DE3624286A1 - Building foundation as double absorber plate - Google Patents

Building foundation as double absorber plate

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DE3624286A1 DE19863624286 DE3624286A DE3624286A1 DE 3624286 A1 DE3624286 A1 DE 3624286A1 DE 19863624286 DE19863624286 DE 19863624286 DE 3624286 A DE3624286 A DE 3624286A DE 3624286 A1 DE3624286 A1 DE 3624286A1
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    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
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Abstract

Published without abstract.

Description

Stand der Technik, Aufgabe, LösungState of the art, task, solution

Die Erfindung betrifft ein Gebäudefundament, welches geeignet ist, als Doppelabsorberplatte und Wärmeenergie-Pufferspeicher das Energie­ aufkommen der Außenlufttemperaturwelle und die Wärme aus dem Gebäude- und Grundstücksuntergrund zu absorbieren und einzuspeichern und an Solekreis einer Wärmepumpe zu übertragen.The invention relates to a building foundation which is suitable the energy as a double absorber plate and thermal energy buffer storage rise of the outside air temperature wave and the heat from the building and absorb and store property underground Brine circuit to transfer a heat pump.

Frühere Ausführungen ähnlicher Gebäude sind u. a. durch die Patent­ anmeldungen P 27 59 181.9 und P 33 09 417.9 bekanntgemacht worden.Earlier versions of similar buildings may have been a. through the patent registrations P 27 59 181.9 and P 33 09 417.9 have been announced.

Die Gebäudeausführung nach der ersten Anmeldung benötigte eine doppelschalige Ausführung der Außenwände, wobei die äußere Schale die Absorbtion aus dem Gebäudeumfeld zu besorgen hatte. Die erziel­ ten Wärmegewinne wurden über einen Flüssigkeitskreislauf in die Gebäudefundamentierung eingespeichert. Die aufwendige Bauweise und die komplizierte Systemausführung waren der Anlaß, einen Gebäude­ aufbau nach P 33 09 417.9 zu entwickeln. Diese Ausführungsart ist geeignet, den Energieinhalt der Jahrestemperaturwelle des Gebäude- und Grundstücksuntergrundes zu absorbieren. Die Energie der Tages­ temperaturwelle des Gebäudeumfeldes kann dabei nicht nutzbar gemacht werden, weil das System der Energiegewinnung weitab vom Gebäude­ umfeld installiert ist. Die dazwischenliegenden Massen des Unter­ grundes isolieren das System der Energiegewinnung vom oberen Gebäude­ umfeld fast vollständig ab. Ein weiterer Nachteil dieser Ausführungs­ art sind die tragenden Fundamente, weil diese einen Großteil der Gebäudegrundrißfläche einnehmen, so daß die freie Querschnittsfläche, die für die Wasserdampfeindringung zur Verfügung steht, in erheblichem Umfange reduziert wird.The building design after the first registration required one double-shell design of the outer walls, with the outer shell had to get the absorption from the surroundings of the building. The achieved Heat gains were transferred to the Building foundation stored. The complex design and the complicated system design was the reason for a building development according to P 33 09 417.9. This type of execution is suitable for the energy content of the annual temperature wave of the building and absorb property underground. The energy of the day The temperature wave of the building surroundings cannot be used be because the system of energy generation is far from the building environment is installed. The intermediate masses of the sub basically isolate the system of energy generation from the upper building environment almost completely. Another disadvantage of this execution are the fundamental foundations because they form a large part of the  Occupy the floor plan area so that the free cross-sectional area, which is available for water vapor penetration, in considerable Scope is reduced.

Aufgabe der Erfindung ist es, das Fundament als Doppelabsorberplatte auszubilden, die auf ihrer gesamten Unterseite sowohl mit dem Unter­ grund des Gebäudes, als auch mit der Außenlufttemperaturwelle in energetische Wechselwirkung zu bringen ist. Während die früheren Absorber der Außenwandschalen getrennt vom Wärmespeicher der Gebäude­ fundamente arbeiteten, wollen wir nunmehr einen Wärmespeicher beschreiben, der als Direktabsorber mit dem äußeren Gebäudeumfeld in Wechselwirkung steht. Da sich die früheren Absorber der Außenwand­ schalen ganz besonders nachteilig dadurch auszeichneten, daß sie morgens nach kalten Winternächten vollkommen entladen waren, und nur durch Zufuhr von erheblichen Wärmemengen in den Zustand versetzt wer­ den konnten, ins nutzbare Energieniveau zu gelangen.The object of the invention is the foundation as a double absorber plate train on their entire bottom with both the bottom reason of the building, as well as with the outside air temperature wave in bring energetic interaction. While the earlier Absorber of the outer wall shells separated from the heat storage of the building now we want a heat accumulator describe that as a direct absorber with the outer building environment interacts. Since the previous absorber is the outer wall shells particularly disadvantageously characterized in that they were completely discharged in the morning after cold winter nights, and only who is brought into the state by supplying considerable amounts of heat were able to get to the usable energy level.

