DE3112498A1

DE3112498A1 - Heizungsanlage zur raumbeheizung und/oder warmwasserbereitung mit einer waermepumpe

Info

Publication number: DE3112498A1
Application number: DE19813112498
Authority: DE
Inventors: Hans Johann Georg 7900 Ulm Anger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1982-10-14
Also published as: DE3112498C2

Description

Heizungsanlage zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe, bei der der Wärmezwischen träger zur Verdampfung des Kältemittels Luft ist, die aus im Erdreich befindlichen Kanälen abgezogen wird.

Einer Heizungsanlage zur Raumbeheizung mit einer Wärmepumpe liegt das Problem zugrunde, das in unseren europäischen Breitengraden die Temperatur der Außenluft im Winter und oft auch im Herbst und Frühjahr in einer sich oft über Wochen erstreckende Zeitperiode zu niedrig liegt, um die für die Wärmepumpe als Wärmeträger dienende Luft der Atmosphäre entnehmen zu können, da der sich dabei ergebende Leistungsfaktor zu ungünstig ist, um einen derartigen Betrieb noch sinnvoll erscheinen zu lassen.

Die Leistungsziffer, nämlich das Verhältnis von erhaltener zu aufgewendeter Energie, ist bei Verwendung von Wärmepumpen sehr stark von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizungsvorlauf abhängig. Je größer diese Differenz ist, desto mehr Energie

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ist aufzuwenden, um die Wärme zu transportieren, d.h. desto schlechter ist der Wirkungsgrad.

Die Kompensationstemperatur t liegt etwa bei 2⁰C über der Heizungs-Vorlauftemperatur. Die Verdampfungstemperatur t ist abhängig von der zur Verfügung stehenden Wärmequelle. Bei der Projektierung von Wärmeanlagen ist stets darauf zu achten, daß diese beiden Temperaturen möglichst nahe beieinander liegen, um die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anordnung nicht in Frage zu stellen.

Wird als Raumbeheizung eine Heizungsart gewählt, die eine geringe Vorlauftemperatur benötigt, wie das beispielsweise bei Fußbodenheizungen von Räumen der Fall ist, so reicht eine Vorlauftemperatur des Wärmeträgers von ca. 40 - 50°C aus.

Soll einer Außenluft mit Wintertemperaturen von -10⁰C und darunter mittels einer Wärmepumpe Wärme entzogen werden, so ist der erzielbare Wirkungsgrad nicht mehr wirtschaftlich.

Eine Wirtschaftlichkeit kann höchstens noch bei unter 0°C liegenden Temperaturen von -2 C bis minimal -5 C erreicht werden.

Noch günstigere Voraussetzungen für die Verwendung von Wärmepumpen ergeben sich, sofern die Temperatur der Wärmequelle in Grenzen von +5°C bis -5 C liegt.

Da jedoch solche Voraussetzungen bei Verwendung von Außenluft als Wärmequelle bei den in der Bundesrepublik Deutschland herrschenden klimatischen Bedingungen nicht über den Verlauf des ganzen Jahres vorliegen und über einen längeren Zeitraum Außentemperaturen von unter -5°C

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vorherrschen, bei denen die Verwendung von Wärmepumpen
nicht mehr wirtschaftlich ist, ist auch die Verwendung
von Außenluft als Wärmequelle unwirtschaftlich, da hierbei in den angegebenen Zeiträumen, in welchen die Temperatur der Außenluft unter -5°C liegt, unwirtschaftliche
Heizbedingungen vorliegen.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden als Zwischenwärmeträger Luft zu verwenden, die aus im Erdreich verlegten bestehenden Kanälen, wie Abwasser-, Abluft-, Heizungs- ■

oder Kabelkanälen abgezogen wird.

i Bei einer derartigen bekannten Anordnung ergibt sich wohl j

der Vorteil, daß ohne Erfordernis der Erstellung zusätzli- j eher kostenaufwendiger Bauten, das ganze Jahr hindurch

für den Wärme zwischenträger eine Wärmequelle mit einer ;

minimalen über dem Gefrierpunkt liegenden, annähernd ■

konstanten Temperatur im Bereich von etwa +5°C bis +10 C ;

zur Verfügung steht, wodurch das erforderliche Verhältnis ,

der Verdampfungstemperatur zur Kondensationstemperatur er- j

zielbar ist, welches insbesondere bei der Verwendung von ι

Fußbodenraumheizungen keine zu hohen Werte erreicht, so j

daß bei der Verwendung von Wärmepumpen das ganze Jahr hin- \

durch ein günstiger Wirkungsgrad derselben gewährleistet !

werden würde.

