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Klimatisierungseinr ichtung für Gebäude
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Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung für Gebäude
unter Verwendung von Fassadenelementen, bestehend aus Metall- und/oder Kunststoffpaneelen.
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Bei den tradionellen massiven Baukonstruktionen aus Mauerwerk, Beton
oder ähnlich schwerem mineralischen Baumaterial ist die Wärmespeicherfähigkeit einer
Baukonstruktion meist automatisch gegeben. Sie verhindert, daß die Gebäude im Sommer
unter starker Wärmebelastung von außen zu schnell aufwärmen und huber Tag unbehaglich
hohe Raumtemperaturen auftreten. Sie verhindert ebenso, daß die Gebäude im Wirter
bei abgestellter Heizung ueber Nacht zu schnell auskühlen und dabei unbehaglich
niedrige Raumtemperaturen auftreten. Bei den modernen Leichtbaukonstruktionen aus
Metall, Kunststoff oder Holzwerkstoffen ist dieser Effekt jedoch nicht mehr anzutreffen.
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Sie sind meist in der Fabrik serienmäßig vorgefertigt, müssen dadurch
ein geringes Transport- und Montagegewicht haben und besitzen in Wirklichkeit kaum
noch nennenswerte
Wärmespeicherkapazitäten. Besonders die leichten
Metallpaneele aus Stahl oder Aluminium bestehen lediglich aus einer Wärmedämmschicht
im Kern und aus beiseitigen Blechverkleidungen zur Abdichtung gegen Niederschläge
und Wind. Eine Wärmespeicherschicht fehlt jedoch. Bei Gebäuden mit durchgehender
Nutzung und vor allem bei solchen mit einer gewissen natürlichen Regulierung des
thermischen Raumklimas ist jedoch eine Wärmespeicherschicht sehr erwünscht und soll
dazu dienen, auftretende Temperaturschwankungen im Raum zu dämpfen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungseinrichtung
der eingangs genannten Art so zu gestalten, daß die dabei zur Anwendung gelargenden
Fassadenelemente, ohne die Vorteile der fabrikmäßigen Vorfertigung und des geringen
Transport- und Montagegewichtes we sentlich zu beeinträchtigen, mit einer genügenden
Wärmespeicherschicht ersehen sind. Die Erfindung als Lösung dieser Aufgabe ist dadurch
gekennzeichnet, daß die Paneele mit Wasser enthaltenden Wärmespeicherpaneelen kombiniert
sind.
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Im Vergleich zum Beton besitzt Wasser zwar eine ca.
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2,5 mal kleinere Massendichte, aber eine ca. 5mal größere spezifische
Wärme und erreicht, in einem zum Vergleich plattenartigen Hohlraum eingeschlossen,
bereits mit der halben Dicke etwa die gleiche Wärmespeicherkapazität wie Beton.
Ferner ist die Verwendung von Wasser erheblich kostensenkend.
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Besonders vorteilhaft ist die Anordnung des Wassers in Kanälen, welche
das Wärmespeicherpaneel vollflächig erfassen. vorzugsweise wird eine Teilmenge des
Wärmespeichermittels Wasser an einem zentralen Ort im Gebäude
in
einem Reservoir untergebracht. Zweckmäßigerweise werden Mittel zur Zwangsumwälzung
und zur Temperierung des Wassers vorgesehen. Hierfür eignen sich vor allem temperierbare
Wassertanks, die sich in den meisten Fällen im Keller des Gebäudes befinden werden.
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Für die Kühlung des Wassers unter sommerlichen Wärmebelastungen stehen
eine Reihe natürlicher Kühlquellen zur Verfügung. Eine Möglichkeit der natürlichen
Wasserkühlung ist die Wasserumwälzung durch einen Wärmetauscher an gut belüfteter
Stelle (evtl. auf dem Dach) und Abkühlung mittels kühlerer Nachtluft. Ferner kann
die Kühlung des Wasserspeichers permanent durch Wärmetauscher im Grundwasser oder
im Flußwasser vorgenommen werden.
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In diesem Falle könnte das Wasservolumen im Kellerbassin oder Tank
auf ein Minium reduziert werden. Das Grundwasser hat in Flachlandgebieten Temperaturen
zwischen 10 - 120 C. Flußwassertemperaturen können zwar größere Schwankungen haben,
liegen aber fast immer unter 17 180 C und in den Quellgebieten zwischen 12 und 150
C.
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In diesen Fällen wäre über entsprechende Wärmetauscher.
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in Grundwasserbrunnen oder in Abzweigkanälen von FlUssen eine permanente
und per Thermostat regelbare Kühlung des Wasserspeichers im Gebäude möglich, womit
in klimatisierten Gebäuden eine erhebliche Menge Kühlenergie eingespart werden kann.
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Das Vorhandensein eines flüssigen WärmeUbertragers, wie Wasser, direkt
in den für die Klimatrennung entscheidenden Außenwänden, ermöglicht die Verwendung
dieses Mediums auch für die Raumerwämung. Der besondere
Vorteil
besteht darin, daß infolge der größeren Wärmeübergabefläche an entscheidender Stelle
im Raum, der Außenwand, mit geringeren Temperaturen im Überträgermedium gearbeitet
werden kann und damit auch niedriger temperierte natürliche Wärmequellen oder Abwärmelieferanten
aus künstlichen Wärmequellen ausgenutzt werden können. Als Auffangbecken der mit
unterschiedlichen Temperaturen anfallenden natürlichen oder künstlichen Wärmequellen
kann wieder das Wasserbassin oder der Wassertank, beispielsweise im Keller, dienen.
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Hier könnte sogleich eine entsprechende Wärmeaufspeicherung für größere
Zeiträume vorgenommen werden, wobei nicht nur an tägliche, sondern auch an längerfristige
Zeiträume zu denken ist. In diesem Falle wäre das Wasserbassin vom Kühlwasserbassin
zu trennen.
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Als natürliche Wärmequelle kommt die Sonnenstrahlung in Betracht.
Um die Energie aus den Sonnenkollektoren so gut wie möglich zu nutzen, ist die im
Rücklaufwasser aufgespeicherte Wärmeenergie durch Wärmeübertragung so gut wie möglich
herauszuziehen und die Temperaturdifferenz zwischen Vor- und Rücklaufwasser im Kollektorsystem
so gro wie möglich zu halten. Zu diesem Zweck sind die Wärmeauffangbecken vorteilhafterweise
in Form von Wasserbassins oder -tanks zweckmäßigerweise in den vorerwähnten Warm-
und Kaltwasserbehälter zu trennen, wobei das Kollektorwasser seine Wärmeenergie
über Wärmetauscher zuerst im Warmwassertank und danach ncch einmal im Kaltwassertank
abgibt.
