DE2843813A1 - Verfahren zur temperierten belueftung von wohn- und geschaeftsraeumen und anlage zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents
Verfahren zur temperierten belueftung von wohn- und geschaeftsraeumen und anlage zur durchfuehrung des verfahrensInfo
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Description
DR. INQ. HANS LICHTI ■ DIPL-INQ. HEINER LICHTI
Dipl.-Phys. Dr. Klaus Leutweiii
PATENTANWÄLTE
D-7500 KARLSRUHE 41 (GRÖTZINGENI · DUR LACH ER STR. 31 (HOCHH AUS)
TELEFON (0721) ·*8511
4603-Ls
Ii. Laroche, Niederkasseler Kirchweg 59
D-4D00 Düsseldorf 11
D-4D00 Düsseldorf 11
Verfahren zur temperierten Belüftung von
Wohn- und Geschäftsräumen und Anlage
zur Durchführung des Verfahrens
Wohn- und Geschäftsräumen und Anlage
zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur temperierten Belüftung von Wohn- und Geschäftsräumen mit wahlweise
vorbestimmten Lufteinblastemperaturen unter gegenseitigem Wärmeaustausch der Abluft und der Zuluft, sowie eine
Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die temperierte Belüftung von Wohn— und Geschäftsräumen
mittels Lüftungsanlagen, bei denen Wärme aus der Abluft zurückgewonnen
wird, um die angesaugte Frischluft vorzuwärmen, ist allgemein bekannt. Die Anlagen bestehen zumeist aus
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Kanalsystemen für die Zuluft und die Abluft, deren Luftzirkulation
mit Hilfe von Ventilatoren erfolgt, wobei für die Wärmerückgewinnung Wärmeaus tauscher vorgesehen sind.
Die Wirkungsgrade solcher Wärmeaustauscher liegen bei etwa
60 bis 80%, so daß - bei niedrigen Temperaturen - noch eine
Zusatzheizung erforderlich ist.
Zur Kühlung von Räumen bzw. Gebäuden sind derartige Ein— fach-Lüftungsanlagen nicht geeignet. Hierzu werden Klimaanlagen
eingesetzt, bei denen der Kühlprozeß durch relativ hohen Energieaufwand ermöglicht wird« Die hohen Investitionsund
Betriebskosten lassen eine derartige Klimatisierungsanlage für kleinere Wohngebäude, z. B. für Einfamilienhäuser,
als unwirtschaftlich erscheinen. Im Rahmen der in neuerer Zeit entwickelten modernen Technologien zur Nutzung der
Sonnenenergie wurde auch schon versucht, die Raum— und Gebäude—
kühlung bzw. —klimatisierung mit Hilfe der Sonnenenergie zu
verwirklichen. Bei allen bisher bekanntgewordenen Versuchen mußte zur Funktion des Kühlprozesses, also gewissermaßen zur
Vernichtung der Überschußwärme, zusätzliche Energie aufgewendet
werden, beispielsweise durch Wärmepumpen mit Kalt — wasserregistern etc.
Von diesem Stand der Technik ausgehend ist der Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur Belüftung von Wohn-
und Geschäftsräumen vorzuschlagen, das unter gegenseitigem
Wärmeaustausch der Abluft und der Zuluft gestattet, eine Raumkühlung vorzunehmen, ohne für den Kühlprozeß Energie zu
benötigen. Die Erfindung soll es also ermöglichen, eine übliche Lüftungsanlage bei sommerlichen Temperaturen zur
Raumkühlung zu nutzen.
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4603-Ls
Darüber hinaus ist der Erfindung die Aufgabe gestellt, mittels bekannter, handelsüblicher Bauteile, die auf dem
Markt bekannten Lüftungsanlagen auch zur Kühlung bzw. Klimatisierung so einzurichten, daß der Kühlprozeß ohne
Energieaufwand verwirklicht wird.
Zur Lösung dieser Aufgaben schlägt die Erfindung an einem Verfahren der eingangs erwähnten Gattung vor, daß die aus dem
System zur Kaumkühlung abzuführende Wärme in das Erdreich abgeleitet
und damit ohne zusätzlichen Energieaufwand vernichtet wird, da das Erdreich die erforderliche Kühlleistung gewissermaßen kostenfrei verrichtet. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme
wird daher im sommerlichen KUhlbetrieb eine bedeutende Energie-und damit Kostenersparnis erzielt. Darüber hinaus
eröffnet die Erfindung eine Fülle von Möglichkeiten für die Ausgestaltung von Lüftungsanlagen, die gleichzeitig für die
Klimatisierung eingesetzt werden können.
