NO137218B

NO137218B - PROCEDURES FOR THE UTILIZATION OF LOW-TEMPERATURE HEAT FOR ROOM CLIMATING AND BUILDING DESIGNED FOR THE IMPLEMENTATION OF PROCEDURES

Info

Publication number: NO137218B
Application number: NO760846A
Authority: NO
Inventors: Olav Johannes Gunnarshaug
Original assignee: Sintef
Priority date: 1976-03-11
Filing date: 1976-03-11
Publication date: 1977-10-10
Also published as: NO760846L; DE2710053A1; NO137218C; BR7701502A; SE7702741L

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for oppvarming av bygninger, hvor det tilføres varme gjennon et generelt sjiktformet orqan som er anbragt i begrensningsdeler i bygningen, såsom vegger, gulv og tak, samt en bygning som er utformet med tanke på gjennomføring av denne fremgangsmåten. The present invention relates to a method for heating buildings, where heat is supplied again to a generally layer-shaped organ which is placed in limiting parts of the building, such as walls, floors and roofs, as well as a building which is designed with the implementation of this method in mind.

Den viktigste svakheten ved konvensjonelle systemer for rom-oppvarming med sol- og himmelstrålincj - dvs. systemer med flate solvarmeoppsamlere for oppvarming av vann eller luft, varme- The most important weakness of conventional systems for space heating with solar and sky rays - i.e. systems with flat solar heat collectors for heating water or air, heating

lager i vanntank eller stein og overføring av varmen til rommene med radiatorer eller med luft som sirkulerer - er den lave virkningsgraden. Grunnen til dette er at solvarmeoppsamleren må samle opp varme på et temperaturnivå godt over romtemperatur dersom det skal bli mulig å avgi varmen til romluften, og for at varmelageret ikke skal bli for voluminøst må temperaturnivået høynes ytterligere. F.eks. i et system med vann som lagrings- stored in a water tank or stone and transferring the heat to the rooms with radiators or with circulating air - is the low efficiency. The reason for this is that the solar heat collector must collect heat at a temperature level well above room temperature if it is to be possible to release the heat to the room air, and in order for the heat storage not to become too voluminous, the temperature level must be raised further. E.g. in a system with water as storage

og transportmedium, kan bare varme med temperaturer over 30°C utnyttes dersom radiatorene i rommene ikke skal få urimelig store overflater. Dette fører igjen til at temperaturforskjellen mellom absorbatoren i solvarmeoppsamleren og utetemperaturen må and transport medium, only heat with temperatures above 30°C can be used if the radiators in the rooms are not to have unreasonably large surfaces. This in turn means that the temperature difference between the absorber in the solar heat collector and the outside temperature must

bli stor dersom det skal bli mulig å samle opp nyttbar varme. become large if it is to be possible to collect usable heat.

I en vanlig flat solvarmeoppsamler for vannoppvarming med to lag glass foran absorbatoren er varmetapet fra absorbatoren til uteluften i gjennomsnitt ca. 3 VI/ m°C. In a normal flat solar heat collector for water heating with two layers of glass in front of the absorber, the heat loss from the absorber to the outside air is on average approx. 3 VI/m°C.

Med utetemperatur 0°C og 20% refleksjon og absorbsjon av stråling With an outside temperature of 0°C and 20% reflection and absorption of radiation

i glassene må derfor sol- og himmelstrålingen ha en intensitet in the glasses, the solar and sky radiation must therefore have an intensity

godt over 100 W/m 2 dersom det i det hele tatt skal bli mulig å nyttiggjøre deler av strålingen. Dette betyr at himmelstråling fra overskyet himmel i liten grad kan utnyttes og at bare direkte solstråling med høy intensitet kan utnyttes med brukbar utnyttelses-grad når en også tar i betraktning at temperaturen må høynes well over 100 W/m 2 if it is to be possible to utilize parts of the radiation at all. This means that sky radiation from cloudy skies can only be utilized to a small extent and that only direct solar radiation with high intensity can be utilized with a usable degree of utilization when one also takes into account that the temperature must be raised

ytterligere dersom lagervolumet ikke skal bli uakseptabelt. further if the stock volume is not to become unacceptable.

I land hvor betydelige deler av solenergien kommer som stråling med lav intensitet, vil slike systemer derfor få en meget lav gjennomsnittlig virkningsgrad. In countries where significant parts of the solar energy come as low-intensity radiation, such systems will therefore have a very low average efficiency.

