DE3103877C2 - Building with a heat recovery system - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Gebäude mit im Gebäude fest eingebauter Wärmerückgewinnungsanlage, bestehend aus Wärmepumpe, Umwälzpumpe, Verdampfer, Verteiler und Schaltaggregaten, sowie gegebenenfalls Warmwasserspeicher, mit in den lotrechten Außenwänden und/oder der Deckenplatte einbetonierten Rohren des Wärmeaustauschers der Wärmerückgewinnungsanlage. The invention relates to a building with a heat recovery system that is permanently installed in the building from heat pump, circulating pump, evaporator, distributor and switchgear, as well as possibly Hot water storage tank with pipes embedded in concrete in the vertical outer walls and / or the ceiling plate the heat exchanger of the heat recovery system.
Derartige bekannte Gebäude mit im Gebäude fest eingebauter Wärmerückgewinnungsanlage (EP-Patentanmeldung 00 02 839) werden bisher am Aufstellungsort in konventioneller Weise erstellt. Die Wärmerückgewinnungsanlage wird dabei während des Baus des Gebäudes und in vielen Teilen auch erst nach der Fertigstellung des Rohbaues in das Gebäude eingebaut. Der Montageaufwand ist sehr erheblich, zumal die Installation immer wieder von anderen in der Nähe des Aufstellungsortes ansässigen Installationsfirmen vorgenommen wird.Known buildings of this type with a heat recovery system permanently installed in the building (EP patent application 00 02 839) have so far been created at the installation site in a conventional manner. The heat recovery system is used during the construction of the building and in many parts only after the Completion of the shell built into the building. The assembly effort is very considerable, especially since the Installation carried out again and again by other installation companies based in the vicinity of the installation site will.
Ferner ist bekannt, in Fertigteilaußenwänden aus Beton Rohrschlangen für eine Wärmerückgewinnungs- b5 anlage einzugießen (DE-OS 23 36 667). Auch wenn man die Rohrschlangen in die einzelnen Fertigteilaußenwände eingießt, entstehen am Aufstellungsort immer noch erhebliche Montagearbeiten. Die Rohrschlangen der einzelnen Fertigteile müssen nämlich untereinander und mit den übrigen Teilen der Wärmerückgewinnungsanlage verbunden werden. Auch die Installation dieser übrigen Teile der Wärmcrückgewinnungsanlage ist mit einem erheblichen Arbeitsaufwand am Aufstellungsort verbunden.It is also known to use pipe coils in prefabricated outer walls made of concrete for a heat recovery b5 Pour in the system (DE-OS 23 36 667). Even if you put the pipe coils in the individual prefabricated outer walls pours, there is still considerable assembly work to be done at the installation site. The pipe coils of the individual prefabricated parts must namely with each other and with the other parts of the heat recovery system get connected. The installation of these remaining parts of the heat recovery system is also included associated with a considerable amount of work at the installation site.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gebäude mit im Gebäude fest eingebauter Wärmerückgewinnungsanlage der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Fertigungskosten insbesondere durch Verringerung des Montageaufwandes am Aufstellungsort möglichst gering sind. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß das Gebäude als vorgefertigte, zum Aufstellungsort transportierbare Raumzelle ausgebildet ist. wobei die Wärmerückgewinnungsanlage bereits vor dem Transport der Raumzelle zum Aufstellungsort in diese eingebaut ist.The invention is based on the object of a building with a heat recovery system permanently installed in the building of the type mentioned to create, its manufacturing costs in particular by Reduction of the assembly effort at the place of installation are as low as possible. This is done according to the invention achieved in that the building is designed as a prefabricated room cell that can be transported to the installation site is. the heat recovery system already before the transport of the room cell to the Installation site is built into this.