Zur Durchführung der Erfindung dient eine Lüftungs— und
Klimatisierungsanlage zur temperierten Belüftung von Wohn—
und Geschäftsräumen mit wahlweise vorbestimmten Lufteinblastemperaturen,
bei der ein Wärmeaustauscher zum gegenseitigen Wärmeaustausch der Abluft und der Zuluft vorgesehen ist, wobei
erfindungsgemäß im Zuluftkanal ein zweiter Wärmeaustauscher
eines Kühlkreislaufs mit einem Wärmeträger und einem im Erdreich verlegten Rohrregister zur Abführung der Überschusswärme
ins Erdreich vorgesehen ist. Der Wäruieüberschuß der zu kühlenden
Luft wird somit an einen vorzugsweise flüssigen Wärmeträger abgegeben und durch diesen in das Erdreich weitergeleitet.
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Erfahrungsgemäß liegen die Temperaturen des Erdreichs bei
einer Tiefe von etwa I.5O m zwischen etwa 8 und maximal
l6°, und die Wärmekapazität des Erdreichs ist selbst in dem kleinen Bereich des Rohrregisters infolge des raschen Wärmeaustausche
mit der Umgebung so hoch, daß ein nennenswertes Nachlassen der Kühlleistung während einer Saison nicht zu
erwarten ist.
Der Wärmeträger des Kühlkreislaufs ist — wie schon erwähnt - zweckmäßig eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser,
oder eine frostsichere wässrige Lösung.
Da erfahrungsgemäß die -Regelung der Kühlleistung auf
einen engen Temperaturbereich ivesentlich größere Schwierigkeiten
bereitet, als die Temperaturregelung mittels einer dosierten Wärmeleistung, ist weiterhin vorgesehen, daß am
Zuluftkanal dem zweiten Wärmeaustauscher ein Bypass mit einem Regelventil zugeordnet ist, wodurch ermöglicht wird, einen
Teilstrom der im ersten Wärmeaustauscher angewärmten Frischluft
der im zweiten Wärmeaustauscher unterkühlten Zuluft zur dosierten Erwärmung derselben auf eine vorgewählte Solltemperatur
zuzusetzen. Im einfachsten Fall kann das Regelventil bei dieser Ausführungsform eine Luftklappe sein.
Es ist selbstverständlich zweckmäßig, für das Regelventil, beispielsweise die Luftklappe, eine auf die Solltemperatur der
einzublasenden Zuluft eingestellte thermostatische Steuerung
vorzusehen.
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Anstelle der zuletzt beschriebenen Anordnung kann im Kühlkreislauf eine Überbrückungsleitung für das Rohrregister
mi't Mischventil vorgesehen sein, die es gestattet, eine Strom—
teilung des Kühlkreislaufs derart vorzunehmen, daß nur ein
Teilstroni über das Erdrohrregister geführt und der Kühlung unterworfen wird, während der andere Teilstrora mit der im
Wärmeaustauscher erhaltenen Temperatur sozusagen im "Leerlauf" umgewälzt wird. Durch geeignete Einstellung des ebenfalls
zweckmäßig gesteuerten Mischventils können die beiden Teilströme so dosiert werden, daß der Wärmeaustauscher der Zuluft
die gewünschte Solltemperatur erteilt.
In weiterer Vervollkommnung der erfindungsgemäßen Lüftungsund
KEmatisierungsanlage kann dem Kühlkreislauf eine SonnenkoJlektoranlage
zur Deckung fehlender Wärme zugeordnet sein, deren Wärmeträgerkreislauf mit dem Kühlkreislauf im Wärmeaustausch
steht.