Det er kjent at ovennevnte problem kan løses ved å koble solvarmeoppsamleren til fordamperen i en varmepumpe og i noen grad også ved bruk av salter med smeltepunkt ca. 30°C til varmelagring eller ved å bruke selektive belegg på glassene og absorbatoren og vakuum i solvarmeoppsamleren. Men alle disse løsningene er kostbare og dessuten må varmepumpen tilføres høyverdig energi for å fungere mens varmelagring med salter fungerer dårlig i praksis p.g.a. at saltene underkjøles og har ustabile smelte-punkter. It is known that the above problem can be solved by connecting the solar heat collector to the evaporator in a heat pump and to some extent also by using salts with a melting point of approx. 30°C for heat storage or by using selective coatings on the glasses and the absorber and vacuum in the solar collector. But all these solutions are expensive and, moreover, the heat pump must be supplied with high-quality energy to function, while heat storage with salts does not work well in practice due to that the salts are supercooled and have unstable melting points.

Hovedhensikten med oppfinnelsen er således å komme frem til en fremgangsmåte som gjør det mulig å utnytte solvarme med lav intensitet og eventuelt andre former for lavtemperatur-varme til oppvarming av oppholdsrom, det vil si rom med en temperatur på omtrent 20°C. The main purpose of the invention is thus to come up with a method which makes it possible to use low-intensity solar heat and possibly other forms of low-temperature heat for heating living spaces, i.e. rooms with a temperature of approximately 20°C.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved hjelp av den fremgangsmåte som er beskrevet i patentkrav 1. I prinsippet kan denne fremgangsmåten gjennomføres ved hjelp av en varmeveksler som er plassert i en eller flere av bygningens begrensningsdeler. Fremgangsmåten blir imidlertid særlig fordelaktig dersom det tilføres varmenergi ved hjelp av et varmemedium med en temperatur under ca. 20°C. Særlig fordelaktig blir fremgangsmåten dersom det tilføres varme direkte fra en solvarmeabsorbator og/eller et varmemagasin som er tilført solvarme. According to the invention, this can be achieved using the method described in patent claim 1. In principle, this method can be carried out using a heat exchanger which is placed in one or more of the building's limiting parts. However, the method is particularly advantageous if heat energy is supplied by means of a heating medium with a temperature below approx. 20°C. The method is particularly advantageous if heat is supplied directly from a solar heat absorber and/or a heat storage which has been supplied with solar heat.

Oppfinnelsen løser problemet med lav effektivitet i oppsamlings-fasen ved at den gjør det mulig å samle opp og nyttiggjøre varme på et lavere temperaturnivå enn tidligere mulig, uten bruk av varmepumpe. Oppfinnelsen gjør det i prinsippet mulig å utnytte varme med temperatur helt ned til få °C over den laveste utetemperatur om vinteren. I praksis vil det imidlertid bare være aktuelt å utnytte solvarme med noe høyere temperatur. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er basert på følgende er-le j ennelse: I opake vegger, tak eller gulv, som danner skille mellom romluften og uteluften, er det vanligvis et temperaturfall fra noe under romtemperatur på innvendig overflate til vanligvis noe over utetemperatur på utvendig overflate når det er kaldere ute enn inne. I et bestemt sjikt i konstruksjonen med en bestemt rom- og utetemperatur, vil der være en bestemt temperatur som ligger mellom disse. Hvis en tilfører dette sjiktet termisk varme med temperatur høyere enn denne bestemte temperaturen, The invention solves the problem of low efficiency in the collection phase by making it possible to collect and utilize heat at a lower temperature level than previously possible, without the use of a heat pump. In principle, the invention makes it possible to utilize heat with temperatures as low as a few °C above the lowest outdoor temperature in winter. In practice, however, it will only be relevant to utilize solar heat at a slightly higher temperature. The method according to the invention is based on the following principle: In opaque walls, ceilings or floors, which form a separation between the room air and the outside air, there is usually a temperature drop from something below room temperature on the inside surface to usually something above outside temperature on the outside surface when it is colder outside than inside. In a specific layer in the construction with a specific indoor and outdoor temperature, there will be a specific temperature that lies between these. If one supplies this layer with thermal heat at a temperature higher than this particular temperature,

f.eks. fra en solvarmeoppsamler eller et varmelager, vil varme-strømmen fra romluften bli redusert. Varmetapet fra konstruk-sjonenes ytterflater vil øke, men dette kan aksepteres når den varme som tilføres er vanskelig nyttbar på andre måter. e.g. from a solar heat collector or a heat store, the heat flow from the room air will be reduced. The heat loss from the outer surfaces of the structures will increase, but this can be accepted when the heat supplied is difficult to use in other ways.

