DE2359196A1 - Building heating or cooling plant - has cavity completely surrounding building and connected in circuit with heat pump - Google Patents
Building heating or cooling plant - has cavity completely surrounding building and connected in circuit with heat pumpInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B29/00—Combined heating and refrigeration systems, e.g. operating alternately or simultaneously
Abstract
Description
Heinrich Ullrich 3501 Ahnatal, den 25. 11 . *1973 ·Heinrich Ullrich 3501 Ahnatal, November 25th * 1973
Dipl.-Ing. Kasseler Straße 25Dipl.-Ing. Kasseler Strasse 25
J. J- 5~ j NAOHQEREtCHT J. J- 5 ~ j NAOHQEREtCHT
Heizungsanlage, alternativ Kühlanlage Hei such ungsanlage, old e rnativ Refrigeration Equipment
"Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Beheizung, alternativ und bedarfsweise zur Kühlung von Gebäuden gemäß Patentanmeldung P 2350001.8."The invention relates to a system for heating, alternatively and if necessary for cooling buildings according to patent application P 2350001.8.
Darin wird eine Anlage beschrieben, welche den Heizwärmebedarf eines Gebäudes zum überwiegenden Teil durch Rückgewinnung an den Gebäudeoberflächen austretender Isolationsverluste deckt, indem der bei Heizbetrieb als Verdampfer geschaltete Wärmeaustauscher einer Wärmepumpe mindestens den aus der Erde herausragenden Teil der äußeren Oberfläche eines zu beheizenden, alternativ und bedarfsweise zu kühlenden Gebäudes mit Ausnahme„der Fenster, Türen und sonstiger Durchlässe möglichst vollflächig bedeckt. Der Verdampfer und das ihn durchströmende Kältemittel werden dabei durch die im Bereich der Gebäudeoberfläche anfallende Wärme direkt beaufschlagt.It describes a system that meets the heating requirements of a building for the most part by means of recovery Covers insulation losses escaping from the building surfaces by using the as an evaporator during heating operation switched heat exchangers of a heat pump at least the part of the outer surface protruding from the earth to be heated, alternatively and if necessary cooling building with the exception of "windows, doors and other Passages covered as completely as possible. The evaporator and the refrigerant flowing through it are thereby directly applied by the heat generated in the area of the building surface.
Eine Weiterentwicklung des Erfindungsgedankens der Patentanmeldung P 235OOOI.8 zielt darauf ab, seine praktische Anwendbarkeit durch Verfahrens- und Ausführungsvarianten auf eine breitere Grundlage zu stellen. In Abwandlung der in Patentanmeldung 235OOOI.8 beschriebenen Anlage ist deshalb eine Verfahrensweise vorgesehen, bei welcher die im Bereich der äußeren Gebäudeoberflächen anfallende Wärme bei Heizbetrieb dem als Verdampfer geschalteten , an einer beliebigen Stelle, vorzugsweise im oberen Teil des Gebäudes befindlichen Wärmeaustauscher einer Wärmepumpe vermittels eines strömungsfähigen, die äußeren Gebäudeoberflächen im Kreislauf gewissermaßen umspülenden, gegenüber der Gebäudeumgebung abgeschlossenen und mit besagtem Wärmeaustauscher in thermischem Kontakt stehenden Wärmeübertragungsmittel zugeführt wird.' Durch die Zwischenschaltung dieses Wärmeübertragungsmittels wird der Wärmeaustauscher indirekt beaufschlagt.A further development of the inventive concept of the patent application P 235OOOI.8 aims to ensure its practical applicability to place them on a broader basis through process and design variants. In a modification of the patent application 235OOOI.8 described system, a procedure is therefore provided in which the in area The heat generated by the external building surfaces during heating operation, which is connected as an evaporator, to any Place, preferably located in the upper part of the building heat exchanger of a heat pump by means of a flowable, to a certain extent wash around the outer building surfaces in a cycle, sealed off from the building environment and supplying heat transfer medium in thermal contact with said heat exchanger will.' By interposing this heat transfer medium the heat exchanger is pressurized indirectly.
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Heinrich Ullrich, Ahnatal;
Heizungsanlage, alternativ KühlanlageHeinrich Ullrich, Ahnatal;
Heating system, alternatively cooling system
Die in der Patentanmeldung P 2350001.8 für die direkte Verfahrensweise vorausgesetzten und abgeleiteten thermodynamischen Zusammenhänge behalten dabei ihre volle Gültigkeit.In the patent application P 2350001.8 for the direct procedure presupposed and derived thermodynamic Relationships retain their full validity.