So kann z. 13. der Wänneträgerkreislauf der Sonnenkollektoranlage
über eine ßeimischstrecke mit Mischventil an den Kühlkreislauf des Wärmeaustauschers direkt angeschlossen sein,
wobei für beide Kreislaufsysteme naturgemäß das gleiche Medium
vorgesehen sein muß. Eine derart vervollkommnete Anlage empfiehlt sich insbesondere für Standorte mit stark wechselndem Temperaturniveau,
bei denen es nicht allein auf eine ausreichende Kühlleistung ankommt, sondern andererseits aber auch die Möglichkeit
einer kräftigen Erwärmung erwünscht ist. Über das vorzugsweise thermostatisch gesteuerte Mischventil kann dem Kühlkreislauf
mit im allgemeinen unterkühltem Wärmeträger eine Teil
menge des Wärmeträgerkreislaufs aus der Solaranlage zur Erzeugung
der vorgesehenen Solltemperatur beigemischt werden.
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In dieser Ausbildung der erfindungsgemäßen Lüftungs—
und Klimatisierungsanlage bietet sich der Gedanke an, eine Kombination mit einer kompletten Solaranlage für die Wohnraumbeheizung
vorzusehen. Die Erfindung schlägt hierfür weiterhin vor, daß bei Vorhandensein einer Solaranlage zur
Raumbeheizung der Wäriiieträgerkreislauf der Solaranlage und
der Kühlkreislauf der Lüftungs- bzw. Klimatisierungsanlage als einheitliches Kreislaufsystem mit je einer Überbrückungsleitung
für jeden Kreislauf, d. b.. für den Kreislauf der Solaranlage und für den Kühlkreislauf ausgebildet sind. Eine
Anlage dieser Art mit entsprechenden Schalt- und Regeleinrichtungen gestattet es zu jeder Zeit, vom Kühlbetrieb auf
den lleizbetrieb und umgekehrt kurzfristig umzusteuern, und eine weitgehende Konstanz der Raumtemperaturen über das ganze
Jahr hinweg zu erzielen. Von allen vorgeschlagenen Anordnungen und Betriebsweisen wird dabei der beachtliche Vorteil erzielt,
daß die Kühlleistung keinen eigenen Energieaufwand erfordert.
Schließlich bietet der erfindungsgemäße Vorschlag auch die Möglichkeit, die Lüftungs- und Kliinatisierungsanlage
auch mit einer Wärmepumpenanlage zur Wohnraumbeheizung zu kombinieren, die ihrerseits die Wärme aus dem Erdreich entnimmt.
Bei einer solchen Kombination würde sich eine Betriebsweise ergeben, wobei die Klimatisierungsanlage im sommerlichen Kühl —
betrieb überschüssige Wärme an das Erdreich abgibt und dieses möglicherweise ein wenig aufheizt, die Heizungsanlage mit
der Wärmepumpe die Wärme dem Erdreich mit etwas höherem Niveau entnimmt und das Erdreich ein klein wenig abkühlt.
Auf diese Art und Weise würde in gewissem Grade erreicht, daß die sommerliche Überschußwärme im Erdreich als Wärmespeicher
aufbewahrt und im Winter wieder zur Verfügung gestellt wird. Eine Anlage solcher Art bietet sich insbesondere an,
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wenn - wie in der Gegenwart vielfach diskutiert - Wärmepumpenanlagen
ergänzend zu Sonnenkollektoranlagen vorgesehen sind.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorzüge der erfindungsgemäßen
Lüftungs— und Klxmatisierungsanlage und ihre Betriebsweise ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
der beigegebenen Zeichnungen, in denen Aus — fiihrungsformen der Erfindung in mehreren Anlagen—schemata
wiedergegeben sind. In den Zeichnungen zeigen, jeweils in streng schematischer Darstellung:
Figur 1 Eine einfache Anlage zur Lüftung und teilweisen Klimatisierung - Darstellung streng
beschränkt auf die wesentlichen Teile;
Figur 2 eine im wesentlichen gleichartige Anlage ergänzt durch eine Sonnenkollektoranlage;
Figur 3 eine für Vollklimatisierung vervollkommnete
komplette Anlage;
Figur ka das Schema der erfindungswesentlichen Teile
der Anlage gemäß Figur 3>
b Betriebsschema derselben für den Heizbetrieb,
c Betriebsschema für den Kühlbetrieb.
