EP2263048A1 - Niedrigenergiegebäude, insbesondere treibhaus oder stallung - Google Patents

Niedrigenergiegebäude, insbesondere treibhaus oder stallung

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Publication number
EP2263048A1
EP2263048A1 EP09705997A EP09705997A EP2263048A1 EP 2263048 A1 EP2263048 A1 EP 2263048A1 EP 09705997 A EP09705997 A EP 09705997A EP 09705997 A EP09705997 A EP 09705997A EP 2263048 A1 EP2263048 A1 EP 2263048A1
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EP
European Patent Office
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building
air
heat
building according
heat storage
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09705997A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Edmond D. Krecke
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • A01G9/00—Cultivation in receptacles, forcing-frames or greenhouses; Edging for beds, lawn or the like
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage
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    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P60/00—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries
    • Y02P60/12—Technologies relating to agriculture, livestock or agroalimentary industries using renewable energies, e.g. solar water pumping
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    • Y02P60/14—Measures for saving energy, e.g. in green houses
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    • Y02P60/50—Livestock or poultry management

Definitions

  • the invention relates to a low energy building, preferably designed as a greenhouse or stable.
  • the invention relates to a designed as a zero energy building greenhouse, a stabling or fish farm.
  • Temperature barrier can be formed.
  • Such a low-energy house shows, for example, the German patent application DE 298 04 095 Al (inventor Edmond D. Krecke).
  • a geothermal energy store which is charged in the summer and discharged in winter, and by means of a temperature barrier arranged in the walls fluid lines can be zero energy houses provide even in northern latitudes.
  • a disadvantage of this known technique is that they do not or only insufficiently on commercial buildings with large Glass surfaces, such as stables and greenhouses transferred.
  • the invention is based on the object to reduce the disadvantages of the prior art.
  • the invention is already achieved by a building, in particular designed as a greenhouse or stable, according to claim 1.
  • a building which at least partially comprises double wall or roof windows made of a transparent material.
  • the building is preferably made of a transparent greenhouse, for example Material such as glass, plastic, in particular plastic film, etc. formed.
  • the double windows define a gap.
  • the building is designed in particular for animal and / or plant production and is for example a greenhouse, a stabling, in particular for factory farming, or a fish farm.
  • the building has at least one heat storage, which is preferably designed as arranged below or next to the building geothermal storage.
  • a line is provided, via the air from the heat storage in the intermediate space and / or from the intermediate space in the heat storage can be conducted.
  • fresh air can be fed from outside as required for temperature control.
  • a temperature stabilization is already created by a circuit, since in the air between the windows strongly heats up when exposed to sunlight, so that it is much warmer than the temperature in the heat storage.
  • the warm air is passed through the heat storage, resulting in a heat exchange, which extracts heat from the air.
  • the cooled air in turn flows back into the interstices and lowers the temperature between the windows, causing overheating the entire building, especially in summer, is prevented.
  • the temperature in the arranged under the house heat storage is higher than the temperature in the interstices, so that the air heats up when passing through the heat accumulator and the temperature rises in the interstices.
  • the building comprises at least one further line to direct fresh air through the heat storage in the building.
  • the heat accumulator can also be used to heat or cool the air in the building.
  • the invention can be discharged from the building via the heat storage via another line of domestic hot air. If the temperature in the building is warmer than the temperature in the heat storage, the heat in the building can be used to heat up the heat storage.
  • the lines are preferably formed as a tube-in-tube heat exchanger, wherein in the preferred embodiment of the invention, the hot air is discharged through an inner tube which is at least partially guided by an outer tube through which the fresh air is introduced into the building.
  • the lines for introducing the fresh air and discharging the hot air are preferably arranged in the geothermal storage at least partially above the line, which is connected to the interstices of the window, since the temperature in the heat storage is generally higher here.
  • At least one, preferably all lines have means to reverse the flow of air in the lines.
  • a blind is arranged at least in a gap.
  • the blind can reduce the heat in the interior of the building in strong sunlight.
  • the space in the window designed with the blind heats up particularly. This heat can in turn be used to heat the heat storage.
  • the building In order to regulate the humidity, especially in winter, the building has a humidification system for fresh air in a development of the invention.
  • the temperature in the heat accumulator is over the entire year over 15 ° C, preferably above 18 ° C.
  • a heat pump is provided, which can be fed with air, which is passed through the heat accumulator.