Eine derartige vorgefertigte und transportierbare Raumzelle kann die ihrerseits erzeugte Energie an ein Wohngebäude oder ein Schwimmbad abgeben. Sie ist als komplette Wärmerückgewinnungsanlage in einer Fabrik mit einem verhältnismäßig geringen Mehraufwand herstellbar. Die Rohre des Wärmetauschers können vor dem Eingießen des Betons in die Schalung eingebracht werden, wobei sie vorzugsweise an der ohnehin erforderlichen Stahlbewehrung befestigt werden. Auf diese Weise ist die genaue Lage der Rohre des Wärmetauschers in den Außenwänden und/oder gegebenenfalls der Deckenplatte der Raumzelle gewährleistet. Weiterhin werden aber auch alle übrigen Bauteile der Wärmerückgewinnungsanlage, wie Wärmepumpe, Umwälzpumpe, Verdampfer, Verteiler und Schaltaggregate usw. bereits in der die Raumzelle herstellenden Fabrik eingebaut. Der fabrikseitige Einbau ist wesentlich billiger als an einer Baustelle, da eine Serienfertigung vorliegt. Die vorgefertigte Raumzelle stellt dann eine Wärmerückgewinnungsanlage dar, die komplett zum Aufstellungsort transponiert und dort mit einem verhältnismäßig geringen Aufwand an die Heizungsanlage eines Gebäudes angeschlossen, zur Brauchwassererwärmung und/oder auch zum Heizen eines Schwimmbades verwendet werden kann. Hierbei können die als Wärmetauscher ausgebildeten Wände der Raumzelle monovalent etwa doppelt so viel Wohnfläche ausreichend beheizen und es wird dabei ein Wirkungsgrad erreicht, der sonst mit keiner Sonnenenergie-Heizung erzielbar ist. Wichtig hierbei ist auch, daß das Verhältnis zwischen Energieaufwand und Energieertrag mindestens 1 :3 beträgt. Darüber hinaus kann die Raumzelle als Lagerraum oder im Falle einer Fertiggarage zum Abstellen eines Fahrzeuges verwendet werden. Man kann sie je nach Bedarf auch nachträglich an vorhandene Gebäude stellen oder wieder abtransportieren und an einer anderen Stelle aufstellen, wenn z. B. die Sonneneinstrahlung durch spätere Baumaßnahmen gestört werden sollte.Such a prefabricated and transportable space cell can use the energy generated in turn Hand in residential buildings or a swimming pool. It is a complete heat recovery system in one Factory can be produced with relatively little additional effort. The tubes of the heat exchanger can be introduced into the formwork before pouring the concrete, preferably at the Any steel reinforcement that is required anyway can be attached. In this way, the exact location of the pipes of the Guaranteed heat exchanger in the outer walls and / or optionally the ceiling panel of the room cell. Furthermore, all other components of the heat recovery system, such as the heat pump, Circulation pump, evaporator, distributor and switchgear, etc., already in the cell that produces the room Factory built in. Installation at the factory is much cheaper than at a construction site because it is series production is present. The prefabricated room cell then represents a heat recovery system that completely transposed to the installation site and there with relatively little effort to the heating system connected to a building, for domestic water heating and / or for heating a Swimming pool can be used. Here, the walls designed as heat exchangers can the room unit monovalently heats about twice as much living space sufficiently and it is turned on Achieved efficiency that is otherwise not achievable with any solar energy heater. It is also important here, that the ratio between energy expenditure and energy yield is at least 1: 3. Furthermore The room cell can be used as a storage room or, in the case of a prefabricated garage, to park a vehicle will. They can also be added to existing buildings at a later date, or if necessary transport away again and set up at a different location if z. B. exposure to sunlight later construction work should be disrupted.
Zweckmäßig ist die Raumzelle eine Fertiggarage, bei der Teile der Wärmerückgewinnungsanlage an der der Einfahrtsöffnung gegenüberliegenden Rückwand der Fertiggarage angeordnet sind. Hierdurch sind die übrigen Bauteile der Wärmerückgewinnungsanlage beim Transport der Fertiggarage nicht im Weg und außerdem behindern sie auch am wenigsten die Abstellung eines Fahrzeuges in der Fertiggarage.The space cell is useful as a prefabricated garage, with parts of the heat recovery system attached to the Entrance opening opposite rear wall of the prefabricated garage are arranged. This means that the other components of the heat recovery system not in the way when transporting the prefabricated garage and In addition, they are the least likely to hinder the parking of a vehicle in the prefabricated garage.
Weiterhin sind vorteilhaft die übrigen Bauteile der Wärmerückgewinnungsanlage in den durch die Rückwand und den Seitenwänden gebildeten Ecken derFurthermore, the other components of the heat recovery system are advantageous in the through the rear wall and the side walls formed corners of the
Fertiggarage angeordnet. In diesen Ecken nehmen die Bauteile der Wärmerückgewinnungsanlage am wenigsten Platz weg. Man kann sie zu diesem Zweck auch in den hinteren oberen Ecken der Fertiggarage installieren. Prefabricated garage arranged. The components of the heat recovery system take the least amount in these corners Place away. They can also be installed in the rear upper corners of the prefabricated garage for this purpose.