In einfachster Ausführungsform (Figur 1) besteht diese Anlage aus dem Zuluftrohr i zur Zuführung der über einen
— nicht dargestellten - Wärmeaustauscher im Gegenstrom zur
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Abluft vorgewärmten Frischluft, einem hinter einem Ventilator la
angeordneten Wärmeaustauscher 2, der an einen Kühlkreislauf 3
mit einem flüssigen Wärmeträgermedium angeschlossen ist. In dem Kreislauf ist eine Umwälzpumpe k und ein steuerbares Mischventil
5i sowie - aus Sicherheitsgründen - ein Ausdehnungsgefäß
6 mit Sicherheitsventil 6a vorgesehen. Ferner ist an den Kühlkreislauf ein Rohrregister 7 aus geeignetem Material,
z. Ii. Kupferrohr oder Kunststoffrohr, angeschlossen, das in
geeigneter Tiefe, etw« 1.50 m unter Bodenhöhe in das Erdreich
verlegt ist.
Bei Betrieb der Anlage wird in dem Wärmeaustauscher 2 der
durchströmenden bereits vorgewärmten Zuluft die überschüssige Wärme entsprechend vorgegebenen Sollwerten entnommen und in
das Erdreich abgeführt. Erfahrungsgemäß liegen die Erdreichtemperaturen
in einer Tiefe von 1.5O m unter Flur etwa zwischen
8 und maximal l6°C, so daß die Austrittstemperatur des Kühlkreislaufs aus dem Erdrohrregister in diesem Bereich liegt.
Für durchschnittliche Anforderungen würde das Wärmeträgermediuni
dieser Temperatur im vollen Strom eine zu starke Abkühlung der Zuluft im Wärmeaustauscher 2 hervorrufen. Aus diesem
Grunde ist das Erdrohrregister 7 mit einer Überbrückungsleitung 3a
überbrückt, an deren einem, in den Kühlkreislauf wieder einmündenden
Ende das Mischventil 5 die für die vorgesehene Einlauf
temperatur des Wärmeaustauschers 2 notwendigen Mengen des Wärmeträgers aus dem liohrregister und der·Überbrückungsleitung
entnimmt und über eine Mischstrecke dem Wärmeaustauscher 2 zuführt. Zur selbsttätigen Steuerung des Mischventils 5 dient
ein in dem den Wärmeaustauscher verlassenden Teil des Zuluft— kanals angeordneter Temperaturfühler 8, dessen Schaltimpulse
über eine Schalteinheit 8a an das Mischventil 5 weitergegeben werden.
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ή*
Nach einer möglichen, in der Zeichnung nicht dargestellten
Variante dieser Ausführungsform, könnte anstelle - oder auch
zusätzlich zu - der Überbrückungsleitung 3a im Kühlkreislauf ein Bypass für die Zuluft vorgesehen sein, der den Wärmeaustauscher
2 überbrückt und dessen Luftdurchsatz, beispielsweise mittels einer Luftklappe, geregelt werden kann. Bei
dieser Variante würde also nur ein Teil der Zuluft im Wärmeaustauscher gekühlt, während der andere Teil ungekühlt über
den Bypass geführt und in dosierter Menge zur Erzeugung der gewünschten Solltemperatur der gekühlten Zuluft wieder beigemischt
wird, Auch bei dieser Variante könnte die Steuerung der Luftklappe durch den Temperaturfühler 8 und die Schalteinheit
8a erfolgen.
Die Anlage gemäß Figur 2 stimmt in wesentlichen Teilen mit der vorbeschriebenen überein. Sie weist ebenso wie jene
den in der Zuluftleitung hinter dem Ventilator la angeordneten Wärmeaustauscher 2, einen Kühlkreislauf 3 mit einer Umwälzpumpe
k und einem Erdrohrregister, 7» sowie ein Mischventil 5a
zum dosierten Beimischen von angewärmter Wärmeträgerflüssigkeit zu der aus dem Erdrohrregister 7 austretenden gekühlten Wärmeträgerflüssigkeit
auf. Im Gegensatz zu jener ist dieser Anlage jedoch ein Sonnenkollektor 9 zugeordnet, der in den Kühlkreislauf
3 einbezogen ist; ferner fehlt die Überbrückungsleitung 3a»
an deren Stelle eine Überbrückungsleitung 3h dem Sonnenkollektor
9 zugeordnet ist.
