DE2414633A1 - Luft- und waermekreislaufsystem fuer gebaeude - Google Patents

Luft- und waermekreislaufsystem fuer gebaeude

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DE2414633A1 DE2414633A DE2414633A DE2414633A1 DE 2414633 A1 DE2414633 A1 DE 2414633A1 DE 2414633 A DE2414633 A DE 2414633A DE 2414633 A DE2414633 A DE 2414633A DE 2414633 A1 DE2414633 A1 DE 2414633A1
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Description

DIPL.-ING. H. STEHMANN « Nürnberg 2 ESSENWElNSTFiASSE *-ί
DIPL.-PHYS. DR. K. SCKWEIiMZER telefon= 0911/20572/
ΓϊΙΟΙ IMf=SORKHRAlI TELEGRAMM-ADRESSE: STEHPATENT
DlPL.-lP*ta. UK. IvJ. KAU telex Οί-23135
PATENTANWÄLTE BANKKONTEN:
DEUTSCHE BANK AC. NÜRNBERG BLZ 76070012 KONTO NR. M1W 2 A Ί AR 33 POSTSCHECKKONTO: NÜRNBERG 47081-85?
Nürnberg, 26.3.74 Clima Wall Ltd., Quaderstrasse 7, CHUR/Schweiz
"Luft- und Wärmekreislaufsystem für Gebäude"
Die Entwicklung der Bautechnik hat zu Konstruktionen mit leichten Wänden von niedrigem Wärmespeicherungsvermögen geführt, vor allem in Bürohäusern. Zum großen Teil bestehen die Außenwände aus Glas. Dies hat zur Folge, daß das Innenklima des Gebäudes rasch von Witterungswechseln beeinflußt wird. Bisher hat man diese Probleme durch kräftig bemessene Heizanlagen zu bewältigen versucht, die noch größer gestaltet werden mußten, weil die Wärme der Abluft meistens nicht rückgewonnen wird. Im Sommer hat man den großen Wärmezuschuß durch Kühlanlagen entfernen müssen. Heiz- und Kühlanlagen haben hohe Anschaffungs-, Wartungs- und Betriebskosten herbeigeführt.
Die Erfindung bedeutet eine Vereinfachung und Verbesserung der bis jetzt bekannten Lüftungs- und Heizsysteme. Gleichzeitig wie die Erfindung die Kosten wesentlich reduziert, ermöglicht sie eine Regelung des Innenklimas des Gebäudes, so daß dieses sowuhl in bezug auf die Temperatur wie auch in bezug auf die Luftgeschwindigkeit in der Behaglichkeitszone liegt. Die Erfindung betrifft somit ein Luft- und Wärmekreislaufsystem für ein Gebäude mit einem oder mehreren Geschossen, welches in den Fensteröffnungen der Fassade und/oder des Daches mit zwei im Abstand voneinander angebrachten Fensterscheiben versehen ist, von welchen zumindest die eine imstande ist, die Wärmestrahlung der Sonne zu absorbieren und zwischen welchen Luft strömen kann. Das erfindungsgemäße Luft- und Wärmekreislaufsystem zeichnet sich dadurch aus, daß es eine Kombination zweier verschiedener Luftführungssysteme ist, von denen das eine zumindest ein geschlossenes Kanalsystem für kreisende, die Wärme vom Fenster aufnehmende Luft besitzt, welches die Zwischenräume zwischen den Fensterscheiben und an diese Zwischenräume angeschlossene Kanäle in den Wänden, Fußböden und/oder Decken des Gebäudes umfaßt, wobei Mittel vorge-
FOr das Auftragsverhältnis gilt die Gebührenordnung der Deutschen Patentanwaltskammer. - Gerichtsstand für Leistung und Zahlung: Nürnberg. . ,( Gespräche am Fernsprecher haben keine rechtsverbindliche Wirkung.
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sehen sind* die der kreisenden Luft in diesem System eine von der erwünschten Zimmertemperatur abhängige Geschwindigkeit erteilen, während das andere System ein besonderes, an die Räume des Gebäudes angeschlossenes Kanalsystem für die Zufuhr von Zuluft zu diesen Räumen umfasst, wobei ebenfalls Mittel vorgesehen sind, die der Luft in diesem System eine von der erwünschten Lüftung bestimmte Geschwindigkeit erteilen. Der die Wärme von den Fenstern aufnehmenden Luft kann also eine solche Geschwindigkeit erteilt werden, dass die Temperatur in den Räumen zwischen annehmbaren Grenzen liegt, ohne dass Zugerscheinungen entstehen. Der Zuluft kann ja eine vom Wärmetransport völlig unabhängige Geschwindigkeit verliehen werden.
Die Erfindung ist nun anhand der ein Gebäude mit einem gemäss der Erfindung ausgeführten Luft- und Wärmekreissystem scheraatisch veranschaulichenden Zeichnung im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen: . . .
