DE3602167A1 - Anlage zur nutzung von sonnenenergie, insbesondere fuer gewaechs- und wohnhausdachkonstruktionen (dachhaut) - Google Patents

Description

Anlage zur Nutzung von Sonnenenergie, insbesondere für Gewächs- und Wohnhausdachkonstruktionen (Dachhaut), bei gleichzeitiger Beseitigung des Treibhauseffekt, ohne Lichtverlust.

Es sind Anlagen bekannt, die mittels des Treibhauseffekt plus Wärmepumpe oder Solar Elektroenergie erzeugen oder auch Wärme speichern.

Die im vorstehenden 1. Punkt erläuterten Verfahren sind nur einsetzbar, wenn ausreichend Sonnenenergie vorhanden ist. Ist Sonnenenergie nicht ausreichend vorhanden, stehen diese Anlagen still. Weiterhin sind diese Anlagen zur Zeit zu teuer und unwirtschaftlich, weil die erzeugte Energie auf Batterien zur Speicherung umgesetzt werden muß, um sie dann, wenn sie gebraucht wird, einzusetzen. Solaranlagen im herkömmlichen Sinne, lassen kein Licht durch und sind daher nicht überall einsetzbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Sonnenenergie auf einfache Weise ohne Lichtverlust für längere Zeit wirtschaftlich zu nutzen, den Treibhauseffekt im Gewächshaus zu verhindern, ein annehmbares Arbeitsklima zu schaffen und den Pflanzen durch Nichtüberhitzung ein gesundes Aufwachsen zu ermöglichen. Das Abdecken oder auch das Bespritzen des Gewächshauses, zur Verhinderung des Treibhauseffekt zu vermeiden, dadurch Arbeitsaufwand zu ersparen. Hauptanliegen ist es daher, Energie einzusparen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß Sonnenenergie auf einen oder mehrere Flüssigkeitsbehälter, die in die Gewächshauskonstruktion (Dachhaut) eingelassen sind, bestehend aus zwei aufeinander geklebten Glasscheiben mit einem Innenabstand von 10 mm in der sich die Flüssigkeit befindet einwirkt und die Flüssigkeit erhitzt.

Diese Wärme wird über ein Leitungssystem durch die die Flüssigkeit über einen Schwerkraftwärmetauscher in ein unter dem Gewächshaus befindlichen (oder bei vorhandenen Gewächshäusern neben dem Gewächshaus eingelassenen) Wasserbehälter als Wärmespeicher gepumpt. Die Flüssigkeit die vorher im Flüssigkeitsbehälter war und jetzt unterhalb im Wärmetauscher ist, gibt die Wärme an den mit Wasser gefüllten Wärmespeicher ab und kühlt somit ab. Da Wärme physikalischen Gesetzen folgend sich nach oben bewegt, ist die Flüssigkeit jetzt im Zuleitungssystem unten, eine Kühlflüssigkeit und wird wenn eine bestimmte Temperatur im Gewächshaus erreicht wattarmen Umwälzpumpe wieder in die Flüssigkeitsbehälter gepumpt, zur Neuerhitzung. Der ständige Wechsel der Flüssigkeit bildet eine Abschirmung und verhindert somit den Treibhauseffekt, da die überflüssige Sonnenenergie in den Wärmespeicher abgeleitet wird.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, daß die oben genannte Wärme mehrfach genutzt werden kann.

• 1. Bei Wärmespeicher, die unter dem Gewächshaus sind, hat der Boden immer eine gute Bodentemperatur.
• 2. Bei starken Temperaturschwankungen im Herbst und Frühjahr kann der im oberen Bereich des Wärmespeichers montierte Schwerkraftwärmetauscher eingesetzt werden und gibt die gespeicherte Wärme an das Gewächshaus ab.
• 3. Da ein ständiger Austausch, der über den (die) Flüssigkeitsbehälter stattfindet, gewährleistet ist, wird der Treibhauseffekt verhindert und die überflüssige Wärme in den Wärmespeicher abgeleitet. Das hat den Vorteil, daß auf diesem Wege kostenintensive Wärmequellen hinausgezögert werden können, was zu einer erheblichen Einsparung von Rohstoffen führt.
• 4. Entsteht durch die gute Abschirmung und Wärmezirkulation, wie in einem Tropenwald, ein gutes Gedeihen der niederen Pflanzen aber ohne Lichtverlust, so daß ein noch kräftigeres Aufwachsen der Pflanzen ermöglicht ist.