Eine derartige bekannte Anordnung, bei der die für die
Wärmepumpe als Zwischenwärmeträger dienende Luft aus bestehenden Kanälen abgezogen wird, weist jedoch den Nachteil ' auf, daß insbesondere in ländlichen Gebieten entweder derartige im Erdreich bestehende Kanäle nicht zur Verfügung
stehen oder aber solche bestehenden Kanäle in abgelegenen
ländlichen Gebieten einen so geringen lichten Querschnitt
aufweisen, daß die als Wärmezwischenträger zu entnehmende
Luft nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung steht.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Heizungsanlage zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe zu schaffen, bei der die als Zwischenwärmeträger dienende Luft unter Ausnutzung der Abstrahlungswärme des zu beheizenden Gebäudes das ganze Jahr über in ausreichendem Maße und in einem erforderlichen Temperaturbereich zur Verfügung gestellt werden kann, ohne daß gesonderte Fremdenergie für das Bereitstellen der erforderlichen Warmluft im erforderlichen Temperaturbereich aufgewendet werden müßte.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die als Wärmezwischenträger dienende Luft aus einem in unmittelbarer Nähe des zu beheizenden Gebäudes im Erdreich besonders hergestellten, die Abstrahlungswärme des Gebäudes und die Erdwärme speichernden fiohr-oder Hohlkörpersystem 2 abgezogen wird.

Weitere Merkmale der erfindungsgemäßen Heizungsanlage sind aus den Ansprüchen 2 bis 16 ersichtlich.

Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß das ganze Jahr hindurch auf wirtschaftliche Weise ohne Anwendung von Fremdenergie für das Aufwärmen der als Wärmezwischenträger für die Wärmepumpe dienenden Luft die Wärmepumpe auf wirtschaftliche Art und Weise betrieben werden kann, indem lediglich die Abstrahlungswärme des zu beheizenden Gebäudes selbst ein Wiederaufwärmen der im besonders hergestellten Rohroder Hohlkörpersystem im Kreisverkehr geführten Luft gewährleistet wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.

Es zeigen:

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Fig. 1 einen Neubau mit einem unter dem Kellerboden desselben angeordneten besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystem, durch welches die als Wärmezwischenträger der Wärmepumpe dienende Luft im Kreisverkehr geführt wird;

Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II gemäß Fig. 1 durch das unter dem Kellerboden besonders hergestellte Rohr- oder Hohlkörpersystem;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III gemäß Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig. 2;

Fig. 5 ein anderes Ausführungsbeispiel eines unter dem Kellerboden eines Neubaues angeordneten, besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystems, bei welchem beim Vorhandensein von bereits im Erdreich bestehenden Kanälen aus diesen bestehenden Kanälen zusätzlich entnommene als Wärmezwischenträger dienende Luft der im besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystem enthaltenen Warmluft aufgepuffert wird;

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI gemäß Fig. 5; Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII gemäß Fig. 6;

Fig. 8 ein unter dem Kellerboden eines Neubaues besonders hergestelltes Hohlraumsystem, bei welchem auf die in diesem enthaltene, als Wärmezwischenträger dienende Luft die aus bestehenden Kanälen entnommene Warmluft aufgepuffert und die Abluft über ein Erdfilter ins Freie geleitet wird;

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Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX gemäß Fig. 1;

Fig. 10a und 10b einen Schnitt nach der Linie X-X in verschiedenen Betriebsstellungen;

Fig. 11a und 11b einen Schnitt nach der Linie XI-XI gemäß Fig. 9 in verschiedenen Betriebsstellungen;

Fig. 12 die Anordnung des besonders hergestellten Rohroder Hohlkörpersystems bei nachträglichem Einbau desselben bei einem bestehenden Altbau im Schnitt nach der Linie XII-XII gemäß Fig. 13?

Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIII gemäß Fig. 12;

Fig. 14 einen horizontalen Schnitt durch den Keller eines Altbaues mit einem in unmittelbarer Nähe der Kellerwand des Altbaues angeordneten Rohr- oder Hohlkörpersystem in Form einer zusammenhängenden Rohrschlange;

Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV gemäß Fig. 14;

Fig. 16 eine gesamte Zusammenstellung des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes im Schnitt sowohl bei Entnahme der als Wärmezwischenträger dienenden Luft aus unter dem Kellerboden eines Neubaues besonders hergestelltem Rohr- oder Hohlkörpersystem oder aus in unmittelbarer Nähe der Kellerwände eines Altbaues angeordnetem Rohroder Hohlkörpersystem oder bei Aufpufferung von aus bestehenden Kanälen entnommener Luft und Ableitung der Abluft über Erdfilter oder Biofilter ins Freie.

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Bei Herstellung eines Neubaues 1 wird das besonders hergestellte Rohr- oder Hohlkörpersystem 2 unter dem Keller boden 3 des Neubaues 1 angeordnet, wobei die Wärmeabstrahlung des Hauses insbesondere über die im Ke Herb öden 3 angeordnete Pußbodenheuzung 4,sowie die Wärme des Erdreiches zur Aufwärmung des im - besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystems 2 enthaltenen Wärmeträgers ausgenutzt wird. Die Hohlkörperkanäle 5 des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystems 2 werden aus Halbschalen 6 (Fig. 7) gebildet, deren offene Querschnittsseite dem Erdreich zugekehrt ist. Die Halbschalen 6 können aus halben Zementrohren bestehen, wobei die aus den Halbschalen 6 gebildeten Hohlkörperkanäle 5 sich unter dem Kellerboden parallel zueinander erstrecken und auf der einen Seite durch Zuführungssammelkanäle 7 und auf der gegenüberliegenden Seite durch Abführungssammelkanäle 8 zusammengefaßt werden ( Fig,1).

Die in den Hohlkörperkanälen 5 von der Abwärme des Hauses erwärmte als Wärmezwischenträger dienende Luft wird über die Abführungs-Sammelkanäle 8 und über einen Zuleitungskanal 9 (Fig. lla) der Wärmepumpe 10 zugeführt. Zur Bildung des Zuleitungskanales 9 wird ein Klappenventil 11 in eine horizontale Stellung verstellt (Fig. lla). Die Abluft der Wärmepumpe 10 wird über einen durch Verstellen eines Klappenventiles 13 gebildeten Ableitungskanal 12 wieder in den Zuführungs-Sammelkanal 7 des Rohr- oder Hohlkörpersystemes 2 im Kreislauf zurückgeführt (Fig. 10a).

Ist an einigen Tagesstunden oder Tagen die Außenluft wärmer als die im Rohr- oder Hohlkörpersystem 2 befindliche Luft so kann die warme Aussenluft über das klappenventil 13 und über den Zuführungskanal 7 direkt in die Hohlkörperkanäle des besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystemes eingeführt werden ( Fig.10b ) und von dort über das Klappenventil 11 der Wärmepumpe 10 zugeführt werden ( Fig.11b),

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und dann über eine Auslassöffnung in die Atmosphäre geleitet werden, wobei die Wärmepumpe eingeschaltet sein kann«

Nach einer anderen Betriebsvariante kann die Aussenluft., falls die Temperatur derselben T. über eine Zeitspanne von einigen Tagesstunden höher ist, als die Temperatur der im besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 befindlichen Kanalluft T_K , d_eh. T_K ^ \ » lediglich über die Ventilatoren der Wärmepumpe 10 zugeführt werden, und zwar über das besonders hergestellte Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 und dann wieder nach Aussen zur Atmosphäre geleitet werden, wobei bei einem derartigen Betrieb die warme Aussenluft der im besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem enthaltenen Luft aufgepuffert wird.

Während periodische wiederkehrenden Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe 10, kann die von der Wärmepumpe kommende warme Abtauluft über Ventilatore dem besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 aufgepuffert werden, wobei ein Erwärmen sowohl der im Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 befindlichen, als Wärmezwischenträger dienenden Luft alsauch dea gesamten Systemes erzielt wird.

Sind in der Nähe des zu bezeizenden Gebäudes im Erdreich liegende, bestehende Kanäle, wie Abwasser-,Abluft-,Heizungsoder Kabelkanäle vorhanden, so kann der im besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 enthaltenen, als Wärmezwischenträger dienenden Luft aus diesen bestehenden Kanälen und auch aus dem System an sich stammende Wärme aufgepuffert werden» Eine derartige Maßnahme ist insbesondere dann wirtschaftlich, wenn die im Erdreich bestehenden Kanälen als Wärmezwischenträger dienende Luft nicht in ausreichendem Maße aufweisen.