Fig. 1 das Gebäude in Vorderansicht, Fig. 2 das Gebäude im Längsschnitt, und
Fig. 3 einen Einzelteil gemäss Fig. 2 in grösserem Massstab.
Das Gebäude, welches auf der Zeichnung drei Geschosse hat, ist in den Fensteröffnungen der Fassade mit zwei im Abstand voneinander angebrachten Fensterscheiben 1 und 2 versehen, die einfach oder doppelt sein können. Von den Fensterscheiben 1 und 2 ist zumindest die eine imstande, die Wärmestrahlung der Sonne zu absorbieren.
Die Zwischenräume zwischen den Fensterscheiben 1 und gehören zu einem in den Wänden, den Fussböden und/oder den Decken des Gebäudes vorgesehenen Kanalsystem 4 für kreisende Luft, die durch volle Pfeile gezeigt ist. Diese Luft strömt also zwischen den Fensterscheiben 1 und 2 und nimmt von diesen Wärme auf. Die Räume 3 des Gebäudes werden von einem besonderen Kanalsystem 5 mit durch gebrochene Pfeile gezeigter Frischluft versorgt. Beide Systeme besitzen Gebläse, die der durch sie strömenden Luft die erwünschte Geschwindigkeit verleihen.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die Räume über Rückschlagventile od.dgl. derart an das Kanalsystem 4 angeschlossen, dass die Abluft zu diesem Kanalsystem 4 abgeleitet
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wird, ohne in die Räume 3 hineinzugelangen. Dies wird am einfachsten dadurch erzielt/ dass im Kanalsystem 4 ein niedriger Druck als in den Räumen 3 aufrechterhalten wird.
Die eine oder beide Fensterscheiben haben die Eigenschaft, dass sie Strahlung im Wellenlängenbereich 700-2000 mn absorbieren können. Durch Hinzufügen einer durchsichtigen Farbenkorrektur schicht, die Strahlung im Wellenlängenbereich 300-500 nm absorbiert, wird die Farbe des restlichen, in die Räume eingelassenen, visualen Lichtes wiederhergestellt, welches hauptsächlich die Wellenlängen 500-700 nm im Spektrum umfassen wird.
Das Gebäude ist an der Seite der Fensteröffnungen mit besonderen, die Sonnenwärme absorbierenden Elementen 6 versehen, die im Kanalsystem 4. enthalten sind, so dass die Luft dieses Systems an ihnen vorbeiströmt. Gemäss der Zeichnung befinden sich die Elemente 6 im Abstand von und innerhalb Verlängerungen der Fensterscheiben 1, so dass die Luft im Kanalsystem 4 auf beiden Seiten der Elemente 6 strömt.
Die günstige, ausgleichende Wirkung, die von einer schweren Wandkonstruktion mit hohem Wärmespeicherungsvermögen zustandegebracht wird, wird bei dem hier infragestehenden Gebäude zweckdienlicherweise an die Betondecken übertragen. Zu diesem Zweck wird dafür gesorgt, dass zumindest ein gewisser Teil der Luft aus den Zwischenräumen zwischen den Fensterscheiben 1 und 2 durch Öffnungen 7 in den Betondecken strömen kann. Um den Decken ein hohes Wärmeaufnahmevermögen zu verleihen, sind die Flächen der öffnungen 7 mit dicht liegenden Flanschen 8 versehen. Das Kanalsystem 4 kann auch durch andere Teile des Gebäudes mit hohem Wärmespeicherungsvermögen gezogen werden.
Vor allem im Sommer ist es wichtig, das dem Kanalsystem so kalte Aussenluft wie möglich zugeführt wird, um Wärme abzuleiten. Zu diesem Zweck ist das Kanalsystem 4 mit einer an die Aussenluft angeschlossenen Zuluftöffnung versehen, die sich auf der Schattenseite des Gebäudes befindet. Gegebenenfalls kann das Kanalsystem 4 mehrere solche Öffnungen besitzen, die sich zu verschiedenen Tageszeiten im Schatten befinden, wobei die sich gerade im Schatten befindende Öffnung zur Zufuhr von Aussenluft benutzt wird. Alternativ kann die Zuluftöffnung als Schornstein ausgebildet sein, wenn die Luft im Abstand vom
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Gebäude eine niedrigere Temperatur hat als die Luft direkt am Gebäude.
Ausser den oben beschriebenen Fensterscheiben umfasst die Fassade zur Aussenluft gelüftete, wasserdampfdurchlässige Elemente 9, die der im Kanalsystem 4 kreisenden Luft die erwünschte Feuchtigkeit verleihen. Die Elemente 9 bilden somit Wände im Kanalsystem 4.
Das Kanalsystem 4 enthält ausserdem wassergekühlte, durchlässige Elemente, mit denen die Temperatur der kreisenden Luft herabgesetzt werden kann. Diese Elemente können aus den Elementen 9 bestehen.
Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, befindet sich der Anschluss 10 der Räume 3 an das Kanalsystem 4 nahe der Aussenwand des Gebäudes und besitzt eine schalldämpfende Vorrichtung. Das Kanalsystem 4 umfasst die aus den öffnungen 7 in der Betondecke bestehenden Kanäle, die an der Vorderkante der Decke münden, wobei die Räume 3 an diese Kanäle innerhalb der Mündungen angeschlossen sind, um äusseren Lärm durch den Schallwiderstand der gegenströmenden Luft zu reduzieren.
Vor allem im Sommer kann die Frischluft im Kanalsystem 5 durch eine Entfeuchtungsvorrichtung 11 strömen, die die bei hohen Aussentemperaturen auftretende Luftfeuchtigkeit reduziert. Hierdurch wird die Feuchtigkeitsabgabe der sich im Gebäude aufhaltenden Personen und somit die Behaglichkeit erhöht. Das Kanalsystem 5 kann ausserdem mit einem Luftreinigungsfilter und ähnlichen Mitteln ausgerüstet sein.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene und auf der Zeichnung veranschaulichte Ausführungsform beschränkt, sondern kann im Rahmen des von den Patentansprüchen definierten Erfindungsgedankens abgeändert werden.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche
    Luft- und Wärmekreislaufsystem für ein Gebäude mit einem oder mehreren Geschossen, welches in den Fensteröffnungen der Fassade und/oder des Daches mit zwei im Abstand voneinander angebrachten Fensterscheiben versehen ist, von welchen zumindest die eine imstande ist, die Wärmestrahlung der Sonne zu absorbieren und zwischen welchen Luft strömen kann, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Kombination zweier verschiedener Luftführungssysteme ist, von denen das eine zumindest ein geschlossenes Kanalsystem für kreisende, die Wärme vom Fenster aufnehmende Luft besitzt, welches die Zwischenräume zwischen den Fensterscheiben (1, 2) und an diese Zwischenräume angeschlossene Kanäle (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes umfasst, wobei Mittel vorgesehen sind, die der kreisenden Luft in diesem System eine von der erwünschten Zimmertemperatur abhängige Geschwindigkeit erteilen, während das andere System ein besonderes, an die Räume (3) des Gebäudes angeschlossenes Kanalsystera (5) für die Zufuhr von Zuluft zu diesen Räumen umfasst, wobei ebenfalls Mittel vorgesehen sind, die der Luft in diesem System eine von der erwünschten Lüftung bestimmte Geschwindigkeit erteilen.
  2. 2. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Räume (3) über Rückschlagventile od.dgl. derart an das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem angeschlossen sind, dass die Abluft an dieses Kanalsystem abgeht.
  3. 3. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach Anspruch 1 oder 2/ dadurch gekennzeichnet, dass die Fensterscheibe (1 bzw. 2), welche imstande ist, die Wärmestrahlung der Sonne zu absorbieren, Strahlung im Wellenlängenbereich 700-2000 nm absorbiert, wobei die Farbe von eingelassenem, visualem Licht vorzugsweise durch Absorption von Strahlung im Wellenlängenbereich 300-500 nm farbkorrigiert ist.
  4. 4. Luft- und Warmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,, dass das Gebäude an den Seiten der Fensteröffnungen der Fassade und/oder des Daches mit besonderen, die Sonnenwärme absorbierenden Elementen (6) ver-
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    sehen ist, die von dem mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder dem Dach des Gebäudes versehenen Kanalsystem umfasst sind, so dass die Luft im System an diesen die Sonnenwärme absorbierenden Elementen (6) vorbeiströmt.
  5. 5. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem Wärmespeicher (8) zur Wärmeübertragung von und an die kreisende Luft umfasst.
  6. 6. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Kanälen (41 in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem zumindest eine an die Aussenluft angeschlossene öffnung besitzt, die sich auf der Schattenseite des Gebäudes oder in einem Schornstein befindet.
  7. 7. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-6, ^dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem zur Aussenluft gelüftete, durchlässige Elemente (9) zur Senkung der Feuchtigkeit der kreisenden Luft besitzt.
  8. 8. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dasst das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem wassergekühlte, durchlässige Elemente (9) zum Senken der Temperatur der kreisenden Luft besitzt.
  9. 9. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss (10) der Räume (3) an das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem sich nahe der Aussenwand des Gebäudes befindet und mit einer schalldämpfenden Vorrichtung versehen ist.
  10. 10. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach Anspruch 2 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das mit den Kanälen (4) in den Wänden, Fussböden und/oder Decken des Gebäudes versehene Kanalsystem in der Betondecke vorgesehene, an deren Vorderkante mündende Kanäle (9) umfasst, und dass die Räume (3) an diese Kanäle (7) innerhalb der Mündungen angeschlossen sind, um äusseren Lärm durch den Schallwiderstand in gegenströmender Luft
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    zu reduzieren.
  11. 11. Luft- und Wärmekreislaufsystem nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet/ dass es mit einer Entfeuchtungsvorrichtung (11), einem Luftreinigungsfilter od.dgl. in Verbindung steht.
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