DE3911297A1 - Heating of buildings by continuously recirculating heat and heat pump - Google Patents

Heating of buildings by continuously recirculating heat and heat pump

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Abstract

A method for heating buildings by continuous recirculation of some of the heating heat and heat pump, at the same time meeting the hot-water demand. The heat required for the heat-pump evaporator is furnished primarily by recovery of the building waste heat escaping through the outer walls 16 and with the building outgoing air 17. To fully meet the building heat demand, the driving energy 20 of the heat pump 22 replaces those residual losses 21 of the heated building which are not recovered. The building waste heat escaping through the outer walls is recovered in a heat-insulating air gap which is formed between a facade covering and a heat-insulating layer and into which heat recovery pipes are inserted. By using the facade covering as a solar energy absorber, it is possible to utilise solar energy at the same time. There is the possibility of also utilising enviromental heat by means of the installations for recovery of building waste heat. This method is intended primarily for meeting the heat demand of larger building properties by means of monovalent heat-pump installations. <IMAGE>

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Beheizung von Gebäuden mittels Wärmepumpen, besonders auf die Beheizung von größeren Gebäude­ objekten wie Büro-, Schul-, oder Mehrfamilienhäuser, Fabrikgebäude usw.The present invention relates to heating buildings by means of heat pumps, especially for heating larger buildings objects such as office, school or apartment buildings, factory buildings etc.

Wärmepumpen verwenden als Wärmequelle für den Wärmepumpenverdampfer üblicherweise eine der Umgebungswärmequellen, wie Wärme von Grund-, Fluß- oder Seewasser, Erdwärme, Geowärme oder die Wärme der Außenluft. Die alleinige Verwendung von solchen Umgebungswärmequellen ist allerdings oft mit Problemen verbunden; entweder sind sie von dem zu beheizenden Gebäude allzu weit entfernt, oder ist die Kapazität der verfügbaren Wärmequelle für größere Gebäudeobjekte unzureichend, oder kommt ihre Anwendung allzu teuer. Aus diesen Gründen wurden bisher Wärmepumpen zur Beheizung von größeren Gebäudeobjekten nur selten eingesetzt - trotz der unbestreitbaren Vorteile, die Wärmepumpen im allgemeinen Besitzen.Use heat pumps as a heat source for the heat pump evaporator usually one of the ambient heat sources, such as heat from River or lake water, geothermal energy, geothermal energy or the warmth of the outside air. The sole use of such ambient heat sources is however often associated with problems; either they're from that too heating building too far away, or is the capacity of the insufficient heat source available for larger buildings, or is their application too expensive. For these reasons, so far Heat pumps for heating larger building objects only rarely used - despite the undeniable advantages of heat pumps generally possess.

Die vorliegende Erfindung behebt alle diese Nachteile und ermöglicht den Einsatz von monovalent arbeitenden Wärmepumpen an jedem beliebigen Ort und für jede beliebige Heizleistung, und dies kostengünstig und bei einer relativ hohen Leistungsziffer. Als Wärmequelle wird dem Wärmepumpenverdampfer hauptsächlich Gebäude-Abwärme zugeführt, welche in einem Kreislauf über die Wärmepumpe kontinuierlich rezikuliert wird.The present invention overcomes and enables all of these disadvantages the use of monovalent heat pumps on any Location and for any heating output, and this inexpensively and with a relatively high performance figure. As a source of heat Heat pump evaporators are mainly supplied to building waste heat is continuously recirculated in a circuit via the heat pump.