Zweckmäßig ist weiterhin in der Fertiggarage ein isolierter, an die Wärmerückgewinnrngsanlage angeschlossener Warmwasserspeicher fest eingebaut Dieser Warmwasserspeicher dient als zusätzlicher Wärmespeicher und ermöglicht im Rahmen des kompletten Heizsystems eine Überschußwärmespeicherung.It is also useful to have an insulated garage connected to the heat recovery system in the prefabricated garage Permanently installed hot water storage tank This hot water storage tank serves as an additional heat storage tank and enables excess heat to be stored as part of the complete heating system.
Um Plaii zu sparen, ist der Warmwasserspeicher zweckmäßig an der Rückwand der Garage in der durch die Rückwand und die Deckenplatte gebildeten Ecke angeordnet. ι ■>To save Plaii, the hot water tank is expediently on the rear wall of the garage in the corner formed by the rear wall and the ceiling plate arranged. ι ■>
Es ist weiterhin zweckmäßig, die Rohre des Wärmetauschers vor dem Einbringen des Betons in der an sich bekannten Stahlbewehrung zu befestigen, um damit die genaue Lage der Rohre zueinander und in Bezug auf die Seitenwände bzw. die Deckenplatte -'<> festzulegen.It is also useful to put the pipes of the heat exchanger in the before placing the concrete to attach known steel reinforcement in order to determine the exact position of the pipes to each other and in Determine the reference to the side walls or the ceiling plate - '<>.
Die die Raumzelie bildende Fertiggarage nach der Erfindung ist in folgendem anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen ' >The prefabricated garage that forms the space cell after the The invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing explained. It show '>
F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine als Fertiggarage ausgebildete Raumzelle nach der Linie I-! der F i g. 2,F i g. 1 shows a longitudinal section through a space cell designed as a prefabricated garage along the line I-! the F i g. 2,
F i g. 2 einen Horizontalschnitt der Fertiggarage nach der Linie 11-11 der F ig. 1,F i g. 2 shows a horizontal section of the prefabricated garage along line 11-11 of FIG. 1,
F i g. 3 die Stahlbewehrung mit den daran befestigten m Wärmetauscher-Rohren in schaubildlicher Darstellung.F i g. 3 the steel reinforcement with the attached m Heat exchanger tubes in a graphical representation.
In der Zeichnung ist mit 1 eine aus Beton bestehende Fertiggarage bezeichnet, deren Beton-Baukörper im wesentlichen aus einem Stück gegossen wird. Diese Fertiggarage 1 weist eine Bodenplatte 2. eine Decken- i> platte 3, lotrechte Seitenwände 4,5 und eine RückwandIn the drawing, 1 is made of concrete Prefabricated garage called whose concrete structure is poured essentially in one piece. These Prefabricated garage 1 has a base plate 2. a ceiling i> plate 3, vertical side walls 4,5 and a rear wall
6 auf. In der Deckenplatte 3, den Seitenwänden 4,5 und der Rückwand ist normalerweise eine Stahlbewehrung 12 vorgesehen, die in Fig.3 näher dargestellt ist. An dieser Stahlbewehrung 12 werden zweckmäßig die *» Rohre 7, 8 eines Wärmetauschers vor dem Eingießen des Betons befestigt. Je nach dem wie die Fertiggarage 1 aufgestellt wird, können derartige Wärmetauscherrohre6 on. In the top plate 3, the side walls 4,5 and the rear wall is normally provided with steel reinforcement 12, which is shown in more detail in FIG. At This steel reinforcement 12 is expediently the tubes 7, 8 of a heat exchanger before pouring attached to the concrete. Depending on how the prefabricated garage 1 is set up, such heat exchanger pipes
7 in einer Seitenwand 5 und der Rückwand 6 vorgesehen werden. Wenn die Fertiggarage 1 nicht direkt neben ■>'' einem Gebäude aufgestellt wird, kann auch die weitere Seitenwand 4 mit Wärmetauscher-Rohren 7 versehen sein. Ferner können auch in der Deckenplatte 3 Wärmetauscher-Rohre 8 angeordnet werden.7 can be provided in a side wall 5 and the rear wall 6. If the prefabricated garage 1 is not directly next to ■> '' is set up in a building, the further side wall 4 can also be provided with heat exchanger tubes 7 be. Furthermore, heat exchanger tubes 8 can also be arranged in the ceiling plate 3.