Oppfinnelsen har også til oppgave å angi utformingen av en The invention also has the task of specifying the design of a

bygning som kan benyttes for gjennomføring av fremgangsmåten. building that can be used for carrying out the procedure.

En slik bygning bør dessuten være utformet slik at den er istand til å magasinere varmeenergi som blir til overs i solrike og/ Such a building should also be designed so that it is able to store heat energy that is left over in sunny and/

eller varme perioder, for å kunne utnytte denne lavtemperatur-energi til oppvarming av bygningen på et senere tidspunkt. or warm periods, in order to be able to utilize this low-temperature energy for heating the building at a later time.

Ifølge oppfinnelsen kan fremgangsmåten fordelaktig gjennomføres According to the invention, the method can advantageously be carried out

ved en bygning som er utformet i overensstemmelse med patentkrav 4. Denne bygning blir særlig fordelaktig dersom lederen for varmemedium omfatter en spalte eller kanaler for tilførsel av luft, som er anbragt mellom sjikt av det termisk isolerende materialet i en eller flere av begrensningsdelene for det rom som skal oppvarmes. Særlig fordelaktig er det å benytte et varmegivende organ som er anbragt sammen med et materiale med høy varmekapasitet i det temperaturområde som vil herske ved det varmeavgivende organ. by a building which is designed in accordance with patent claim 4. This building becomes particularly advantageous if the conductor for the heating medium includes a gap or channels for the supply of air, which are placed between layers of the thermally insulating material in one or more of the limiting parts for the room to be heated. It is particularly advantageous to use a heat-emitting device which is placed together with a material with a high heat capacity in the temperature range that will prevail at the heat-emitting device.

Dette materiale vil da være istand til å akkumulere varmeenergi This material will then be able to accumulate heat energy

i perioder med overskuddsvarme, for så å avgi denne energien når yarmetilførselen utenfra avtar. during periods of excess heat, then release this energy when the heat supply from outside decreases.

En slik bygning kan benyttes for mer omfattende og langvarig magasinering av overskuddsvarme ved at den er fundamentert over et massesjikt som kan tjene som varmelager for absorbert solvarme og som er fremstilt med gjennomløpende porer eller hulrom for luftgjennomblåsning. Ytterligere trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av den etter-følgende beskrivelse, hvor det er henvist til tegningene, hvor: Figurene 1-6 viser snitt gjennom forskjellige utførelsesformer av vegger som kan benyttes ved en bygning if.Ige oppfinnelsen, fig. 7 viser et vertikalsnitt gjennom et magasinerende underlag utformet ifølge oppfinnelsen, Such a building can be used for more extensive and long-term storage of surplus heat in that it is founded over a layer of mass which can serve as a heat storage for absorbed solar heat and which is made with continuous pores or cavities for air blowing. Further features of the invention will be apparent from the following description, where reference is made to the drawings, where: Figures 1-6 show sections through different embodiments of walls that can be used in a building according to the invention, fig. 7 shows a vertical section through a storage substrate designed according to the invention,

fig. 8 viser skjematisk et oppvarmingssystem som er utformet for gjennomføring av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fig. 8 schematically shows a heating system designed for carrying out the method according to the invention,

fig. 9 viser et vertikalsnitt gjennom en bygning som er utformet i overensstemmelse med oppfinnelsen, fig. 9 shows a vertical section through a building designed in accordance with the invention,

fig. 10a viser et vertikalsnitt gjennom en alternativ utførelse av bygningen, hvor det finnes et varmemagasin, fig. 10a shows a vertical section through an alternative design of the building, where there is a heat store,

fig. 10b viser et forstørret utsnitt av bygningen ifølge fig. 10a, mens fig. 10b shows an enlarged section of the building according to fig. 10a, mens

fig. 10c viser et horisontalsnitt gjennom varmemagasinet ved en bygning som tilsvarer bygningen ifølge fig. 10a. fig. 10c shows a horizontal section through the heat storage of a building which corresponds to the building according to fig. 10a.

I fig. 1 er det vist en veggkonstruksjon hvor det mellom et In fig. 1 shows a wall construction where there is between a

ytre lag isolasjonsmateriale 11 og et indre lag isolasjonsmateriale 12, som holdes i avstand fra hverandre med lekter 13, finnes en luftspalt 14. outer layer of insulating material 11 and an inner layer of insulating material 12, which are kept at a distance from each other with battens 13, there is an air gap 14.