In diesem ^aIIe kann insbesondere dann, wenn die aus den bestehenden Kanälen entnommene und dem besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem 2 aufgepufferte Kanalluft geruchsbelästigende oder gesundheitsschädliche Bestandteile enthält, die Abluft der Wärmepumpe 10 über ein Biofilter 14 in die Atmosphäre ab-

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gelassen werden (Fig. 5). Bei einem derartigen Biofilter Η wird ein Behälter mit Komposterde gefüllt und durch diesen die Abluft geführt. Mikroben oder sonstige Bestandteile halten die Geruchsstoffe der Abluft zurück, wobei auch schädliche Bestandteile, wie ansteckende Bakterien zurückgehalten werden können.

Es ist auch möglich, bei Aufpufferung von aus bestehenden Kanälen entnommener, als Wärmezwischenträger dienender Luft auf die in dem besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystem enthaltene Luft, die Abluft der Wärmepumpe 10 über ein Erdfilter 15 (Fig. 8) abzuleiten. Die Arbeitsweise eines Erdfilters ist im Prinzip die gleiche wie die eines Biofilters. Ein Erdfilter ist jedoch großflächiger angelegt und die Kompostdeckung wird nich so oft gewechselt wie das beim Biofilter erforderlich ist.

Bei Altbauten 1',wo unter dem Kellerboden keine Hohkörperkanäle für ein Rohr- oder Hohlkörpersystem eingebaut werden können, werden ein Rohr- oder Hohlkörpersystem 2 bildende Hohlkörper 16 im Erdreich unmittelbar neben den Kelleraußenwänden 17 des Altbaues angeordnet. Diese können aus in mehreren übereinanderliegenden Schichten angeordneten Hohlkörpern 16 bestehen, wobei in jeder Schicht zumindest zwei nebeneinanderliegende Hohlkörper 16 angeordnet sind ( Fig.12-15).

Dieses aus mehreren übereinanderliegenden Hohlkörpern bestehende Rohr- oder Hohlkörpersystem kann auch in geraden einzelnen Rohrsträngen angelegt werden, wenn sie sich parallel zu jeder einzelnen der Kelleraußenwände 17 erstrecken und an ihren Enden durch Schächte 18 zusammengefaßt sind,

Ί8 in welchen Verbindungsrohrstücke" angeordnet sind, durch welche die einzelnen Hohlkörper 16 untereinander zu einem zusammenhängenden System verbunden werden können (Fig. 13). Diese Verbindungsrohrstücke 38, 38'und 38" können eine gerade, L-förmige oder U-förmige Gestalt aufweisen.

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Werden diese entlang der Kelleraußenwände 17 in mehreren übereinanderliegenden und nebeneinanderliegenden Schichten angeordten, das Rohr-oder Hohlkörpersystem bildenden Hohlkörper 16 zu einer zusanmenhangenden Rohrschlange zusammengefaßt ( Figo 14 ), so werden an den jeweiligen Enden derselben Schächte 18 vorgesehen, in denen mittels U-förmiger oder L-förmiger Verbindungsrohrstücke 38 eine zusammenhängende Rohrschlange gebildet wird_e

In Pig. 16 ist eine GesamtZusammenstellung aller möglichen Betriebsarten dargestellt, wobei mit 19 ein unter einem Neubau 1 angeordnetes, aus einzelnen Hohlkörperkanälen bestehendes Rohr-oder Hohlkörpersystem bezeichnet ist und mit 20 ein neben den Kelleraußenwänden eines Altbaues T angeordnetes , aus Hohlkörpern 16 bestehendes Rohr-oder Hohlkörpersystem dargestellt ist„

Mit der Wärmepumpe 10 wird das zu beheizende Gebäude, das entweder ein Neubau 1 oder ein Altbau T sein kann, vorzugsweise über Fußbodenheizungen 29 beheizt, wobei auch Einrichtungen 21 zur Warmwasserbereitung vorgesehen sein können.