Aus diesem Grunde soll unsere neue Absorberplatte eine flinke Arbeits­ weise erhalten, indem sie durch eine Sofortreaktion die Absorbtion einleitet, wenn das Temperaturniveau der Außentemperaturwelle die Temperatur der Doppelabsorberplatte übersteigt. Um eine Entladung jedoch zu verhindern, soll die augenblickliche Unterbrechung der Wechselwirkung zwischen der Absorberplatte und dieser Energiequelle erfolgen, sofern das Außenenergieniveau die Absorbertemperatur erreicht. Auf die Aufstellung von jeglichen Absorbern an der Gebäu­ deoberfläche oder im Gebäudeumfeld wollen wir verzichten, damit das System des Flüssigkeitskreislaufes nicht bis -30°C frostgeschützt werden muß, denn ein solches Wärmeträgermedium ist von schlechter Qualität.For this reason, our new absorber plate is designed to be nimble receive wisely by immediately absorbing initiates when the temperature level of the outside temperature wave the Temperature of the double absorber plate exceeds. To discharge however, to prevent the instantaneous interruption of the Interaction between the absorber plate and this energy source provided the outside energy level is the absorber temperature reached. On the installation of any absorbers on the building we want to do without the surface or in the building environment, so that Liquid cycle system not frost-protected down to -30 ° C must be, because such a heat transfer medium is worse Quality.

Die neue Doppelabsorberplatte soll die Aufgabe erfüllen, die Wärme aus der Übertemperatur der Energie der Tagestemperaturwelle voll­ kommen zu absorbieren und zu speichern sowie in den Wärmespeicher des Untergrundes die überschüssigen Wärmemengen nachzuladen, diese später wieder zu absorbieren und an den Solekreis der Wärmepumpe zu übertragen. In Zeite von längeren Kälteperioden soll sie die erfor­ derlichen Wärmemengen allein aus dem Untergrundspeicher beziehen. The new double absorber plate should do the job, the heat from the excess temperature of the energy of the daytime temperature wave full come to absorb and store as well as in the heat storage reloading the surplus of heat from the subsoil to absorb again later and to the brine circuit of the heat pump transferred to. In the period of longer cold periods, it should get the heat from the underground storage only.  

Die Lösung der Aufgabe erfolgt dadurch, daß wir als Gebäudefunda­ mentierung in die Baugrubensohle eine Schicht von ca. 30 cm gewaschenen Mineralbetonschotter einbringen, die planeben gewalzt und durch ein Rüttelgerät fundamentiert wird. Durch diese Maßnahme können wir erreichen, daß eine gute Luftdurchlässigkeit dieser Masse bei gleichzeitiger Druckfestigkeit zustande kommt, die dem Beton etwa gleichzusetzen ist. Die Abwasserkanäle und die Ringdrai­ nage werden noch unter dieser Schicht in Kanalgräben verlegt, die mit Kiesmaterial aufzufüllen sind.The task is solved in that we as the building fund a layer of approx. 30 cm in the construction pit floor Bring washed mineral concrete ballast that has been rolled flat and is founded by a vibrator. By this measure we can achieve good air permeability of this Mass comes at the same time compressive strength that the Concrete is about the same. The sewers and the Ringdrai nage are still laid under this layer in channel trenches that must be filled with gravel material.