Die Wärme der Umgebung wird nur noch zu einem kleinen Teil genutzt. Sie garantiert die monovalente Arbeitsweise der Wärmepumpenanlage in Fällen, wo die Energie der zurückgewonnenen Gebäudeabwärme, plus die Energie des Wärmepumpenantriebes und eventuell die Sonnenergie nicht ausreichen, um den Wärmebedarf des Gebäudes alleine zu decken.Only a small part of the heat from the surroundings is used. It guarantees the monovalent mode of operation of the heat pump system in cases where the energy of the recovered building waste heat, plus the energy of the heat pump drive and possibly the solar energy not enough to cover the heating needs of the building alone.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Gebäude-Abwärme aus zwei Abwärmequellen zurückgewonnen: Aus der durch die Gebäude-Außenwand entweichenden und aus der mit der Abluft entweichenden Abwärme. According to the present invention, the building waste heat is made up of two Waste heat sources recovered: From the through the building's outer wall escaping and from the waste heat escaping with the exhaust air.  

Die durch die Außenwand entweichende Gebäude-Abwärme wird mittels Rohrleitungen zurückgewonnen, in welchen eine Wärmeträgerflüssigkeit zirkuliert und die Gebäude-Abwärme aufnimmt.The building waste heat escaping through the outer wall is by means of Pipelines recovered in which a heat transfer fluid circulates and absorbs the building waste heat.

Außenwandkonstruktionen mit eingelegten Rohrleitungen zum Zweck der Wärmegewinnung sind zwar bekannt. Die bekannten Konstruktionen besitzen aber mehrere Nachteile: Entweder sind die Rohrleitungen inmitten einer Wärmedämmschicht angeordnet, wo sie den Wärmeabfluß aus dem Gebäude­ inneren allzu stark beschleunigen und wo sie für allfällige Reparaturen nur schwer zugänglich sind. Oder die Rohrleitungen werden direkt in die äußeren Fassadenteile eingebettet, wo sie hauptsächlich die Wärme der Außenluft aufnehmen. Dabei wird die Temperatur des äußeren Fassadenteiles unter die Temperatur der Außenluft gesenkt, was zu Kondensat- bzw. Eisbildung und folglich zu Schäden am Fassadenmaterial führt.External wall constructions with inserted pipelines for the purpose of Heat generation is known. The known constructions have but several disadvantages: Either the pipes are in the middle of one Thermal barrier layer arranged where they drain the heat from the building accelerate inner too much and where to use for any repairs are difficult to access. Or the pipes are direct embedded in the outer facade parts, where they mainly the Absorb heat from the outside air. The temperature of the outside Facade part lowered below the temperature of the outside air, which too Condensation or ice formation and consequently damage to the facade material leads.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Wärmegewinnungs- Rohrleitungen zwischen eine an die Außenwand befestigten Wärmedämm­ schicht und eine Fassadenabdeckung installiert. Zwischen der Fassaden­ abdeckung und der Wärmedämmschicht befindet sich eine wärmeisolierende Luftspalte. Die Temperatur der in dieser Luftspalte durchströmenden Luft ist höher als die Temperatur der umliegenden Außenluft. Die Temperatur der in der Luftspalte installierten Rohrleitungen ist eben­ fall höher als die Temperatur der Außenluft, gleichzeitig aber tiefer als die Temperatur der in der Luftspalte enthaltenen Luft. Durch die gebildete Temperaturdifferenz geht die Gebäude-Abwärme an die Rohrlei­ tungen über und wird anschließend durch die in den Rohrleitungen zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit an den Wärmepumpenverdampfer weiter abtransportiert. Der gesamte Transport der Gebäude-Abwärme durch die Außenwand, durch die Luftspalte, durch die Rohrleitungen und mit der Wärmeträgerflüssigkeit verläuft bei Temperaturen, die immer höher sind als die momentane Temperatur der Außenluft. Die Beschleunigung des Wärmeabflusses aus dem Gebäudeinneren durch die Wärmerückgewinnung wird deshalb nur minimal sein und im Verlauf der Wärmerückgewinnung wird zu keiner Kondensat- oder Eisbildung und folglich zu keinen Materialschäden in der Fassade oder in anderen Teilen der Außenwand kommen. Wird die Fassadenabdeckung demontierbar sein, werden auch die Rohrleitungen für allfällige Reparaturen leicht zugänglich sein. According to the present invention, the heat recovery Pipelines between thermal insulation attached to the outer wall layer and a facade cover installed. Between the facades cover and the thermal insulation layer is a heat insulating Air gaps. The temperature of the air flowing through this air gap Air is higher than the temperature of the surrounding outside air. The The temperature of the pipes installed in the air gap is even fall higher than the temperature of the outside air, but at the same time lower than the temperature of the air contained in the air gap. Through the The difference in temperature that is generated goes to the building's waste heat tion and is then replaced by the in the piping circulating heat transfer fluid to the heat pump evaporator transported away. The entire transport of the building waste heat through the Outer wall, through the air gaps, through the pipes and with the Heat transfer fluid runs at temperatures that are always higher are than the current temperature of the outside air. The acceleration the heat flow from inside the building through heat recovery will therefore only be minimal and in the course of heat recovery does not become condensate or ice, and consequently none Material damage in the facade or in other parts of the outer wall come. If the facade cover can be removed, so will the Piping must be easily accessible for any repairs.  