Die indirekte Verfahrensweise hat die günstige Eigenschaft, daß der äußere Teil der Anlage mit einem vom Kreisprozess der Wärmepumpe völlig unabhängigen und gegenüber der Gebäudeumgebung praktisch differenzlosen Druckniveau betrieben werden kann, sodaß die Anlage in diesem Bereich nur geringe Anforderungen an die Dichtigkeit stellt und weniger anfällig auf Leckagen wird. Die eigentliche Wärmepumpe wird kompakter und erfordert einen geringeren Verrohrungsaufwand; sie kann quasi unter Dach und mit größerer Unabhängigkeit von den jeweils herrschenden Wetterbedingungen montiert werden.The indirect procedure has the beneficial property that the outer part of the system with a cycle the heat pump is operated completely independently of the pressure level and the pressure level in relation to the building environment can be, so that the system in this area makes only low demands on the tightness and less susceptible on leaks. The actual heat pump is more compact and requires less piping; it can be installed almost under the roof and with greater independence from the prevailing weather conditions will.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Luft als Wärmeübertragungsmittel im vorgenannten Sinne, weil sie auch die Anwendung des Erfindungsgedankens der Patentanmeldung P 2350001.8 auf verglaste Flächen gestattet, was besonders bei Gebäuden mit einem hohen Anteil verglaster Außenflächen von Bedeutung ist, der architektonischen Gestaltung einen erweiterten Spielraum läßt und bei nachträglichem Einbau vielfach an bestehende bauliche Voraussetzungen anknüpfen läßt. Aufbau und Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Anlage sind in einem Beispiel dargestellt und werden - soweit sie von denen der in Patentanmeldung P 2350001.8 beschriebenen Anlage abweichen - nachstehend beschrieben:The use of air as a heat transfer medium is particularly advantageous in the aforementioned sense, because they also apply the inventive concept of the patent application P 2350001.8 permitted on glazed surfaces, which is particularly true in buildings with a high proportion of glazed exterior surfaces It is important that the architectural design leaves more room for maneuver, and often with subsequent installation can be linked to existing structural requirements. Structure and mode of operation of a system according to the invention are shown in an example and - insofar as they differ from those of the system described in patent application P 2350001.8 differ - described below:
Die Außenwände (18) eines Gebäudes bilden mit einer sie möglichst vollständig bedeckenden, an sich bekannten, vorgesetzten Passade (25) einen gegenüber der Gebäudeumgebung (21) abgeschlossenen, mit Luft gefüllten Hohlraum (19), welcher in seinem oberen Bereich in den von der äußeren (26) und inneren (27) Dachhaut gebildeten Hohlraum übergeht. Der bei Heizbetrieb als Verdampfer geschaltete Wärmeaustauscher (1) einer Wärmepumpe befi.ndet sich in einem gegenüberThe outer walls (18) of a building form a well-known, superior one that covers them as completely as possible Passade (25) an air-filled cavity (19) which is closed off from the building environment (21), which in its upper area merges into the cavity formed by the outer (26) and inner (27) roof skin. The heat exchanger (1) of a heat pump, which is connected as an evaporator in heating mode, is located in one opposite
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Heinrich Ullrich, Ahnatal;
Heizungsanlage, alternativ KühlanlageHeinrich Ullrich, Ahnatal;
Heating system, a lternati v cooling system
•i.• i.
dem Gebäudeinneren (17) thermisch isolierten und zum Hohlraum (28) hin geöffneten Raum (32), von welchem ein wärmeisolierter Schacht (29) "bis etwa zum Kellerboden hinabführt und dort vermittels Verteilerkanäle (30) mit den tiefatgelegenen Stellen des Hohlraumes (19) verbunden ist. Die übrigen, nicht näher beschriebenen Teile (2) bis (15) der Wärmepumpe und eine Brauchwasserheizung (24) entsprechen in Funktion und Schaltung der Anlage nach-Patentanmeldung P 2350001.8the building interior (17) thermally insulated and to the cavity (28) open space (32), from which a thermally insulated shaft (29) "leads down to about the basement floor and there by means of distribution channels (30) with the lower ones Places the cavity (19) is connected. The other, unspecified parts (2) to (15) of the heat pump and a domestic water heater (24) correspond in function and circuit to the system according to patent application P 2350001.8
Bei Heizbetrieb zirkuliert die in Raum (32), Schacht (29), Kanälen (30), Hohlraum (19) und Hohlraum (28) befindliche Luft in der angegebenen Pfeilrichtung infolge natürlicher Konvektion oder gegebenenfalls durch Zwangsumlauf. Sie nimmt dabei die aus dem Gebäude durch die Außenwände (18) und die innere Dachhaut (27) und gegebenenfalls durch die Passade (25) und die äußere Dachhaut (26)-dringende Wärme auf, welche sie dann beim Durchströmen des Wärmeaustauschers (1 ) an den Kältemittelkreislauf der Wärmepumpe abgibt.During heating operation, the in room (32), shaft (29), Channels (30), cavity (19) and cavity (28) located air in the indicated arrow direction due to natural Convection or, if necessary, by forced circulation. She takes it from the building through the outer walls (18) and the inner roof skin (27) and possibly through the passageway (25) and heat penetrating the outer roof skin (26), which it then transfers to the refrigerant circuit as it flows through the heat exchanger (1) the heat pump emits.