I fig. 2 og 3 er det vist to tilsvarende vegger som i fig.l, hvor lektene 13 er erstattet med to plater, henholdsvis 15 og 15', som er forsynt med langsgående kanaler 16 henholdsvis 16' med forskjellig diameter og tetthet. Platene 15 og 15' kan være fremstilt av trefiber henholdsvis betong. In fig. 2 and 3 show two corresponding walls as in fig. 1, where battens 13 have been replaced by two plates, respectively 15 and 15', which are provided with longitudinal channels 16 and 16', respectively, of different diameter and density. The plates 15 and 15' can be made of wood fiber or concrete.

I den vegg som det er vist eksempel på i fig. 4 avgrenses en luftspalte 17 mellom to lag, henholdsvis 18 og 19, av et materiale med forholdsvis høy varmekapasitet. Ved vegger som er utformet i overensstemmelse med fig. 2-4 vil det således skje en viss varmelagring . Denne mulighet for varmelagring kan økes ytterligere dersom veggen utformes som vist i fig. 5, hvor det benyttes et element som består av to plater 20 og 21 av et materiale med høy varmeledningsevne, som mellom seg opptar en rekke parallelle rør 23, likeledes av et materiale med høy varmeledningsevne og beregnet for luftgjennomgang, idet mellomrommet mellom platene 20 og 21 og rørene 23 er fylt med et salt 22 med et egnet smeltepunkt. In the wall of which an example is shown in fig. 4, an air gap 17 is defined between two layers, respectively 18 and 19, of a material with a relatively high heat capacity. For walls designed in accordance with fig. 2-4, there will thus be some heat storage. This possibility for heat storage can be further increased if the wall is designed as shown in fig. 5, where an element is used which consists of two plates 20 and 21 of a material with high thermal conductivity, which between them occupy a number of parallel tubes 23, likewise of a material with high thermal conductivity and designed for air passage, the space between the plates 20 and 21 and the tubes 23 are filled with a salt 22 with a suitable melting point.

Dersom det som varmemedium benyttes en væske, for eksempel vann eller gass med faseforandring i det aktuelle temperaturområdet, kan varmemediet føres gjennom rør 24 av metall, som er forbundet med en metallplate 25 som er vist i fig. 6. Det varmeavgivende organ er i dette tilfelle innleiret i skumplastisolasjon 27. If a liquid, for example water or gas with a phase change in the relevant temperature range, is used as the heating medium, the heating medium can be fed through metal pipe 24, which is connected to a metal plate 25 which is shown in fig. 6. In this case, the heat-emitting body is embedded in foam plastic insulation 27.

I eksemplene ovenfor er det vist snitt gjennom veggdeler, idet gulv og tak kan gis en tilsvarende utforming. Når det gjelder vinduspartier, er det naturlig å bruke mellomrommet mellom glasslagene ved vinduer med flere glassjikt, for tilførsel av luft eller andre gasser. Varmetilførselen vil da også kunne løse problemet med lav overflatetemperatur på det indre glasset, når det er særlig kaldt ute. I solvarmeoppsamlere for luft-oppvarming kan luftspalten mellom absorbator og glasslagene i selve solvarmeoppsamleren også tjene som det sjiktet som til-føres lavtemperatur-varme fra et varmelager. I solvarmeoppsamlere for vannoppvarming kan selve absorbatoren gjøre samme tjeneste. In the examples above, sections through wall parts are shown, as the floor and ceiling can be given a similar design. When it comes to window sections, it is natural to use the space between the layers of glass for windows with several layers of glass, for the supply of air or other gases. The heat supply will then also be able to solve the problem of low surface temperature on the inner glass, when it is particularly cold outside. In solar heat collectors for air heating, the air gap between the absorber and the glass layers in the solar heat collector itself can also serve as the layer that supplies low-temperature heat from a heat storage. In solar collectors for water heating, the absorber itself can perform the same service.