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Zwischen dem Warm- und Kaltwassertank kann sodann eine Wärmepumpe
zur Lieferung von Ergänzungswärme aus dem Kaltwassertank in den Warmwassertank dienen
und diesen auf das gewünschte Temperaturniveau zur Raumlufterwärmung bringen. Die
beiden Wassertanks können zusätzlich für alle Arten der Abgabe von Abfallwärme aus
elektrischen Geräten usw. und vor allem bei Lufterneuerungsänlagen
zur
Rückgewinnung von Wärme aus der abgeführten Raumluft durch Wärmetauscher in den
Wassertanks dienen.
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In den kalten Wintermonaten, wenn keine Kühlung der Räume gefragt
ist, können beide Tanks als Wärmeenergiespeicher für die Heizwasserversorgung dienen,
wobei nur der Warmwassertank durch die Wärmepumpe auf das gewünschte Temperaturniveau
gebracht zu werden braucht.
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In den warmen Sommermonaten, wenn keine Heizung gefragt ist, könnten
umgekehrt beide Tanks als Kühlenergiespeicher für die Kühlung von Räumen dienen,
wobei nur der Kaltwassertank durch die nun als "Kühlpumpe" fungierende Wärmepumpe
auf das gewünschte Temperaturniveau gebracht würde.
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cOne Besonders vorteilhaft ist/Ausführung der Außenwände in Form
wasserdurchströmter Fassadenelemente, welche aus einem Metallblechpaneel als Außenhaut;
einer nach innen anschließenden Wärmedämmschichc aus zwei Kanalsystemen für die
Durchströmung mit Wasser und Raumluft gebildeten Schicht besteht. Hierbei sind die
Luftkanäle möglichst auf der dem zu temperierenden Raum zugewandten Seite des Kanalsystems
angeordnet.
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Dieses kann aus einem mittleren Trapezblech und jeweils einem Deckblech
an jeder Seite bestehen. Die Ränder der Fassadenelemente können als Verbindungsflansche
ausgebildet und zur Verhinderung von Wärmebrücken durch ein isolierendes Neopren-Hohlprofil
miteinander verklebt sein . Unter den unteren Zuluftöffnungen an den Innenseiten
der Fassadenelemente sind Schwitzwasserrinnen für den Fall vorgesehen, daß bei der
Kühlung im Sommer unter feucht-warmen Klimaverhältnissen Oberflächenkondensat in
den Kanälen anfällt. Dieses Schwitzwasser könnte über kleine Röhrchen in Omegaform,
die gegen Luftdurchgang mit Wasser gefüllt wären, an den Elementstößen nach draußen
geführt werden.
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Die Grüne der Metallfassadenelemente könnte auf Raumhöhe abgestellt
werden und in der Breite von beispielsweise 120 über 150, 180 etc. bis 240 cm variieren.
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Fenster würden ebenfalls als raumhohe Elemente zwischengeschaltet.
Für raumhohe Elemente eignet sich vorzugsweise ein Deckensystem, das in Gebäudelängsrichtung
gespannt ist und keine Randbalken an den Außenseiten besitzt, so daß die volle Raumhöhe
für die Abwärme gebende Außenwandfläche zur Verfügung stent. Um mit den Vor- und
Rückläufen des Heiz- bzw. Kühlwasseranschlusses in unmittelbarer Nähe der Anschlüsse
am Wandelement zu sein, eignen sich vorzugsweise Zwischenräume zwischen Stützen
oder Wänden zur Außenseite hin. In diesem Falle besteht nur im Kellergeschoß eine
umlaufende horizontale Ringleitung. Alle darüber liegenden Geschosse werden durch
Steigeleitungen (Vor- und Rückläufe) vor den Stützen versorgt.
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Die Luftzirkulation im Raum wird bei derizung im Winter durch die
aufsteigende Luft im wärmeren KOnvektorteil von oben nach unten erfolgen. Im Falle
der Kühlung im Sommer wird durch die im dann kühleren Konvektorteil abfallende Luft
die Raumluft umgekehrt langsam von unten nach oben steigen. Für den Fall, daß die
zur Erwärmung oder Kühlung dienende Fläche der Außenwand nicht voll zur Temperierung
des dahinter liegenden Raumes ausreichen sollte (ungünstiges Verhältnis von Außenwandfläche
zum Raumvolumen oder Räume unter Dachflächen bzw. über nicht temperierten Kellern),
kann das Temperierungssystem in den Außenwänden auf den auf Fußboden oder! Plafonds(abgehängte
Decke)ausgedehnt werden. In diesen Fällen handelt es sich ebenfalls um wasserdurchströmte
Kanalsysteme. Der Vorteil durchströmter Außenwände oder durchströmter Plafonds unter
Flachdächern beispielsweise liegt darin, daß die Temperierung
des
Raumes genau an der Nahtstelle zwischen Innen- und Außenklima erfolgt und es zu
keinen großen Temperaturunterschieden zur Außenhaut des Gebäudes hin mit allen physiologisch-negativen
Erscheinungen von Kältestrahlung im Winter oder Wärmestrahlung im Sommer kommt.
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Das in erste Linie als Wärmespeicher dienende Medium Wasser wird an
einem geeigneten Ort im Gebäude konzentriert gelagert. Je größer dieser Speicher
ist, desto größer ist die Möglichkeit, vorhandene natürliche oder anfallende künstliche
Wärme- und Kühlenergie aufzufangen und aufzubewahren. Da der Größe der Tanks in
der Regel aus einer Reihe von Gründen Grenzen gesetzt sind, kann diese auch kleiner
ausgelegt und gegebenenfalls auf ein Minimum reduziert werden. In diesem Falle muß
die zwischen-zuschaltende Temperierungsapparatur in Form einer Wärme- und Kühlpumpe
jedoch öfter als sonst in Funktion treten, Sie dient nicht nur als künstliche Energiequelle,
sondern auch als Temperierungsregler. Die Wärme- und Kühlpumpe hält beispielsweise
im Winter den Warmwassertank auf der gewünschten Temperatur und bezieht die Wärmeenergie
aus dem anderen, nun als Reservetank für Abfallwärme etc. dienenden (Kalt-) Wassertank.
