DE2948099A1 - Waermesammler - Google Patents

Description

Andrejewski, Honke & Partner Patentanwälte

29A8099

Diplom-Physiker Dr. Walter Andrejewski Diplom-Ingenieur Dr.-lng. Manfred Honke Diplom-Physiker Dr. Karl Gerhard Masch AnwalHakte:

54 710/MS-th

4300 Essen 1, Theaterplatz 3, Postf. 100254

27. November 1979

Patentanmeldung

Veldhoen-Isolatie B.V.

Almelosestraat 83 8102 HC Raalte, Holland

Wärmesammler.

Die Erfindung betrifft einen Wärmesammler zum Speichern von
Wärmeenergie, bestehend aus einer im Boden angeordneten Materialmasse und einer dieselbe von den umgebenden Erdmassen thermisch isolierenden Isolierschicht, welche aus einer von einer wasserdichten Folienlage umschlossenen Schicht aus Isolationsmaterial besteht.

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Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

Der Einsatz alternativer Energiequellen, insbesondere der Sonnenenergie, nimmt seit einiger Zeit stark zu. Sonnenenergie steht jedoch nicht immer zur Verfügung, sodaß ein Teil der in Perioden intensiver Sonneneinstrahlung erzeugte Energie auf geeignete Weise gespeichert werden sollte. Für diesen Zweck der Energiespeicherung läßt sich ein Wärmesammler der vorgenannten Art einsetzen. Bei einem derartigen bekannten Wärmesammler besteht die Isolierschicht aus einer durchgehenden Schicht aus Isoliermaterial, welche auf beiden Seiten mit einer durchgehenden wasserdichten Folienlage bekleidet ist. Diese Folienlagen dienen dazu, die Schicht aus Isoliermaterial vor jeglicher Feuchtigkeitseinwirkung zu schützen, da das Isoliermaterial seine thermischen Isoliereigenschaften verliert, sobald es feucht wird.

Ein Nachteil eines derartigen bekannten Wärmesammlers besteht darin, daß, wenn die Folienlage an irgendeiner Stelle beschädigt wird, die gesamte durchgehende Schicht aus Isoliermaterial feucht wird, sodaß die Isolierung des Wäresammlers gegenüber den ihn umgebenden Erdmassen herabgesetzt wird, wenn nicht sogar vollkommen verloren geht. Die Folienlagen können beispielsweise durch eine Baumwurzel oder dgl. beschädigt werden oder sie können durch Einwirkung der den Wärmesammler umgebenden Erdmassen reißen. Dies kann dadurch verhindert werden, daß eine Trag- und Schutzkonstruktion, beispielsweise aus Beton, vorgesehen wird, welche jedoch die Kosten eines derartigen Wärmesammlers stark erhöht.

Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, einen Wärmesammler der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem dieser Nachteil auf wirksame und dennoch äußerst einfache Weise behoben wird.

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Gekennzeichnet ist ein erfindungsgemäßer Wäresammler im wesentlichen dadurch, daß die Isolierschicht aus mehreren getrennten Dämmplatten besteht, deren jede aus einer Bahn aus Isoliermaterial besteht, welche vollkommen von einer Folienlage umschlossen ist.

Auf diese Weise erhält man einen Wärmesammler, dessen Isolierung gegenüber der Umgebung kaum verschlechtert wird, wenn die Isolierschicht lokal beschädigt wird. Bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung, eines Wärmesammlers ist auch keinerlei Trag- oder Schutzkonstruktion erforderlich. Außerdem lassen sich die erforderlichen Dämmplatten fabrikmäßig herstellen, sodaß die Kosten des Wärmesammlers leicht gesenkt werden können.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausbildung der Erfindung besteht die Isolierschicht aus wenigstens zwei Lagen gegeneinander verschobener Dämmplatten. Auf diese Weise werden außer einer unbedingten Sicherheit eines Verlustes der Isolierung auch Kälte übertragende Brücken vermieden.

Vorzugsweise wird erfindungsgemäß eine durchgehende wasserdichte Lage an der Innenseite der Isolierschicht angeordnet. Auf diese Weise wird ein eventueller Grundwasserdurchbruch durch den Warmesammler verhindert und auch eine Dampf-Diffusion vom Wärmesammler an die umgebende Erdmasse vermieden. Die erfindungsgemäßen Dämmplatten haben zweckmäßigerweise eine Abmessung von etwa 60x120 cm.

Auf diese Weise geht bei einer Beschädigung der Folienlage nur ein geringer Teil der Isolierung des Wärmesammlers verloren,

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während der Aufbau eines erfindungsgemäßen Wärmesammlers in relativ kurzer Zeit erfolgen kann.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert; es zeigt

Pig.l einen schematischen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Wärmesammlerj und

Fig.2 einen Schnitt durch einen Teil der Isolierschicht des Wärmesammlers aus Pig.l in vergrößertem Maßstabe.

Fig.l zeigt einenWärmesammler 1, welcher aus einer im Boden liegenden Materialmasse 2, die aus Lehm, chemischem Abfallmaterial oder dgl. besteht und thermisch gegenüber den umgebenden Erdmassen durch eine Isolierschicht 3 isoliert ist, besteht.