Die für den Betrieb der Wärmepumpe 10 als Zwischenwärmeträger dienende Luft wird bei Heubauten, wie bei 19 dargestellt einem Rohr-oder Hohlkörpersystem entnommen, das aus unter dem Kellerboden 3 des zu beheizenden Gebäudes angeordneten Hohlkörperkanälen 5 besteht, und das bei Altbauten 1' , wie bei 20 dargestellt aus im Erdreich unmittelbar neben den Keller-Aussenwänden 17 angeordneten Hohlkörpern 16 besteht.

Bei Temperaturen, bei denen Tg ^ T^ ist, d.h. bei denen die Temperatur der Kanalluft Τ_χ höher' ·.· ist , als die Temperatur der Außenluft T., wird die als Wärmezwischenträger dienende Luft durch das besonders hergestellte Rohr-oder Hohlkörpersystem im Kreisverkehr geführt.

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Die als Wärmezwischenträger dienende Luft wird hierbei bei einem Neubau 1 aus den bei 19 dargestellten unter dem zu beheizenden Gebäude im Erdreich angeordneten Hohlkörperkanälen 5 des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes entnommen und über einen Abführungs-Sammelkanal 8 , bei geöffnetem Klappenventil· 40 über den ^uluftstutzen 23 der Wärmepumpe 10 zugeführt, wobei die Abluft der Wärmepumpe nach erfolgter Wärmeabgabe aus dem Abluftstutzen 24 der Wärmepumpe 10 über ein Ableitungsrohr 36 bei geschlossenem Klappenventil 37 und bei geöffnetem Klappenventil 31 über die Eintrittsöffnung 30 in die Hohlkörperkanäle 5 des unter dem Neubau 1 angeordneten, bei 19 dargestellten Rohr-oder Hohlkörpersystemes im Kreisverkehr wieder eingespeist wird»

Bei einem Altbau 1' wird die als Wärmezwischenträger dienende Luft aus den bei 20 dargestellten, im Erdreich unmittelbar neben den Kelleraussenwänden 17 desselben angeordneten Hohlkörpern 16 des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes entnommen und bei geöffnetem Klappenventol 41 über die Zuführungsrohrleitung 39 dem Zuluftstutzen 23 der Wärmepumpe 10 zugeführt, wobei das Klappenventil 35 geschlossen ist. Nach erfolgter Wärmeabgabe in der Wärmepumpe 10 wird die Abluft über das Ableitungsrohr 36 aus dem Abluftstutzen 24 bei gewchlossenen Klappenventilen 27, 31 und 43 und bei geöffneten Klappenventilen 37 und 33 der Eintrittsöffnung 32 der Hohlkörper 16 des neben dem Altbau 1' besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystem es im Kreisverkehr wieder zugeführt.

Bei zeitweise beispielsweise auch nur stundenweise herrschenden warmen Aussentemperaturen,falls die Temperatur T. der Aussenluft höher ist , als die Temperatur der Kanalluft T_K> (Tj. <4 ^a) > kann die Aussenluft währen! solcher Zeitperioden direkt von aussen entnommen werden und dem besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem eines Neubaues 1 , wie

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bei 19 dargestellt oder eines Altbaues .1',wie bei 20 dargestellt,aufgepuffert werden, wodurch die Wärme der Aussenluft sowohl der im besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystem enthaltenen, als Wärme zwischenträger dienenden Luft alsauch dem System an sich aufgepuffert werden kann» Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Temperatur der als Wärmezwischenträger dienenden Luft periodisch laufend immer wieder angehoben werden kann. Hierzu wird über ein zu öffnendes Klappenventil 44 Außenluft direkt entnommen und über das Ableitungsrohr 36, analog wie beim vorherigen Betriebsbeispiel, entweder dem bei 19 dargestellten unter einem Neubau 1 angeordneten besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem oder dem bei 20 dargestellten, neben einem Altbau 1' angeordneten besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem zugeführt, wobei die Wärme der Aussenluft sowohl der in diesem System enthaltenen , als Wärmezwischenträger dienenden Luft alsauch dem ganzen System an sich aufgepuffert wird.

Aus Hohlkörperkanälen 5 des bei 19 dargestellten besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystemes bzw. aus den Hohlkörpern 16 des bei 20 dargestellten besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystemes wird die Luft in analoger Weise, wie beim ersten. Betriebsbeispiel über die ijuführungsrohrleitung 39 der Wärmepumpe 10 zugeführt, wobei entweder nur die als Ventilator gestaltete Zwangsumwälzugseinrichtung 22 oder auch die Wärmepumpe selbst eingeschaltet sein kann.