I gulv som vender mot grunnen kan sjiktet som nevnt utformes In floors that face the ground, the layer can be designed as mentioned

som for vegger og tak, men her bør en av de viktigste fordeler med fremgangsmåten utnyttes, nemlig muligheten for å utnytte grunnen under bygningen til varmelagring over lengre tid. I konvensjonelle soloppvarmingssystemer med varmelagring i vann-tanker eller varmeisolert rom fylt med stein eller salter, er langtids-varmelagring av varme, f.eks. sommer til vinter, uøko-nomisk, da varmelagret vil få enorme dimensjoner dersom varme-mengder av betydning for oppvarmingsbehovet skal lagres på det temperaturnivå det er mulig å oppnå brukbar effektivitet for flate solvarmeoppsamlere. Bruk av grunnen under bygningen til langtidsvarmelagring er blitt foreslått for konvensjonelle sol-varmingssystemer, men er funnet ubrukbar da for mye av varmen as for walls and roofs, but here one of the most important advantages of the method should be exploited, namely the possibility of using the ground under the building for heat storage over a longer period of time. In conventional solar heating systems with heat storage in water tanks or heat-insulated rooms filled with stone or salts, long-term heat storage of heat, e.g. summer to winter, uneconomical, as the heat storage will take on enormous dimensions if heat quantities of importance for the heating needs are to be stored at the temperature level at which it is possible to achieve usable efficiency for flat solar heat collectors. Use of the ground under the building for long-term heat storage has been proposed for conventional solar heating systems, but has been found unusable as too much of the heat

vil diffusere til et for lavt temperaturnivå til at den kan gjenvinnes og utnyttes uten bruk av varmepumpe. will diffuse to a temperature level that is too low for it to be recovered and utilized without the use of a heat pump.

Derimot vil, med den metode for utnyttelse av lavtemperatur-varme som det her søkes patent for, varme med samme konstante temperatur som der er noen få meter ned i grunnen på ubebygget mark, kunne utnyttes. Denne temperaturen er tilnærmet lik års-gjenomsnittet for lufttemperaturen på stedet. Dvs. at diff-usjonen av varmen ikke vil bli avgjørende. Den begrensende faktor vil være varmeutvekslingen mellom solvarmeoppsamleren og grunnen og mellom grunnen og sjiktet som tilføres varme. Derfor bør hele sjiktet mot grunnen utformes som en varmeut-vekslingsflate med grunnen.. Men da grunnflaten ofte ikke vil være tilstrekkelig stor til å absorbere og overføre varme fra sol- og himmelstråling som vanligvis innstråles over korte perioder på 4-5 timer, må varmeoverføringsflåtene økes. Dersom luft brukes som transportmedium, gjøres dette enklest ved å On the other hand, with the method for utilizing low-temperature heat for which a patent is being sought, heat with the same constant temperature as there is a few meters down in the ground on undeveloped land will be able to be utilised. This temperature is approximately equal to the annual average for the air temperature at the site. That is that the diffusion of the heat will not be decisive. The limiting factor will be the heat exchange between the solar heat collector and the ground and between the ground and the layer that is supplied with heat. Therefore, the entire layer towards the ground should be designed as a heat exchange surface with the ground. But as the ground surface will often not be large enough to absorb and transfer heat from solar and sky radiation that is usually radiated over short periods of 4-5 hours, the heat transfer rafts must is increased. If air is used as a transport medium, this is done most simply by

blåse luften gjennom et stein eller singel-lag i sjiktet som er dimensjonert for å kunne absorbere og lagre den varme som solvarmeoppsamleren leverer fra dag til dag. Dette korttidsvarme-lageret vil da sørge for en jevnere varmestrøm over. døgnet ned i grunnen. blow the air through a stone or shingle layer in the layer that is sized to be able to absorb and store the heat that the solar collector delivers from day to day. This short-term heat storage will then ensure a more even flow of heat across. around the clock, basically.

Et eksempel på en slik gulvutforming er vist i fig. 7, hvor det under en gulvplate 28 er anbragt et isolasjonssjikt 29 og under dette, over bygningens egentlige fundament 30, et forholdsvis tykt sjikt 31 som består av grove korn av et materiale med høy varmekapasitet, såsom grus og små steiner. Denne utforming gjør det mulig å blåse luft gjennom lagringssjiktet 31, for å avgi varme til dette eller f or å gjenvinne varme senere. Alternativt eller i tillegg kan det graves kanaler .eller rør ned i grunnen for sirkulasjon av et egnet varmemedium. Det kan også være aktuelt An example of such a floor design is shown in fig. 7, where an insulation layer 29 is placed under a floor plate 28 and below this, above the building's actual foundation 30, a relatively thick layer 31 consisting of coarse grains of a material with a high heat capacity, such as gravel and small stones. This design makes it possible to blow air through the storage layer 31, in order to emit heat to it or to recover heat later. Alternatively or in addition, channels or pipes can be dug into the ground for circulation of a suitable heating medium. It may also be applicable

å fylle lagringssjiktet 31 med vann som da kan brukes både som lagringsmedium og som varmemedium. to fill the storage layer 31 with water which can then be used both as a storage medium and as a heating medium.