  • the heat required to heat the interior can be provided via such a heat pump, at least in extreme periods of cold weather.
  • the invention further relates to a method for ventilation of buildings, in particular of greenhouses, wherein a temperature barrier is provided in the translucent outer walls of the walls and roof.
  • a separate piping system is provided to dissipate in times of much irradiated solar energy excess heat by means of air ducts, and to store in a heat storage, preferably a Erd Grande.
  • a heat storage preferably a Erd Grande.
  • this energy can be used to temper the building, either by introducing into the interstices or to heat the interior.
  • the heat storage is preferably as
  • the Erd Grande is preferably located below the building at a depth of between 2 and 5 m and at least up and laterally insulated.
  • the double windows can be made of glass, bubble wrap or other suitable for greenhouses translucent material and are made in a development of the invention in sections and set together so that form segments from which the air is guided in smaller lines to an air manifold and from there to geothermal storage continues.
  • the sections are preferably between 50 cm and 1.50 m wide and between 50 cm and 2 m high.
  • the air is conveyed into the intermediate spaces, in particular blown, so that over the environment in the interstices there is an overpressure.
  • the air is conveyed into the intermediate spaces, in particular blown, so that over the environment in the interstices there is an overpressure.
  • double windows made of foils can be stabilized.
  • the pressure for the introduction of the air is quite low and remains below 0.1 bar in a preferred embodiment of the invention.
  • the air can also be sucked out of the gaps.
  • This embodiment is particularly suitable for windows made of glass or Plexiglas.
  • the laid in geothermal storage tube-in-tube heat exchangers are preferably made of flexible metal pipes, which can be easily installed and ensure good heat exchange.
  • the air velocities for supply and exhaust air in the pipe-in-pipe deaerating and aeration systems, as well as for the line to the interstices, are independently controllable in a preferred embodiment of the invention.
  • the control is infinitely variable.
  • Fresh air supply of a greenhouse with respect to the required amounts of air for the plants and temperature trends can be optimally controlled.
  • the danger of overheating for the plants is intercepted and the heat is transported to the ground storage. When heating, this heat is returned.
  • the geothermal storage is divided into different temperature zones. For example, air with a temperature of about 25 0 C are directed into a core storage, air above 20 0 C but below 25 ° C, however, in a zone which extends around the core storage, etc.
  • the outer zone with a lower temperature for tempering the interstices are used, while the core zone is used to heat the interior of the building.
  • a development of the invention to run by means of a sprinkler water on the sun-facing sides of the greenhouse on the roof and side wall and catch the warmed water to initiate a geothermal heat exchanger or in the geothermal heat storage and to pass cooled water back to the sprinkler system.
  • Fig. 1 shows schematically an embodiment of a building according to the invention
  • Fig. 2 shows schematically a window element in the sideview
  • Fig. 3 shows window elements in plan view
  • Fig. 4 shows the laying of a pipeline
  • Fig. 5 shows the installation of the heat exchanger in geothermal storage
  • Fig. 1 shows schematically a building 1, which is designed in particular as a greenhouse.
  • the building 1 comprises an interior space 2 which is surrounded by walls 3 and roof surfaces 4 consisting essentially of windows.
  • the walls 3 and the roof areas consisting essentially of windows.
  • Windows are defined spaces 5. Below the building is a geothermal reservoir 6, which is connected via a line 7 with the gaps 5. Via line 7, air is pumped from the geothermal reservoir 6 into the intermediate spaces 5. In times of low temperature, the air in the geothermal reservoir 6 is heated and forms in the interstices
  • a pipe-in-tube fresh air and service air system 8 is provided in the geothermal storage 6, in which via an outer line 9 fresh air can be introduced into the interior 2 of the building and an at least partially guided in the outer pipe inner Line 10 Domestic hot air can be discharged from the building.
  • Inner 10 and outer line 9 form a working counter-current tube-in-tube heat exchanger. Air, which is sucked in through the outer pipe, can be heated in the heat accumulator 6, for example, and thus used to heat the inner space 2. Used air, which is discharged from the inner space 2, can at least partially deliver its heat to the introduced fresh air in the tube-in-tube heat exchanger 8.
  • the window 11 consists in this embodiment of two nubbed sheets 12.
  • a blind 13 can be retracted to protect the building (not shown) from sunlight. Solar radiation is now absorbed at the blind 13, whereby the gap 5 is strongly heated.