Die Abluft der Wärmepumpe 10 kann hierbei , bei geöffnet tem Klappenventil 34 entweder direkt ins ireie abgelassen werden oder über das Ableitungsrohr 36 im Kreisverkehr in die besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersysteme zurück eingespeist werde.

Ist in der Nähe des zu beheizenden Gebäudes ein System

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von Im Erdreich bereits bestehenden Kanälen, wie Abwasser- ,Abluft-,Heizungs-.,oder Kabelkanälen vorhanden, und weist die Aussenluft eine niedrigere Temperatur als die Kanalluft auf ( ^_K ^\), so kann aus solchen bestehenden Kanälen 25 als Wärmezwischenträger dienende Luft entnommen und bei geöffnetem Klappenventil 55 der Wärmepumpe 10 zugeführt werden, so daß die Wärme der Kanalluft sowohl der im besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem enthaltenen Luft alaauch dem ganzen System an sich aufgepuffert werden kann»

Da jedoch aus im Erdreich bestehenden Kanälen, wie Abwasser-, Abluft-, Heizungs- und Kabelkanälen abgezogene Luft oft geruchsbelästigende oder auch gesundheitsschädliche Bestandteile enthält, kann die Abluft wegen der bestehenden; Gefahr einer Verschmutzung der Umweltluft nicht direkt ins Freie abgeführt werden.

Die Abluft kann in diesem Falle über das Ableitungsrohr 36 in ein gegebenenfalls vorhandenes anderes System 25' bestehender ■kanäle abgeleitet werden, wofür in diesem Falle die Klappenventile 37, 42 und 43 geöffnet und die Klappenventile 44, 31, 27 und 33 geschlossen werden.

Die Abluft kann im obigen Falle auch analog den vorher beschriebenen Betriebsarten im Kreisverkehr durch die bei 19 und bei 20 dargestellten besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersysteme geführt werden·

Es ist auch möglich die Abluft bei geschlossenem Klappenventil 34 und bei geöffnetem Klappenventil 26 über ein Biofilter 14 abzuleiten.

Die Abluft kann im obigen Falle auch über das Ableitungsrohr 36 bei geschlossenen Klappenventilen 31, 42 und 28 und 44 und bei geöffneten Klappenventilen 37 und 27 über ein Erdfilter 15 abgeführt werden.

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Währedn der Zeitphasen eines periodisch erforder lichen Abtauens der Wärmepumpe 10 kann die hierbei freiwerdende Wärme als Warmluft lediglich durch die als Ventilator gestaltete Zwangskonvektionseinrichtung 22 dem besonders hergestellten , bei 19 bzw. bei 20 dargestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem über das Ableitungsrohr 36 zugeführt werden, wobei diese Wärme dieser Warmluft sowohl der im besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersysten enthaltenen als Wärmezwischenträger dienenden Luft alsauch dem System an sich aufgepuffert wird ο

Da solche Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe 10 periodisch durchgeführt werden müssen, wird die hierbei freiwerdende Wärme somit dazu verwendet das ganze besonders hergestellte Rohr-oder Hohlkörpersystem mit der darin enthaltenen Luft periodisch laufend wieder aufzuwärmen, so daß auch bei langdauerndem Betrieb der Wärmepumpe währen langer den ganzen Winter dauernder Heizperioden die als Wärmezwischenträger im System enthaltene Luft, auch bei ständigen. Führen derselben im Kreisverkehr,in ihrer 'l'emperaturbeständigkeit nicht ausgeschöpft werden kann.

Es kann auch bei einem Neubau 1 ein dem bei 20 dargestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem analoges System im Erdreich angeordnet werden,um gegebenenfalls die Kapazität der als Wärmezwischenträger dienenden Luft des besonders hergestellten,unter dem Kellerboden 3 des Neubaues 1 angeordneten Rohr-oder Hohlraumsystemes zu vergrößern.

