DE19749764A1 - Tip cooling method using latent storage walls and components - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method for the accumulation of heat in exterior and interior wall surfaces. The accumulation method of such wall surfaces should be improved. To this end, the heat accumulation capacity of the surfaces is increased by means of latent heat accumulation masses (7, 8, 13, 42), and the passage of heat at the exterior wall surfaces is limited such that the fusion temperature is adapted to the reference temperature. The fusion heat decouples the weighting coefficient according to load, and the space reactions become thermally independent of the regulation technical functions sudden response (transition function) or impulse response (weight function) of the exterior and interior temperatures and of the influence of radiation.

Description

Gegenstand der Neuerung ist ein Verfahren zur Speicherung von Wärme in Außen- und Innenwandflächen mittels Latentspeichermassen, die
The subject of the innovation is a method for storing heat in external and internal wall surfaces by means of latent storage masses

• - die Wärmekapazität der Flächen erhöhen,- increase the heat capacity of the surfaces,
• - bei Außenwandflächen den Wärmdurchgang begrenzen, indem- limit the heat transfer on outer wall surfaces by
• - die Schmelzwärme den Gewichtsfaktor belastungsabhängig entkoppelt und- The heat of fusion decouples the weight factor depending on the load and
• - die Raumreaktion von den regelungstechnischen Funktionen Sprungantwort (Übergangsfunktion) bzw. Impulsantwort (Gewichtsfunktion) von den Aussen- und Innentemperaturen und der Strahlungsbeeinflussung thermisch unabhängig wird. Die Phasenverschiebung erfolgt bilateral.- The room reaction from the control functions step response (Transition function) or impulse response (weight function) from the outside and Internal temperatures and the influence of radiation are thermally independent becomes. The phase shift occurs bilaterally.

Während das Bauwesen den stationären Wärmedurchgang, geregelt durch die Wär­ meschutzverordnung, durch Isolierungen begrenzt, bemüht sich die VDI 2078, Kühl­ lastregeln, durch einen Temperaturfaktor den Strahlungsaustausch rechnerisch zu linialisieren und Speicherfähigkeit des Gebäudes grob mittels Aktions- und Reakti­ onsgrößen, unter Anwendung einer Bezugstemperatur von 22°C als dynamische Raumbelastungen und Raumreaktionen, numerisch darzustellen. Baumassen und deren Speicherkapazität werden durch spezifische Kenngrößen geschätzt, ohne exakt deren Amplitutendämpfung erfassen zu können.During construction, the stationary heat transfer, regulated by the heat VDI 2078, Kühl tries to protect regulations, limited by insulation load rules, the radiation exchange arithmetically by a temperature factor linearize and store capacity of the building roughly by means of action and reaction sizes, using a reference temperature of 22 ° C as dynamic Space loads and room reactions to be represented numerically. Building dimensions and their storage capacity is estimated by specific parameters without to be able to record their amplitude attenuation exactly.

Untersuchungen haben gezeigt, daß moderne Vollwärmeschutzhäuser den Bauarten um die Jahrhundertwende wegen des Wärmerückgewinns bei Wintertemperaturen ebenbürdig sind. Wird jedoch der sommerliche Wärmeschutz in die Jahresbilanz einbezogen, sind vollisolierte Gebäude wegen geringer Speichermassen von den sommerlichen Außentemperaturen thermisch nicht mehr entkoppelt. Der Aufbau von Gebäuden mit homogenen großen Speichermassen und großen Flächenbedarf ist wegen der Kosten und aus statischen Gründen in moderner Bauweise nicht mehr möglich.Investigations have shown that modern full heat protection houses of the types around the turn of the century because of the heat recovery at winter temperatures are equal. However, summer heat insulation is included in the annual balance fully insulated buildings are included due to their low storage mass  Summer outside temperatures are no longer thermally decoupled. The construction of Buildings with homogeneous large storage masses and large space requirements because of the costs and for structural reasons no longer in a modern design possible.

Wenn wir eine Klimaanlage entsprechend dem errechneten Maximum des momen­ tanen Wärmeeinfalls auslegen, so bekommen wir je nach Baukonstruktion eine mehr oder weniger überdimensionierte Anlage. Der momentane Wärmeeinfall in einem kli­ matisierten Raum besteht zum größten Teil aus Strahlungsenergie. Strahlungsener­ gie ergibt keine sofortige Temperaturerhöhung im Raum, sie muß erst auf einen festen Körper (Wand, Möbel ect.) auftreffen und von diesem absorbiert werden. Die absorbierte Energie wandelt sich dabei in Wärme um und erhöht die Oberflächen­ temperatur des betreffenden Körpers. Die an die Luft abgegebene Wärme erhöht die Kühllast, die ins Material abgeleitete Wärme wird gespeichert und erst zu einem spä­ teren Zeitpunkt an den Raum abgegeben. Je mehr Wärme das Material speichert desto höher seine Temperatur und desto kleiner wird seine Speicherfähigkeit.If we have air conditioning according to the calculated maximum of the moment tan heat incidence, we get one more depending on the construction or less oversized facility. The current heat input in a kli automated space consists largely of radiation energy. Radiation generator gie does not result in an immediate temperature increase in the room, it must first on one solid body (wall, furniture, etc.) hit and be absorbed by it. The absorbed energy converts into heat and increases the surface temperature of the body in question. The heat given off to the air increases the Cooling load, the heat dissipated into the material is stored and only at a late stage given to the room later. The more heat the material stores the higher its temperature and the smaller its storage capacity.