  • a supply line 14 cold air is introduced into the intermediate space 5 and discharged via a discharge line 15 and in the geothermal energy store (not shown) out.
  • Fig. 3 shows window 11, or window elements, in plan view.
  • the individual windows 11 are strung together as segments and connected on one side to the supply line 13 and on the other side to the discharge line 14.
  • the line section 15 is laid under the building in geothermal storage and forms a hot circuit with relatively high temperatures. For example, temperatures in the amount of about the desired room temperature.
  • a further line section 16 is provided, which forms a cold circuit in which the temperatures are lower.
  • Fig. 5 shows the laying of a tube-in-tube heat exchanger for ventilation of a building 1. Again, there is a hot circuit under the floor of the building 1, but above the pipe described in Fig. 4, which with the interstices of Window (not shown) is connected.
  • the air cycle runs in the direction of arrow 18 and winter in the direction of arrow 19.
  • the hot air first passes through the core zone of the heat accumulator and then the colder outer zone, whereas in winter cold air first in the cold cycle a little and later heated more becomes.
  • the invention is not limited to a combination of the features described above, but that the skilled person will combine all features in any combination, as appropriate.

Abstract

Die Erfindung zeigt ein Gebäude, bei welchem durch Leitungen die Luft vom Wärmespeicher in den Zwischenraum und/oder vom Zwischenraum in den Wärmespeicher leitbar ist.

Description

Niedrigenergiegebäude, insbesondere Treibhaus oder Stallung
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Niedrigenergiegebäude, vorzugsweise ausgestaltet als Treibhaus oder Stall. Insbesondere betrifft die Erfindung ein als Nullenergiegebäude ausgestaltetes Treibhaus, eine Stallung oder eine Fischzuchtanlage.
Hintergrund der Erfindung
Niedrigenergiehäuser und Nullenergiehäuser sind bekannt. Insbesondere sind Gebäude bekannt, welche Gebäudewandungen mit Fluiddurchführungen aufweisen, über welche eine
Temperaturbarriere ausgebildet werden kann. Ein solches Niedrigenergiehaus zeigt beispielsweise die deutsche Offenlegungsschrift DE 298 04 095 Al (Erfinder Edmond D. Krecke) . Mittels eines Erdwärmespeichers welcher im Sommer aufgeladen und im Winter entladen wird, sowie mittels einer Temperaturbarriere durch in den Wänden angeordneten Fluidleitungen lassen sich Nullenergiehäuser selbst in nördlichen Breitengraden bereit stellen.
Nachteilig an dieser bekannten Technik ist, daß sie sich nicht oder nur unzureichend auf Nutzgebäude mit großen Glasflächen, wie Stallungen und Treibhäuser, übertragen läßt.
Trotz der in diese Gebäuden oft vorherrschenden niedrigen Temperaturen sind aufgrund der gerade bei Großgebäuden oft schlechten Wärmedämmung große Mengen Energie erforderlich, um den Innenraum des Gebäudes auf der gewünschten Temperatur zu halten. Dabei wird zumeist auf die Verwendung von fossilen Energieträgern zurück gegriffen.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zu verringern.
Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, auch Großgebäude mit großen Glasflächen wie Stallungen und Treibhäuser mit einem System zu versehen, welches auf besonders einfache Weise Strahlungsenergie der Sonne nutzt um in Kälteperioden die Beheizung des Gebäudes zu ermöglichen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung wird bereits durch ein Gebäude, insbesondere ausgestaltet als Treibhaus oder Stall, nach Anspruch 1 gelöst .
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind den jeweiligen Unteransprüche zu entnehmen.
Danach ist ein Gebäude vorgesehen, welches zumindest abschnittsweise doppelte Wand- oder Dachfenster aus einem transparenten Material umfaßt. Vorzugsweise ist das Gebäude beispielsweise als Treibhaus überwiegend aus transparentem Material wie Glas, Kunststoff, insbesondere Kunststoffolie, etc. ausgebildet. Durch die doppelten Fenster wird ein Zwischenraum definiert. Das Gebäude ist insbesondere zur Tier- und/oder Pflanzenproduktion ausgebildet und ist beispielsweise ein Treibhaus, eine Stallung, insbesondere zur Massentierhaltung, oder eine Fischzuchtanlage.
Weiter weist das Gebäude zumindest einen Wärmespeicher auf, welcher vorzugsweise als unter oder neben dem Gebäude angeordneter Erdwärmespeicher ausgebildet ist.