Im Sommer hält die Wärme- und Kühlpumpe umgekehrt den Kaltwassertank auf der gewünschten
Temperatur und gibt die abgezogene Wärmeenergie an den anderen, nun als Reservetank
für Brauch-Warmwasser (Duschen, Spülen etc.) dienenden (Warm-) Wassertank ab.
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Die Wärme- bzw. Kühlenergieübertragung aus den Wassertanks erfolgt
in allen Fällen über Wärmetauscher in den Wassertanks, so daß das Wasser in den
Tanks unumgewälzt
bleibt und die durchströmten Fassadenelemente
mit den Vor- und Rücklaufleitungen ein geschlossenes Umlaufsystem bilden. Dies vor
allem, um Korrosionen bei den Metallen zu verhindern.
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Die Wärmespeicherfähigkeit der Wassertanks kann wesentlich erhöht
werden, wenn man von einer der bekannten Salziösungen, wie Kalzium-Chlorid (CaG1
) mit einer Schmelztemperatur zwischen + 28 und + 290 C Gebrauch macht und die Schmeizwärme,
in diesem Fall von ca.
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70 kcal/kg ausnutzt. Sie stellt einen weiteren Wärmespeicher und zugleich
einen thermischen Puffer dar. Wenn man die Wassertemperatur im Warmwaseertank 0
0 beispielsweise von + 29 C auf + 28 C abkühlen läßt, kommen bei der ablaufenden
Kristallisationsphase ca. 70 kcal/kg an Wärmeenergie frei. Der Abkühlungsprozeß
wird dadurch stark verzögert bzw. die Temperatur in diesem Bereich gewissermaßen
stabilisiert. Es ist naheliegenden, die Temperaturdifferenz im Warmwasserspeicher
aus diesem Grunde zwischen etwa + 30 - +27° C festzulegen. Die Wärmepumpe würde
damit viel weniger oft in Funktion treten müssen. Bei Aufwärmung auf +300 C müssen
die genannten 70 kcal/kg Schmelzwärmeenergie zur Auflösung der Kristalisalze von
der Wärmepumpe nieder hineingepumpt werden. Bei einer Tankwassertemperatur zwischen
30 - 27° C kann dann mit Wassertemperaturen im Umlaufsystem von ca. 27 - 25° C gerechnet
werden, also ca. 5° C über einer mittleren Raumlufttemperatur von + 21° C im Winter.
Bei Vorhandensein natürlicher Kühlquellen wie Grundwasser oder Flußwasser wären
die Schmelzwärmespeicher Jedoch kaum erforderlich, weil Grund- oder Flußwasser ohnehin
meist im Temperaturbereich unter 150 C liegt und permanent genutzt werden könnte.
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Weitere vorteilhafte Konstruktionsmerkmale des Erfindungsgegenstandes
sind in den Ansprüchen angegeben und in der folgenden Zeichnungsbeschreibung näher
erläutert.
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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigen: Figur 1 einen Gebäudequerschnitt mit Luftführung, Figur
2 einen Vertikalschnitt durch die Fassade des Gebäudes, gemäß Figur 1, Figur 3+4
zwei Horizontalschnitte durch die Fassade des Gebäudes gemäß Figur 1, Figur 5 einen
Gebäudequerschnitt mit Luftführung und der Verwendung von Sonnenkollektoren bei
den Fassaden, Figur 6 einen Vertitalschnitt durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes
gemäß Figur 5, Figur 7+8 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonsteuktion
des Gebäudes gemäß Figur 5, Figur 9 einen Gebäudequerschnitt mit einer Einrichtung
für künstliche Luftumwälzung, Figur 10 einen Vertikalschnitt durch die Fassadenkonstruktion
des Gebäudes gmäß Figur 9 Figur 11+12 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonstruktion
des Gebäudes gemäß Figur 9 Figur 13 einen Gebäudequerschnitt mit Luftführung unter
der Verwendung von Sonnenkollektoren bei den Fassaden, sowie einer Zwangsbelüftung
Figur
14 einen Vertikalschnitt durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß Figur
13, Figur 15+16 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes
gemäß Figur 13, Figur 17 einen Vertikalschnitt durch ein Fassadenelement als Variante,
Figur 18 einen Horizontalschnitt durch das Fassadenelement gemäß Figur 17, Figur
19 einen Vertikalschnitt durch ein Fassadenelement mit alternativer Ausbildung der
Wasser- und Luftkanäle, Figur 20 einen Horizontalschnitt durch ein Fassadenelement
gemäß Figur 19, Figur 21 einen Horizontalschnitt durch einen Salz-Schmelzwärmespeicher,
Figur 22 einen Vertikalschnitt durch einen Schmelzwärmespeicher gemäß Figur 21,
Figur 23 einen Horizontalschnitt durch einen Wassertank.
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In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen.
Im einzelnen bedeuten: 1) Gebäude 2) Fassadenelement 3) Luftzirkulation bei Kühlung
4) Luftzirkulation bei Heizung
5) Kaltwassertank 6) Warmwassertank
7) Luft-Wärmetauscher 8)Wasser -Wärmetauscher 9) Ringleitung für Vor- und Rücklauf
10) Umwälzpumpe 11) Wärme- und Kühlpumpe 12) Flußwasserabzweigkanal 13) Grundwasserbrunnen
14) Wärmetauscher für Kühlwasserentnahme 15)Wärmetauscher für Kühl- bzw. Wärmepumpe
16) Wärmetauscher für externe Kühlquellen 17) Schmelzwärmespeicher 18) Wärmetauscher
für Heizwasserentnahme 19) Wärmetauscher für Kühl- bzw. Wärmepumpe im Warmwassertank
20) Paneelblech, außen 21) Wärmedämmschicht 22) Paneelblech, innen 23) Falzblech
für Kanäle 24) Luftkanal 25) Blechverkleidung, innen 26) untere Luftschlitze 27)
Stütze 28) Decke 29) obere Luftschlitze 30) Fensterelement 31) Wasserkanäle 32)
Steigeleitungen 33) Thermostatventil 34) Kondensatrinne 35) externe Sonnenkollektoren
36) Brauchwasserbehälter 37) Wärmetauscher im Kaltwassertank fUr Sonnenkollektoren
38)
Wärmetauscher im lWarmwassertank für Sonnenkollektoren 39) Kollektorbeglasung 40)
Kollektorluftschicht 41) Kollektorkanaiplatte 42) Elementanschlun 43) Neopreneprofile
44) Stützenanschluß 45) Luftzufuhrleitungen 46) Ringleitung 47) Vor- und Rücklaufringleitungen
48) Verteilerkanal 49) abgehängte Zwischendecke (Plafond) 50) Deckel für Glasbehälter
51) Tanksegment 52) Glasscheibe für Tanksegment 53) Spiegelbelag 54) Klebeschicht
55) Tankwand aus Stahlblech 56) Wärmedämmung für Tank 57) Tankverkleidung aus Kunststoff
58) Dichtung für Segmentstöße der Tanks 59) Segmentverschraubung 60) Fugendichtungsring
Fig. 1) zeigt im oberen Bildteil einen Gebäudequerschnitt mit der dritten Dimension
in isometrischer Form als Übersichtszeichnung und Beispiel für eine mögliche Anwendung
wasserdurchströmter Fassadenelemente im Bauwesen. Die Konstruktion der Fassadenelemente
selbst ist im unteren Bildteil näher ausgeführt.