Ein derartiges, dem bei 20 dargestellten System analoges Rohr-oder Hohlraumsystem kann auch angeordnet werden,um die aus bestehenden Kanälen 25 entnommene Luft nach erfolgter Wärmeabgabe als Abluft über solch ein zusätzliches System in ein im Erdreich bestehendes jedoch nicht ausreichend großes Kanalsystem 25 zurückspeisen zu können,

Claims

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Telefon: (089) 22 00 81 Ttlagramm-AdraiM: Btrgpat

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Hans Anger

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Patentansprüche

Heizungsanlage zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe, bei der der Zwischenwärmeträger zur Verdampfung des Kältemittels Luft ist, die aus im Erdreich befindlichen Kanälen abgezogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die als Wärmezwischenträger dienende Luft aus einem in unmittelbarer Nähe des zu beheizenden Gebäudes (1,1'), besonders hergestellten, die Abstrahlungswärme des Gebäudes speichernden Rohr- oder Hohlkörpersystem (2) abgezoger, wird.

2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, . dadurch gekennzeichnet, daß bei Beheizung eines Ne,ubaues (1) das besonders hergestellte Rohr- oder Hohlkörpersystem (2) aus unter dem zu beheizenden Neubau (1) angeordneten Hohlkörperkanälen (5) besteht.

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3. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beheizung eines Altbaues (1' ) das besonders hergestellte Rohr- oder Hohlkörpersystem (2) aus im Erdreich unmittelbar neben dem zu beheizenden Altbau (1' ) angeordneten und sich entlang der Kelleraußenwände ( 17 ) desselben erstreckenden Hohlkörpern ( 16 ) besteht.

4. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (16 )' des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes (2) eine zusammenhängende Rohrschlange bilden.

5. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das besonders hergestellte Rohr- oder Hohlkörpersystem (2) aus parallel nebeneinanderliegenden einzelnen Hohlkörperkanälen (5) besteht, die an ihren Enden mittels eines Zuführungs-Sammelkanales (9) bzw. Abführungs-Sammelkanales (8) zusammengefaßt sind.

6. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörper (16 ) des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes (2) eine geschlossene Querschnittsform aufweisen.

7. Heizungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkörperkanäle (5) des besonders hergestellten Rohr- oder Hohlkörpersystemes (2) als Halbschalen (6) gebildet sind, deren offene Querschnittsseite dem Erdreich zugekehrt ist.

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8. Heizungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnte, daß das besonders hergestellte Rohr-oder Hohlkörpersystem (2) aus in mehreren übereinander liegenden Schichten angeordneten Hohlkörpern ( 16) besteht«,

9. Heizungsanlage nach Anspruch 3 oder 8, dadurch gekennzeichnet,daß in jeder Schicht mindestens zwei nebeneinander liegende Hohlkörper (16) angeordnet sind.

10. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen, bei denen T„ ^ T. ist, die als Wärmezwischenträger dienende Luft im Kreisverkehr durch .das besonders hergestellte Rohroder Hohlkörpersystem(2) geführt wird. (Tg= Temperatur der Kanalluft; T^= Temperatur der Aussenluft).

11. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen, bei denen Trr 4 ^a ist, die als Wärmezwischenträger dienende Luft während dieser, solche Temperaturbedingungen aufweisender Zeitspannen, von Aussen dem im Erdreich besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem (2) aufgepuffert wird.

12. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnte, daß bei Temperaturen, bei denen T_K -4 T^ -ist, die Aussenluft direkt der Wärmepumpe (10) zugeführt und die Abluft derselben über das besonders hergestellte Rohr-oder Hohlkörpersystem (2) oder direkt ins Freie abgeführt wird.

13. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorhandensein eines im Erdreich bereits bestehenden Kanalsystemes (25), wie eines Abwasser-,Abluft-, Heizungs- oder Kabelkanal3y3tein der Nähe des zu beheizenden Gebäudes, bei Temperaturen

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bei denen T„ ^ T. ist, die diesem bestehenden Kanalsystem (25 ) als Wärmezwischenträger entnommene Luft dem besonders hergestellten Rohr-oder Hohlkörpersystem ( 2 ) aufgepuffert wird.

Ή.Heizungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennteichnet, daß die Abluft der Wärmepumpe ( 10 ) über ein Erdfilter ( 15 ) ins .Freie abgeführt wird.

15. Heizungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft der Wärmepumpe (1O ) über ein Biofilter (14 ) ins Freie abgeführt wird.

16. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abluft der Wärmepumpe ( 10 ) währen periodischer Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe ( 10 ) lediglich über die Zwangsumwälzungseinrichtung ( 22 ) der Wärmepumpe ( 10 ) dem besonders hurtentollten Rohr-oder Hohlkürpersystem ( 2 ) aufge- . puffert wird.