Bei dem Bau von Bürogebäuden wird etwa seit 1985 das Prinzip verwirklicht, durch massive Stahlbetonkonstruktionen die hohen internen Lasten im Sommer mittels baulicher Maßnahmen aufnehmen zu können. Das Prinzip beruht darauf, die tags­ über ab einem bestimmten Zeitpunkt anfallenden Wärmemengen in den Massiv­ decken einzuspeichern und während der kühlen Nachtstunden, d. h. zu einem spä­ teren Zeitpunkt, mit Hilfe von Lüftungsmaßnahmen wieder abzuführen. Die Masse der Massivdeckenkonstruktion muß hierfür nach thermischen Gesichtspunkten ausgelegt werden. Mittels großer Luftmengen und Strömungsgeschwindigkeiten müssen die Wärmeübergangskoeffizenten klein gehalten werden. Die bekannten Konstruktionen steuern über Luftklappen den Außenluftstrom im Bereich der Zwischendeckenkon­ struktion und steuern in der Tagphase die Speicherbeladung und in der Nachtphase die Speicherentladung. Die Fähigkeit der Deckenmasse, Wärme zu speichern und wieder abzuführen, beruht auf den instationären Wärmeflüssen, welche durch die Lüftungsmaßnahmen eingeleitet werden. Dabei kommt den lufttechnischen Faktoren, wie Luftgeschwindigkeit, Luftmenge, Luftverteilung und Lufttemperatur, welche die Größe des Wärmeübergangskoeffizienten beeinflussen, besondere Bedeutung zu. Neben diesen Einflüssen von außen interessiert der Wärmestrom im Speicherinneren nach Beendigung der Beladungs- und Entladungsvorgänge. Die Temperaturspeizung im Speicherinneren hängt von den Speicherbeladungs- und Entladungsvorgängen ab, wobei während der Nachtphase die Speicherentladung zwischen der Oberfläche und der Speichermasse nur in einer etwa 5 cm tiefen Zone erfolgt. Der asymetrische Verlauf der Speicherbe- und Entladung hängt von unterschiedlichen Speichertempera­ turverteilungslinien und den Temperaturdiffenzen der Luftströme ab.The principle has been implemented in the construction of office buildings since 1985, through massive reinforced concrete constructions using the high internal loads in summer to be able to include structural measures. The principle is based on the tags about the amount of heat accumulating in the massif from a certain point in time store blankets and during the cool night hours, d. H. to a late another time to dissipate with the help of ventilation measures. The mass of the Solid ceiling construction must be designed for this from a thermal point of view will. Using large amounts of air and flow velocities Heat transfer coefficients can be kept small. The well-known constructions control the outside air flow in the area of the false ceiling via air flaps structure and control the storage load in the day phase and in the night phase the memory discharge. The ability of the ceiling mass to store and heat to dissipate again is based on the transient heat flows, which are caused by the Ventilation measures are initiated. Here comes the ventilation factors, such as air speed, air volume, air distribution and air temperature, which the Influence the size of the heat transfer coefficient, special importance. In addition to these external influences, the heat flow inside the storage tank is of interest after the loading and unloading processes have ended. The temperature spread  inside the store depends on the store loading and unloading processes from, during the night phase the storage discharge between the surface and the storage mass takes place only in an approximately 5 cm deep zone. The asymmetrical The course of storage loading and unloading depends on different storage temperatures distribution lines and the temperature differences of the air flows.

Eine weitere bekannte Variante ist die Kombination von passiver und aktiver Kühlung, welche nach Möglichkeit versucht, ohne den Einsatz von Kältemaschinen angenehme Raumtemperturen zu erreichen, indem die am Tag anfallende Wärme in der sichtbaren Massivdecke gespeichert wird, während nachts mittels wasserführenden Rohren, welche in die Massivdecke eingelegt sind, um über Luft- Wasser-Wärme­ austauscher nachts Wärme wieder abzuführen. Die Aufwärmung und Abkühlung er­ folgt alternierend von Raum zu Raum, die Aufwärmung vom Raum, Abkühlung zum Kühlrohr.Another known variant is the combination of passive and active cooling, which tries, if possible, without the use of chillers To achieve room temperatures by the heat generated during the day in the visible solid ceiling is stored while at night using water-bearing Pipes, which are inserted in the solid ceiling, for air-water heat remove heat at night. The warming up and cooling down he follows alternately from room to room, warming up from room, cooling down to Cooling pipe.

Die Simulation repräsentativer Räume hat gezeigt, (Programm DOE-2D, US-Depar­ tement of Energie, Programm Quick, Centre for Experimental and Numerical Thermo­ flow, Universiät Pretoria, R.S.A.), daß unter Anwendung herkömmlicher Systeme ak­ tive Kühlung und der Einsatz einer Kältemaschine selbst dann notwendig wird, wenn sonst alle denkbaren baulichen Maßnahmen ergriffen werden. Unglücklicherweise benötigen die bisher bekannten Systeme die kälteste Luft und das Kühlwasser dann, wenn die Außenluft am wärmsten ist. Es muß versucht werden, einen großen Teil der Kühlarbeit mit der kalten Nachtluft zu realisieren. Dazu muß die Phasenverschiebung zwischen der Lastspitze und deren Abgabe an die Umwelt opimiert werden.The simulation of representative rooms has shown (program DOE-2D, US-Depar tement of Energie, Program Quick, Center for Experimental and Numerical Thermo flow, University of Pretoria, R.S.A.) that using conventional systems ak tive cooling and the use of a chiller is necessary even if otherwise all conceivable structural measures will be taken. Unfortunately The previously known systems require the coldest air and the cooling water, when the outside air is warmest. A lot of the effort must be tried Realize cooling work with the cold night air. This requires the phase shift between the peak load and its release to the environment.

Die bisher vorgestellten Systeme, Aufnahme der Spitzenlasten in Zwischendecken,
The systems presented so far, absorption of peak loads in false ceilings,

• a) nächtliche Luftführung in Zwischendecke odera) nocturnal ventilation in the false ceiling or
• b) Aufbau eines Heiz- und Kühlsystems mittels in die Zwischendecke eingelegten Rohren mit Luft-Wasser-Wärmetauscher,b) Construction of a heating and cooling system by means of inserted in the false ceiling Pipes with air-water heat exchanger,

haben den Nachteil, daß diese Systeme aus baulichen Gründen nur Sonderfällen eingesetzt werden können, weil
have the disadvantage that, for structural reasons, these systems can only be used in special cases because

• a) die Nachströmung der Luft durch Öffnungen in der Fassade oft nicht möglich ist oder Doppelfassadensysteme mit Luftklappen den Kostenrahmen übersteigen,a) the inflow of air through openings in the facade is often not possible or double facade systems with air flaps exceed the budget,
• b) die Installation einer Zwischendecke zur Aufnahme der Haustechnik notwendig ist.b) the installation of a false ceiling to accommodate the building services is necessary.

Die Nutzung der Kühlung der kalten Nachtluft mit einem viel besseren Wärmträger als Luft, d. h. Wasser mit 4-facher Speicherkapazität und 1000-facher Dichte innerhalb eines Rohrsystems ist den Luftsystem weit überlegen, hat jedoch den Nachteil, daß letztlich mit großem Aufwand wasserführende Zwischendeckenkonstruktionen in der Bauart Kühldecken erforderlich sind.The use of cooling the cold night air with a much better heat carrier than Air, d. H. Water with 4 times the storage capacity and 1000 times the density within a pipe system is far superior to the air system, but has the disadvantage that ultimately with great effort water-bearing false ceiling constructions in the Cooling ceilings are required.