Ein weiterer Vorteil ist die Anordnung der Verglasung mit integriertem Flüssigkeitsbehälter. Sie bietet im Winter eine sehr gute Isolierverglasung.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel mit zugehöriger Zeichnung näher erläutert werden.

In der Abb. 1 ist der Abschnitt eines Gewächshauses abgebildet. Der Pfeil (1) zeigt die Sonnenenergie, die auf den Flüssigkeitsbehälter mit (2) bezeichnet einwirkt. Der Pfeil (3) zeigt, wie die erhitzte Flüssigkeit von unten (Badeofenprinzip) nach oben aus den Flüssigkeitsbehälter (2) in Pfeilrichtung (4) nach unten durch die Umwälzpumpe (5) in den Schwerkraftwärmetauscher (7) gepumpt wird. Wenn die gesamte von der Sonne erhitzte Flüssigkeit im Schwerkraftwärmetauscher (7) ist, schaltet die Umwälzpumpe (5) ab. Hier wird die Wärme an den Wärmespeicher (6) abgegeben. Die Wärme steigt im Wärmespeicher nach oben, und gibt sie an den im oberen Teil montierten Schwerkraftwärmetauscher (8) ab und wird, wenn die Wärme im Gewächshaus gebraucht wird, über ein Ventil im Gewächshaus abgerufen. (9) ist ein Ausdehnungsgefäß, welches unerläßlich ist, weil sich Flüssigkeit bei Erwärmung ausdehnt und ein Zerplatzen der Flüssigkeitsbehälter zur Folge hätte.

Die Abb. 2 ist ein Behälter als Wärmespeicher (Rundbetonringe), der bei vorhandenen Gewächshäusern als Wärmespeicher ins Erdreich eingelassen wird.

In der Abb. 3 ist die Ausführung der Verglasung dargestellt. Über und unter dem Flüssigkeitsbehälter (1) ist eine Einfachverglasung verlegt, Mit (2) ist ein Stutzen bezeichnet, der es ermöglicht, mehrere Flüssigkeitsbehälter miteinander zu verbinden. Die Gesamtverglasung mit integriertem Flüssigkeitsbehälter kommt im Winter einer Isolierverglasung gleich.

Claims (5)

1. Anlage zur Nutzung von Sonnenenergie für Gewächs- und Wohnhausdachkonstruktionen (Dachhaut), dadurch gekennzeichnet, daß lichtdurchlässige Flüssigkeitsbehälter (2) überflüssige Sonnenenergie aufnehmen.

2. Anlage nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß aufgenommene Sonnenenergie (Wärme) in ein unter dem Gewächshaus liegenden Wärmespeicher (6) über einen Schwerkraftwärmetauscher (7) zur Speicherung an den Wärmespeicher (6) abgegeben wird.

3. Anlage nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung des Wärmespeichers (6) unter dem Gewächshaus eine gute Bodentemperatur im Gewächshaus erzeugt.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 und 3 gekennzeichnet dadurch, daß über einen Schwerkraftwärmetauscher (8) im oberen Bereich des Wärmespeichers (6), die Wärme vom Wärmespeicher (6) über den Schwerkraftwärmetauscher (8) mittels eines Ventils in das Gewächshaus geleitet werden kann.

5. Anlage nach Anspruch 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine Verglasung wie in Abb. 3 durch den Flüssigkeitsbehälter (1) und der Einfachverglasung (3) über und unter dem Flüssigkeitsbehälter (1) eine sehr gute Isolierverglasung ergibt.