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Es handelt sich um ein Metallblechpaneel (nornehmlich vergütetes blankes
Stahlblech) mit einem wärmedämmenden Teil aus mindestens 10 - 12 cm dicker Wärmeisolierung
(PU-Schaum oder geeignete andere feste Dämmstoffe) in Kombination mit einem durchströmten
Teil an der Innenseite, das aus zwei Kanalsystemen für die Durchströmung mit Wasser
und Luft besteht.
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Das zur Aujenseite hin liegende und mit Wasser durchströmte Kanalsystem
dient
für die Erwärmung oder Kühlung und das zur Inireilseite hin liegende und mit Raumluft
durchströmte Kanalsystem dient zur Erhöhung der konvektiven Wärme- oder Kühlenergieabgabe
an die Raumluft. Uas als Konvektorteil zu bezeichnende Teilstück der Fassadenelemente
besteht aus einem mittleren Trapezblech als Trennblech für die zwei Kanalsysteme
und zwei Deckblechen.
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Das innere Blech des Dämmpaneels dient bereits als äußeres Deck- oder
Begrenzungsblecli für das Konvektorpaneel und ist unten und oben zur Schaffung von
Zu- und Abfuhr-Verteilkanälen umgefalzt, sowie in der Trapezform des Mittelbleches
abgestanzt und an dieses mit einer Schweißnaht verbunden. Das innere Bekleidungsblech
ist oben und unten für die Schaffung von Zu- und Abluftöffnungen zwecks Luftdurchströmung
zurückgeschnitten. Die drei Bleche können punkt- oder streifenförmig elektrisch
miteinander verschweißt werden. Auf diese einfache weise entsteht eine Art Konvektorsystem
für die Warme- oder Kühlenergieabgabe an die Raumluft. Durch die Schaffung der Luftkanäle
ist die wärmeabgebende Fläche gegenüber einer normalen Platte etwa verdreifacht.
Sollte die Metallplatte als innere Haumoberfläche aus bestimmten Gründen unerwünscht
sein, so kann die innere Bekleidung beispielsweise auch aus einer Asbestzementplatte,
einer Gipskartonplatte, einer Span- oder Sperrholzplatte oder ähnlichem bestehen.
Die Wärmeabgabe wird dabei durch Verwendung weniger wärmeleitender Stoffc jedoch
reduziert.
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An den Rändern des Gesamt-Metallpaneels sind die Flansche des Konvektorteiles
und des Dämmteiles (äußere Blechbekleidung) zur Verhinderung von Wärmebrücken durch
ein isolierendes Neoprene-Hohlprofil miteinander verklebt und nötigenfalls zusätzlich
verschraubt. Die Elementstöße werden durch Metall-Deckleisten, die illit Neoprene-Dichtungsprofilen
versehen sind, abgedeckt und die Elemente damit zugleich am Rohbau befestigt. An
den Rändern besitzt das Konvektorteil V-förmige Leitungsanschlüsse für Verbindunqen
untereinander und für Zu- bzw. Abfuhrleitungen (Vor-und Rückläufe). Unter den unteren
Zuluftöffnungen an der Innenseite ist eine Schwitzwasserrinne für den Fall vorgesellen,
daß bei Kühlung im Sommer unter feuchtwarmen Klimaverhältnissen Oberflächenkondensat
in den Kanalen anfällt. Dieses Schwitzwasser könnte über kleine Röhrchen in Omega
form, die gegen Luftdurchgang mit Wasser gefüllt wären, an den Elementstößen nach
draußen geführt werden.
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Die Größe des Metallblechpaneel#könnte auf Raumhöhe abgestellt werden
und in der Breite von beispielsweise 120 über 15o, 18o etc bis 240 cm variieren.
Fenster würden ebenfalls als rawnhohe Elemente zwischengeschaltet. Für raumhohe
Elemente eignet sich vorzugsweise ein oeckensystem das in Gebäudelängsrichtung gespannt
ist und keine Randbalken an den Außenseiten besitzt, so daß die volle Raumhöhe für
die warmeabgebende Außenwandfläche zur Verfügung steht (siehe Gebäudequerschnitt
in Fig. 1 oben). Um mit den Vor- und RücklAufen des Heiz- oder Kühlwasseranschlusses
in unmittelbarer ANähe der Anschlüsse am Wandelement zu sein, eignen sich vorzugsweise
Zwischenräume zwischen Stützen oder Wänden zur Außenseite hin (siehe Detail tut
Bild 1 - 4 ). In diesem Falle besteht nur im Kellergeschoß eine umlaufende horizontale
Hingleitung. Alle darüberliegenden Geschosse werden durch Steigeleitungen (Vor-
und Rücklaufe) vor den Stützen versorgt.