Des weiteren ist eine Leitung vorgesehen, über die Luft vom Wärmespeicher in den Zwischenraum und/oder vom Zwischenraum in den Wärmespeicher leitbar ist.
Bei Sonneneinstrahlung, insbesondere in der Sommerzeit, heizt sich die Luft zwischen den Fenstern auf, die entstehende Wärme kann in einem Erdwärmespeicher gespeichert werden. Dies erfolgt vorzugsweise durch einen Kreislauf, bei dem sich die Luft im Wärmespeicher abkühlt und die dann kühlere Luft zurück in die Zwischenräume geleitet wird.
Alternativ kann je nach Bedarf zur Temperierung auch Frischluft von draußen eingespeist werden. Grundsätzlich wird aber bereits durch einen Kreislauf eine Temperaturstabilisierung geschaffen, da bei sich die Luft zwischen den Fenstern bei Sonneneinstrahlung stark aufheizt, so daß sie wesentlich wärmer ist als die Temperatur im Wärmespeicher. Die warme Luft wird durch den Wärmespeicher geleitet, wobei es zu einem Wärmeaustausch kommt, der der Luft Wärme entzieht. Die so gekühlte Luft fließt wiederum in die Zwischenräume zurück und senkt die Temperatur zwischen den Fenster, wodurch eine Überhitzung des gesamten Gebäudes, insbesondere im Sommer, verhindert wird.
In Kälteperioden, insbesondere im Winter, ist hingegen die Temperatur in dem unter dem Haus angeordneten Wärmespeicher höher als die Temperatur in den Zwischenräumen, so daß sich die Luft beim Durchleiten durch den Wärmespeicher aufheizt und die Temperatur in den Zwischenräumen steigt.
Gegenüber dem Innenraum des Gebäudes bilden die
Zwischenräume so eine Temperaturbarriere, die dafür sorgt, daß von Innen aus gesehen die Temperaturdifferenz zum Zwischenraum stabilisiert wird.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung umfaßt das Gebäude zumindest eine weitere Leitung, um Frischluft über den Wärmespeicher in das Gebäude zu leiten. So kann je nach Temperatur des Wärmespeichers und Temperatur des Gebäudes der Wärmespeicher auch genutzt werden, um die Luft in dem Gebäude zu erwärmen oder zu kühlen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann über eine weitere Leitung Brauchluft aus dem Gebäude über den Wärmespeicher ausgeleitet werden. Ist die Temperatur im Gebäude wärmer als die Temperatur im Wärmespeicher kann die im Gebäude befindlich Wärme so genutzt werden, um den Wärmespeicher aufzuheizen.
Die Leitungen sind dabei vorzugsweise als Rohr-in-Rohr Wärmetauscher ausgebildet, wobei in der bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung die Brauchluft über ein Innenrohr ausgeleitet wird, welches zumindest abschnittsweise durch ein Außenrohr geführt ist, über das die Frischluft in das Gebäude eingeleitet wird. Die Leitungen zum Einleiten der Frischluft und Ausleiten der Brauchluft sind im Erdwärmespeicher vorzugsweise zumindest abschnittsweise über der Leitung angeordnet, welche mit den Zwischenräumen der Fenster verbunden ist, da hier die Temperatur im Wärmespeicher in der Regel höher ist.
Um sich Wärme- und Kälteperioden anpassen zu können, weist zumindest eine, vorzugsweise alle Leitungen Mittel auf, um die Luftströmung in den Leitungen umzukehren.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist zumindest in einem Zwischenraum eine Jalousie angeordnet. Über die Jalousie kann die Aufheizung im Innenraum des Gebäudes bei starker Sonneneinstrahlung reduziert werden. Gleichzeitig heizt sich durch Absorption des Sonnenlichtes an der Jalousie der Zwischenraum in dem mit der Jalousie ausgestaltetem Fenster besonders auf. Diese Wärme kann wiederum zur Aufheizung des Wärmespeichers genutzt werden.
Um insbesondere im Winter die Luftfeuchtigkeit zu regulieren, weist das Gebäude bei einer Weiterbildung der Erfindung eine Befeuchtungsanlage für Frischluft auf.