Die Schalung für die Fundamentplatte wird dann so gesetzt, daß die Fundamentplatte einen Rückstand von 30-50 cm gegenüber der tragenden Stützschicht hat. Sodann wird die ganze Fläche innerhalb der Funda­ mentschalung mit einer ca. 0,4 mm dicken Baufolie ausgelegt, damit der Fließbeton nicht in die Zwischenräume des Mineralbetonschotters gelangen kann, denn diese werden dazu benötigt, den Wasserdampfdurch­ satz sowie die Außenluftmassendurchsetzungen sicherzustellen. Auf die Sperrfolie wird die untere Bewehrung der Fundamentplatte in Form eines Baustahlgewebes mit einem Raster von 15 × 15 cm verlegt, und zwar auf 30 mm Abstandshaltern, so daß diese Bewehrung 30 mm über der Unterkante der Betonplatte liegt. Diese Bewehrung erfüllt sowohl den Zweck der statischen Sicherung der Fundamentplatte, als auch die Aufgabe, für die Verankerung und Abstandshalterung der Kunststoff-Wärmetauscherrohre des Systems der Energiegewinnung des Solekreislaufes verwendet zu werden. Als Wärmetauscherrohre gelangen Polyäthylen-Schlauchrohre 25 bzw. 20 mm äußerer Rohr-⌀ in Einsatz, wobei diese in Weich-Polyäthylen zu wählen sind, da dieses Material durch eine Vereisung der Soleflüssigkeit wegen seiner Flexibilität nicht beschädigt werden kann. Es werden Rohrkreise von je 100 m im Abstand von 15 cm Raster gleichmäßig über die gesamte Fläche der Fundamentplatte verlegt, die vorzugsweise im Heizraumlichtschacht münden, der als Verteilerschacht Verwendung findet. Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das sich bildende Kondenswasser außerhalb des Gebäudes entsteht und direkt in die Ringdrainage abfließen kann. Die obere Bewehrung der Fundamentplatte wird auf Abstandhaltern 30 mm unter der Oberkante der Betonfundamentplatte verlegt, so daß sie eine Betonüberdeckung von 30 mm hat. The formwork for the foundation slab is then set so that the Foundation plate a gap of 30-50 cm compared to the load-bearing Has support layer. Then the entire area within the Funda ment formwork with an approx. 0.4 mm thick construction film, so the flow concrete not in the spaces of the mineral concrete ballast can get because these are needed to pass the water vapor set as well as the outdoor air mass enforcement. The lower reinforcement of the foundation plate is placed on the barrier film laid in the form of a structural steel mesh with a grid of 15 × 15 cm, on 30 mm spacers, so that this reinforcement 30 mm lies above the lower edge of the concrete slab. This reinforcement is fulfilled both the purpose of static securing the foundation plate, as well also the task of anchoring and spacing the Plastic heat exchanger tubes of the system of energy production Brine circuit to be used. Arrive as heat exchanger tubes Polyethylene hose pipes 25 or 20 mm outer pipe ⌀ in use, these are to be chosen in soft polyethylene because of this material by icing up the brine because of its flexibility cannot be damaged. There are pipe circles of 100 m each Distance of 15 cm grid evenly over the entire area of the Foundation plate laid, preferably in the boiler room light shaft flow out, which is used as a distribution shaft. This measure has the advantage that the condensate that forms outside the Building and can flow directly into the ring drainage. The upper reinforcement of the foundation plate is placed on spacers 30 mm below the top edge of the concrete foundation slab, so that it has a concrete cover of 30 mm.  

Die Stärke der Fundamentplatte wird mit ca. 20 cm bemessen, wobei nach dem Ausgießen mit Fließbeton die Betonmasse mittels Rüttelflasche derartig verdichtet wird, daß die Wärmetauscher­ rohre und die Einsenbewehrung voll vom Beton umhüllt werden, damit eine innige Verbindung zwischen der Betonmasse und den beschriebenen Einbauteilen zustande kommen kann.The thickness of the foundation plate is approx. 20 cm whereby after pouring with flow concrete, the concrete mass by means Vibrating bottle is compressed in such a way that the heat exchanger pipes and the reinforcement are completely covered with concrete, thus an intimate connection between the concrete mass and the described installation parts can come about.