Soweit verglaste Flächen in den Heizprozess mit einbezogen werden sollen, ist eine nicht näher gezeigte, mindestens aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Scheiben bestehende Verglasung vorgesehen, bei welcher der durch zwei benachbarte Scheiben gebildete Hohlraum Bestandteil des Hohlraumes (19) oder mit diesem durch die ungehinderte Durchströmung in senkrechter Richtung bewirkende Kanäle verbunden ist. Zusätzlich sind Mittel vorgesehen, welche bei geöffneten Fenstern einen größeren Einbruch der Umgebungsluft in den Hohlraum (19) verhindern, um eine Anreicherung der Luftfeuchtigkeit der zirkulierenden Luft zu vermeiden.As far as glazed surfaces are to be included in the heating process, one not shown in detail is at least off two panes arranged at a distance from one another existing glazing provided, in which the by two adjacent Discs formed cavity part of the cavity (19) or with this through the unimpeded flow in a vertical position Direction effecting channels is connected. In addition, means are provided which, when the windows are open Prevent larger intrusion of the ambient air into the cavity (19) in order to enrich the humidity of the air avoid circulating air.
Bei Umschaltung auf Kühlbetrieb wird die zuvor beschriebene Luftzirkulation - z. B. vermittels einer im Schacht (29) angeordneten Klappe (31 ) - unterbunden und der dann als Kondensator geschaltete Wärmeaustauscher (1) mit Außenluft beaufschlagt, welche vermittels nicht näher gezeigter und bei Heizbetrieb verschlossener Öffnungen dem Raum (32) ausWhen switching to cooling mode, the air circulation described above - e.g. B. by means of an in the shaft (29) arranged flap (31) - prevented and then as Condenser-switched heat exchangers (1) acted upon by outside air, which by means of not shown and Open openings closed during heating operation from room (32)
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Heinrich Ullrich, Ahnatai;
Heizungsanlage, alternativ KünlanlageHeinrich Ullrich, Ahnatai;
Heating system, alternative art system
der Umgebung (21) zugeführt und nach Durchströmen des Wärmeaustauschers (1) an diese wieder entlassen wird, sodaß die Hohlräume (28) und (19) und damit die Gebäudeoberflächen der Abwärme nicht ausgesetzt werden.the environment (21) and after flowing through the heat exchanger (1) is released to this again, so that the cavities (28) and (19) and thus the building surfaces are not exposed to waste heat.
Unter Bezugnahme auf den in Patentanmeldung P 2350001.8 aufgezeigten günstigen Einfluß eines niedrigen Temperaturniveaus im sekundären Kreislauf (16) auf die Wirtschaftlichkeit einer erfindungsgemäßen Anlage ist in einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, bei Verwendung eines mit Warmwasser betriebenen Sekundärkreislaufes (16) diesen mit an sich bekannten, zwangsbelüfteten Heizkörpern auszustatten.With reference to the favorable influence of a low temperature level shown in patent application P 2350001.8 in the secondary circuit (16) on the economic viability of a system according to the invention is in another Design provided, when using a secondary circuit (16) operated with hot water, this circuit is known per se, to equip forced-ventilated radiators.
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Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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DE2359196A Withdrawn DE2359196A1 (en) | 1973-11-28 | 1973-11-28 | Building heating or cooling plant - has cavity completely surrounding building and connected in circuit with heat pump |
Country Status (1)
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1973
- 1973-11-28 DE DE2359196A patent/DE2359196A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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8141 | Disposal/no request for examination |