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Die Luftzirkulation im Raum wird bei Heizung im Winter durch die aufsteigende
Luft im wärmeren Konvektorteil von oben nach unten erfolgen (siehe Gebäudequerschnitt
im Bild «) Im Falle der Kühlung im Sommer wird durch die im dann kühleren Konvektorteil
abfallende Luft die Raumluft umgekehrt langsam von unten nach oben steigen (siehe
Gebäudequerscnnitt im Bild Für den Fall, daß die zur Erwärmung oder Kühlung dienende
Fläche der Außenwand nicht voll zur Temperierung des dahinterliegenden Raumes ausreichen
sollte, (ungünstiges Verhältnis von Außenwandfläche zu Raumvolumen oder Räume unter
Dachflächen bzw. über nichttemperierten Kellern) kann das Remperierungssystem.in
den Außenwänden auf den Fußboden oder ein PLafond ausgedehnt werden. In diesen Fällen
handelt es sich ebenfalls um mit Wasser durchströmte Kanalsysteme. Der Vorteil durchströmter
Außenwände oder durchströmter Plafonds unter Flachdächern beispielsweise liegt darin,
daß die Temperierung des Raumes genau ander Nahtstelle zwischen Innen- und Außenklima
erfolgt und es zu keinen großen Temperaturunterschieden zur Außenhaut des Gebäudes
hin mit allen physiologisch negativen Erscheinungen von Kältestrahlung im Winter
oder WXrmestrahlung im Sommer kommt. Wenn die volle Außenhaut eines Gebäudes beispielsweise
mit Außenwänden und Dächern auf die im Ru gewünschte Temperatur von z.B. +20°C temperiert
wäre, würde sich auch das ganze Innere eines Gebäudes auf diese Temperatur einpendeln;
interne
Wärme- oder Küblquelien ausgeschlossen. Erst beim Auftreten solcher internen Wärme-
oder Khlquellen müßte die Außenhaut nach unten oder oben abweichend temperiert werden.
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Um die Temperaturdifferenzen so klein wie möglich zu halten, müßten
die internen Quellen, wozu vor allem Luftwechsel mit Außenluft, Sonneneinstrahlung
durch Fenster, Beleuchtung und andere elektrische Geräte zählen, auf ein notwendiges
Minimum reduziert werden, sofern sie nicht zur Unterstützung der Raumtemperierung
herangezogen werden. Der Vorteil lage darin, daß mit Wassertemperaturen um 2oOC
herum geheizt oder gekühlt erden könnte. Bei diesen Niedrigtemperatur- Heiz- und
KUhlwassersystmen können nämlich auch andere natürliche oder/und künstliche Energiequellen
als Öl- oder Kohle - deren Verknappung vorauszusehen ist - eingesetzt werden.
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In diesem Zusammenhang bildet das vorgesehene Warm- und Kaltwasser-Tanksystem
eine untrennbare Einheit mit den durchströmten Fassadenelementen (siehe Gebäudequerschnitt
im Bild 1 ) Das Medium Wasser dient dabei in erster Linie als Wärmespeicher, der
an geeignetem ort im Gebäude konzentriert gelagert wird. Je größer dieser Speicher
ist, desto größer ist die Möglichkeit, vorhandene natürliche oder anfallende künstliche
Wärme- und xühlenergie aufzufangen und aufzubewahren. Da der Größe der Tanks in
der Regel aus einer Reihe von Gründen Grenzen gesetzt sind, kann diese auch kleiner
ausgelegt und gegebenenfalls auf ein minimum reduziert werden. In diesem Falle muß
die zwischenzuschaltende i'omperierunqsapparatur in Form einer Wärme- und. Kühipumpe
jedoch öfter als sonst in Funktion treten. Sie dient nicht nur als künstliche Energiequelle,
sondern auch als Temperierungsregler. Die W. -+K. -Pumpe hält beispielsweise im
Winter den Warmwassertank auf der gewünschten Temperatur und bezieht die Wärmeenergie
aus dem anderen, nun als Reservetank für Abfallwärme etc. dienenden (Kalt-)Wassertank.
Im Sommer hält die W.-+K.-Pumpe umgekehrt den Kaltwassertank auf der gewünschten
Temperatur und gibt die abgezogene Wärmeenergie an den anderen, nun als Reservetank
für Brauch-Warmwasser (Duschen, SpUlen etc) dienenden (Warm-)Wassertank ab.
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In den Jahres-Ubergangszeiten im Herbst und im Frühjahr, wo keine
extrem großen Kühl- oder Wärmeenergiemengen benUtigt werden, aber kurzfristig schwankende
Außenklimate sowohl einen gewissen Wärme- als auch Kühlenergiebedarf nötig machen
können, würde
der Warmwassertank um einige Temperaturgrade über
und der Kaltwassertank um einige Grade unter der gewünschten Raumtemperatur von
beispielsweise +2o0C gehalten werden und ein Mischventil mit Thermostatregler könnte
fUr die gewünschte Temperatur im Lcitungs- bzw. Kanalsysten der Fassadenelemente
sorgen.
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Die Wärme- bzw. Kühlenergieübertragung aus den Wassertanks erfolgt
in allen Fällen über Wärmetauscher in den Wassertanks, so daß das Wasser in den
Tanks unumqewälzt bleibt und die durchstronten Fassadenelemente mit den Vor- und
Rücklaufleitungen ein geschlossenes Umlaufsystem bilden. Dies vor allem, um Korrosion
bei den Metallen zu verhindern. Auf diese Weise kann auch von natürlichen Wärme-
und Kühlquellen außerhalb des Go-Gebäudes Gebrauch gemacht werden. Im Bild 1 oben
links sind zwei mögliche Kühlenergiequellen mit aufgenommen: a) Luft-Wärmotausich
auf dem Dach zur Auskühlung des Wassers mittels kühlerer Nachluft und b) Wasser
-Wärmetauscher im Grund- oder Flußwasser. Auch für die Ausnutzung natürlicher Wärmequellen
wie der Sonnenenergie oder der Ausnutzung von Abfallwärme im Gebäude mit einer Energieabgabe
an den Warmwassertank sind damit viele Möglichkeiten gegeben.
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Die Wärmespeicherfähigkeit der Wassertanks kann wesentlich erhöht
werden, wenn man von einer der bekannten Salzlösungen wie Calziumchlorid (Ca C12)
mit einer Schmolztemperatur zwischen +28 und +290C Gebrauch macht und die Schmelzwärme
von in diesem Falle ca 70 kcal/kg ausnutzt. Sie stellt einen weiteren Wärmespeicher
und zugleich eine Art thermischen Puffer dar. Wenn man die Wassertemperatur im Warmwassertank
beispielsweise von +290 auf +280 abkühlen läßt, kommen bei der ablaufenden Kristallisationsphase
ca 70 kcal/kg (Ca C12) an Wärmeenergie frei. Der Abkühlungsprozeß wird dadurch stark
verzögert bzw. die Temperatur in diesem Bereich gewissermaßen stabilisiert. Es ist
naheliegend, die Temperaturdifferenz im Waemwasserspeicher aus diesem Grunde zwischen
etwa +30 bis +270C festzulegen.Dle Wärmepumpe würde damit viel weniger oft in Funktion
zu treten brauchen. Bei Aufwärmung auf +3o0C müssen die genannten 70 kcal/ kg (Ca
C12) Schmelzwärmeenergie zur Auflösung der Kristallsalze von der Wärmepumpe wieder
hineingepumpt werden. Bei eiher Tankwassertemperatur zwischen 30-27°C kann dann
mit Wassertemperaturen im Umlaufsystem von ca 27-25°C gerechnet werden, also ca
50C dber einer mittleren Raumlufttemperatur von z.B. +21 0C im
Winter.