Latentspeicher nutzen die Latentwärme als diejenige Wärme, die beim Übergang vom flüssigen in den festen Zustand entnommen und auch wieder zugeführt werden kann, wobei die Zustandsänderung bei konstanter Temperatur erfolgt. Man kann also über­ schüssige Wärme zunächst zum Schmelzen derartiger Stoffe verwenden, um sie spä­ ter bei Bedarf wieder durch Entzug zurückzugewinnen oder abzuführen. Die wichtig­ sten Anforderungen sind hohe Speicherkapazität, günstige Schmelzpunkte, nicht kor­ rosiv, wenig Volumenänderung beim Phasenwechsel, große Leitfähigkeit u. a. Beson­ ders geeignet sind einige Salzhydrate, Paraffine und Fettsäuren. Die Schwierigkei­ ten bei Unterkühlungsvorgängen der Entladung sowie Stratifikationserscheinungen halten sich wegen einfache Geometrie der vorgesehenen örtlichen Latenspeicher in Grenzen.Latent storage uses the latent heat as the heat that occurs during the transition from can be removed from the liquid state in the solid state and can also be supplied again, the change of state takes place at constant temperature. So you can over first use heat to melt such substances to make them late if necessary, to be recovered or withdrawn by withdrawal. The important The most important requirements are high storage capacity, favorable melting points, not correct rosy, little volume change during phase change, high conductivity u. a. Especially Some salt hydrates, paraffins and fatty acids are also suitable. The difficulty in the event of hypothermia in the discharge and signs of stratification due to the simple geometry of the local latent storage provided Limits.

Gegenstand der Neuerung ist eine Verfahren, welches mit dem Schmelzpunkt des Latentspeichers eine Bezugstemperatur und mit der Schmelzwärme eine wesentlich höhere Speicherdichte innerhalb des Raumes ohne umfassende Baumaßnahmen und technische Einrichtungen zur Verfügung stellt, welches die Hysterese der Funktion Temperatur-Speicherwärme bei angepaßtem Schmelzpunkt, d. h. Bezugstemperatur nutzt, eine 100-fache Speicherkapazität des Speichermediums gegenüber Luft inner­ halb des Raumes anzubieten.The subject of the innovation is a process which with the melting point of Latent storage a reference temperature and with the heat of fusion an essential higher storage density within the room without extensive construction measures and provides technical facilities, which the hysteresis of the function Temperature storage heat with an adjusted melting point, d. H. Reference temperature uses a 100 times the storage capacity of the storage medium compared to air inside to offer half of the room.

Das Bezugsniveau der Temperaturdifferenz bestimmt die Wärmebilanz und das Zusammenwirken der Einzelwärmeströme und ist abhängig von:
The reference level of the temperature difference determines the heat balance and the interaction of the individual heat flows and depends on:

• - Wärmeströme durch Fensterflächen aller Orientierungen mit oder ohne Sonnen­ schutz- Heat flows through window surfaces of all orientations with or without sun protection
• - Wärmeströme durch nicht transparente Außenflächen aller Orientierungen- Heat flows through non-transparent outer surfaces of all orientations
• - Wärmestrom in Fußboden- Heat flow in the floor
• - Wärmestrom in Decken- Heat flow in ceilings
• - alle internen Wärmequellen- all internal heat sources
• - Luftvolumen der Außenluftrate zur Frischluftversorgung - Air volume of the outside air rate for fresh air supply  
• - Innen- und Außenlufttemperatur- Indoor and outdoor air temperature
• - Speichervolumen der Gebäudes- Storage volume of the building
• - Zeitdauer Be- und Entladung durch innere und äußere Wärmelasten- Duration of loading and unloading due to internal and external thermal loads
• - Zeitdauer Be- und Entladung durch Luftvolumen der Außenluftrate zur Frischluftversorgung- Duration of loading and unloading by air volume of the outside air rate Fresh air supply
• - Wärmeübertragung durch Wärmeströmung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung.- Heat transfer through heat flow, heat flow and Heat radiation.

Durch die Berührung zweier Körper verschiedener Temperaturen stellt sich an der Berührungsfläche die Kontakttemperatur ein, die abhängig von der Wärmeeindringzahl ist.
By touching two bodies of different temperatures, the contact temperature is set on the contact surface, which is dependent on the heat penetration number.

b = √λcρ in kJ/m²Kh.1/2.b = √λcρ in kJ / m ² Kh.1 / 2.

Für den Baustoff Beton als überwiegende Speichermasse im Gebäude gilt:
The following applies to the building material concrete as the predominant storage mass in the building:

b = √1,28.0,88.2,4.0,5 = 0,82 kJm²h.1/2.b = √1.28.0.88.2.4.0.5 = 0.82 kJm ² h 1/2.

Gegenstand der Neuerung ist, mittels eines Latentspeichers als "Störgröße", die Wärmespeicherkapazität des Gebäudes zu erhöhen und mittels der Schmelztempe­ ratur eine fast konstante Bezugstemperatur für die nächtliche Kühle und dem mo­ mentanen Wärmeeinfall festzulegen und durch Schmelzwärme die Speicherbela­ dung insoweit zu erhöhen, daß wirtschaftlich innere und äußere Wärmelasten ge­ speichert und abgeführt werden können. Als Vorausetzung für den Wärmeeindring­ zahl als dynamische Komponente gilt für flüssige Medien:
The subject of the innovation is to increase the heat storage capacity of the building by means of a latent storage as a "disturbance variable" and to set an almost constant reference temperature for the nightly coolness and the momentary heat incidence by means of the melting temperature and to increase the storage loading by melting heat to the extent that it is economical internal and external heat loads can be stored and dissipated. As a prerequisite for the heat penetration number as a dynamic component for liquid media:

b = √0,6.1.1.0,5 = 0,77 kJm²h.1/2.b = √0.6.1.1.0.5 = 0.77 kJm ² h.1 / 2.

Die Wärmeübergangszahlen sind für feste Baustoffe und flüssige Medien ähnlich, die Wärmeübertragung unterliegt gleichen Voraussetzungen. Folglich kann die Schmelz­ wärme eines Latentspeichers für die Aufnahme und Abgabe innerer und äußerer Lasten herangezogen werden.The heat transfer coefficients are similar for solid building materials and liquid media that Heat transfer is subject to the same conditions. Consequently, the enamel heat from a latent storage for the absorption and release of internal and external Loads are used.

Das Prinzip, in Bürogebäuden, welche vorwiegend Wärmeproduzenten sind, Bauteile nicht nur nach statischen, sondern auch nach thermischen Gesichtpunkten auszu­ legen, hat sich nicht durchgesetzt. Die neueren Überlegungen zeigen eine Doppel­ fassade als zweite Haut, welche die bereits bekannten Konstruktionsmerkmale auf­ greifen, jedoch gleich ungünstige konstruktive Merkmale aufzeigen
Die Merkmale sind: The principle of designing components not only from a static but also from a thermal point of view in office buildings, which are primarily heat producers, has not become established. The more recent considerations show a double facade as a second skin, which take up the already known design features, but also show unfavorable design features
The characteristics are:

• - große Luftmengen zwecks Speicherentladung- Large amounts of air for storage discharge
• - geringe ganzjährliche Temperaturdifferenzen von 1,5 K- Small year-round temperature differences of 1.5 K.
• - Luftklappenkonstruktionen in Außenfassade- Air damper constructions in the outer facade
• - Luftklappenkonstruktionen in Außenfassade wegen Außenlärm nicht einsetzbar- Air damper constructions in the outer facade cannot be used due to outside noise
• - Luftführung in Zwischendecken bzw. innerhalb massiven Bauteilen- Air routing in false ceilings or within massive components
• - Auslegung der Fassaden zwecks Wärmegewinn im Winterbetrieb- Design of the facades for heat gain in winter operation
• - nahezu doppelte Investionskosten der Außenfassaden- Almost double the investment costs of the outer facades
• - keine gesicherten Lastberechnungen bzw. thermische Gebäudesimulation- No secured load calculations or thermal building simulation
• - ungesicherte Wirtschaftlichkeitsberechnungen.- unsecured profitability calculations.