Wird die Fassadenabdeckung durch an und für sich bekannte Behand­ lungsmethoden als Sonnenenergieabsorber gebildet, steigt während der Bestrahlung der Fassadenabdeckung ihre Temperatur und folglich auch die Lufttempraur in der Luftspalte an. Dadurch werden die Wärmeverluste aus dem Gebäudeinneren reduziert. Gleichzeitig wird der Wärmepumpe durch die Wärmeträgerflüssigkeit eine größere Energiemenge zugeführt, und dies bei einer höhere Temperatur als im Fall der Gewinnung der Gebäude-Abwärme ohne Sonnenenergienutzung, so daß die Leistungsziffer der Wärmepumpe angehoben wird. Zur Erhö­ hung des Wirkungsgrades der Sonnenenergienutzung kann vor den Sonnen­ energieabsorber eine Glasscheibe installiert werden.Is the facade cover by treatment known per se formed as a solar energy absorber, increases during the radiation of the facade cover its temperature and consequently also the air temperature in the air gap. This will make the Heat losses from inside the building are reduced. At the same time the heat pump through the heat transfer fluid a larger Amount of energy supplied, and this at a higher temperature than in the event that the building waste heat is extracted without using solar energy, so that the performance figure of the heat pump is increased. To increase hung the efficiency of solar energy use can before the sun energy absorber a glass pane can be installed.

Die zweite Gebäude-Abwärmequelle, die gemäß der vorliegenden Erfin­ dung genutzt wird, ist in der Abluft enthalten. Diese Abwärmequelle kann in an und für sich bekannter Weise zurückgewonnen werden, in dem die Abluft durch Kanäle abgeführt und die in ihr enthaltene Wärme in einem Wärmeaustauscher abgegeben und an die Wärmepumpe weiter­ geleitet wird. Wird die Temperatur der Abluft im Wärmeaustauscher unter die momentane Temperatur der Außenluft gesenkt, wird dadurch, neben der Gebäude-Abwärme, gleichzeitig die Außenluftwärme genutzt.The second building waste heat source, according to the present inven used is contained in the exhaust air. This waste heat source can be recovered in a manner known per se, in which the exhaust air is discharged through ducts and the heat it contains in a heat exchanger and passed on to the heat pump is directed. The temperature of the exhaust air in the heat exchanger below the current temperature of the outside air, in addition to the building waste heat, the outside air heat is also used.

Das Dach des Gebäudes kann dazu verwendet werden, die durch das Dach entweichende Gebäude-Abwärme zurückzugewinnen und gleichzeitig die Wärme der Außenluft zu nutzen, wenn dies notwendig wird. Eine solche Wärmegewinnung kann in an und für sich bekannter Weise z. B. durch das sogenannte Energiedach realisiert werden.The roof of the building can be used through the roof recover escaping building waste heat and at the same time Use heat from the outside air if this becomes necessary. A Such heat generation can be done in a manner known per se e.g. B. can be realized by the so-called energy roof.