Es wäre anzustreben, auch fiRr ofen Kaltw.lsseltanX nach geeigneten Salzlösungen
zu suchen, die in diesem Falle einen Scnmelzpunkt zwischen etwa +12 bis +150C haben
sollten. Es könnten damit für den Fall der Raumkühlung Wassertemperaturen im Umlaufsystem
von ca 15-170C erreicht werden, also ca 50C unter einer mittleren Raumlufttemperatur
von z.B. +220C im Sommer. Bei Vorhandensein natürlicher Kühlquellen wie Grundwasser
oder Flußwasser wären die Schmelzwärmespeicher jedoch kaum erforderlich, weil Grund-
oder Flußwasser ohnehin meist im Temperaturbereich unter +150C liegt und permanent
genutzt werden könnte.
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Der Calziumchlorid-Wärmespeicher ist im vorliegenden Falle in zylindrischen
Glasbehältern untergebracht, die als Paket in einer Schichtlage im Warmwassertank
untergebracht und zur Wärmeübertragung vom Tankwasser umspült werden (siehe Detail
im Bild 23 unten). Die in den Tankbehältern untergenrachten zahlreichen Wärmetauscher
bilden mit ihrer Wasserverdrängung keine wesentliche Minderung des Wärmespeichervermögens
des Tankwassers, weil diese ein fast ebenso großes Wärmespeichervermögen wie wasser
besitzen und am Temperaturspiel im Tank den gleichen Anteil haben. Die Konstruktion
des Tanks besteht aus vorgefertigten Stahlblechsegmenten. Zur Versteifung besitzen
sie seitliche Flansche, mit denen sie zugleich untereinander verschraubt werden.
Als Dichtungen dienen entsprechend geformte Neoprene-Hohlprofile (Detail im Bild
23 unten). Zur Wärmeisolierung sind die Stahlbechsegmente außen mit einer ca 20
cm dicken Wärmeisolierung versehen. Gegen mechanische Beschädiunten schützt ein
äußerer Mantel aus glasfaserverstärktem Polyester (GVP). Zur Reflexion der langwelligen
Wärmestrahlung im lsankinhalt sind die Stahlblechsegmente nach dem Thermosflaschenprinzip
innen mit verspiegelten Glasplatten ausgekleidet.
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Gegen Wärmespannungen und Glasbruch sind Dehnungsfugen vorgesehen,
die mit Siliconekitt gedichtet werden müssen. Die auf der Rückseite bespiegelte
Glasfläche wird durch die Kunstharzverklebung automatisch vor aggressivem Wasser
geschützt. Die zwischen denbeiden Wassertanks angeordnete W.-+K.-Pumpe könnte mit
einem Elektromotor betrieben werden. Zur Zeit sind öl-oder gasbetriebene Kolbenmotore
noch wirtschaftlicher als Strom, wenn ihre Abwärme durch ein Wasserkühlsystem aufgefangen
werden kann. Dies wäre im vorliegenden Falle gut durch ein Wasserkühlsystem zu verwirklichen,
das an den Warmwassertank angeschlossen
würde (siehe Bild 1) Der
Typ 1 b im Bild 5 unterscheidet sich vom Typ 1 a im Bild 1 nur durch die Kombination
der Fassadenelemente mit einem Sonnenkollektor. Die Kombination ist für testimmte
Klimagebiete nahelieyend, weil der zusätzliche technische Aufwand relativ klein
ist. Die äußere Blechverkleidung des Typs la muß nur durch eine strahlenabsorbicrende
Kanalblechplatte ersetzt und das Paneel ferner mit einer Glasplatte in einem umlaufenden
randprofil versehen werden. Von Kanalblechplatten für Sonnenkollektoren zur Wasserdurchströmung
sind inzwischen zahlreiche Fabrikate auf dem Markt. Die Verglasung kann aus einfachem
Dickglas oder zur besseren Wärmeisolierung aus Doppelgläsern bestehen. Die wasserdurcnströmte
Kanalblech-Kollektorplatte ist im vorliegenden Falle an den Rändern über Anschalußleitungen
an ein getrenntes Vor- und Rücklauf-Leitungssystem angeschlossen. Es endet mit Wärmetauschern
in den Wassertanks.
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Im Bild 5 oben ist zwischen dem Warm- und Kaltwassertank noch ein
separater kleiner Wassertank für täqliches Brauchwasser (Uuscn- und Spülwasser etc)
zwischengeschaltet. Da das Kollektorwasser mit ca 30-40°C er Außenlufttemperatur
(höhere Temperaturen sind möglich, jedoch ist der Ausnutzungsgrad der Sonnenenergie
durch größere Wärmeableitung des Kollektors nach draußen geringer) bereits bei einer
Außenlufttemperatur von #0°C über der benötigten Temperatur im Wannwassertank von
ca.
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+30°C liegt, ist eine Ausnutzung dieser Wärmeenergie für Brauchwasser
mit gewünschten Wassertemperaturen von 40-50°C naheliegenau Bei Außentemperaturen
unter +10°C könnte eine elektrische Ergänzungshezunq für die nötige Wassertemperatur
sorgen. Das Strörnungsbild des Kollektorwassers sicht so aus, daß es über Wärmetauscher
durch alle drei Tanks fliesen und seine Wärme abgeben kann. Liegt die temperatur
des Kollektorwassers unter der Temperatur des kleinen Brauchwassertanks von ca 45
0C, so sperrt dieser ab und es läuft nur noch durch den Warmwasser- und danach durch
den Kaltwassertank. Liegt die Temperatur des Kollektorwassers auch unter der Temperatur
des Warmwassertankts von ca 30°C, so sperrt auch dieser ab und das Wasser läuft
nur noch durch den Xaltwassertank - Kühlung im Sommer ausgeschlossen.