Durch die zuvor beschriebene Ausführung der Fundamentierung mittels gewaschenen Mineralbetonschotter und eines Beton­ plattenfundamentes mit innenliegenden Wärmetauscherrohren erhalten wird eine Absorberplatte, die auf der gesamten Auflagefläche des Schotterbettes den Wärmeentzug aus dem Untergrund betreiben kann. Für das Eindiffundieren des Wasserdampfes können wir somit eine weitaus größere Quer­ schnittsfläche erzielen, als dies früher der Fall war. Bei der Bemessung der Wärmespeicherkapazität dieser Absor­ berplatte können wir die Masse der Mineralbetonschicht sowie die Betonfundamentplatte zugrunde legen. Nach vorangegangenen Berechnungen und aufgrund von Erfahrungswerten aus früheren Ausführungsarten können wir ermitteln, daß diese Doppelabsor­ berplatte beispielsweise bei einem Gebäude von 130 m2 Grund­ rißfläche die enorme Wärmespeicherkapazität von 36 kWh/K zur Verfügung stellt. Dieser Umstand trägt dazu bei, daß auch bei Energieaufkommen von geringer Temperatur sehr viele Wärmemengen eingespeichert werden können. Bekanntlich ist es nämlich so, daß sich Wärmespeicher von geringer Wärme­ speicherkapazität der Temperatur der Wärmequelle sehr rasch angleichen, so daß die Wärmeaufnahme sodann zum Stillstand kommt.The above-described execution of the foundation using washed mineral concrete ballast and a concrete slab foundation with internal heat exchanger tubes results in an absorber plate which can operate on the entire bearing surface of the ballast bed to extract heat from the subsurface. We can thus achieve a much larger cross-sectional area for the diffusion of water vapor than was previously the case. When dimensioning the heat storage capacity of this absorber plate, we can use the mass of the mineral concrete layer and the concrete foundation plate as a basis. Based on previous calculations and based on empirical values from previous versions, we can determine that this double absorber panel provides the enormous heat storage capacity of 36 kWh / K for a building with a floor area of 130 m 2, for example. This fact contributes to the fact that a large amount of heat can be stored even when energy is at a low temperature. It is known that the fact that heat storage of low heat storage capacity quickly adjust to the temperature of the heat source, so that the heat absorption then comes to a standstill.

Die gewünschte Sofortreaktion bei der Absorbtion von Außenluft­ wärme können wird dadurch vollziehen, daß die Außenluft mit der Absorberplatte in direkte energetische Wechselwirkung gebracht wird. Der Erfindungsgedanke hat sowohl die große Masse der beschriebenen Gebäudefundamentierung als Wärmespeicher, als auch die zur Verfügung stehende überragende Wärmeüber­ tragungsfläche erkannt. Der gewaschene Mineralbetonschotter als untere Schicht der Wärmespeicherplatte kann aufgrund seiner Luftdurchlässigkeit als Festkörperabsorber in Einsatz gebracht werden, denn er bietet an seinen vielen sich ergebenden inneren Raumzellen die gewünschte Heizfläche für die Wärmeübertragung von Außenluftwärme. Der horizontale Luftdurchsatz zwischen der Betonplatte und der Grenzschicht des Erdreiches verursacht mit Sicherheit in den Zwischenräumen des Schottermateriales viele Luftwirbel, die zur Aktivierung der Wärmeübertragung und somit einer Absorbtion von Außenluftwärme sehr zuträglich sind. Gehen wir wieder von einem Gebäudegrundriß mit 130 m2 Fläche aus, dann beträgt die Fläche der Plattenunterseite 140 m2 mit ca. 30 cm Überstand. Das Mineralbetonfundament hat jedoch bei 30 cm Stärke sodann schon über das achtfache an Oberflächen, so daß für diese Gebäudegröße eine Wärmeübertragungsfläche von 1260 m2 Absorberfläche zur Verfügung stehen. Mit einer derartig groß dimensionierten Wärmeübertragungsfläche erhalten wir eine Absorberoberfläche, die der Wärmespeicherkapa­ zität dieses Energiepufferspeichers angemessen ist.The desired immediate reaction in the absorption of outside air can be accomplished by bringing the outside air into direct energetic interaction with the absorber plate. The idea of the invention has recognized both the large mass of the building foundations described as heat storage, and the outstanding heat transfer surface available. The washed mineral concrete ballast as the lower layer of the heat storage plate can be used as a solid-state absorber due to its air permeability, because it offers the desired heating surface for the heat transfer of outside air heat on its many resulting inner room cells. The horizontal air throughput between the concrete slab and the boundary layer of the soil certainly causes many air vortices in the interstices of the ballast material, which are very beneficial for activating the heat transfer and thus absorbing outside air heat. If we again assume a building plan with an area of 130 m 2 , then the area of the underside of the panel is 140 m 2 with an overhang of approx. 30 cm. However, the mineral concrete foundation already has eight times the surface area at a thickness of 30 cm, so that a heat transfer area of 1260 m 2 of absorber area is available for this building size. With such a large heat transfer surface, we get an absorber surface that is appropriate to the heat storage capacity of this energy buffer storage.