Det lave temperaturnivå varmen kan utnyttes på, åpner for The low temperature level at which the heat can be utilized opens up for

mange muligheter for funksjonell integrasjon og overlapping av soloppvarmingssystemer og bygningsmessige funksjoner. Sjiktet som tilføres varme kan utvides til å bli sekundære rom som many possibilities for functional integration and overlapping of solar heating systems and building functions. The layer that is supplied with heat can be expanded to become secondary spaces such as

boder, lager, kjeller, korridorer, trapperom, oppholdsrom med lav bruksfrekvens og intermittent oppvarming og rom for tekniske installasjoner og utstyr etc. Selve solvarmeoppsamleren kan også utvides til bruksarealer som vinterhage, veksthus, inne-bygd terasse eller balkong, overdekket atrium, overdekket tra-fikk og "vrimle"-areal etc, som samtidig også kan tjene som sjiktet som tilføres lavtemperaturvarme fra varmelager utenom perioder med sol- og himmelstråling. sheds, warehouses, basements, corridors, stairwells, living spaces with low frequency of use and intermittent heating and rooms for technical installations and equipment etc. The solar heat collector itself can also be expanded to use areas such as winter garden, greenhouse, built-in terrace or balcony, covered atrium, covered tra -got and "crowded" area etc, which at the same time can also serve as the layer that is supplied with low-temperature heat from heat storage outside of periods of solar and sky radiation.

Et soloppvarmingssystem for utnyttelse av lavtemperaturvarme kan A solar heating system for the utilization of low-temperature heat can

i prinsippet bygges opp som et konvensjonelt system med unntak av at oppsamlet varme tilføres sjikt i de ytre konstruksjoner i stedet for direkte til rommene. I fig. 8 er det vist skjematisk et slikt system. Det omfatter en solvarmeabsorbator eller sol-oppvarmer 32, et varmelager eller varmemagasin 33 og en bygning som er generelt betegnet med 34 med et rom 35 som skal oppvarmes. Bygningen er i eksempelet illustrert med vegger av den art som er vist i fig. 1. in principle, it is built up like a conventional system with the exception that collected heat is supplied to layers in the outer constructions instead of directly to the rooms. In fig. 8 schematically shows such a system. It comprises a solar heat absorber or solar heater 32, a heat store or heat store 33 and a building which is generally denoted by 34 with a room 35 to be heated. The building is illustrated in the example with walls of the type shown in fig. 1.

I perioder med nyttbar sol- og himmelstråling og uten fyringsbehov i rommet 35, sirkuleres varme fra solvarmeoppsamleren 32 gjennom varmelageret 33 og tilbake til solvarmeoppsamleren gjennom en enveis-ventil 36. I perioder uten nyttbar stråling og fyringsbehov, sirkuleres varme fra varmelageret 33 til sjiktet 14 i veggen til bygningen 34 og tilbake til varmelageret. Utløps-ledningen 37 fra solvarmeoppsamleren 32 og tilførselsledningen 38 til bygningen 34 er forbundet med inngangsledningen 39 til varmelageret 33 ved hjelp av en ventil 40. Tilsvarende er tilbakeløps-ledningen 41 fra bygningen og tilbakeløpsledningen 42 til solvarmeoppsamleren 32 forbundet med utløpsledningen 4 3 fra varmelageret 33 ved hjelp av en ventil 44. Ventilene 40 og 44 er av treveistypen. I utløpsledningen 41 fra bygningen 44 er det inn-skutt en enveisventil 45 som hindrer tilbakeløp på tilsvarende måte som enveisventilen 36 hindrer tilbakeløp gjennom tilbake-løpsledningen 42 til solvarmeoppsamleren 32. During periods of usable solar and sky radiation and no need for heating in room 35, heat is circulated from the solar heat collector 32 through the heat storage 33 and back to the solar heat collector through a one-way valve 36. In periods without usable radiation and no need for heating, heat is circulated from the heat storage 33 to the layer 14 in the wall of building 34 and back to the heat store. The outlet line 37 from the solar heat collector 32 and the supply line 38 to the building 34 are connected to the input line 39 to the heat storage 33 by means of a valve 40. Correspondingly, the return line 41 from the building and the return line 42 to the solar heat collector 32 are connected to the outlet line 4 3 from the heat storage 33 by means of a valve 44. The valves 40 and 44 are of the three-way type. In the outlet line 41 from the building 44, a one-way valve 45 is inserted which prevents backflow in a similar way as the one-way valve 36 prevents backflow through the return line 42 to the solar heat collector 32.