Gegenstand der Neuerung ist ein praxisnahes Verfahren für wärmeproduzierende Gebäude, welche die Speicherung von Wärme in Innen- oder Außenbauteile mittels Latentspeichermassen nutzt.The subject of the innovation is a practical process for heat-producing Buildings that use the storage of heat in interior or exterior components Uses latent storage masses.

Mittels eines Latentspeichers wird es möglich, die Basis Schmelztemperatur und Schmelzwärme insoweit zu nutzen, daß die Speicherkapazität konstant und nicht variabel zur Verfügung gestellt wird. Die Entscheidung, ob die Speicherkapazität in Innen- oder Außenflächen zur Verfügung gestellt wird, hängt von dem Wärmeanfall der inneren oder äußeren Lasten bzw. dem momentanen Wärmeeinfall durch Strah­ lung und Konvektion ab und ist durch Gebäudesimulation zu errechnen.Using a latent memory, it becomes possible to base the melting temperature and Use heat of fusion to the extent that the storage capacity is constant and not is made available variably. The decision whether the storage capacity in Interior or exterior surfaces provided depend on the amount of heat the internal or external loads or the instantaneous heat input through the beam and convection and must be calculated using building simulation.

Gegenstand der Neuerung ist, Latentspeicherkammern innerhalb von Außen- oder Innenwänden so anzuordnen, daß
The subject of the innovation is to arrange latent storage chambers within outer or inner walls so that

• - die Schmelzwärme des Latentspeichers genutzt wird, um- The heat of fusion of the latent storage is used to
• - thermische Raumbelastungen über den Tagestemperaturverlauf weitgehends auszugleichen, um- Thermal loads on the room temperature largely balance to
• - bei nächtlichen Temperaturen die Lasten wieder abzuführen.- remove the loads again at night temperatures.
• - Konzepte für Gebäude, die ein Wärmeproduzent sind, realiert werden können.- Concepts for buildings that produce heat can be realized.

Als Speicherstoffe bieten sich eine Reihe von Stoffen an, welche wegen der Dichte­ änderung auch die mechanische Belastbarkeit des Latentspeicherkörpers bestim­ men. Für weitere Betrachtungen wurde Paraffin auch gewählt, dessen Schmelzpunkt sich von 21 bis 54°C einstellen läßt, plastisch bleibt und frostsicher ist.A number of substances are available as storage substances, which because of their density Change also determines the mechanical resilience of the latent storage body men. For further considerations, paraffin was also chosen, its melting point can be set from 21 to 54 ° C, remains plastic and is frost-proof.

Spezifische Wärmekapazität beträgt bei
Specific heat capacity is at

BaustoffenBuilding materials 0,80 kj/kgK0.80 kj / kgK Wasserwater 4,18 kj/kgK4.18 kj / kgK ParaffinölParaffin oil 2,13 kj/kgK2.13 kj / kgK

die Schmelztemperatur beträgt
the melting temperature is

Wasserwater 0°C0 ° C Paraffinöl z. B.Paraffin oil e.g. B. 22°C22 ° C KF.4 H²OKF.4 H ² O 18,5°C18.5 ° C

die Schmelzwärme beträgt bei
the heat of fusion is at

Wasserwater 333 kJ/kg (93 W/kg)333 kJ / kg (93 W / kg) ParaffinölParaffin oil 201 kJ/kg (56 W/kg)201 kJ / kg (56 W / kg) KF.4 H²OKF.4 H ² O 336 kj/kg (93 W/kg)336 kj / kg (93 W / kg)

Das stark vereinfachte Rechenbeispiel soll nur zur Abschätzung einer Konstruktions­ größe des Latentspeichers dienen; genauere Berechnungen über Gebäudesimula­ tionen zeigen ähnliche Ergebnisse. Über die Grenzwertmethode läßt sich die Latent­ speichergröße festlegen.The highly simplified calculation example is only intended to estimate a construction serve the size of the latent storage; more accurate calculations using building simulations tions show similar results. The latent can be calculated using the limit value method set memory size.

Die Transmissionswärmemenge durch eine Wand beträgt beispielsweise bei Som­ menbetrieb über 24 Stunden bei einer Temperaturspanne von 10 K:
The amount of transmission heat through a wall is, for example, during summer operation over 24 hours at a temperature range of 10 K:

Qt = k.Δt.h = 1.10.24 = 240 W bei 300 kg/m².Qt = k.Δt.h = 1.10.24 = 240 W at 300 kg / m ² .

Die Strahlungswärme beträgt bei einer Sonnenluftemperatur von 54°C in 8 Stunden ca. 250 W.The radiant heat is approx. 8 hours at a sun air temperature of 54 ° C. 250 W.

Die Latentspeicherwand hat folgende Wärmemenge in seinem Latentspeicher auf­ zunehmen:
The latent storage wall has the following amount of heat in its latent storage:

Transmissionswärme:Transmission heat: 240 W/m² in 24 h bei 300 kg/m² 240 W / m ² in 24 h at 300 kg / m ² Strahlungswärme/Schmelzwärme:Radiant heat / heat of fusion: 260 W/m² in 24 h in 5 kg/m² 260 W / m ² in 24 h in 5 kg / m ² Speicherwärme Wand + Speicher:Storage heat wall + storage: 500 W/m² in 24 h entspricht 625 kg/m² 500 W / m ² in 24 h corresponds to 625 kg / m ²

Das Speicherverhalten der Wand mit Latentspeicher entspricht folglich bei som­ merlichen Temperaturen einer Wand von doppelter Wandstärke. Die Vorausset­ zungen für einen Wandaufbau in Richtung SO, S, SW und W sind für den som­ merlichen Wärmeschutz realisierbar.The storage behavior of the wall with latent storage corresponds to som usual temperatures of a wall of twice the wall thickness. The prerequisite tongues for a wall structure towards SO, S, SW and W are for som Thermal insulation can be implemented.