Die Temperatur im Wärmespeicher beträgt während des gesamten Jahres über 15°C, vorzugsweise über 18°C.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Wärmepumpe vorgesehen, die mit Luft, welche über den Wärmespeicher geführt wird, gespeist werden kann. Je nach Isolation des Gebäudes kann über eine derartige Wärmepumpe zumindest in extremen Kälteperioden die nötige Wärme zur Beheizung des Innenraumes bereit gestellt werden. Die Erfindung betrifft des weiteren ein Verfahren zur Ent- und Belüftung von Gebäuden, insbesondere von Gewächshäusern, wobei eine Temperaturbarriere in den lichtdurchlässigen Außenwänden von Wänden und Dach vorgesehen ist. Dabei ist ein separates Rohrleitungssystem vorgesehen, um in Zeiten von viel eingestrahlter Sonnenenergie überschüssige Wärme mit Hilfe von Luftleitungen abzuführen, und in einem Wärmespeicher, vorzugsweise einem Erdspeicher zu speichern. In kalten
Perioden kann diese Energie zum Temperieren des Gebäudes verwendet werden, entweder durch Einleiten in die Zwischenräume oder zum Beheizen des Innenraumes.
So kann auch bei schlecht isolierten Bauten, wie Gewächshäusern und Stallungen, eine erhebliche Wärmeeinsparung erreicht werden. Je nach Klimazone können sogar Nullenergie-Gewächshäuser bereit gestellt werden.
Der Wärmespeicher ist dabei vorzugsweise als
Erdwärmespeicher mit nach dem Gegenstromprinzip funktionierenden Rohr-in-Rohr Wärmetauschern ausgebildet. Der Erdspeicher ist vorzugsweise unter dem Gebäude in einer Tiefe zwischen 2 und 5 m angeordnet und zumindest nach oben und seitlich isoliert.
Die Doppelfenster können aus Glas, Noppenfolien oder einem anderen für Gewächshäuser geeigneten lichtdurchlässigen Material hergestellt sein und werden bei einer Weiterbildung der Erfindung in Abschnitten gefertigt und aneinander gesetzt, so daß sich Segmente bilden, von denen aus die Luft in kleineren Leitungen zu einer Luftsammelleitung geführt und von dort zum Erdwärmespeicher weiter geführt wird. Die Abschnitt sind vorzugsweise zwischen 50 cm und 1,50 m breit und zwischen 50 cm und 2 m hoch.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Luft in die Zwischenräume gefördert, insbesondere geblasen, so dass gegenüber der Umgebung in den Zwischenräumen ein Überdruck herrscht. So können beispielsweise doppelte Fenster aus Folien stabilisiert werden. Der Druck für das Einleiten der Luft ist recht niedrig und bleibt bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unter 0,1 bar.
Alternativ kann die Luft auch aus den Zwischenräumen gesaugt werden. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Fenster aus Glas oder Plexiglas geeignet.
Die im Erdwärmespeicher verlegten Rohr-in-Rohr Wärmetauscher bestehen vorzugsweise aus flexiblen metallischen Rohren, welche sich leicht verlegen lassen und einen guten Wärmeaustausch gewährleisten.
Die Luftgeschwindigkeiten für Zu- und Abluft in den Rohr-in-Rohr Ent- und Belüftunganlagen, sowie für die Leitung zu den Zwischenräumen, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung unabhängig von einander steuerbar. Bevorzugt erfolgt die Steuerung stufenlos.
Mit Hilfe von Gebläsen, Exhaustern, Ventilen und Verstelleinrichtungen, insbesondere für die Lamellen einer Jalousie, wird das System so geregelt, daß die
Frischluftversorgung eines Gewächshauses bezüglich der für die Pflanzen erforderlichen Luftmengen und Temperaturverläufe optimal geregelt werden kann. So wird in Zeiten hoher Wärmeeinstrahlung die Gefahr von Überhitzung für die Pflanzen abgefangen und die Wärme zum Erdspeicher transportiert. Bei Heizbedarf wird diese Wärme zurück geführt.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist der Erdwärmespeicher in verschiedene Temperaturzonen unterteilt. So kann beispielsweise Luft mit einer Temperatur von über 250C in einen Kernspeicher geleitet werden, Luft über 200C aber unter 25°C dagegen in eine Zone, welche sich um den Kernspeicher erstreckt, etc. Beispielsweise kann im Winter die äußere Zone mit einer geringeren Temperatur zur Temperierung der Zwischenräume verwendet werden, während die Kernzone zur Beheizung des Innenraumes des Gebäudes genutzt wird.