Im Betrieb dieser Anlage gemäß Figur 2 wird der Kühlkreislauf durch das Erdrohrregister 7 nicht wie bei Figur 1 mit Teildurchfluß,
sondern mit voller Durchflußleistung des Wärmeträgermediums - allerdings selbstverständlich nach Maßgabe der Einstellung
des Mischventils 5 -> betrieben, und die etwa fehlende
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1d
Wärme wird durch Bemischen einer im Sonnenkollektor 9 aufgeheizten
Teilmenge des Wärmeträgers durch die Leitung 9» eingebracht.
Wird z. B. bei einer Außentemperatur von 0 C durch Wärmerückgewinnung aus der Abluft mit 20 C eine Einblastemperatur
von nur 15 bis 16 erreicht, dann ist eine weitere Kühlung durch den Kühlkreislauf nicht notwendig, sondern der
fehlende Wärmebedarf wäre durch die Heizung zu erbringen. Durch den Einsatz des Sonnenkollektors wird die Aufheizung
der Zuluft auf die gewünschte Raumtemperatur durch Sonnenenergie unter Vermeidung der sonst notwendigen Heizungskost en
bewirkt.
Wie leicht zu erkennen, ist die Anlage gemäß Figur 1 in erster Linie für sommerliche Luftkühlung ausgelegt, während
der winterliche Wärmebedarf durch die vorhandene Heizungsanlage zu decken istj sie eignet sich daher vorzugsweise für
Gebiete mit wärmerem Klima. Die Anlage gemäß Figur 2 ist ihrer Funktion nach weniger abhängig von der Außenluft-Temperatur,
zumal die Dimensionen des Sonnenkollektors 9 eine Kompensation nach der einen oder anderen Richtung ermöglichen.
Figur 3 zeigt eine gegenüber* den vorbeschriebenen hinsichtlich
Konstruktion, Funktion und Betriebsmöglichkeiten beträchtlich vervollkommnete Klimatisierungsanlage, die im
wesentlichen eine Kombination der beiden vorbeschriebenen Anlagen darstellt - zum besseren Verständnis sind in diese
Figur die für eine derartige Klimatisierungsanlage allgemein
notwendigen Teile der Luftführung eingezeichnet.
- Ik -
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it
Wie zuvor, ist auch bei dieser Anlage im Zuluftrohr 1 hinter dem Ventilator la der Wärmeaustauscher 2 angeordnet,
der in den Kühlkreislauf 3 mit der Überbrückungsleitung 3a»
der Umwälzpumpe 4 und dem Mischventil 5 installiert ist. Der vorgesehene Ausdehnungsbehälter 6 mit Sicherheitsventil 6a
sorgt für die Sicherheit der Anlage. Der insoweit der Figur entsprechenden Anlage ist eine Sonnenkollektoranlage 9 zugeordnet
, deren Wärmeträgerkreislauf über die Verbindungs— leitungen 9a >
9b und das Mischventil 5a mit dem Kühlkreislauf 3j
3b verbunden ist. Der Temperaturfühler 8 dient auch hier zur Steuerung der Anlage. Aus Gründen zeichnerischer Vereinfachung
sind in Figur 3 die Schalteinheit 8a und die elektrischen
Leitungen weggelassen.
Von dem Schema der Anlage gemäß Figur 2 unterscheidet sich die vervollkommnete Anlage gemäß Figur 3 durch das
Vorhandensein der Überbrückungsleitung 3» und des Mischventils
5a;die zum leichteren Verständnis des Anlagen-Schemas
eingezeichneten weiteren Anlagenteile j nämlich das Frischluftfilter 10, der (erste) Wärmeaustauscher 11 zur
Wärmerückgewinnung aus der Abluft, der Zuluftverteiler 12, der Abluftsammler I3, der Abluftventilator 14 und das Abluftfilter
15 sind allgemein üblich und haben keinen speziellen
Bezug auf die Erfindung.
Die beschriebene Anlage eröffnet weitgehend unabhängig von den klimatischen Verhältnissen des Installationsortes
universelle Möglichkeiten für den Betrieb, wie sich insbesondere aus Figur 4 ergibt, die unter a) das Gesamtschema
der Anlage, soweit erfindungswesentlich, unter b) das Betriebsschema bei Heizbetrieb, unter c) das Betriebsschema
bei Kühlbetrieb zeigt. Das Gesamtschema gemäß Figur 4a
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stimmt mit dem entsprechenden Teil in Figur 3 vollauf überein;
lediglich der Ventilator la ist, da für die weitere Betrachtung überflüssig, weggelassen.