Technologien für die Gebäude von Morgen haben das Ziel, Fenster und Vergla­ sungen zu optimieren und durch transparente Wärmedämmungen von Außenwän­ den die passive Solarenergienutzung im Winter zu nutzen, ohne jedoch eine Behag­ lichkeit im Sommer bieten zu können. Aufwendige technische Systeme versuchen, kumulierte Energiesysteme darzustellen, um des gesamten Jahresenergiebedarf eines Wohnhauses zu optimieren und um den Wärmebedarf zu vertretbaren Kosten abzudecken. Wegen zu geringen Luftwechsels der Fugenlüftung und Schadstoffen im Gebäude wird in Zukunft eine kontrollierte Be- und Entlüftung mit Wärmerückge­ winnung erforderlich.Technologies for tomorrow's buildings have the goal of windows and glazing solutions and by means of transparent thermal insulation of external walls to use passive solar energy in winter, but without comfort to be able to offer in summer. Try complex technical systems display accumulated energy systems to the total annual energy requirement to optimize a residential building and to meet the heat requirements at reasonable costs to cover. Due to insufficient air change in the joint ventilation and pollutants  In future, there will be controlled ventilation in the building with heat recovery win required.

Wirtschaftgebäude unterliegen anderen Kriterien. Der Investor ist nicht bereit, teure mechanische Systeme auch wegen der Folgekosten zu installieren, obwohl die Leistungsfähigkeit der Beschäftigten bei dieser Art von Gebäuden als Wärmeprodu­ zent herabgesetzt ist und in Zukunft die Mitarbeiter immer höheren Anforderungen ausgesetzt sind. Die Arbeitsleistung ist herabgesetzt und die Fehlerquote steigt ohne sommerlichen Wärmeschutz unvertretbar.Farm buildings are subject to different criteria. The investor is not ready to be expensive to install mechanical systems also because of the consequential costs, although the Efficiency of employees in this type of building as heat production is reduced, and in the future the employees will face ever higher demands are exposed. The work performance is reduced and the error rate increases unacceptable without summer heat protection.

Wird vorausgesetzt, daß vernünftige Tageslichtberechnungen die Fensterflächen minimieren, ist das vorgestellte System bei vertretbaren Kosten in der Lage,
If it is assumed that sensible daylight calculations minimize the window area, the system presented is able to

• - auch ohne Kühleinrichtungen auszukommen, oder- also get along without cooling devices, or
• - zumindest eine Klima- bzw. Lüftungsanlage auf die Außenluftaufbereitung zu reduzieren.- At least one air conditioning or ventilation system for outdoor air conditioning to reduce.

Die Entscheidung, ob eine Klimarisierung von z. B. Büroflächen zum Einsatz kommen soll, hängt von folgenden Parametern ab:
The decision whether a climate control of e.g. B. Office space depends on the following parameters:

• - thermische Gründe, wie Kosteneinsparung gegenüber unkontrollierter Fenster­ lüftung.- thermal reasons, such as cost savings compared to uncontrolled windows ventilation.
• - akustische Gründe, wie Fenster können wegen Außenlärm nicht geöffnet werden- Acoustic reasons, such as windows, cannot be opened due to outside noise
• - hygienische Gründe, wie ausreichener Raumluftwechsel mindestens 2-fach- hygienic reasons, such as sufficient room air changes at least twice
• - physikalische Gründe, wie Schachteffekt in hohen Gebäuden, d. h. notwendiger Überdruck.- physical reasons, such as shaft effect in tall buildings, d. H. more necessary Overpressure.

Die Entscheidung, ob die Gesamtkühllast bei konstanter oder variabler Raumtem­ peratur abzuführen ist, hängt von folgenden Wärmelastkomponenten, welche im Tagesgang zu addieren sind, ab:
The decision as to whether the total cooling load is to be dissipated at constant or variable room temperature depends on the following heat load components, which must be added in the course of the day:

• - Strahlungwärme- radiant heat
• - Transmissionwärmelast Außenwand- External wall thermal load
• - Sekundärwärmespeichestrom- secondary heat storage flow
• - Wärmeprozenten im Raum- Heat percentages in the room
• - Personen- People
• - Transmissionswärmelast Fenster.- Transmission heat load window.

Das Berechnungsverfahren Gesamtkühllast bei variabler Raumtemperatur scheidet aus, wenn die Einhaltung einer konstanten Raumlufttemperatur gefordert wird. Latentspeicher sind dann nicht sinnvoll einzusetzen. Besteht diese Forderung nicht, muß im Interesse einer wirtschaftlichen Bemessung überprüft werden, ob eine Anwendung zweckmäßig ist. Dazu dienen nachstehende Kriterien:
The calculation method of total cooling load at variable room temperature is ruled out if compliance with a constant room air temperature is required. Latent storage is then not sensible to use. If this requirement does not exist, it must be checked in the interest of an economic assessment whether an application is appropriate. The following criteria serve this purpose:

• 1. Die Anwendung ist sinnvoll bei einem Tagesgang der Gesamtkühllast (ermittelt für eine konstante Raumlufttemperatur) mit ausgeprägtem Maximum.1. The application is useful for a daily cycle of the total cooling load (determined for a constant room air temperature) with a pronounced maximum.
• 2. Die Anwendung ist nicht sinnvoll bei Raumlufttemperaturanhebungen von nur 2 K.2. The application is not useful for room air temperature increases of only 2 K.
• 3. Die auftretende Sekundärspeicherwärme ist abhängig von den Speichereigen­ schaften des Raumes, charakterisiert durch den gemittelten Schichtspeicherko­ effizienten und den zugelassenen Abweichungen.3. The secondary storage heat that occurs depends on the storage capacity of the room, characterized by the averaged stratified storage efficient and the approved deviations.

Folgende Berechnungsverfahren, d. h. Regelungsart, bestimmen den Raumtempe­ raturverlauf:
Typ I: Raumtemperatur gleitend geführt, z. B. in Abhängigkeit von der Außenluft­ temperatur
Typ II: Raumtempertur schwankend wie Typ 1, aber ohne feste Zuordnung zu einer Führungsgröße
Typ III: Raumlufttemperatur schwankt um Mittelwert (Kosinusfunktion).The following calculation methods, ie the type of control, determine the course of the room temperature:
Type I: sliding room temperature, e.g. B. depending on the outside air temperature
Type II: room temperature fluctuating like type 1, but without a fixed assignment to a reference variable
Type III: Indoor air temperature fluctuates around the mean (cosine function).

Die maximale Verringerung der Gesamtkühllast ist dann zu verzeichnen, wenn die Raumlufttemperaturanhebung und -absenkung dem Kühllastverlauf synchron zuge­ ordnet wird. Die maximale Raumlufttemperaturerhöhung liegt dann zum Zeitpunkt des Gesamtmaximums vor. Damit kann die zeitliche Zuordnung der stündlichen Sekundär­ speicherwärmeströme vorgenommen werden. Bei Vorliegen einer Führungsgröße hat die Zuordnung dieser entsprechend zu erfolgen.The maximum reduction in total cooling load can be seen when the Room air temperature increase and decrease synchronously with the cooling load curve is arranged. The maximum indoor air temperature increase is then at the time of Total maximums. This allows the hourly secondary to be assigned in time storage heat flows can be made. If a management variable is available this must be assigned accordingly.

