DE2324208C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Gewässern durch Wärmepumpen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Beheizung von Gewässern durch WärmepumpenInfo
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Description
35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beheizung eines Gewässers durch eine
Wärmepumpe.
Die Beheizung von Gewässern, insbesondere in Hallen- und Freibädern, mittels Wärmepumpe ist
bekannt und erfolgt in verstärktem Maße, um die Badesaison zu verlängern, und die billige Energie der
Wärmepumpe auszunutzen. Durch den Elektroantrieb wird außerdem auf umweltsehutzfreundlicher Weise
Wärmeenergie erzeugt und gefördert.
Bisher wurde die Wärmeenergie aus einem Gewässer oder aus der Luft durch einen Verdampfer entnommen
und einem anderen, von dem erstgenannten vollkommen getrennten Gewässer durch den Kondensator der
Wärmepumpe zugeführt. Das läßt sich nicht immer durchführen, da nicht überall zwei voneinander
unabhängige Gewässer vorhanden sind und die Wärmeentnahme aus der Luft wegen der auf das
spezifische Luftvolumen bezogenen geringen Wärmemenge sowie wegen des Wärmeübergangs schlecht ist.
Ferner sind Badeberken bekannt, die entweder unmittelbar in größeren Gewässer schwimmen oder auf
größeren Passagierschiffen eingebaut sind. Das im Badebecken befindliche Wasser kann beheizt sein und
wird über eine Filter- und biologische Regenerierungsanlage in einem geschlossenen Kreislauf geführt, d. h..
das Wasser im Badebecken kommt mil dem übrigen Gewässer nicht in Berührung. Derartige Anlagen
erfordern einen hohen Aufwand in der Herstellung und Wartung und konnten sich deshalb nur auf Passagierschiffen
durchsetzen.
Weiterhin sind Badezonen von größeren Gewässern durch /.. B. elastische Bahnen abgegrenzt worden, so dall
auch in diesem Fall zwei vollkommen getrennte Gewässer gebildet wurden. Dadurch mußte eine
gesonderte Regenerierung der im Verhältnis /um übrigen Gewässer kleinen Badezone eilolgen. was
zusätzlich Kosten verursacht.
Der Anmeldung liegt die Aufgabe zugiunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, um die
Badesaison eines Gewässers durch die Beheizung mit einer Wärmepumpe ohne großen Aufwand zu verlängern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß von dem Gewässer eine beheizte Wasserzone in
waagrechter und senkrechter Richtung abgegrenzt wird und die Wärmeenergie dem Gewässer an der
unbeheizten Wasserzone entzogen und an der beheizten Wasserzone wieder zugeführt wird.
Da das wärmere Wasser leichter als das übrige ist, verbleibt es oben. d. h. innerhalb der waagrechten
Abgrenzung. Die senk rech ie Abgrenzung brauch! nur
eine Tiefe von etwa 3 m aufweisen und hält die Badezone nach unten offen. Da Wasser ein verhältnismäßig
schlechter Wärmeleiter ist — es leitet beispielsweise viermal schlechter als Beton und etwa zehnmal
besser als die hochwirksamen Wärmedämmstoffe —. dämmt eine nur etwa 15 cm dicke Wüsserschicht den
Wärmest rom nach unten gleichermaßen wie cine I cm dicke Polystyrolschaumstoffschicht. Durch den Mikroorganismen-Austausch
zwischen warmen und kalten Wasser erfolgt eine natürliche Reinigung des abgegrenzten
Warmwassers.
Die Vorrichtung zur Abgrenzung der beheizten Wasserzone erfolgt durch Schwimmkörper, die senkrecht
schwimmend angeordnete Folienbahnen oder miteinander verbundene Platten aufweisen. Die Platten
können aus Polystyrolschaumstoff, die Manen aus
wärmedämmenden Fasermaterial, insbesondere aus Glas- und Mineralfasern, bestehen und gegebenenfalls
einen wasserdichten Überzug z. B. aus Polyäthylen aufweisen. Die Folien können aus Polyäthylen, PVC
u.dgl. bestehen. Damit die senkrechte Abgrenzung — sofern sie spezifisch leichter als Wasser ist — senkrecht
im Wasser verbleibt, kann die Unterseite beschwert, gegebenenfalls auch verankert sein. Bei senkrechten
Abgrenzungen, die spezifisch schwerer als Wasser sind, kann die Oberseite mit Luftkammern versehen oder mit
schwimmenden Material verbunden sein.
Die Abgrenzung der beheizten Wasserzone, durch Folienbahnen, Platten od. dgl. soll gemäß der Erfindung
bis zur gewünschten Bade bzw. Schwimmtiefe reichen. Hierbei können auch mehrere Bahnen oder Platten im
Abstand nebeneinander angeordnet sein. Dadurch soll eine bessere Dämmwirkung durch Unterbindung von
Konvektions-Strömungen, besonders bei Verwendung von Folien, die fast keinen Wärmcdämmwcrt aufweisen,
erreicht werden.