Beim Heizbetrieb gemäß Schema b) ist das Erdrohrregister und damit der Kühlkreislauf praktisch außer Betrieb gesetzt, das
Mischventil 5 ist insoweit geschlossen, die Überbrückungsleitung
3a hingegen voll geöffnet; der Wärmeträgerkreislauf
vollzieht sich in der Hauptsache von dem Sonnenkollektor 9 über die Leitung 9a, den Wärmeaustauscher 2, die Leitung 3a,
das Mischventil 5, die Umwälzpumpe k und die Leitung 9b
zum Sonnenkollektor zurück. Bei geringerem Wärmebedarf wird bei entsprechender Einstellung bzw. thermostatischer Regelung
des Mischventils 5a der Kreislauf des Wärmeträgers teilweise
im Leerlauf über den Wärmeaustauscher 2, die Umwälzpumpe k und die Leitung 3b umgewälzt und nur ein entsprechend
bemessener Teil des im Sonnenkollektor aufgewärmten Wärmeträgers über die Leitung 9a in den Kreislauf übernommen und
über 9b zum Sonnenkollektor zurückgeführt.
Wie ohne weiteres einleuchtet, könnte auch beim Heizbetrieb das Erdrohrregister 7 zur Abführung der etwa von
dem Sonnenkollektor 9 gelieferten überschüssigen Wärme eingesetzt werden. In diesem Fall würde die Stromverzweigung
und Steuerung über das Mischventil 5 und die Überbrückungsleitung 3a bzw. das Rohrregister 7 zu erfolgen haben. Obwohl
diese Art der Steuerung der Anlage weniger sinnvoll erscheint, könnte sie unter bestimmten Voraussetzungen, wie weiter unten
dargelegt, bedeutungsvoll sein.
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Beim Kühlbetrieb gemäß Schema c) vollzieht sich der Kühlkreislauf 3 im wesentlichen vom Wärmeaustauscher 2
- bei entsprechender Stellung des Mischventils 5 unter Stilllegung der Überbrückungsleitung 3a - über das Erdrohrregister
7i die Umwälzpumpe 4, die Überbrückungsleitung 3b
und das Mischventil 5a zjm Wärmeaustauscher 2 zurück. 1st
der Kühleffekt durch das Rohrregister 7 zu stark, die
Solltemperatur also zu hoch, so könnten alternativ die beiden bei der Besprechung der Figur 1 angegebenen Wege
beschritten werden, nämlich entweder Teilumwälzung des
Wärmeträgers über die Überbrückungsleitung Ja und das
Mischventil 5 im "Leerlauf" - durch Betätigung dieses
Ventils - oder aber, wie hier bevorzugt angenommen, Führung einer Zweigströmung über Leitung 9b, Sonnenkollektor
9» Leitung 9a und gesteuerte Beimischung durch
das Mischventil 5a.
Wie leicht zu erkennen, bietet die zuletzt beschriebene Ausführungsform eine beträchtliche Mannigfaltigkeit ihrer
Betriebsweisen und ihrer Steuerung. Eine weitere Vervollkommnung könnte dadurch erreicht werden, daß der als Heizungsaggregat vorgesehenen Solaranlage eine Wärmepumpenanlage
zur Ergänzung zugeordnet ist. Dadurch würde sich die Möglichkeit eröffnen, im winterlichen Heizbetrieb einen Teil
der während der sommerlichen Kühlperiode an das Erdreich abgegebenen Wärme wieder zurückzugewinnen. Das Erdreich würde
bei einer solchen Betriebsweise gewissermaßen einen - wenn auch verlustreichen - Wärmespeicher darstellen, der während
des Sommers überschüssige Wärme aufnimmt und sie während des Winters teilweise wieder zur Verfügung stellt.