Vor allem in Gebieten mit hoher Sonnenstrahlung ist bei einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, mittels einer Berieselungsanlage Wasser auf den der Sonne zugewandten Seiten des Gewächshauses über Dach und Seitenwand laufen zu lassen und das gewärmte Wasser aufzufangen, in einen Erdwärmetauscher oder in den Erdwärmespeicher einzuleiten und das abgekühlte Wasser wieder auf die Berieselungsanlage zu leiten.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll im Folgenden bezugnehmend auf die Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 5 näher erläutert werden.
Fig. 1 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gebäudes
Fig. 2 zeigt schematisch ein Fensterelement in der Seitenansicht
Fig. 3 zeigt Fensterelemente in der Draufsicht
Fig. 4 zeigt die Verlegung einer Rohrleitung
Fig. 5 zeigt die Verlegung des Wärmetauschers im ErdwärmeSpeicher
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt schematisch ein Gebäude 1, welches insbesondere als Gewächshaus ausgestaltet ist.
Das Gebäude 1 umfaßt einen Innenraum 2, welcher von im wesentlichen aus Fenstern bestehenden Wänden 3 und Dachflächen 4 umgeben ist. Die Wände 3 und die Dachflächen
4 sind dabei als Doppelfenster aus Kunststoff, Kunststoffolie oder Glas ausgebildet. Durch die doppelten
Fenster werden Zwischenräume 5 definiert. Unter dem Gebäude befindet sich ein Erdwärmespeicher 6, der über eine Leitung 7 mit den Zwischenräumen 5 verbunden ist. Über die Leitung 7 wird Luft aus dem Erdwärmespeicher 6 in die Zwischenräume 5 gepumpt. In Zeiten niedriger Temperatur wird die Luft im Erdwärmespeicher 6 erwärmt und bildet in den Zwischenräumen
5 eine Temperaturbarriere. Wird beispielsweise 15°C warme Luft durch die Zwischenräume gepumpt, hat dies den Effekt, als wenn die Umgebungstemperatur des Gebäudes 1 lediglich 150C betragen würde.
In Zeiten hoher Temperatur kann die Wärme dagegen aus den Zwischenräumen 5 abgeführt werden, wodurch das Gebäude gekühlt und gleichzeitig der Erdwärmespeicher 6 aufgeladen wird. Zusätzlich zur Leitung 7 ist in dem Erdwärmespeicher 6 ein Rohr-in-Rohr Frisch- und Brauchluftsystem 8 vorgesehen, bei welchem über eine äußere Leitung 9 Frischluft in den Innenraum 2 des Gebäudes eingeleitet werden kann und über eine zumindest abschnittsweise in der äußeren Leitung geführte innere Leitung 10 Brauchluft aus dem Gebäude ausgeleitet werden kann. Innere 10 und äußere Leitung 9 bilden einen nach dem Gegenstromprinzip arbeitenden Rohr-in-Rohr Wärmetauscher. Luft, die durch die äußere Leitung eingesaugt wird, kann im Wärmespeicher 6 beispielsweise erwärmt werden und so zur Beheizung des Innenraumes 2 verwendet werden. Brauchluft, die aus dem Innenraum 2 abgeführt wird, kann in dem Rohr-in-Rohr- Wärmetauscher 8 ihre Wärme zumindest teilweise an die eingeführte Frischluft abgeben.
Fig. 2 zeigt schematische eine Schnittansicht eines Fensters 11. Das Fenster 11 besteht in diesem Ausführungsbeispiel aus zwei Noppenfolien 12. In dem Zwischenraum 5 zwischen den Noppenfolien 12 kann eine Jalousie 13 eingefahren werden, um das Gebäude (nicht dargestellt) vor Sonneneinstrahlung zu schützen. Sonnenstrahlung wird nunmehr an der Jalousie 13 absorbiert, wodurch sich der Zwischenraum 5 stark erwärmt. Über eine Zuleitung 14 wird kalte Luft in den Zwischenraum 5 eingeleitet und über eine Ableitung 15 abgeleitet werden und in den Erdwärmespeicher (nicht dargestellt) geführt werden.
Durch den Druck der eingeleitete Luft wird zugleich die Noppenfolie 12 stabilisiert.
Fig. 3 zeigt Fenster 11, beziehungsweise Fensterelemente, in der Draufsicht. Die einzelnen Fenster 11 sind als Segmente aneinander gereiht und auf eine Seite mit der Zuleitung 13 und auf der anderen Seite mit der Ableitung 14 verbunden.