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Zum Zwecke einer effektiven Ausnutzunq der Sonnenenergie sollte die
Temperatur des Vorlaufwassers vom Kollektor so stark wie
möglich
abgesenkt werden.
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Die Kollektorkombination im Typ ib wird hauptsächlich für kältere
oder gemäßiqte Festlandklimate mit wenig Bewölkung und flactiem Sonnenstand in Betracht
kommen. Hier können die vertikal gestellten und eine große Fläche bildenden Kollektorfassaden
einen erheblichen Anteil zu dem dort besonders großen Energiehaushalt beitragen.
In Klimaten mit stärkerer Bewölkung und wenig Sonnenscheintagen pro Jahr wird die
Wirtschaftlichkeit der Kollektorfassaden stark sinken. In dtEn wärmeren Klimaten
bestent für dieses Element die Gefahr einer zu großen Wärmebelastung der Fassaden
in der äor?erLeit. )ort ist vielmehr der Typ 1 a mit stark reflektierendem Außenblech
(poliertes Aluminiumblech oder weiß beschichtetes Stahlblech) besser geeignet.
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Die Lrwärmung von Brauchwasser Leispielsweise kann dort über Dachflächenkollektoren
oder an anderer Stelle aufgestellten Sonnenkollektoren mit kleinerem Flächenanteil
viel besser erfolgen.
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Der in Bild 9 dargestellte Typ 2 a hat denselben Schicataufbau wie
Typ 1 a. Er ist jedoch nicht geschoßhoch bemessen, sondern bildet in etwa halher
Geschoßhöhe eine Art Brüstungselement, worüber ein horizontales Fensterband folgt.
Dieser Zuschnitt kommt für bestimmte Gebäude wie Büro-, Verwaltungs-, Scnul-und
sonstige Betriebsgebäude in Betracht, bei denen eine gleichmäßigere Tagesausleuchtung
der dahinterliegenden Räüme verlangt wird.
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Infolge der gegenüber Typ 1 a verkleinerten wirksamen Fassadenfläche
für die Raumerwärmung oder -kühlung zugunsten eines größeren Anteiles an Fensterfläche
nuß die Wärmeenergieabgabe oder -aufnahme der geschlossenen Fassadenfläche intensiviert
werden.
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Zu diesem Zweck werden beim Typ 2 a die Luftkanäle des Konvektorteiles
zwangsweise mit Luft durchströmt. Um das Umlaufsystem für eine breite Verwendung
so einfach wie .nöqlich zu halten, kann nit einem Einkanalsystem gearbeitet werden,
wobei nur die Zuluft in geschlossenen Kanälen ierangeführt wird. Die Zuführung erfolgt
hier unterhalb der Decke des betreffenden Geschosses in einem Ringkanal mit Anschlüssen
an einen auf das gewöhnliche Fassadenelement aufgesetzten horizontalen Verteilerkanal,
der dann die vertikalen Luftkanäle im Kollektorteil versorgt.
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Das Ttingleitungssystem ist im vorliegenden Falle (sieche Detail im
Bild 1o) in einem Hohlraum vor dem Tragsystem des Gebäudes unmittelbar neben den
Anschlußstellen für die Fassadenelemente untcrgebracnt, wo es durch Verkleidungen
leicht verdeckt werden kann, aber für mögliche Inspektionen doch auch leicht zugängig
bleibt. Vorzugsweise eignen sich hierzu quer gespannte Deckensysteme mit seitlichen
Randbalken. Die durch das Konvektorteil strömende Luft wird am oberen Elementrand
durch ein aufgesetztes Umleitblech nach unten in den Raum gedrückt. Obere Öffnungen
im Umleitbiech scrqen zuqleicn für einen schwachen Zuluftschleier vor der Fensterfläche.
Die Luftabfuhr erfolgt im Bild9-lOauf einfache Weise über Öffnungen in den längsgespannten
Mittelbalken in zentral liegende Längskanäle über den Fluren etc, die ihrerseits
an geeigneter Stelle im oe.,.iude in vertikale Abfuhrschächte münden. Um die mitgeführte
Wärme in den Abfuhrkanälen im Winter so weit wie möglich zurückzugewinnen, könnte
das geschlossene Netz der Luftzufuhrleitungen in diesen Luftabfuhrkanälen aufgenommcn
werden, um so einen Teil der Abwärme über die .4etallrohre an die Zuluft abzugeben.
Umgekehrt könnte in Sommer die abgeführte kühlere Raumluft einen Teil inrcr Kühlenergie
an die bei höheren Außenlufttemperaturen wärmere Zuluft abgeben. Durch die Rnwesenheit
von Wassertanks sowohl für Wärme- als auch für Kühlenergiespeicherung wäre es bei
etwas größerem apparativen Aufwand aber auch möglich, Luft- Wärmetauscher in das
Abluftkanalsystem einzubauen und die Abfallenergie in den Wassertanks aufzufangen,
wor>ei eine Energie-Rückgewinnung von 5Q-60 % erreicht werden könnte.
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Der im Bild 13-16 gezeigte Typ 2 b unterscheidet sich vom 'i'yp 2
a wiederum nur durch die Kombination des Paneels mit einem Sonnenkollektor, ähnlich
den Wecnsel vom Typ 1 a zum Typ 1 b. Das System der getrennten Vor- und Rücklaufleitungen
für das Kollektor- und Konvektorwasser in Verbindung mit den Wärmetauscflern in
den zwei bzw. drei Wassertanks entspricht dem unter 1 b näher beschriebenen System.
In Bild 13 ist lediglich noch als Variante eine aufgehängte Zwischendecke (Plafond)
vorgesehen. In diesem Falle kann das Luftzufuhrleitungssystem - ohne Ringleitung
-direkt am zentralen Kanal angezapft werden und verdeckt hinter
dem
Plafond liegen. Bei der Luftabfuhr, die durch Schlitze und Öffnungen in der abgehängten
Decke erfolgt, kann auch die Wärmeproduktion von elektrischen Beleuchtungskörpen
in der Zwischendecke mit abgeführt und als Abfallwärme zum großen Teil wieder zurückgewonnen
werden. Die Möglichkeiten dieser Wärirerückaewinnung sind heute in der Klimatechnik
allgemein bekannt.