I perioder med både nyttbar sol- og himmelstråling, som kan lagres, og fyringsbehov, sirkuleres en del av varmen fra solvarmeoppsamleren 32 gjennom varmelageret 33 og en annen del gjennom sjiktene 14 i bygningen 34 og tilbake til solvarmeoppsamleren. I perioder med fyringsbehov og med nyttbar varme fra sol- og himmelstråling, men med for lav temperatur til at den kan til-føres lageret, kan varmen sirkuleres direkte fra solvarmeoppsamleren 32 og gjennom bygningen 34. Og som siste og femte alternativ kan den varme som tilføres direkte til solvarmeoppsamleren, når den ikke er tilstrekkelig for å dekke hele fyringsbehovet, sirkulere gjennom bygningen 34 sammen med varme fra varmelageret 33. I tillegg til de viste hoveddeler og led-ninger og ventiler, omfatter systemet også transportmidler, såsom pumper av kjent art. In periods of both usable solar and sky radiation, which can be stored, and heating needs, part of the heat from the solar heat collector 32 is circulated through the heat storage 33 and another part through the layers 14 in the building 34 and back to the solar heat collector. In periods of heating demand and with usable heat from solar and sky radiation, but with too low a temperature for it to be supplied to the warehouse, the heat can be circulated directly from the solar heat collector 32 and through the building 34. And as a last and fifth alternative, the heat that supplied directly to the solar heat collector, when it is not sufficient to cover the entire heating demand, circulate through the building 34 together with heat from the heat storage 33. In addition to the main parts and lines and valves shown, the system also includes means of transport, such as pumps of a known nature .

Systemet som er beskrevet ovenfor vil være det teknisk mest effektive. For å forenkle og gjøre soloppvarmingssystemet rimeligere, kan det være hensiktsmessig å forenkle og integrere soloppvarmingssystemet og bygningsfunksjoner. Et slikt integrert system som bruker luft som transportmedium for varme, er vist skjematisk i fig. 9. I dette systemet benyttes det vegger og tak av den konstruksjon som er vist i fig. 1. Luftsjiktet 13 i veggen virker dermed som kombinert tilførselskanal og varme-avgiver. Det er her plassert en solvarmeoppsamler 46 på den ene av bygningens takhalvdeler. Luftsjiktet 4 7 bak solvarmeopp-samlerens 4 6 glass 4 8 virker samtidig som oppvarmingssjikt. Oppvarmet luft sirkulerer fra solvarmeoppsamleren 47 opp til bygningens øverste parti hvor det ved hjelp av en vifte.49 føres gjennom en eller flere sentrale kanaler 50 ned til bygningens golv, hvor den oppvarmete luften spres gjennom luftsjikt 13 i bygningens golv og derfra opp gjennom luftsjikt 13 i vegger og tak. Dette systemet har to virkemåter, nemlig med eller uten sirkulerende luft. The system described above will be the most technically efficient. In order to simplify and make the solar heating system more affordable, it may be appropriate to simplify and integrate the solar heating system and building functions. Such an integrated system that uses air as a transport medium for heat is shown schematically in fig. 9. In this system, walls and roofs of the construction shown in fig. 1. The air layer 13 in the wall thus acts as a combined supply channel and heat emitter. Here, a solar heat collector 46 is placed on one of the building's roof halves. The air layer 4 7 behind the glass 4 8 of the solar heat collector 4 6 also acts as a heating layer. Heated air circulates from the solar heat collector 47 up to the upper part of the building where, with the help of a fan 49, it is led through one or more central channels 50 down to the building's floor, where the heated air is spread through air layer 13 in the building's floor and from there up through air layer 13 in walls and ceilings. This system has two modes of operation, namely with or without circulating air.

Ved en alternativ utførselsform kan bygningen i fig. 9 være forsynt med golv- , vegg- og takkonstruksjoner av den art som er vist i fig. 2-5, nemlig med mulighet for lagring av varmeenergi. In an alternative design, the building in fig. 9 be provided with floor, wall and roof structures of the type shown in fig. 2-5, namely with the possibility of storing heat energy.