Um eine möglichst hohe Leistungsziffer der Wärmepumpe zu erreichen, werden für die Nutzung einzelner oben beschriebenen Wärmequellen während des Betriebes der Wärmepumpenanlage Prioritäten gesetzt. Wärmequellen von höherer Temperatur, wie z. B. Sonnenenergie oder Gebäude-Abwärme in der Abluft und in den Außenwänden werden vorge­ zogen. Wärmequellen von tieferer Temperatur, z. B. Wärme der Außen­ luft, werden nur genutzt, um bei Bedarf den monovalenten Betrieb der Wärmepumpenanlage zu gewährleisten.In order to achieve the highest possible performance figure for the heat pump, are used for the individual heat sources described above Priorities are set during the operation of the heat pump system. Heat sources of higher temperature, such as. B. solar energy or Building waste heat in the exhaust air and in the outer walls is pre-selected pulled. Heat sources of lower temperature, e.g. B. Warmth of the outside air, are only used for monovalent operation if necessary to ensure the heat pump system.

In den Zeichnungen sind die Prinzipien und Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes dargestellt:In the drawings are the principles and working examples of the subject of the invention:

Fig. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die Gebäude-Außenwand und die Anordnung der Wärmerückgewinnungs-Rohrleitungen. Die als Beispiel abgebildete Außenwand besteht aus einem Mauerwerk 4, einer Wärmedämmschicht 5, einer Luftspalte 7 und einer Fassadenabdeckung 6. Das Temperaturprofil in einer solchen Außenwand ohne Wärmerück­ gewinnung ist schematisch durch die gestrichelte Linie 2 dargestellt. Die Raumtemperatur 1 ist höher als die Temperatur der Außenluft 10. Ebenfalls höher als die Temperatur der Außenluft ist die Temperatur der Luft 8 in der Luftspalte 7. In die Luftspalte sind in Abständen Rohrleitungen 9 eingelegt, in wechen Wärmeträgerflüssigkeit 14 zirkuliert. Das geänderte Temperaturprofil in der Außenwand während der Rückgewinnung der Gebäude-Abwärme ist schemtisch durch die volle Linie 3 dargestellt. Je nach Dimensionen und Anordnungen der Rohrleitungen 9, der Luftspalte 7 und der Fassadenabdeckung 6 wird die durch die Außenwand entweichende Gebäude-Abwärme voll oder nur teilweise zurückgewonnen. Fig. 1 shows a vertical section through the building outer wall and the arrangement of the heat recovery pipes. The outer wall shown as an example consists of masonry 4 , a heat insulation layer 5 , an air gap 7 and a facade cover 6 . The temperature profile in such an outer wall without heat recovery is shown schematically by the dashed line 2 . The room temperature 1 is higher than the temperature of the outside air 10 . The temperature of the air 8 in the air gaps 7 is also higher than the temperature of the outside air. In the air gaps, pipelines 9 are inserted at intervals, in which heat transfer fluid 14 is circulated. The changed temperature profile in the outer wall during the recovery of the building waste heat is shown schematically by the full line 3 . Depending on the dimensions and arrangements of the pipelines 9 , the air gaps 7 and the facade cover 6 , the building waste heat escaping through the outer wall is fully or only partially recovered.

Fig. 2 zeigt einen vertikalen Schnitt durch die gleiche Außenwand wie in Fig. 1 abgebildet, welche zwecks Sonnenenergienutzung in einen Sonnenenergieabsorber umgewandelt wurde. Während verfügbarem direkten oder diffusen Sonnenstrahl 11 wird die Temperatur der Fassaden­ abdeckung und die Temperatur in der Luftspalte erhöht, wie durch das mit voller Linie gezeichnete Temperaturprofil dargestellt wird. FIG. 2 shows a vertical section through the same outer wall as shown in FIG. 1, which has been converted into a solar energy absorber for the purpose of using solar energy. While direct or diffuse sunbeam 11 is available, the temperature of the facade cover and the temperature in the air gaps are increased, as shown by the temperature profile drawn with a full line.

