DE3930833A1 - In besonderer weise technisch einfaches und wirtschaftliches verfahren zum sammeln, speichern und verteilen von waermeenergie solaren ursprungs auf einem moeglichst hohen temperaturniveau mit hilfe spezieller in der fassade und im inneren eines gebaeudes angeordneter bauteile - Google Patents

Description

Auf die in 1.1 und 1.2 erwähnte Art wird mit Hilfe der dort beschriebenen Bauteile Solarenergie auf thermisch möglichst hohem Niveau selbsttätig in das Gebäudeinnere transferiert.

Die Abwärme der Kollektorprofile dient der Erwärmung der Gebäudezuluft auch während der Nachtstunden bei dann u. U. gegenläufigem Kreislauf zwischen Speicher und Kollektor. Die zugeführte Luft erhält eine Schall­ dämmung des Außenlärms.

Das bauliche Konzept ermöglicht es, alle Teile auf einfache Weise herzustellen, zu warten und zu reinigen.

Multifunktionelles Konzept des Speichers und der Gebäudekonstruktion gem. Ansprüche 2.1 bis 2.9 zur technisch effizienten Speicherung und Verteilung von Wärmeenergie.

Claims (3)

1. In besonderer Weise technisch einfaches und wirtschaftliches Verfahren zum Sammeln, Speichern und Verteilen von Wärmeenergie solaren Ursprungs auf einem möglichst hohen Temperaturniveau mit Hilfe spezieller in der Fassade und im Inneren eines Gebäudes angeordneter Bauteile. Dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile in der nachfolgend beschriebenen, speziellen Ausführungsart verwendet werden, für die auch als Einzelbauteile Patentanspruch gestellt wird.
2. 1. Energiesammler

   • 1.1 Gekrümmter Außenwandbereich, der auf der Hausseite teilverspiegelt, zur Luftseite hin verglast ist und im Inneren des auf diese Art entstehenden senk­ rechten Schachtes eine Absorberscheibe aufweist, an der eine Leiter für Kontroll- und Wartungszwecke angebracht ist.
   • 1.2 Die Absorberscheibe ist in mehrere funktionell voneinander unabhängige Kreisläufe aufgeteilt, die direkt oder mit Regeleinrichtung versehen den im Inneren des Gebäudes befindlichen Wärmespeicher mit Warmwasser beliefern.
     Die Aufteilung der Absorberscheibe in mehrere Kreis­ läufe bewirkt, daß je nach Wirkung des teilkonzen­ trierenden Reflektors Wärme auf möglichst hohem Temperaturniveau in den Speicher gelangt, da sich die weniger bestrahlten Kollektorkreisläufe ent­ sprechend träge verhalten.
   • 1.3 Der oben beschriebene schachtartige Bereich der Außenwand dient neben der Wassererwärmung auch der Erwärmung der im Gebäude erforderlichen Zuluft. Je nach dem Verhältnis zwischen wasser- und luftbe­ zogenem Energiebedarf werden Teile der Außenwand als Reflektor ausgebildet oder schwarz gefärbt.
     Von diesen Parametern und der Himmelsrichtung der Wand hängt auch die Art der zu wählenden Krümmung des Reflektors ab.
   • 1.4 Die Art der Zuluftführung hat einen stark außen­ lärmdämpfen Effekt.
3. 2. Energiespeicher und Verteiler.
   Der Speicher ist durch folgende Kriterien gekennzeichnet:

   • 2.1 Große i. allg. über das gesamte Gebäude reichende Höhe zum Zweck einer guten Temperaturschichtung. Die Temperaturschichtung gewährleistet einen guten Wirkungsgrad beim Schwerkraftbetrieb mit den Kollek­ toren.
   • 2.2 Schachtartige Ausbildung, Durchmesser mind. 80 cm zum Zweck der Begehbarkeit für die Kontrolle der im Schacht angeordneten Wärmetauscher und Abzweiger.
   • 2.3 Am Speicherkopf oberhalb des Zulaufes aus den Kollektoren Anordnung einer Heizeinrichtung für den Fall, daß die eingespeiste Solarenergie zu gering ist.
   • 2.4 Unterhalb der Abzweigung zu den Kollektoren Anordnung eines in die Speicherwand integrierten Wärmetauschers für Abwasser aus Küche und Bad.
     Aus diesem Teil des Speichers wird bei Bedarf durch eine Wärmepumpe Energie entnommen für die obenerwähnte Aufheizung des Speicherkopfes.
   • 2.5 Anordnung von Heizkreisen vom wärmeren zum kälteren Bereich des Speichers in Form von Rohren, die in tra­ gende oder nichttragende Wände und Decken einbetoniert sind.
     Auf diese Art beteiligt sich das gesamte Volumen des Gebäudes an Verteilung und Speicherung der eingebrachten solaren Wärmeenergie.
   • 2.6 Anordnung von ständigen oder temporären Wärme­ isolierungen auf Speicherwandungen und Wänden, die mit Heizkreisen ausgestattet sind zur Regulierung des Wärmehaushalts insgesamt.
   • 2.7 Anordnung von Hohlräumen in diesen Wänden mit dem Ziel, die Abgabe von Wärme an die Räume durch Luft­ konvektion zu steigern.
   • 2.8 Führung des Wärmetauscherrohres für die Erwärmung des Brauchwassers so, daß die gesamte Höhe des Speichers genutzt wird, d. h. die Erwärmung bereits im Kaltteil des Speichers beginnt.
     Auf diese Art wird der Wirkungsgrad der Gesamtanlage verbessert und die gewünschte Temperaturschichtung im Speicher stabilisiert.
   • 2.9 Anordnung einer Wärmedämmung an der Innenwand des Speichers, um unerwünschten vertikalen Temperatur­ ausgleich über die Speicherwände zu verringern.