Die Isolierschicht 3 besteht aus zwei Lagen von Dämmplatten 4, welche gegeneinander, wie dies in Fig.2 dargestellt ist, verschoben sind. Auf diese V/eise werden Kälter übertragende Brücken längs der Grenzebene 5 zwischen zwei nebeneinander liegenden Dämmplatten 4 im wesentlichen ausgeschaltet.

Jede Dämmplatte 4 besteht aus einer Bahn oder Platte aus Isoliermaterial 6, welche vollkommen von einer wasserdichten Folienlage 7 umschlossen ist, die beispielsweise aus Polyäthylen besteht, welches gute Eigenschaften als Dampfsperre besitzt. Des weiteren eignet sich als Material für die Folienlage 7 Polyvinylchlorid. Das die Platten oder Bahnen 6 bildende Isoliermaterial kann aus

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--Stgeeigneten Kunststoff bestehen, welcher günstige Isoliereigenschaften besitzt, wie beispielsweise Polystyrol, Polyurethan oder geschäumtes Polyisocyanurat.

Die Bodenfläche des Wärmesammlers 1 kann beispielsweise 25 χ 25 m betragen und die Höhe etwa 6 m, während seine Oberseite etwa 2,50 m unter der Erdoberfläche liegt. Die Dämmplatten 4 haben vorzugsweise eine Plächenausdehnung von etwa 60 χ 120 cm. Auf diese Weise läßt sich der Wärmesammler 1 relativ schnell aufbauen und seine Isolierung gegenüber seiner Umgebung kann, wenn eine Dämmplatte lokal beschädigt wird, nur geringfügig abnehmen. Durch den lockeren Aufbau kann auch jegliche Aktivität des Erdreichs leicht aufgefangen werden, ohne daß große Kälte übertragende Brücken entstehen.

Innenseitig ist der Wärmesammler 1 mit einer durchgehenden wasserdichten Folienlage 8 ausgekleidet. Auf diese Weise wird ein eventueller Grundwasserdurchgang durch den Wärmesammler 1 sowie auch eine Dampf-Di ff us ion vom Inneren des Wärmesammlers an seine Umgebung verhindert.

Im Wärmesammler 1 sind mehrere in Pig.l schematisch gestrichelt dargestellte Rohrleitungen 9 angeordnet. Diese Rohre verlaufen in mehreren Schleifen übereinander und dienen dazu, dem Wärmesammler 1 Wärme zuzuführen und aus ihm zu entnehmen. Die zugeführte Energie kann beispielsweise durch einen Sonnenkollektor 10, der auf dem Dach 11 eines Hauses 12 angeordnet ist, erzeugt werden. Diese Energie wärmt eine Wassermenge auf, welche über eine nicht dargestellte Pumpe durch den Wärmesammler 1 gepumpt wird und in

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diesem die Wärme abgibt. Wenn nun Wärme benötigt wird und der Sonnenkollektor 10 keine Energie liefern kann, kann dem Wärmesammler 1 Wärme entzogen werden, indem Kaltwasser in den Wärmesammler 1 eingeleitet wird. Naturgemäß können auch andere Energiequellen zum Erwärmen des Wärmesammlers 1 verwendet werden.

Außerdem sind Meß- und Steuergeräte I^ vorgesehen, welche über ein Kabel 14 mit dem Wärmesammler 1 verbunden sind. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese Einrichtungen in einem kleinen Meßgehäuse 15 angeordnet, doch können diese Einrichtungen auch im Haus 12 selbst eingebaut sein. Durch Einsatz der Einrichtung Ij5 kann der Zustand und der Betrieb des Wärmesammlers 1 gesteuert werden. Die das Wasser vom Sonnenkollektor 10 durch den Wärmesammler 1 hindurchpumpende Pumpe muß abgeschaltet werden, wenn die Temperatur des Sonnenkollektors unter die des Wärmesammlers 1 sinkt.

Naturgemäß sind je nach den Einsatzbedingungen im Rahmen der Erfindung die verschiedensten Abwandlungen des vorbeschriebenen Ausführungsbeispiels möglich.

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Leerseite

Claims (4)

1. Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälte in Essen

   —τ-

   Patentansprüche:

   \\J Wärmesammler zum Speichern von Wärmeenergie, bestehend aus einer im Boden angeordneten Materialmasse und einer dieselbe von den umgebenden Erdmassen thermisch isolierenden Isolierschicht, welche aus einer von einer wasserdichten Folienlage umschlossenen Schicht aus Isoliermaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (5) aus mehreren getrennten Dämmplatten (4) besteht, deren jede aus einer Bahn (6) aus Isoliermaterial besteht, welche vollkommen von einer Folienlage (7) umschlossen ist.
2. 2. Wärmesammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierschicht (j5) aus wenigstens zwei Lagen gegeneinander verschobener, jeweils von einer Folienlage (7) vollkommen umschlossener Dämmplatten (4) besteht.
3. j5. Wärmesammler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite der Isolierschicht (3) eine durchgehende wasserdichte Lage (8) angeordnet ist.
4. 4. Wärmesammler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämmplatten (4) eine Abmessung von etwa 60xl20cm haben.

   5· Isolierplatte für einen Wärmesammler gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4.

   030Π2Α/07Π!.

   ORIGINAL INSPECTED