Um den Wirkungsgrad der Sonnenenergienutzung zu erhöhen, wird vor den Sonnenenergieabsorber eine lichtdurchlässige Schicht 12 installiert, wie in den Fig. 3a, b dargestellt. Die Fig. 3a zeigt einen vertika­ len, die Fig. 3b einen horizontalen Schnitt durch eine mit geformtem Sonnenenergieabsorber ausgestatteten Außenwand. In diesem Beispiel wurde der Querschnitt der hinterlüfteten Luftspalte durch den Einsatz eines geformten Sonnenenergieabsorbers vergrößert. Durch einen genügend großen Querschnitt der Luftspalte wird verhindert, daß nach einem Abkühlen des Sonnenenergieabsorbers zur Kondensat- oder Eisbildung in der Lufspalte kommt. Die Rohrleitungen sind zu der Außenwand mittels Halterungen 13 befestigt. In order to increase the efficiency of the use of solar energy, a translucent layer 12 is installed in front of the solar energy absorber, as shown in FIGS . 3a, b. Fig. 3a shows a vertical len, Fig. 3b shows a horizontal section through an outer wall equipped with shaped solar energy absorber. In this example, the cross section of the rear-ventilated air gaps was enlarged by using a shaped solar energy absorber. A sufficiently large cross section of the air gaps prevents condensate or ice from forming in the air gaps after the solar energy absorber has cooled. The pipes are attached to the outer wall by means of brackets 13 .

Fig. 4 zeigt eine Außenwand mit den Wärmerückgewinnungs-Rohrleitungen, bevor sie mit einer Fassadenabdeckung zugedeckt wurden. Die durch die Wärmeträgerflüssigkeit in den Rohrleitungen 9 aufgenommene Gebäude-Abwärme und evtl. Sonnenenergie werden durch Sammelleitungen 23 zur Wärmepumpe 22, die z. B. auf dem Gebäudedach installiert werden kann, abtransportiert. Nach der Wärmeübergabe in der Wärme­ pumpe zirkuliert die abgekühlte Wärmeträgerflüssigkeit durch Sammel­ leitungen 24 zurück in die Rohrleitungen 9, um erneut Gebäude- Abwärme und evtl. Sonnenenergie aufzunehmen. Zwecks einer optimalen Regelung der Wärmeflüsse kann die Wärmeträgerflüssigkeit durch die Außenwände in mehreren, separaten Kreisläufen zirkulieren. Fig. 4 shows an outer wall with the heat recovery pipes before they were covered with a facade cover. The waste heat and possibly solar energy absorbed by the heat transfer fluid in the pipelines 9 are converted to the heat pump 22 by manifolds 23 , which, for. B. can be installed on the building roof, transported away. After the heat transfer in the heat pump, the cooled heat transfer fluid circulates through collecting lines 24 back into the pipelines 9 in order to absorb building waste heat and possibly solar energy again. In order to optimally regulate the heat flows, the heat transfer fluid can circulate through the outer walls in several separate circuits.

Fig. 5 zeigt eine Außenwand mit raumseitig installierten Luft­ kanälen 28. Die Abluft 29 wird mittels eines Ventilators 30 durch die Luftkanäle zum Wärmeaustauscher 31 befördert, wo die in der Abluft enthaltene Gebäude-Abwärme und evtl. Außenluftwärme abgegeben und zur Wärmepumpe weitergeleitet werden kann. Der Wärmeaustauscher kann gleichzeitig der Wärmepumpenverdampfer sein. Statt eines zentralen Ventilators 30 kann die Abluft durch die Luftkanäle mittels mehreren, in verschiedenen Teilen der Luftkanäle statio­ nierten kleineren Ventilatoren befördert werden. Die in dem Wärme­ austauscher 31 abgekühlte Abluft wird an die Umgebung abgegeben. Fig. 5 shows an outer wall having space-installed air channels 28. The exhaust air 29 is conveyed by means of a fan 30 through the air channels to the heat exchanger 31 , where the building waste heat and any outside air heat contained in the exhaust air can be released and passed on to the heat pump. The heat exchanger can also be the heat pump evaporator. Instead of a central fan 30 , the exhaust air can be conveyed through the air ducts by means of several smaller fans stationed in different parts of the air ducts. The cooled in the heat exchanger 31 exhaust air is released to the environment.