Der Gegenstand der Neuerung ist die Zuordnung einer Führungsgröße durch einen Latentspeicher
welcher dynamisch den Sekundärspeicherstrom durch die Schmelztemperatur eine Führungsgröße fixiert und die Auslegung nach dem Berechnungsverfahren Typ III durch die Schmelzwärme um einen Mittelwert als Kosinusfunktion, d. h. Raumlufttemperatur bei eingeschwungenen Zustand, ermöglicht. The subject of the innovation is the assignment of a reference variable by means of a latent memory
which dynamically fixes the secondary storage flow through the melting temperature a reference variable and enables the design according to the calculation method type III through the melting heat around an average as a cosine function, ie room air temperature in a steady state.

Eingeschwungener, quasistationärer Zustand bedeutet, daß der Tagesmittelwert der Raumlufttemperatur sich von dem des Vortages nicht wesentlich unterscheidet. Die­ ser kann dann aus der Bilanz der Wärmeströme ermittelt werden, in der keine Spei­ chervorgänge mehr berücksichtigt werden müssen. Die Amplitude der Raumlufttem­ peratur errechnet sich aus einer Bilanz der zeitabhängigen Wärmeströme ein­ schließlich der Sekundärspeicherung, die durch das Wärmeabsorptionsvermögen des Raumes verursacht wird. Für die Berechnung des Wärmabsorptionsvermögens des Raumes wird vereinfachend der mittlere Schichtspeicherkoeffizient des Raumes ver­ wendet. Die Phasenverschiebung der Raumlufttemperatur gegenüber dem resutie­ renden Maximum von Wärmelast und Lüftungswärmestrom wird vernachlässigt.A steady, quasi-steady state means that the daily mean of the Room air temperature does not differ significantly from that of the previous day. The This can then be determined from the balance of the heat flows in which there is no storage operations must be taken into account more. The amplitude of the room air temperature temperature is calculated from a balance of the time-dependent heat flows finally the secondary storage, which is determined by the heat absorption capacity of the Space is caused. For the calculation of the heat absorption capacity of the The mean layer storage coefficient of the room is simplified turns. The phase shift of the room air temperature compared to the resutie maximum heat load and ventilation heat flow is neglected.

Der Gegenstand der Neuerung ist die Reduzierung Phasenverschiebung.The object of the innovation is the reduction of phase shift.

Der dynamische Latentspeicher nimmt zum Zeitpunkt der Entstehung der zeitab­ hängigen Wärmeströme die Spitzenlasten auf, um diese bei negativen Tempera­ turniveau mit oder ohne raumlufttechnische Anlagen nachts wieder abzugeben.The dynamic latent storage decreases at the time of its creation dependent heat flows on the peak loads in order to avoid negative temperatures to return the level with or without ventilation systems at night.

Die Berechnung der Raumlufttemperatur erfolgt nach folgenden Kriterien:
The room air temperature is calculated according to the following criteria:

• - Raumluftzustand bei eingeschwungenem Zustand- Room air condition with steady state
• - Raumluftemperatur nicht eingeschwungene Zusand- Room air temperature not steady state
• - Raumluftemperatur bei unterbrochenem Betrieb- Room air temperature when operation is interrupted
• - Raumluftzustand bei Wärmelastspitzen.- Room air condition with heat load peaks.

Der Gegenstand der Neuerung ist der eingeschwungene Raumluftzustand mittels Latentspeicher, um folgende Aufgabenstellungen anwenden zu können:
The subject of the innovation is the steady state of the indoor air using latent storage in order to be able to use the following tasks:

• - Berechnung des Außenluftförderstromes für lufttechnische Anlagen ohne ther­ mische Luftaufbereitung im Sommer, die eine maximale Raumluftemperatur unter Auslegungsbedingungen, sowie Einhaltung einer bestimmten Überschreitungs­ häufigkeit garantieren.- Calculation of the outside air flow for ventilation systems without ther Mix air conditioning in summer that has a maximum indoor air temperature Design conditions, as well as compliance with a certain exceedance guarantee frequency.
• - Berechnung der Raumlufttemperatur bei bekannten Außenluftförderstrom durch Fugenlüftung, Fensterlüftung und lufttechnische Anlagen.- Calculation of the room air temperature with known outside air flow through Joint ventilation, window ventilation and ventilation systems.
• - Transmissions- und Strahlungsaustausch nachts/tags, mit/ohne Sonnenschutz.- Transmission and radiation exchange at night / day, with / without sun protection.

Als Anwendungskriterien für die Anwendung des Berechnungsverfahrens gelten nachstehende Vorausetzungen:
The following requirements apply as application criteria for the application of the calculation method:

• - Durchgehender (24stündiger) oder eingeschränkter Betrieb der lüftungstech­ nischen Anlage- Continuous (24 hour) or restricted operation of the ventilation technology  African plant
• - Ideale Raumdurchmischung, d. h. es kann von einer repräsentativen Raumluft­ temperatur ausgegangen werden- Ideal room mixing, d. H. it can be from a representative indoor air temperature can be assumed
• - es liegt ein eingeschwungener Zustand vor.- there is a steady state.

Für die Hauptanwendung des Verfahrens, es liegt ein eingeschwungener Zustand vor, d. h. die Volumenstromberechnung lufttechnischer Anlagen ohne thermische Luftauf­ bereitung im Sommer, ist im Regelfall durch diese Vorausetzung erfüllt. Bei kleinem Volumenstrom (z. B. Fensterlüftung und Fensterlüftungsgeräte) und großem Speicher­ vermögen (< 500 kg/m².) ist obiges Kriterium zu überprüfen. Liegen die berechneten Werte höher als die zu erwartende Raumlufttemperatur (z. B. sommerlicher Wärme­ schutz), so sind übliche raumlufttechnische Anlagen oder Kühleinrichtungen einzu­ setzen.For the main application of the method, there is a steady state, ie the volume flow calculation of ventilation systems without thermal air conditioning in summer is usually fulfilled by this requirement. With a small volume flow (e.g. window ventilation and window ventilation devices) and a large storage capacity (<500 kg / m ^2. ), The above criterion should be checked. If the calculated values are higher than the room temperature to be expected (e.g. summer heat protection), conventional air conditioning systems or cooling devices are to be used.

Einfluß auf den Tagesgang der Raumlufttemperatur im eingeschwungenem Zustand nehmen die Wärmelast, der Förderstrom der Lüftungseinrichtung und das Wärme­ absorptionsvermögen des Gebäudes.Influence on the daily course of the room air temperature in the steady state take the heat load, the flow rate of the ventilation device and the heat absorption capacity of the building.

Einige Komponenten der Wärmelast sind von der der Berechnung zugrunde gelegten Raumlufttemperaturen abhängig.Some components of the thermal load are from the basis of the calculation Room air temperatures dependent.

Diese Komponenten müssen für eine Bezugstemperatur berechnet werden.These components must be calculated for a reference temperature.