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Die in den Bildern Nr. 1 bis 16 gezeigte Konstruktion des Konvektorteiles
der Fassadenelemente stellt nur eine von .ahlreichen Möglichkeiten dar. Im Bild17-.0werden
zwei weitere Nonstruktionsvarianten gezeigt.Die linke Konstruktionsvariante im Bild
zeit das zuvor verwendete System der Wasser- und Luftkanäle in umgekehrter Anordnung,
wobei die Wasserkanäle zur Innenseite hin und die Luftkanäle zur Außenseite hin
liegen. Hin kleiner Vorteil läge darin, daß die Kontaktfläche der Wasserkanäle mit
den Dämteil des Paneels reduziert und damit auch die Wärmeableitunq nach draußen
verrinqert würde. Der Effekt ist jedoch mininial und die Ausbildunq der unten und
oberen Verteilerkanale wird tecnniscn komplizierter.
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Die rechte Konstruktionsvariante im Bild 19-20zeigt ein anderes Fertigungsverfahren
des Konvektorteiles. Dort wird mit zwei symetrischen, in Formen qestanzten Blechen
gearbeitet, die später an den Rändern und an den Stegen elektrisch zusammengeschweißt
werden. ningestanzte Öffnungen in den Zwiscnenstegen sorhen für ein doppeltes Luftkanalsystem,
wobei die Wärmeabgabefläche etwas vergrößert wird. ts werden jedoch statt drei,
vier Bleche für das Konvektorteil benötigt. Auch hierzu sind noch weitere Konstruktionsvarianten
denkbar.
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Die durcaströmten Fassadenelemente zur Raumerwärmung und -kühlung
stellen eine Art Klimatisierungssystem dar und kommen damit in Konkurrenz zu anderen,
bereits bestehenden Xlimatisierungsanlagen. as könnten die Vor- und Nachteile der
vorgeschlagenen Konstruktion sein? Das system der vorgeschlagenen Konstruktion arbeitet
in Verbindung mit den Wärmespeicnertanks in erster Linie mit niedrig temperiertem
Wasser, wobei auch andere Energieträger als Öl und
Kohle zum Linsatz
kommen können und wobei vor allem interne Abfallwarme aus dem Gebäude und externe
natürliche Energiequellen für reizung und Kühlung mit genutzt werden können. Das
System ist nach Bedarf erweiterbar auf durchströmte i>lafond- oder/und durchströmte
Fußboden-Temperierungssysteme. Auch diese Systeme arbeiten mit niedrigen Wassertemperaturen.
Die bekannte FuBbodenheizung stellt jedoch im Gegensatz zu Wand- oder Plafondsystemen
eine Xontaktfläche für den Körper dar, wobei es zu physiologischen Nachteilen wie
Schweißfüßen bei starker Aufheizung im Winter oder kalten Füßen bei Kühlung im Sommer
kommen kann. Die Anwendung der Erweiterung des Systems der durchströmten Fassadenelemente
auf eine Fußbodentemperierung sollte deshalb auch auf Fußböden über untemperierten
Kellern oder direkt auf Grund begrenzt bleiben. Die Plafondtemperierung, die diese
Nachteile nicht hat, kommt hauptsächlich unter Dachflächen in Betracht, wo es wiederum
um einen zur Außenhaut des Gebäudes gehörenden Bauteil geht. Sowohl bei den durchströmten
Fassaden als auch bei den durchströmten Plafonds unter Dächern gilt gegenüber fast
allen anderen Hcizunns- oder Kühlungssystemen, daß die Raumtemperierunq an der entscileidenden
Nahtstelle, dem trennelemcnt zwischen Innen- und Außenklima erfolgt. dadurch wird
im Winter eine unerwünschte Kältestrahlung und im Sommer unerwünschte Wärmestrahlung
von der Außennaut des Gebäudes vermieden.
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Bei Gebäuden, die kein Air-Conditioningssystem erhalten, und das ist
wegen der honen Xnlagekosten bei den meisten Wohnnäusern der Fall, kann mit dem
vorgeschlagenen System bei den Typen 1 a und 1 b (ohne Zwangslüftung) sowohl ein
Heizung als auch Kühlung system erreicht werden. Die Frischluftzufuhr Muß dabei
jedoch
wie üblich durch Fensterklappen oder separate Dauerlüftungseinrichtungen
am Fenster versorgt werden. Meist sorgt das undichte Fugenwerk der Außenhaut mit
Fenstern etc. bereits für einen ausreichenden Frischluftwechsel.
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Im Rahmen der Energieeinsparung sollte diese "natürliche Lüftung"
jedoch so gering wie möglich gehalten werden und die Belüftung, allein auf die jeweils
benutzten Räume gerichtet, kontrolliert regelbar sein. Bei den Typen 2 a und 2 b
besteht dagegen die Möglichkeit t den Transmissionswärmeverlust aus der notwendigen
Raumlüftung durch Wärmerückgewinnung auf ein Minimum zu reduzieren.
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Diese Möglichkeit besteht natürlich auch bei den Air-Conditioningssystemen
und wird heute auch vielfach ausgenutzt. Bei dem vorgeschlagenen System kann die
Luftumwälzungseinrichtung jedoch stark vereinfacht und weniger kostenaufwendig ausgeführt
werden Ferner ist eine Temperierung der Räume zeitweilig auch ohne Luftumwälzung
allein durch die Erwärmung oder Kühlung des Konvektorteiles der Fassadenelemente
möglich. Die Erwärmung oder Kühlung der Räume ist also nicht vollständig von der
Luftumwälzung im Gebäude - wie bei Klimaanlagen - abhängig. Eine Kombination von
nicht zwangsbelüfteten Elementen des Typs 1 und zwangsbelüfteten Elementen des Typs
2 ist ferner möglich.
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Gegenüber den gewöhnlichen Heizungsanlagen hat das vorgeschlagene
System der durchströmten Fassadenelemente den Vorteil, daß kein Platz für Heizkörper
verloren geht, das Heiz- und Kühlsystem ist in der Außenhaut integriert.
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Da es ohnehin einer Gebäudehaut bedarf, kommt eine Integration dieser
Heiz- und Kühlfunktion an der entscheidenden Stelle einer Gebäudes zur Abwehr unerwünschter
Einflüsse aus dem Außenklima kostensparender als bei separaten Heizanlagen zu stehen.
Es kann auf plötzlich
Raumtemperaturveränderungen infolge externer
(Sonneneinstrahlung durch Fenster) oder interner Einflüsse unmittelbar reagieren
und ist weniger träge als beispielsweise eine Fußbodenheizung. Das System der durchströmten
Fassadenelemente ist ferner sowohl in kalten als auch in warmen Klimagebieten verwendbar.