Fig. 6 zeigt schematisch die Energieflüsse in einem Gebäude, welches durch kontinuierlich rezirkulierende Wärme und Wärmepumpe beheizt wird. Das Gebäude hat einen Wärmebedarf 15, bestehend z. B. aus Wärmebedarf für Gebäudeheizung und Warmwasserbereitung. Die in den Außenwänden zurückgewonnene Gebäude-Abwärme 16 und die aus der Ab­ luft gewonnene Gebäude-Abwärme 17 werden der Wärmepumpe zugeführt. Durch die Wärmepumpe wird die Temperatur der zurückgewonnenen Gebäude-Abwärme auf ein nützliches Niveau gebracht. Durch die An­ triebsenergie 20 der Wärmepumpe wird gleichzeitig diejenige Energie 21 ersetzt, die aus dem Gebäude, z. B. durch Fenster, Türen, oder mit Abwasser, ohne Rückgewinnung verloren geht. Fig. 6 schematically shows the energy flows of a building, which is heated by continuously recirculating heat and heat pump. The building has a heat requirement 15 , consisting, for. B. from heat requirements for building heating and water heating. The building waste heat 16 recovered in the outer walls and the building waste heat 17 extracted from the air are supplied to the heat pump. The heat pump brings the temperature of the recovered building waste heat to a useful level. By the drive energy 20 of the heat pump that energy 21 is replaced, which from the building, for. B. through windows, doors, or with waste water, is lost without recovery.

Fig. 7 zeigt schematisch die Energieflüsse in einem Fall, wo in den Außenwänden neben der Gebäude-Abwärme 16 auch Sonnenenergie 19 genutzt wird. Durch die Nutzung der Sonnenenergie wird der Anteil der durch den Wärmepumpenantrieb zu liefernden Energie 20 reduziert. Fig. 7 shows schematically the energy flows in a case where solar energy 19 is used in addition to the building waste heat 16 in the outer walls. The use of solar energy reduces the proportion of energy 20 to be supplied by the heat pump drive.

Fig. 8 zeigt schematisch die Energieflüsse in einem Gebäude, wo zur Deckung des vollen Wärmebedarfes auch Umgebungswärme 18 genutzt wird, indem z. B. die Gebäude-Abluft im Wärmeaustauscher unter die Temperatur der Außenluft abgekühlt, oder Umgebungswärme durch weitere, an und für sich bekannte Einrichtungen wie z. B. ein Energie­ dach genutzt wird. Fig. 8 shows schematically the energy flows in a building, where ambient heat 18 is used to cover the full heat requirement by z. B. the building exhaust air in the heat exchanger cooled below the temperature of the outside air, or ambient heat by other, in itself known devices such. B. an energy roof is used.

Um eine möglichst wirtschaftliche Wärmeerzeugung zu erzielen und gleichzeitig ein monovalentes Betrieb der Wärmepumpenanlage zu ge­ währleisten, können die in den Fig. 6, 7 und 8 erwähnten Wärmequellen beliebig kombiniert werden. Zwecks Ausgleichung von Unterschieden zwischen Wärmeangebot und Wärmebedarf können einzelne Energiequellen, wie z. B. die Sonnenenergie, zwischengespeichert werden.In order to achieve heat generation that is as economical as possible and at the same time ensure monovalent operation of the heat pump system, the heat sources mentioned in FIGS . 6, 7 and 8 can be combined as desired. In order to balance differences between heat supply and heat demand, individual energy sources, such as B. the solar energy, temporarily stored.