Claims (11)
- DR. INQ. HANS LICHTI · DIPL.-INQ. HEjNER LICHTIDipl.-Phys. Dr. Klaus Leutwein PATENTANWÄLTED-7500 KARLSRUHE 41 <CROTZ1NGEN> · DURLACHER STR.31 (HOCHHAUS)TELEFON (0721) 48511- 6. OKt. 19784603-LsK. Laroche, Niederkasseler Kirchweg 59 D-ΛΟΟΟ Düsseldorf 11Patent ansprücheVerfahren zur temperierten Belüftung von Wohn- und Geschäftsräumen mit wahlweise vorbestimmter Lufteinblastemperatur unter gegenseitigem Wärmeaustausch der Abluft und der Zuluft,dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem System abzuführende Wärme in das Erdreich abgeleitet wird.
- 2. Lüftungs- und Kliinatisierungsanlage zur temperierten Belüftung von Wohn- und Geschäftsräumen mit wahlweise vorbestimmten Lufteinblastemperaturen zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1, bei der ein Wärmeaustauscher zum gegenseitigen Wärmeaustausch der Abluft und der Zuluft vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,— 2 —030015/0589ORfGJWAL46daß im Zuluftkanal (1) ein zweiter Wärmeaustauscher (2) eines Kühlkreislaufs (3, 3b, 7) mit einem Wärmeträger und einem im Erdreich verlegten Rohrregister (7) zur Abführung der Uberschußwärme ins Erdreich vorgesehen ist.
- 3. Lüftungs- und Kliniatisierungsanalge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträger des Kühlkreislaufs (3, 3b, 7) eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser oder eine frostsichere wässrige Lösung ist.
- h. Lüftungs- und Klimatisierungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Zuluftkanal (1) dem zweiten Wärmeaustauscher (2) ein Bypass mit einem Kegelventil zugeordnet ist, der es gestattet einen Teilstrom der im ersten Wärmeaustauscher angewärmten Frischluft der im zweiten Wärmeaustauscher unterkühlten Zuluft zur dosierten Erwärmung derselben zuzusetzen.
- 5. Lüftungs- land Klimatxsierungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelventil ein von der Einblastemperatur der den zweiten Wärmeaustauscher verlassenden Zuluft thermostatisch gesteuertes Regelventil (8) ist.
- 6. Lüftungs— und Klimatxsierungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlkreislauf (3) hinter - in Strömungsrichtung - dem Wärmeaustauscher (2) eine Überbrückungsleitung (3a) für das Erdrohrregister (7) mit thermostatisch gesteuertem Mischventil (5) vorgesehen ist.030015/0589
- 7. Lüftungs- und Klimatisierungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kühlkreislauf (3i 3b, 7) eine Sonnenkollektoranlage mit einem Wärmeträgerkreislauf (9, 9a, 9b) zur Deckung fehlender Wärme zugeordnet ist, der mit dem Kühlkreislauf im Wärmeaustausch steht.
- 8. Lüftungs-. und Klimatisierungsanlage nach den Ansprüchen 2 und 7 j dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeträgerkreislauf der Solaranlage (9, 9a* 9h) über eine Beimischstrecke (3b) mit Mischventil (5a) an den Kühlkreislauf (3» 3b, 7) des Wärmeaustauschers (2) direkt angeschlossen ist, wobei für beide Kreislaufsysteme das gleiche Medium vorgesehen ist.
- 9. Lüftungs— und Klimatisierungsanlage nach den Ansprüchen und 7 j dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein einer Solaranlage zur Raumbeheizung der Wärmeträgerkreislauf der Solaranlage (9, 9a» 9b) und der Kühlkreislauf der Lüftungsanlage als einheitliches Kreislaufsystem O1 7, 9, 9a, 9b) mit Überbrückungsleitungen (3a, 3b) für jeden Kreislauf ausgebildet ist.
- 10. Lüftungs- und Klimatisierungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Solaranlage zur Beheizung eine Wärmepumpenanlage zugeordnet ist, die die Wärme mittels eines Erdrohrregisters dem Erdreich entnimmt.
- 11. Betriebsweise einer Lüftungs- und Klimatisierungsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Kühlbetrieb (Sommerbetrieb) Wärme an das Erdreich abgegeben, dm Heizbetrieb (Winterbetrieb)tWärme dem Erdboden mittels einer Wärmepumpe zur Raumheizung entnommen wird.030015/0589
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