I fig. 10a-c er det vist en modifisert utførelsesform av bygningen ifølge fig. 9, hvor det under golvet er plassert et korttids-varmelager av stein eller singel 51.. Den sentrale kanalen 50' er her ført ned i steinlaget 51 og på hensiktsmessig måte utformet for å fordele den tilførte varmluften jevnt gjennom steinlaget, slik at denne varmes opp til noenlunde ens temperatur over det hele. For å unngå unødvendig varmetap og overoppvarming av sjiktene når tilgangen på sol- og himmelstråling er god, kan det benyttes ventiler éller spjeld for å regulere luftstrømningen. I fig. 10b er det ved 52 vist et spjeld som kan benyttes for å stenge for lufttilførsel til forskjellige av bygningens vegger og tak. Dette spjeld 52 kan for eksempel benyttes til å stenge for sirkulasjon til sjikt 13 som vender mot nord, øst eller vest, mens luften kan passere, uhindret gjennom sydvendte sjikt 13 til solvarmeoppsamleren 46. I fig. 10c er det vist hvordan luften kan spres gjennom steinlaget 51 ved hjelp av skillevegger 53. Ved en modifisert ut-førelsesform kan dette oppvarmingssystem forbedres ytterligere ved å installere en separat tilførselskanal 54 mellom varmelageret 51 og solvarmeoppsamleren 46 (fig. 10c). Ved å stenge for luftgjennomgangen gjennom den sydvendte veggen, kan luften fra solvarmeoppsamleren 4 6 benyttes utelukkende til å varme opp varmelageret 51, idet den resirkuleres gjennom kanalen 54. In fig. 10a-c shows a modified embodiment of the building according to fig. 9, where a short-term heating storage of stone or shingle 51 is placed under the floor. The central channel 50' is here led down into the stone layer 51 and suitably designed to distribute the supplied hot air evenly through the stone layer, so that it is heated up to roughly the same temperature throughout. To avoid unnecessary heat loss and overheating of the layers when access to solar and sky radiation is good, valves or dampers can be used to regulate the air flow. In fig. 10b, a damper is shown at 52 which can be used to shut off the air supply to various of the building's walls and roof. This damper 52 can, for example, be used to close off circulation to layer 13 facing north, east or west, while the air can pass, unimpeded, through south-facing layer 13 to the solar heat collector 46. In fig. 10c shows how the air can be spread through the stone layer 51 by means of partitions 53. In a modified embodiment, this heating system can be further improved by installing a separate supply channel 54 between the heat storage 51 and the solar heat collector 46 (fig. 10c). By blocking the air passage through the south-facing wall, the air from the solar heat collector 4 6 can be used exclusively to heat the heat storage 51, as it is recycled through the channel 54.

Claims

1. Method for heating rooms in buildings, where heat is supplied through a generally layer-shaped body which is placed in the limiting parts of the room, such as walls, floors and ceilings, characterized in that the heat is supplied through a generally layer-shaped conductor for heating medium, which is placed in thermal distance from both the room and the surrounding air, at a temperature which lies between the room temperature and the outside temperature.

2. Method in accordance with claim 1, characterized in that heat energy is supplied by means of a heating medium with a temperature below approx. 20°C.

3. Method in accordance with claim 1 or 2, characterized in that heat is supplied from a solar heat absorber and/or a heat storage which has been supplied with solar heat.

4. Building which is designed for carrying out the method according to patent claim 1, with thermally insulating material in the limiting parts of the building, such as walls, floors and roofs, and where in at least one of these limiting parts there is a generally layer-shaped conductor for heating medium, characterized in that the conductor (13) for heating medium is thermally insulated from both the room to which it is connected, as well as the surrounding air, and is arranged for the supply of heating medium at a temperature that lies between the room temperature and the outside temperature.

5. Building in accordance with claim 4, characterized in that the conductor for heating medium comprises one slot (13) or channels (16) for the supply of air, this slot or channels being placed between layers (11, 12) of the thermally insulating material in one or more of the room's boundary parts.

6. Building in accordance with claim 4 or 5, characterized in that the heat-emitting body (23) is placed together with a material with a high heat capacity in the temperature range that will prevail at the heat-emitting body.

7. Building in accordance with claim 6, characterized in that the warning-emitting body consists of a plate (15) with a high heat capacity, which has continuous channels (16) for air supply.

8. Building in accordance with one of claims 4-7, characterized in that it is founded over a layer of mass (31, 51) which can serve as a heat store for absorbed solar heat and which is made with continuous pores or cavities for air blowing.

9. Building in accordance with one of claims 4-8, characterized in that the thermal insulation (11) between the conductor (13) for heating medium and the outside air is significantly better than the rest of the thermal insulation (12) in the wall etc.