Claims (5)

1. Verfahren zur Gewinnung von Gebäude-Abwärme, welche durch die Außenwände eines Gebäudes entweicht, das mit Wärme mittels einer Wärmepumpenanlage versorgt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Außenwand an ihrer kälteren Oberfläche mit einer Wärmedämmschicht (5) und einer Fassadenabdeckung (6) versehen ist, zwischen der Fassadenabdeckung und der Wärmedämmschicht eine wärmeisolierende Luftspalte (7) gebildet wird, in welcher Luft (8) von einer Temperatur strömt, die höher als die Temperatur der Außenluft (10) ist, in die Luftspalte Rohrleitungen (9) einge­ legt werden, in welchen eine Wärmeträgerflüssigkeit (14) von einer Temperatur zirkuliert, die höher als die Temperatur der Außenluft und gleichzeitig tiefer als die Temperatur der Luft in der Luft­ spalte ist, so daß die in der Luftspalte enthaltene Gebäude- Abwärme durch die Wärmeträgerflüssigkeit aufgenommen und an die Wärmepumpe (22) weitergeleitet wird.1. A process for the recovery of building waste heat which escapes through the outer walls of a building which is supplied with heat by means of a heat pump system, characterized in that the outer wall with a thermal barrier coating ( 5 ) and a facade cover ( 6 ) on its colder surface. is provided, between the facade cover and the heat insulation layer, a heat-insulating air gap ( 7 ) is formed, in which air ( 8 ) flows from a temperature that is higher than the temperature of the outside air ( 10 ), in the air gap pipes ( 9 ) is inserted are in which a heat transfer fluid ( 14 ) circulates from a temperature which is higher than the temperature of the outside air and at the same time lower than the temperature of the air in the air, so that the building waste heat contained in the air gap is absorbed by the heat transfer fluid and is forwarded to the heat pump ( 22 ). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Fassadenabdeckung (6) gleichzeitig die Funktion eines Sonnenenergieabsorbers übernimmt und durch die Wärme­ trägerflüssigkeit (14) neben der Gebäude-Abwärme (16) auch ein Teil (19) der an den Sonnenenergieabsorber anfallenden Sonnen­ energie (11) aufgenommen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the facade cover ( 6 ) simultaneously takes over the function of a solar energy absorber and by the heat carrier liquid ( 14 ) in addition to the building waste heat ( 16 ) also a part ( 19 ) of the accumulating on the solar energy absorber Solar energy ( 11 ) is added. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor den Sonnenenergieabsorber (6) eine lichtdurchlässige Schicht (12) angeordnet wird.3. The method according to claim 2, characterized in that a translucent layer ( 12 ) is arranged in front of the solar energy absorber ( 6 ). 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß neben der hinter der Fassaden­ abdeckung gewonnenen Wärme die in der Abluft enthaltene Gebäude- Abwärme (17) in einem Wärmeaustauscher zurückgewonnen und an die Wärmepumpe (22) weitergeleitet wird und durch den Wärmepumpenantrieb der restliche, zur vollen Deckung des Gebäude-Wärmebedarfes (15) notwendige Energieteil (20) geliefert wird. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that in addition to the heat obtained behind the facade cover, the building waste heat ( 17 ) contained in the exhaust air is recovered in a heat exchanger and passed on to the heat pump ( 22 ) and by the Heat pump drive the remaining energy part ( 20 ) required to fully cover the building's heat requirement ( 15 ) is supplied. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmepumpe (22) neben der Gebäude-Abwärme (16 und 17) und der Sonnenenergie (19) der Umgebung entnommene Wärme (18) zugeführt wird.5. The method according to claim 4, characterized in that the heat pump ( 22 ) in addition to the building waste heat ( 16 and 17 ) and the solar energy ( 19 ) of the surroundings removed heat ( 18 ) is supplied.
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Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2462557A (en) * 1947-10-08 1949-02-22 Carl M Santee Heat pump means for controlling the temperature of the walls of a room
DE2231972A1 (en) * 1971-06-29 1973-01-11 Anvar LIVING ROOM WITH EQUIPMENT FOR NATURAL AIR CONDITIONING
DE2657282A1 (en) * 1976-12-17 1978-06-29 Rosen Goran Heat conservation system in heated building - extracts heat from external cooling path and has heat pump for circulation
EP0002839A1 (en) * 1977-12-31 1979-07-11 Innovationsförderungs-und Beteiligungsgesellschaft mbH Room temperature controlling method and building heated according to this method
WO1979000874A1 (en) * 1978-04-03 1979-11-01 Euroc Development Ab Heating device
EP0015545A1 (en) * 1979-03-06 1980-09-17 Vereinigte Metallwerke Ranshofen-Berndorf AG Exterior wall cladding
DE2939564A1 (en) * 1979-09-29 1981-04-09 Grumbach, Emil, 6330 Wetzlar Self-supporting solar energy collecting panel - has channels, pane and insulating layer on joined U=sectioned metal plates
EP0028800A1 (en) * 1979-11-07 1981-05-20 Karl Dipl.-Ing. Assmann Device for utilizing the radiation of solar heat
DE3017223A1 (en) * 1980-05-06 1981-11-12 Richard Ludowigs KG, 5603 Wülfrath House heating system using heat pump - has air gap between outside and inside walls and insulation and waterproof interior layers
DE3102120A1 (en) * 1981-01-23 1982-09-09 Wilhelm Ing.(grad.) 7441 Neckartenzlingen Mack Panel system (capable of being plastered or filled) for façades, roofs, floors, walls and the like
DE3203547A1 (en) * 1982-02-03 1983-08-11 Hans M. 8150 Holzkirchen Berg Absorber for heat pump heating system
DE3213865A1 (en) * 1980-10-16 1983-10-27 Heinz Prof. 6761 Gerbach Broichhausen Heat-insulated building
DE3219449A1 (en) * 1982-05-24 1984-01-05 Johann B. 6530 Bingen Pfeifer Rear ventilation arrangement