Dafür eignet sich üblicherweise der Tagesmittelwert der Außenlufttemperatur oder eine technische Einrichtung innerhalb des Raumes, d. h. Latentspeicher, welche die Funktion der Bezugstemperatur übernehmen kann und die Phasenverschiebung der Raumtemperatur gegenüber dem resultierenden Maximum von Wärmelast und Wä­ rmeluftstrom ermöglicht.The daily average of the outside air temperature or is usually suitable for this a technical device within the room, d. H. Latent storage which the Function of the reference temperature and the phase shift of the Room temperature compared to the resulting maximum of heat load and heat air flow enabled.

Der Gegenstand der Neuerung ist mittels Latentspeicher eine Bezugstemperatur innerhalb des Raumes festzulegen um die Außenlufttemperatur nicht als Führungs­ sondern als Regelgröße des Latentspeichers rechnerisch in Ansatz bringen zu kön­ nen.The subject of the innovation is a reference temperature using latent storage within the room to set the outside air temperature not as a guide but to be able to use it as a control variable of the latent memory nen.

Gegenüber einer konstanten Raumlufttemperatur ergibt sich gegenüber einer variab­ len Raumtemperatur eine Verringerung des Maximalwertes von ca. 35%. Bei der In­ tallation einer lüftungstechnischen Anlage sind folglich 65% des Nennvolumen­ stromes und entsprechend reduzierter Kälteleistung erforderlich und es ergibt sich unter Auslegungsbedingungen eine Anhebung der maximalen Raumlufttemperatur von etwa 4 K gegenüber dem Sollwert. Diese Temperaturerhöhung gegenüber dem Sollwert wird durch das Speichervermögen des Latentspeichers tagsüber aufgenom­ men und nachts wieder abgeführt, sodaß sich eine weitere Näherung zum Sollwert darstellt und die lüftungstechnische Anlage nur noch die Aufgabe Frischluftversor­ gung übernimmt.Compared to a constant room air temperature, there is a variable len room temperature a reduction of the maximum value of approx. 35%. At the In A ventilation system is therefore 65% of the nominal volume current and correspondingly reduced cooling capacity required and it results an increase in the maximum room air temperature under design conditions  of about 4 K compared to the setpoint. This temperature increase over that The target value is recorded by the storage capacity of the latent memory during the day men and removed again at night, so that there is a further approximation to the setpoint represents and the ventilation system only the task fresh air supplier supply takes over.

Es ist der Förderstrom zu bestimmen, der die Einhaltung der zulässigen Ausle­ gungsbedingungen gewährleistet. In Abhängigkeit von der spezifischen inneren Kühllast liegt die zulässige maximale Raumlufttemperatur etwa 3 bis 5 K über dem Maximalwert des gewählten Ganges der Außentemperatur. Bei Gewährleistung der zulässigen Maximalwerte unter Auslegungsbedingungen ist die Einhaltung der zu­ lässigen mittleren Überschreitung der festgelegten Werte der Raumlufttemperatur gesichert. Die Rechnung ist als Variantenrechnung für mehrere Volumenströme durchzuführen, eine Verringerung des Außenluftstromes um jeweils 25-30% ist möglich.The flow rate must be determined to ensure compliance with the permissible Ausle conditions guaranteed. Depending on the specific inner Cooling load, the permissible maximum indoor air temperature is about 3 to 5 K above Maximum value of the selected gear of the outside temperature. If the permissible maximum values under design conditions is compliance with the casual average exceeding of the specified values for the room air temperature secured. The calculation is a variant calculation for several volume flows a 25-30% reduction in the outside air flow possible.

Eine weitere Absenkung des Außenluftstromes ist möglich, weil sich durch die Auf­ nahme der Spitzenlasten in dem Latentspeicher die Erhöhung der Raumlufttempe­ ratur derart begrenzt und zwischenspeichert, bis der Außenluftstrom mit niedriger Temperatur die Abgabe der Spitzenlasten übernimmt.A further reduction in the outside air flow is possible because of the up the peak loads in the latent storage increase the indoor air temperature rature limited and temporarily stored until the outside air flow with lower Temperature takes over the delivery of the peak loads.

Berechnungen zeigen, daß die resultierende Zeitverschiebung des Wärmewerts des Förderstrom ausreichen, ganz auf die Installation von Zu- und Abluftanlagen zu ver­ ichten, wenn die Fugenlüftung für die Außenluftversorgung tagsüber ausreicht und nachts über einfache mechanische Fensterlüftungsgeräte der Wärmestrom abgeführt wird. Die Vorrüstung üblicher Bürogebäude erfordert somit nur noch die Installation von Latentspeicherbauteilen und die fallweise dezentrale Anordnung von Umluft­ kühlgeräten, vorzugsweise mit Teilentfeuchtung, nur für Raumbereiche mit hohen Lasten.Calculations show that the resulting time shift in the thermal value of the Flow rate sufficient to completely relate to the installation of supply and exhaust air systems if the joint ventilation is sufficient for the outside air supply during the day and the heat flow is dissipated at night via simple mechanical window ventilation devices becomes. The preparation of conventional office buildings therefore only requires the installation of Latent storage components and the occasional decentralized arrangement of circulating air cooling devices, preferably with partial dehumidification, only for room areas with high Loads.

KonstruktionsmerkmaleDesign features

In eine Wand werden Einzelkammern oder Flächen mit Latentspeichermassen, vor­ zugweise mit metallischer Hülle eingebracht. Durch die Lage, die Auswahl des La­ entspeichermediums und die Form lassen sich die Wärmeströme als finite Elemente optimieren. Der Einbau kann vor Ort oder vorgefertigt in Einzelbauteilen oder in Großflächen erfolgen und erfordert keine zusätzlichen Fertigkeiten. Latentspeicher­ körper in Betonmassen lassen sich bei hochbelastenen Teilen auch zur Aufnahme der Abbindewärme oder zur gleichmäßigen Erwärmung von Betonkonstuktionen bei stark strahlungsbelasteten Bauteilen anwenden. Grundsätzlich können Latentspei­ cher eingesetzt werden in
Individual chambers or surfaces with latent storage masses, preferably with a metallic shell, are introduced into a wall. Due to the location, the selection of the storage medium and the shape, the heat flows can be optimized as finite elements. Installation can take place on site or prefabricated in individual components or in large areas and does not require any additional skills. Latent storage bodies in concrete masses can also be used for absorbing the setting heat or for evenly heating concrete structures in the case of components that are subject to high levels of radiation. Basically, latent storage can be used in

• - Außenbauteilen bzw. Wänden- External components or walls
• - Innenbauteilen bzw. Wänden- Interior components or walls
• - Heiz- bzw. Kühlflächen, wie Heizkörper oder Kühldecken.- Heating or cooling surfaces, such as radiators or cooling ceilings.

