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K L I M A G E R Ä T F Ü R H A L L E N B A D Die Wirtschaftlichkeit
eines Hallenbades wird bestimmt von dem Maße an Wärme- und Wasservelust. Bei einer
als typisch angenommenen Wassertemperatur ven 26°C und einer Hallenlufttemperatur
von 28°C werden an der Grenzschicht zwischen Wasser und Luft nicht weniger alds
* 9 Wasser pro Qundratme##er Wasseroberfläche und Stunde verdunstet, Wabei jedes
Gramm Wasser fast 600/ Kalorien mitnimmt.
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Die Verdunstung führt in dem Hallenklima zu einer hohen Luft feuchtigkeit,
die nicht nur als unbehaslich empfunden wird, sondern bei niedrigeren Außentemperaturen
besonders zu starker Kondenswasserbilduns an den Innenflächen wie Fenster, Decke
und Wände führt, die dem Baukörper innerhalb weniger Jahre verrotten lassen kann.
Wenn dies vermieden werden soll, ist eine Entfeuchtung der Hallenluft unumgänglich.
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Das am häufigsten angetroffene Uerfahren zur Entfeuchtung von insbesondere
kleineren, meistens privaten, Hallenbädern arbeitet einfach mit Zu- und/oder Abluftventilatoren.
Die feuchte und warme Hallenluft wird gegen ungesättigte, meist kältere Aupenluft
ausgetauscht. Dieses Verfahren ist äußerst unwirtschaftlich, energievergeudend und
umweltverändernd, weil die gesamte Verdunstungswärme zusammen mit dem verdunsteten
Wasser kurzerhand ins Freie befördert wird und die Lrsatzluft wieder aufgeheizt
werden muß.
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Es sind aber auch Luftentfeuchter bekannt, die, in der Halle aufgestellt
oder mit ihr durch Zu- und Abluftkanäle verbunden, die Ha£lenluft zirkulieren und
ihr dabei einen Teil der Luftfeuchtigkeit durch Kondensation entziehen. mit diesen
Geräten wird die in der Hallenluft enthaltene Verdunstungswärme als Kondensationswärme
zurückgewonnen um an die Hallenluft abgegeben. Lndirekt wird hier mit einer Wärme,
die aus dem Schwiombeckenwasser kommt, die Hallenluft beheizt, was deren Beheizungs#ofwand
verringert.
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Das von der wasseroberfläche verdunstete Wasser, das bei der Luftentfeuchtung
wieder ausgefällt wird, kann in:s Schwimmbecken zurückyeleitet- werden.
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Bei hohen sommerlichen Außentemperaturen k-3 n die WärmezuFuhr von
dem Luftentfeuchter zu einer Übertemperierung der Hallenluft führen, so daß entweder
auf die @ie Entfeuchtung verzichtet oder wieder auf das verstehend beschriebene
unwirtschaftliche Zu-/Abluft-Verfahren zurückg@griffen werden muß.
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Sieht man den Betrieh eines Hallenbades ureter dem Gesichtspunkt der
3 Probleme Wasserbeheizung, Luftbeheizung, Luftentfeuchtung, so wäre ideal eine
Einrichtung, welche die Luft bei Zirkulation entfeuchtet und die freigesetzte Kundensationswärme
wahlweise und nach Erf@rdernis an die L u f t oder ar das Wasser zurück gibt.
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Derartige Einrichtungen sind nicht unbeka@nt. Es handelt sich zumeist
um Wärmepumpen, welche sowohl mit einem luftgekiihlten als auch mit einem schwimmbeckenwa@sergekühlten
Verflüssiger ausgestartet sind. Hier wird die freigeset@te Kondensationswärme entweder
an das Schwimmbeckenwasser oder an die H liemluft abgegeben. Der Nachteil ist, daß
die Realisierung wesentlich aufwendiger ist und man keinen kontinuierlichen @bergang
zwischen der Wärmeabgabe am die Luft und das Wasser regeln kann, wie es der Erfindungsgegenstand
verwirklicht. auch der gelegentlich vorhandene Wärmeaustauscher in diesen Einrichtungen
kann nicht alternativ an eine vorhandene Heizungsanlage oder an das Kühlwasser des
Verflüssigers der Wärmepumpe angeschlossen werden.
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Das erfindungsgemäße Klimagerät für Hallenbad bi@tet nämlich Über
das Stellglied für den Wärmeaustauscher die Möqlichkeit, die bei der Luftentfeuchtung
freiqesetzte Wärmeenergie beliebig, ganz oder teilweise, an die Luft und/oder das
Wasser abzugeben.
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Dies bedeutet: 1. Das einmal aufgeheizte Schwimmbeckenwasser kann
konstart temperiert erhalten werden, indem inm die gesamte Verdunstungswärme als
Kon@ensationswärme wieder zugeführt wird.
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2. Wenn es auf Schnelligkeit der aufheizung des Schwimmbeckenwassers
nicht ankommt, karin unter Verzicht auf eine sonst erforderliche Wasserbeheizungsanlage
die für die Aufheizung des Schwimmbeckenwassers erforderliche wärme der Hallenluft
entnommen werden.