Bezugnehmend auf Fig. 4 soll die Verlegung der Leitungen erläutert werden.
Der Leitungsabschnitt 15 ist unter dem Gebäude im Erdwärmespeicher verlegt und bildet einen Warmkreislauf mit relativ hohen Temperaturen. Beispielsweise Temperaturen in Höhe in etwa der gewünschten Raumtemperatur.
Neben dem Warmkreislauf, welcher eine Kernzone des Wärmespeichers bildet, ist ein weitere Leitungsabschnitt 16 vorgesehen, welcher einen Kaltkreislauf bildet, in welchem die Temperaturen geringer sind.
Im Winterbetrieb zum Wärmen des Gewächshauses läuft der Kreislauf in Richtung des Pfeils 17. Bei Kühlbetrieb im Sommer in Richtung des Pfeils 18.
Fig. 5 zeigt die Verlegung eines Rohr-in-Rohr- Wärmetauschers zur Ent- und Belüftung eines Gebäudes 1. Auch hier liegt ein Warmkreislauf unter dem Boden des Gebäudes 1, aber über der in Fig. 4 beschriebenen Rohrleitung, welche mit den Zwischenräumen der Fenster (nicht dargestellt) verbunden ist. Im Sommerbetrieb läuft der Luftkreislauf in Richtung des Pfeils 18 und im Winter in Richtung des Pfeils 19. So durchläuft im Sommerkreislauf die Warmluft zunächst die Kernzone des Wärmespeichers und dann die kältere Außenzone, wohingegen im Winterbetrieb kalte Luft zunächst im Kaltkreislauf ein wenig und später stärker erwärmt wird. Es versteht sich, daß die Erfindung nicht auf eine Kombination vorstehend beschriebener Merkmale beschränkt ist, sondern das der Fachmann sämtliche Merkmale in beliebiger Kombination, soweit dies sinnvoll ist, kombinieren wird.
Bezugs zeichen
1 Gebäude
2 Innenraum
3 Wandfenster
4 Dachfenster
5 Zwischenraum
6 ErdwärmeSpeicher
7 Leitung
8 Rohr-in-Rohr Wärmetauscher
9 Äußere Leitung
10 Innere Leitung
11 Fenster
12 Noppenfolie
13 Zuleitung
14 Ableitung
15 Leitungsabschnitt
16 Leitungsabschnitt
17 Pfeil
18 Pfeil
19 Pfeil

Claims

Patentansprüche
1. Gebäude, insbesondere Treibhaus, Stallung oder Fischzuchtanlage, umfassend zumindest abschnittsweise doppelte Wand- und/oder Dachfenster aus transparentem Material die einen Zwischenraum definieren, einen Wärmespeicher, vorzugsweise ausgebildet als unter dem Gebäude angeordneter Erdwärmespeicher, und zumindest eine Leitung, über die Luft vom Wärmespeicher in den Zwischenraum und/oder vom Zwischenraum in den Wärmespeicher leitbar ist.
2. Gebäude nach Anspruch 1, weiter umfassend Leitungen, um Frischluft über den Wärmespeicher in das Gebäude zu leiten.
3. Gebäude nach Anspruch 2, weiter umfassend Leitungen, um Brauchluft über den Wärmespeicher aus dem Gebäude zu leiten.
4. Gebäude nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungen als Rohr- in Rohr Wärmeaustauscher ausgebildet sind.
5. Gebäude nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Leitungen für Brauch und/oder Frischluft im Wärmespeicher über der zumindest einen Leitung, über die die Luft vom Erdwärmespeicher in den Zwischenraum und oder vom Zwischenraum in den Erdwärmespeicher leitbar ist, angeordnet ist.
6. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Mittel, um die Luftströmung in den Leitungen umzukehren.
7. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fenster aus Glas, transparentem Kunststoff oder Kunststofffolie ausgebildet sind.
8. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenraum eine Jalousie angeordnet ist.
9. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Befeuchtungsanlage für Frischluft.
10. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur im Wärmespeicher ganzjährig mehr als 18 0C beträgt.
11. Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Wärmepumpe, die mit Luft, welche über den Wärmespeicher geführt wird, gespeist wird.
Gebäude nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Luft mit einem Druck von weniger als 0,3, vorzugsweise weniger als 0,2 und besonders bevorzugt weniger als 0,1 bar in die Zwischenräume gefördert, insbesondere geblasen, wird.
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