Sinken die Außenlufttemperaturen jedoch unter die Null-Grad-Grenze ganztägig für längere Zeit, dann sind wir auf die Wärmegewinne aus dem Untergrund angewiesen. Der Untergrund, den wir nachstehend als "Grundenergiespeicher" bezeichnen wollen, liefert nach Messungen an Gebäuden der früheren Ausführungen ca. 100 kWh pro m2 und Jahr, wobei die Temperatur der Wärmeträgersole -1/-3°C beträgt. Da mit der neuen, beschriebenen Ausführungsart der Strömungsquerschnitt für die Wasserdampfeindringung aus dem Untergrund etwa 25% ver­ größert werden kann, und für ein Großteil der Heizperiode mit Außenenergiezuschuß gefahren werden kann, ist zu erwarten, daß nunmehr die Kapazität des Systems der Energiegewinnung so weit anwächst, daß mehrere Stockwerke übereinander mit Wärme versorgt werden können, ohne daß eine Zusatzheizung erforderlich ist.However, if the outside air temperatures drop below the zero degree limit all day for a long time, then we are dependent on the heat gains from the underground. The subsurface, which we would like to refer to as "basic energy storage" below, provides about 100 kWh per m 2 and year after measurements on buildings of the earlier versions, the temperature of the heat transfer brine being -1 / -3 ° C. Since with the new, described embodiment, the flow cross-section for the penetration of water vapor from the subsurface can be increased by approximately 25%, and for a large part of the heating season can be driven with external energy subsidy, it is to be expected that the capacity of the system of energy generation will now grow so far that several floors can be supplied with heat one above the other without the need for additional heating.

Erläuterung der ErfindungExplanation of the invention

Der erfindungsgemäße Gebäudefundamentaufbau in Funktion mit dem energietechnischen System wird im folgenden in den Zeichnungen beispielhaft dargestellt, es zeigtThe building foundation construction according to the invention in function with the energy system is described in the following Illustrations shown as an example, it shows

Fig. 1 die Absorberplatte als luftdurchlässigen Festkörper­ absorber und Wärmespeicher für Außenluft- und Unter­ grundwärme mit dem Wärmeentzugssystem des Solekreises der Wärmepumpe, im Detail, Fig. 1 shows the absorber plate absorber as air-permeable solids and heat storage for outside air and underground heat with the heat removal system of the brine circuit of the heat pump, in detail,

Fig. 2 die Absorberplatte im Gebäudequerschnitt, in Funktion als Dopelabsorber für Außenluft- und Untergrundwärme, Fig. 2 shows the absorber plate in the building cross-section, in function as Dopelabsorber for outside air and underground heat,

Fig. 3 die Absorberplatte im Gebäudequerschnitt, in Funktion als Absorber von Außenluftwärme und als Nachlade­ puffer für den Grundenergiespeicher des Untergrundes, Fig. 3, the absorber plate in the building cross-section, in function as an absorber of heat and outside air as a reload buffer for the basic energy store of the substrate,

Fig. 4 die Absorberplatte als Absorber von Wärme aus dem Grundenergiespeicher des Untergrundes. Fig. 4 shows the absorber plate as an absorber of heat from the basic energy storage of the underground.