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3. Die Kondensationswärme kann ganz oder teil weise der Hallemluft
zugeführt werden.
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4. Die Hallenlutt kann am heißen Sommertaqen durch Abschaltung des
Wärmeaustauschers gekühlt werden. In diesem Falle geht die zum Zwecke der Entfeuchtung
stark abgekühlte Luft ohne @iedererwärmung an die Hallenluft zuriick.
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Man hat also die Wahl, je anch Dimensionierung oder Vorhandensein
sowie je nach Energie r t und -kosten v/on Wasser- und d Luftbeheizung beliebig
zugunsten de@ einen odcr anderen Art zu regeln.
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Mit dem erfindungsgemäßen Klimagerät für Hallenbad wird ein Höchstmaß
an Wirtschaftlichkeit rricht: 1. Die durch die Verdunstung dem Beckenwasser entrissene
Lärmeenergim wird weitestgehend zurückgewonnen.
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2. Auch das ve@denstete Wasser kommt als Kondensat ins Schwimmbecken
zuri;ck.
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3. Die von Wärmepumpenkompresser, Gebläsemotor und Pumpe in Wärme
umgesetzte Elektroenergie reicht im allgemeinen au>, den Transmissionswärmeverlust
an den Wänden des Schwimmbeckens zu ersetzen.
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Beschreibunq Das erfindungsgemäße Klimagerät für Hallenbad besteht,
wie aus der Zeichnung ersichtlich, aus der Wärmepumpe mit wassergekühltem Verflüssiger
1, Kompressor 2 und zwangsbelüftetem Verdampfer 3.
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Die Belüftung besorgt das Gebläse 4. Pumpe 5 fördert das Kühlwasser
für den Verflüssiger 1 heran. Im Luftstrom ist dem Verdampfer 3 ein Wärmeaustauscher
6 nachgeordnet. @in Hygrostat 7 schaltet bei Überschreiten des Stellwertes der Luftfeuchtigkeit
das Gerät ein. Wärmepumpe, Gebläse und Pumpe treten in Tätigkeit.
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Das Gebläse 4 bläst die feuchte und warme Hallenluft durch den Verdampfer
4 und den Wärmeaustauscher 6. Am Verdampfer 3 wird der Luft Wärme entzogen, die
dem Verflüssiger 1 zugeführt wird.
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Die Pumpe 5 fördert vom Schwimmbecken entnommenes Wasser zunäcrist
durch den Verflüssiger 1. mittels Stell glied 8 kann das Wasser ganz oü.er teilweise
durch den Wärmeaust@uscher 6 geleitet werden.
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Die am Verdampfer 3 stark abgekühlte Luft gerät unter den Taupunkt,
Ulasser taut aus, samoej t sich in der @ anne 9 und wird durch die K@ndensatleitung
10 ins Schwimmbecken gefübrt. Mittels stellglied 11 kann der Wärmeaustauscher 6
vom Wasserkreislauf des Geräte getrennt und mit einer vorhandenen Warmwasser-Zentfalheizungsanlage
verbunden werden.
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Zusammen mit der am Verdampfer 3 der Luft entzogenen Wärme gelangt
die bei der Entfeuchtung freigewordene Kondensationsuiärme an den Verlüssiger 1.
Dort überträgt sie sich auf das als Kühlmittel dienende Schwimmbeckenwasser, welches
nun je nach Einstellung ds Stellglieds H direkt ins @chwimmbecken oder ganz oder
teilweise über den Wärmeaustauscher 6 und erst dann ins Schwimmbecken geleitet wird.
Wenn der Wärmeaustauscher 6 nicht zugeschaltet wird, tritt die Luft, durch Verdampfer
3 stark abgekühlt, in die Hallenluft zurück, was vielleicht nur an heißen Sommertagen
erwünscht ist. Je mehr jedoch von dem reich angewärmten Wasser vom Verflüssiger
1 dem Wärmeaustauscher 6 zugeleitet wird, umso mehr wird die kalte Luft wieder aufgewärmt,
umso weniger Restwärme gelangt zurück ins Schwimmbecken. In der Regel wird erwünscht
sein, daß die Luft mit der gleichen Temperatur austritt, mit der sie in das Gerät
eintritt. In diesem Falle wird die bi der Abkühlung der Luft entzogene Wärme an
sie zurückgegeben. Übrig bleibt jetzt die Kondensationswärme, die noch zum Beckenwasser
gelangt. Sie entspricht weitgehend dem vorherigen Wärmeverlust durch Verdunstung.
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Falls erwünscht wird, auch das Beckenwasser mit dem erfindungsgemäßen
Gerät zu erwärmen, wird, wie beschrieben, der Wärmeaustauscher 6 an die vorhandene
Warmwasser-Heizungsanlage angeschlossen. Jetzt dient die der Luft entzogen lilärme
zur Aufheizung des Beckenwassers. Der Wärmeverlust der Luft wird von der Heizungsanlage
wieder ausgeglichen.