälzpumpe (32) bzw. Mehrwegeventil (30) mit einem Wärmetauscher (22) in Verbindung steht, der im Erdreich (23) unterhalb des Gebäudes angeordnet ist.System for heating and / or air conditioning of rooms according to claim 4, characterized in that instead of a heat pump for dissipating excess heat from the or to be heated or air-conditioned rooms an additional circuit is connected to the heating system, the control means, circulating pump ( 32 ) or multiway valve ( 30 ) with a heat exchanger ( 22 ), which is in the soil ( 23 ) is arranged below the building. Anlage zur Heizung und/oder Klimatisierung von Räumen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmepumpe im Falle des Heizungsbedarfs folgende Betriebszustände aufweisen kann: a) sie ist direkt unter Umgehung des Wärmespeichers (9) auf den Heizkreis (13) der Fußbodenheizung geschaltet, b) sie führt proportional zum Wärmebedarf der zu beheizenden Räumen diesen über die Fußbodenheizung und parallel dazu dem Speicherkreis des Wärmespeichers Wärme zu und c) sie führt unter Umgehung des Heizkreises der Fußbodenheizung allein dem Wärmespeicher (9) Wärme zu.System for heating and / or air conditioning of rooms according to claim 1, characterized in that the heat pump in the case of heating demand, the following operating states may have: a) it is directly bypassing the heat storage ( 9 ) on the heating circuit ( 13 b) it leads proportionally to the heat demand of the rooms to be heated on the floor heating and parallel to the memory circuit of the heat storage to heat and c) it bypasses the heating circuit of the floor heating alone the heat storage ( 9 ) Heat too.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2848573A1 (en) 1978-11-09 1980-05-22 Enig Gmbh Energieberatung Inno Heating and air-conditioning system - has floor containing heat exchanger forming heat storage unit
DE4326229A1 (en) 1993-08-05 1995-02-09 Schmitz Johannes Process for regulating the temperature of rooms in buildings and device for carrying out the process

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