Wie die Fig. 1 zeigt, besteht die Absorberplatte aus zwei Schichten, die an der energetischen Wechselwirkung beteiligt sind. Die erste Schicht ist das Mineralbetonfundament 1 als durchlässiger Festkörperabsorber und Wärmespeicher, die zweite Schicht ist die Betonfundamentplatte 2, die an ihrer unteren Oberfläche der Dampfsperre 3 die Wärmeüber­ nahme tätigt. Die Wärmeübertragung an den Solekreis der Wärmepumpe erfolgt über die Wärmetauscherrohre 4, die an der unteren Bewehrung 5 der Betonfundamentplatte befestigt sind, die obere Bewehrung 6 dient der Verwindungs­ sicherheit der Absorberplatte 2. Über ein zirkulierendes Wärmeträgermedium 7 wird der Wärmegewinn an die Wärmepumpe 8 übertragen, die nach der Temperaturerhöhung den Heizkreis 9 beschickt. Erfolgt der Durchsatz von warmen Luftmassen 10, die durch das Filtermaterial 1 horizontal durchgeführt werden, dann wird deren Wärmeinhalt herausgefiltert und in das Mineral­ betonfundament 1 eingespeichert. Die zweite Schicht der Absorberplatte übernimmt die Wärmemengen an der Unterseite 3 der Betonfundamentplatte 2 und speichert sie ein. Nach Ausschalten des Luftdurchsatzes 10 und die Abkühlung der Doppelabsorberplatten 1 und 2 erfolgt die Absorbtion von Wärme durch Wärmeüberströmung und Wasserdampfdiffusion 11 aus dem Untergrund 12 des Grundenergiespeichers, wobei der eindiffundierte Wasserdampf die Zwischenräume des Mineral­ betonfundamentes 1 durchdringt, an der Unterseite 3 der Betonfundamentplatte 2 kondensiert, und sodann nach Abgabe der Kondensationswärme durch das Filtermaterial 1 in die Entwässerungsdrainage absickert. Die Oberseite der Absorber­ platte 1, 2 ist durch eine Wärmeschutzisolierung 13 mit Estrichüberzug 14 abisoliert.As shown in FIG. 1, the absorber plate consists of two layers that are involved in the energetic interaction. The first layer is the mineral concrete foundation 1 as a permeable solid absorber and heat accumulator, the second layer is the concrete foundation plate 2 , which takes over the heat transfer on its lower surface of the vapor barrier 3 . The heat transfer to the brine circuit of the heat pump takes place via the heat exchanger tubes 4 , which are fastened to the lower reinforcement 5 of the concrete foundation plate, the upper reinforcement 6 serves to prevent torsion of the absorber plate 2 . The heat gain is transferred to the heat pump 8 , which feeds the heating circuit 9 after the temperature increase, via a circulating heat transfer medium 7 . If the throughput of warm air masses 10 , which are carried out horizontally by the filter material 1 , then their heat content is filtered out and stored in the mineral concrete foundation 1 . The second layer of the absorber plate absorbs the heat on the underside 3 of the concrete foundation plate 2 and stores it. After switching off of the air flow 10 and the cooling of the double absorber plates 1 and 2, the absorption is effected of heat by heat flow and diffusion of water vapor 11 from the substrate 12 of the basic energy store, wherein the diffused water vapor permeates interstices of the mineral concrete foundation 1, condenses on the underside 3 of the concrete foundation plate 2 , and then seeps into the drainage drainage through the filter material 1 after the condensation heat has been released. The top of the absorber plate 1, 2 is stripped by heat insulation 13 with screed covering 14 .

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen beispielhaft die Absorberplatte im Gebäudeschnitt, wobei die Fig. 2 das Funktionsbild als Doppelabsorber darstellt. Dabei wird vorzugsweise im Süden 15 warme Luft 10 angesaugt, die die erste Schicht des Mineral­ betonfundamentes 1 horizontal durchsetzt und über einen Ventilator 16 mit Verschlußklappe 17 ausgeblasen wird. Der Ventilator befindet sich im Lichtschacht des Heizraum­ fensters 18, in dem auch der Solekreisverteiler 19 untergebracht ist. Ein Temperaturdifferenzschalter 20 mit Außenlufttemperaturfühler 21 und Absorberplattentempe­ raturfühler 22 schaltet bei Übertemperatur der Außenluft den Ventilator 16 mit Verschlußklappe 17 ein, so daß die Absorberplatte in Funktion tritt. Bei Untertemperatur der Außenluft erfolgt die Ausschaltung des Luftdurchsatzes und der Verschluß der Klappe 17. Ein Frostschutzthermostat 23 überwacht die untere Temperaturgrenze. Der Luftauslaßschacht 18 wird an die Nordseite 24 gesetzt. Die Entwässerung des Mineralbetonfundamentes erfolgt über die Drainageleitungen 25. Figs. 2, 3 and 4 show examples of the absorber plate in the building section, the Fig. 2 is a functional diagram of a double absorber. Warm air 10 , which passes horizontally through the first layer of the mineral concrete foundation 1 and is blown out via a fan 16 with a closure flap 17 , is preferably sucked in in the south 15 . The fan is located in the light shaft of the boiler room window 18 , in which the brine circuit distributor 19 is housed. A temperature difference switch 20 with outside air temperature sensor 21 and Absorberplattentempe temperature sensor 22 turns on the overtemperature of the outside fan 16 with flap 17 , so that the absorber plate comes into operation. If the outside air is too low, the air flow is switched off and the flap 17 is closed . A frost protection thermostat 23 monitors the lower temperature limit. The air outlet shaft 18 is placed on the north side 24 . The mineral concrete foundation is drained via the drainage lines 25 .