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2462557A (en) * 1947-10-08 1949-02-22 Carl M Santee Heat pump means for controlling the temperature of the walls of a room
DE2231972A1 (en) * 1971-06-29 1973-01-11 Anvar LIVING ROOM WITH EQUIPMENT FOR NATURAL AIR CONDITIONING
DE2657282A1 (en) * 1976-12-17 1978-06-29 Rosen Goran Heat conservation system in heated building - extracts heat from external cooling path and has heat pump for circulation
EP0002839A1 (en) * 1977-12-31 1979-07-11 Innovationsförderungs-und Beteiligungsgesellschaft mbH Room temperature controlling method and building heated according to this method
WO1979000874A1 (en) * 1978-04-03 1979-11-01 Euroc Development Ab Heating device
EP0015545A1 (en) * 1979-03-06 1980-09-17 Vereinigte Metallwerke Ranshofen-Berndorf AG Exterior wall cladding
DE2939564A1 (en) * 1979-09-29 1981-04-09 Grumbach, Emil, 6330 Wetzlar Self-supporting solar energy collecting panel - has channels, pane and insulating layer on joined U=sectioned metal plates
EP0028800A1 (en) * 1979-11-07 1981-05-20 Karl Dipl.-Ing. Assmann Device for utilizing the radiation of solar heat
DE3017223A1 (en) * 1980-05-06 1981-11-12 Richard Ludowigs KG, 5603 Wülfrath House heating system using heat pump - has air gap between outside and inside walls and insulation and waterproof interior layers
DE3213865A1 (en) * 1980-10-16 1983-10-27 Heinz Prof. 6761 Gerbach Broichhausen Heat-insulated building
DE3102120A1 (en) * 1981-01-23 1982-09-09 Wilhelm Ing.(grad.) 7441 Neckartenzlingen Mack Panel system (capable of being plastered or filled) for façades, roofs, floors, walls and the like
DE3203547A1 (en) * 1982-02-03 1983-08-11 Hans M. 8150 Holzkirchen Berg Absorber for heat pump heating system
DE3219449A1 (en) * 1982-05-24 1984-01-05 Johann B. 6530 Bingen Pfeifer Rear ventilation arrangement

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