Diese bereits bei der Fertigung der Fertiggarage 1 in den lotrechten Außenwänden 4—6 und der Deckenplatte 3 angeordneten Wärmetauscherrohre 7, 8 werden nach dem Ausschalen der Garage an die übrigen Teile einer Wärmerückgewinnungsanlage angeschlossen. Diese übrigen Teile 9,10 der Wärmerückgewinnungsanlage werden zweckmäßig, wie es aus Fig.2 ersichtlich ist, in den durch die Rückwand 6 und die beiden Seitenwände 4, 5 gebildeten -Ecken installiert Der Einbau erfolgt noch in der Fabrik, bevor die Fertiggarage 1 zum Aufstellungsort transportiert wird. Da die Teile einer Wärmerückgewinnungsanlage wie z. B. Wärmepumpe, Umwälzpumpe, Verdampfer, Verteiler- und Schaltaggregate an sich bekannt sind, sind sie in der Zeichnung nicht näher gezeichnet sondern nur als schraffierte Dreiecke 9,10 dargestellt.This already in the manufacture of the prefabricated garage 1 in the vertical outer walls 4-6 and the ceiling plate 3 arranged heat exchanger pipes 7, 8 are after the formwork of the garage to the remaining parts connected to a heat recovery system. These remaining parts 9, 10 of the heat recovery system are expedient, as can be seen from Figure 2, in the by the rear wall 6 and the two Side walls 4, 5 formed corners installed The installation takes place in the factory before the Prefabricated garage 1 is transported to the installation site. Since the parts of a heat recovery system like z. B. heat pumps, circulating pumps, evaporators, distribution and switching units are known per se, they are not shown in detail in the drawing but only shown as hatched triangles 9, 10.
Ferner kann zweckmäßig in der hinteren oberen Ecke, die durch die Rückwand 6 und die Deckenplatte 3 gebildet wird, ein Warmwasserspeicher 11 fest eingebaut sein, dessen Zweck bereits oben erläutert wurde.Furthermore, it can be expedient in the rear upper corner, which is formed by the rear wall 6 and the ceiling plate 3 is formed, a hot water tank 11 can be permanently installed, the purpose of which has already been explained above.
Wie man aus der Zeichnung erkennen kann, beeinträchtigen die fest eingebauten Bauteile 9, 10 der Wärmerückgewinnungsanlage und der Warmwasserspeicher 11 das Abstellen des Fahrzeuges Fin keiner Weise.As can be seen from the drawing, the permanently installed components 9, 10 affect the Heat recovery system and the hot water tank 11 parking the vehicle Fin none Way.
Die mit den Wärmetauscherrohren 7, 8, den übrigen Bauteilen der Wärmerückgewinnungsanlage 9, 10 und gegebenenfalls einem Speicher 11 ausgerüstete Fertiggarage 1, wird komplett zum Aufstellungsort transportiert und es brauchen dort nur noch von außen die Energieanschlüsse vorgenommen zu werden, bzw. eine Verbindung zu der Heizanlage des benachbarten Gebäudes bzw. auch eines Schwimmbades hergestellt zu werden. Beim Betrieb der Wärmerückgewinnungsanlage durchströmt ein Kühlmittel die Wärmetauscher-Rohre 7, 8. Das Kühlmittel nimmt hierbei Wärme aus den Außenwänden 4, 5, 6 und der Deckenplatte 3 auf. Die Außenwände 4,5,6 und die Deckenplatte 3 werden durch die Umgebungsluft bzw. auch Sonneneinstrahlung aufgeheizt Mittels eines Verdampfers und einer Wärmepumpe sowie weiterer bekannter Aggregate kann die vom Kühlmittel aufgenommene Wärme auf ein höheres Temperaturniveau gebracht werden, so daß dann mit dieser höheren Temperatur die Heizung eines Gebäudes, eines Schwimmbades oder auch die Warmwasserbereitung möglich istThe with the heat exchanger pipes 7, 8, the other components of the heat recovery system 9, 10 and Prefabricated garage 1, optionally equipped with a storage facility 11, is completely transported to the installation site and the power connections only need to be made from the outside, or one Connection to the heating system of the neighboring building or a swimming pool established to become. When the heat recovery system is in operation, a coolant flows through the heat exchanger tubes 7, 8. The coolant absorbs heat from the outer walls 4, 5, 6 and the ceiling plate 3. The outer walls 4, 5, 6 and the ceiling plate 3 are exposed to the ambient air or solar radiation heated by means of an evaporator and a heat pump as well as other known units the heat absorbed by the coolant can be brought to a higher temperature level, so that Then with this higher temperature the heating of a building, a swimming pool or the hot water preparation is possible
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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