Die Fig. 3 zeigt die Luftentwärmung bei hohen Außenlufttemperatur­ überschüssen, wobei die Absorberplattentemperatur so weit ansteigt, daß die Absorberplatte 1, 2 zum Nachladepuffer des Untergrund- Wärmespeichers 12 wird, der dadurch selbst zum Absorber von Außen­ luftwärme 10 geworden ist. Fig. 3 shows the air cooling at high outside air temperature excess, the absorber plate temperature rises so much that the absorber plate 1, 2 becomes the recharging buffer of the underground heat accumulator 12 , which has itself become the absorber from outside air heat 10 .

Die Fig. 4 stellt den Zustand der Absorberplattentätigkeit dar, wie er sich einstellt, wenn die Absorberplatte 1, 2 von der Wärme­ pumpe 8 entladen worden ist. Dabei absorbiert sie wieder vom Grundenergiespeicher 12 des Untergrundes, während der Luftventilator 16 still steht, und die Verschlußklappe 17 geschlossen ist. Erst dann, wenn die Außenluft wieder Übertemperatur hat, stellt sich das Bild nach Fig. 2 wieder ein. Fig. 4 shows the state of the absorber plate activity as it arises when the absorber plate 1, 2 has been discharged from the heat pump 8 . It absorbs again from the basic energy storage 12 of the subsurface while the air fan 16 is at a standstill and the closure flap 17 is closed. Only when the outside air has overtemperature again does the image in FIG. 2 appear again.

Claims (11)

1. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte und Wärmeenergie- Pufferspeicher für die Absorbtion von Außenluftwärme und der Wärme aus dem Gebäude- und Grundstücksuntergrund, zum Anschluß einer Wärmepumpe, dadurch gekennzeichnet, daß als 1. Schicht und luftdurchlässiger Festkörperabsorber 1 gewaschener Mineralbetonschotter mit ca. 30 cm Dicke in die Baugrubensohle mit einer Körnung von 50-80 mm eingebracht, durch ein Rüttelgerät fundamentiert, und mit einer Baufolie 3, ca. 0,4 mm stark, überdeckt wird, worauf als 2. Schicht mit ca. 40 cm Rückstand eine Betonfundamentplatte 2 mit ca. 20 cm Dicke aufbetoniert wird, die als Einbauteile Weichpolyäthylenrohre 4, DN 20, bzw. DN 25 mm, mit unterer Bewehrung 5 aus quadratischem Baustahlgewebe 15 × 15 cm, 30 mm über Plattenunterkante, eine 2. Bewehrung 6 aus diesem Baustahlgewebe, 30 mm unter Plattenoberkante, enthält, wobei nach dem Ausgießen des Fließbetons dieser mittels Rüttelflasche zusammen mit den Einbauteilen hochverdichtet wird, so daß sich die kompakte Einheit einer Doppelabsorber- und Wärmespeicherplatte ergibt, die über einen Solekreis­ lauf 7 und einer Wärmepumpe 8 an einen Heizkreis 9 die Wärmemengen übertragen läßt, die bei horizontalem Luft­ durchsatz 10 von warmen Außenluftmassen vom luftdurchlässigen Festkörperabsorber 1 absorbiert, über die Unterseite 3 in die Befonfundamentplatte 2 eingespeichert, bzw. von der Wärmetau­ scherflüssigkeit der Wärmetauscherrohre 4 aufgenommen werden, ebenso gelangen die Wärmemengen in dieses Absorbersystem, die als Wasserdampfdiffusion 11 aus dem Untergrund 12 des Gebäudes einströmen und an den Absorberoberflächen kondensieren. 1. Building foundation as a double absorber plate and thermal energy buffer storage for the absorption of outside air heat and the heat from the building and property subsoil, for connecting a heat pump, characterized in that as a 1st layer and air-permeable solid absorber 1 washed mineral concrete ballast with a thickness of approx. 30 cm in the excavation base introduced with a grain size of 50-80 mm, fundamentiert by a Rüttelgerät, and having a building foil 3, about 0.4 mm thick, is covered, whereupon as a 2nd layer with about 40 cm residue a concrete foundation plate 2 with ca 20 cm thick is concreted, which is used as built-in parts made of soft polyethylene pipes 4 , DN 20 or DN 25 mm, with lower reinforcement 5 made of square structural steel mesh 15 × 15 cm, 30 mm above the lower edge of the slab, a second reinforcement 6 made of this structural steel mesh, 30 mm below the top edge of the slab, which, after pouring the poured concrete, is compressed using the vibrating bottle together with the installation parts, so there ß there is the compact unit of a double absorber and heat storage plate, the run via a brine circuit 7 and a heat pump 8 to a heating circuit 9 can transfer the amounts of heat that are absorbed by horizontal air throughput 10 of warm outside air masses from the air-permeable solid-state absorber 1 , on the bottom 3 stored in the Befonfundamentplatte 2 , or from the Wärmetau shear liquid of the heat exchanger tubes 4 are received, as well as the amounts of heat in this absorber system, which flow as water vapor diffusion 11 from the underground 12 of the building and condense on the absorber surfaces. 2. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als luftdurchlässiger Festkörperabsorber 1 und Gebäudefundamentierung Eisenbahnschotter Verwendung findet, der bekanntlich den Bahnkörper fundamentiert.2. Building foundation as a double absorber plate according to claim 1, characterized in that the ballast is used as an air-permeable solid absorber 1 and building foundation, which is known to be the foundation of the railway body. 3. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß anderes Kiesmaterial in Einsatz gelangt.3. Building foundation as a double absorber plate according to claim 2, characterized, that other gravel material is used. 4. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der luftdurchlässige Festkörperabsorber 1 als Träger des Gebäudekörpers die Streifen­ fundamente der früheren Ausführung statisch ersetzt.4. Building foundation as a double absorber plate according to one of the preceding claims, characterized in that the air-permeable solid absorber 1 statically replaces the strips foundations of the previous embodiment as a carrier of the building body. 5. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ableitung von Kondenswasser unter dem Niveau der Baugrubensohle die Drainage­ leitungen 25 verlegt werden.5. Building foundation as a double absorber plate according to one of the preceding claims, characterized in that the drainage lines 25 are laid for draining condensed water below the level of the construction pit floor. 6. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Drainageleitungen 25 ein Gefälle von ca. 1% die Baugrubensohle installiert wird. 6. Building foundation as a double absorber plate according to claim 5, characterized in that in the direction of the drainage lines 25 a slope of about 1% of the construction pit floor is installed. 7. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufteinlässe von Außenluft 10 im Süden durch die Sickersteine erfolgt, die auch für die Ableitung von Oberflächenwasser dienen.7. Building foundation as a double absorber plate according to one of the preceding claims, characterized in that the air intakes from outside air 10 in the south through the percolating stones, which also serve for the discharge of surface water. 8. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaß im Lichtschacht des Heizraum­ fensters 18 erfolgt.8. Building foundation as a double absorber plate according to claim 8, characterized in that the air outlet in the light shaft of the boiler room window 18 takes place. 9. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Lichtschacht 18 ein Luftförder­ ventilator 16 mit Verschlußklappe für die Durchsetzung der Außenluftmassen befindet.9. Building foundation as a double absorber plate according to claim 8, characterized in that in the light shaft 18 there is an air conveyor fan 16 with a closure flap for the enforcement of the outside air masses. 10. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtschacht 18 der Solekreisverteiler 19 der Wärmepumpe installiert wird.10. Building foundation as a double absorber plate according to claim 9, characterized in that the brine circuit distributor 19 of the heat pump is installed in the light shaft 18 . 11. Gebäudefundament als Doppelabsorberplatte nach Anspruch 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturdifferenzschalter 20 mit einem Außenfilter 21 und einem Absorbertemperatur­ fühler 22 sowie einem Sicherheitsbegrenzer 23 den Ventilator mit Verschlußklappe 16, 17 steuert.11. Building foundation as a double absorber plate according to claims 1-10, characterized in that a temperature difference switch 20 with an external filter 21 and an absorber temperature sensor 22 and a safety limiter 23 controls the fan with the flap 16, 17 .
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1992019919A1 (en) * 1991-04-30 1992-11-12 Scheel Henning W Surface heating/air conditioning system
WO2006021464A1 (en) * 2004-08-21 2006-03-02 Karl Heinz Gast Method for the operation of systems comprising media changing their state, device, and use thereof
CN114606807A (en) * 2022-04-18 2022-06-10 武汉铁路职业技术学院 Vibration isolation structure for reducing railway vibration

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