Die Anordnung der Warmwasscr-Abgrenzung soll vorwiegend auf dem Schwimmbereich erfolgen. Daher
sind die Folienbahnen im Uferbereich in einen schmalen Zugang bildenden Abstand angeordnet. Durch diese
Maßnahme soll der Wärmeverlust verringert werden, da das Erdreich ein besserer Wärmeleiter als Wasser ist.
Feiner kann zur Verminderung des Wiumevcrlustes der Boden des Zugangberciches mit einer zusätzlichen
Wärmedämmschicht verschen werden, wobei die Dämmschicht auf oder im Erdreich angeordnet werden
kann.
Weilerhin können die Folien oder Platten mit einer Verankerung und/oder mit den Schwimmkörpern
verbunden sein.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung naher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf das gesamte Gewässer,
Fig. 2 ein Schnitt durch eine mehrschichtige Warmwasserabgrenzung.
Das Gewässer I soll nur teilweise, beispielsweise in
der Wasserzone 2. beheizt werden. Diese Wasserzone 2 to wird durch eine seitliche Abgrenzung 3 hergestellt, die
bis zuv gewünschten Bade- bzw. Schwimmtiefe 7~reicht.
Somit ist die beheizte Wasserzone nach unten mit dem gesamten Gewässer verbunden. Zur Beheizung der
Wasserzone 2 dient eine Wärmepumpe 4, die nach bekanntem Prinzip arbeilet. Hierbei wird das kalte
Wasser des Gewässers 1 über eine Leitung la zum Verdampfer der Wärmepumpe 4 und nach erfolgter
Wärnieentnahme über eine Leitung \b wieder dem Gewässer 1 zugeführt. Auf der Koi.densatorseite der
Wärmepampe 4 wird das zu beheizende Wasser über eine Leitung 2n dem Kondensator und nach erfolgter
Wärmeaufnahme wieder über Leitung 2b der /u beheizenden Wasserzone 2 zugeleitet.
Die Abgrenzung 3 kann, wie aus F i g. 2 ersichtlich. durch Folien oder Platten 3;i erfolgen, die auch
mehrschichtig angeordnet werden können. F i g. 2 zeigt zwei Folienbahnen 3a und 3a', die im Abstand A
nebeneinander verlaufen und an Schwimmkörpern 5.7 oder an Bügeln 36 befestigt sind, die an einem üblichen
Schwimmbadabgrenzungsseil 5 aufgesteckt sind. Dc-r
die beheizte Wasserzone optisch begrenzende farbige Schwimmkörper 5a trägt sowohl das Abgrenzungsseil 5
als auch die gesamte Konstruktion der Folienbahnen bzw. Platten 3a, 3a'und Bügel 36. An den Unterkanten
können die Folien oder Platten 3a. 3a' mit spezifisch schweren Materialien 3c- wie Eisen, Blei, Sand u.dgl.
beschwert sein oder eine Verankerung 3d zum Erdreich erhalten. Dementsprechend können auch Platten oder
Matten zur Abgrenzung 3 der beheizten Wasserzone 2 verwendet werden, wobei sie gegebenenfalls mit einer
wasserfesten Hülle oder Schicht versehen werden können.
Da das Erdreich die Wärme besser leitet als Wasser, soll zur Vermeidung eines höheren Wärmeverlustes der
Zugang 6 zur beheizten Wasserzone 2 klein, d. h. schmal gehalten werden. Der Boden des Zuganges 6 kann mit
einer zusätzlichen Wärmeschicht versehen werden, wobei es unerheblich ist, ob sie auf dem Boden
aufgebracht oder in den Boden eingelegt wird. Eine weitere nicht dargestellte Ausführung sieht vor, den
.Schwimmbereich vollkommen abzugrenzen und den
Zugang über eine gegebenenfalls schwimmende Brücke oder Steg vom Land her zu ermöglichen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zur Beheizung eines Gewässers
durch eine Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet,
daß von dem Gewässer eine beheizte Wasserzone in waagrechter und senkrechter Richtung
abgegrenzt wird und die Wärmeenergie dem Gewässer an der unbeheizten Wasserzone entzogen
und an der beheizten Wasserzone wieder zugeführt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Abgrenzung (3) der beheizten Wasserzone (2) durch Schwimmkörper (5<i) erfolgt, die senkrecht schwimmend
angeordnete Folienbahnen oder miteinander verbundene Platten (3.7.3;;) aufweisen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Folienbahnen oder Platten (3.7. 3;)) bis zur gewünschten Bade- bzw. Schwimmtiefe (T)
reichen und parallel zueinander im Abstand (A) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahnen oder Platten
(3it,3a) im Uferbereich in einen schmalen Zugang(6)
bildenden Abstand angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Zugangs (6) eine
Wärmedämmschicht angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Folienbahnen oder Platten
(3.7. 3.0 mit einer Verankerung (3c/) und/oder mit
den Schwimmkörpern (5./) verbunden sind.
Priority Applications (13)
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