1. Konstruktionsbeispiel Außenwand1. Construction example external wall

In ein Porotonwandteil von 40 cm Stärke, 25 cm Breite und 25 cm Höhe werden mittig ein Metallzylinder mit Parafin als Latentspeicher mit < 50 mm, < 100 mm in einer Höhe von ca. 20 cm in vorgefertigte Kammern im Mauerstein (Versuchsaufbau mit Bohrungen) eingesetzt. Die Speichermasse beträgt < 10 kg/m² < 50 kg/m². Für eine Anpassung an die Erfordernisse besteht wegen spezifischer innerer Lasten des Nutzers ein Spielraum. Eine Überdeckung der Speichermasse durch Wandflächen ist auch bei einem Einsatz von brennbarer Latentspeichermasse (z. B. Parafin : Verdamp­ fungstemperatur 300°C) beherrschbar. Der Einsatz größerer Einheiten ist auch in vor­ gefertigten Wänden und in Fertigbetonteilen möglich. Grundsätzlich ist festzustellen, daß es unerheblich ist, ob die Speicherkapazität in Innen- oder Außenflächen zu Ver­ fügung gestellt wird.In a Poroton wall part 40 cm thick, 25 cm wide and 25 cm high, a metal cylinder with paraffin is used in the middle as a latent storage device with <50 mm, <100 mm at a height of approx. 20 cm in prefabricated chambers in the brick (test setup with holes) . The storage mass is <10 kg / m ² <50 kg / m ² . There is scope for adaptation to the requirements due to specific internal burdens of the user. Coverage of the storage mass by wall surfaces is manageable even when using combustible latent storage mass (e.g. paraffin: evaporation temperature 300 ° C). Larger units can also be used in front of prefabricated walls and in precast concrete parts. Basically, it should be noted that it is irrelevant whether the storage capacity is made available inside or outside.

2. Konstruktionsbeispiel Innenwand2. Construction example interior wall

In einem Rigipsbauteil von 10 cm Stärke werden vertikal Metallrechteckrohre 75/150 mm geschoßhoch mit KF.4 H²O/ 18,5°C als Füllung im Abstand von 60 cm als Tragekonstruktion angeordnet. Die Speichermasse für eine Raumfläche von 10 m² beträgt ca. 46 kg und kann ca. 4370 W als Speicherwärme aufnehmen und ent­ spricht etwa 60 W/m² interne Lasten über 7 Stunden. Unter der Voraussetzung, daß die Speicherwärme nachts z. B. über Fensterlüftungsgeräte abgeführt wird, kann die Latentspeicherwand Komfortbedingungen an die Raumtemperatur ermöglichen.In a plasterboard component of 10 cm thickness, vertical metal rectangular pipes 75/150 mm high with KF.4 H ² O / 18.5 ° C as a filling are arranged at a distance of 60 cm as a supporting structure. The storage mass for a room area of 10 m ² is approx. 46 kg and can absorb approx. 4370 W as storage heat and corresponds to approx. 60 W / m ² internal loads over 7 hours. Provided that the storage heat at night z. B. dissipated via window ventilation devices, the latent storage wall can allow comfort conditions to the room temperature.

3. Konstruktionsbeispiel Heizkörperheizflächen3. Construction example of radiator heating surfaces

Die erforderliche Speichermasse beträgt, wie unter 2 dargestellt, z. B. 46 kg oder ca. 46 dm³. Der Konvektorplattenheizkörper mit 600 mm Bauhöhe, 1 Rohrreihe, 2 m Länge, 5,5 kg Wasserinhalt, 4,14 m² Heizfläche hat eine Heizleistung bei 80/20°C von 2280 W in der mittleren Heizplatte. Durch Konvektionsflächen sind hintereinander zwei glatte Flachheizkörper mit 20 mm Stärke miteinander verbunden. In der Bauart doppellagig hat die Heizplatte 13 m² Heizfläche und eine Normheizleistung von 3780 Watt. Im Niedertemperaturbereich beträt die Wärmabgabe / Wärmeaufnahme bei 6 K, 5 W/m²K als Konvektionswärme und 5 W/m²K als Strahlungswärme. Über 7 Stunden Lade-Entlade-Zeit beträgt die mögliche Wärmeübertragung bzw. Speicherwärme auf die Fläche bezogen:
The storage mass required, as shown under 2, z. B. 46 kg or approx. 46 dm ³ . The convector panel radiator with 600 mm height, 1 row of pipes, 2 m length, 5.5 kg water content, 4.14 m ² heating surface has a heating power at 80/20 ° C of 2280 W in the middle heating plate. Two smooth flat radiators with a thickness of 20 mm are connected to each other by convection surfaces. In the double-layer design, the heating plate has 13 m ² heating surface and a standard heating output of 3780 watts. In the low temperature range, the heat emission / heat absorption is 6 K, 5 W / m ² K as convection heat and 5 W / m ² K as radiant heat. Over 7 hours of charge-discharge time, the possible heat transfer or storage heat is based on the area:

Q = 6[K].10[W/m²K].13[m²].7[h] = 5460 [W],
Q = 6 [K] .10 [W / m ² K] .13 [m ² ] .7 [h] = 5460 [W],

d. h. 4370 W Speicherwärme können durch den Latentspeicher aufgenommen werden. Die Umrechnung der Wärmeauf- bzw. -abgabe über den Temperaturgra­ dienten (nach Cammerer) zeigt ähnliche Ergebnisse. Versuchsergebnisse aus ther­ mischen Auftriebs- und Fallströmungen ergeben experientell doppelt so hohe Ge­ chwindigkeiten (nach Bayley und Eckert), als theoretische oder halbempirische Lö­ sungen. In der dreilagigen Konstruktion zirkuliert in der mittleren Heizplatte das üb­ liche Pumpenheizwasser, die hinteren und vorderen Kammern sind als Latentspeicher ausgebildet. Der Pumpenwarmwasserkreislauf kann über einen geschlossenen Trocken- oder Naßkühler zusätzlich das Gebäude und den Latenspeicher Speicher­ wärme zu- oder abführen. Mit dieser einfachen Konstruktion ist es möglich, Wäme­ rückgewinn im Winter und Wärmeabfuhr im Sommer ohne aufwendige lufttechnische Einrichtungen zu realisieren.d. H. 4370 W storage heat can be absorbed by the latent storage will. The conversion of the heat input or output via the temperature graph served (according to Cammerer) shows similar results. Test results from ther Mixing upward and downward flows experimentally result in Ge being twice as high speeds (according to Bayley and Eckert), as theoretical or semi-empirical solutions sung. In the three-layer construction, this is circulated in the middle heating plate Liche pump heating water, the rear and front chambers are as latent storage educated. The pump hot water circuit can be closed Dry or wet coolers additionally the building and the latent storage add or remove heat. With this simple construction, it is possible to heat recovery in winter and heat dissipation in summer without complex ventilation To implement facilities.

4. Konstruktionsbeispiel Kühl- und Heizdecken4. Construction example cooling and heating blankets

Bauart Metallkassettendecke als Latentspeicherkörper mit oder ohne aufgebrachtem Kühlrohrsystem, als nicht aktives oder aktives Latentspeicherelement, mit oder ohne oberseitige Isolierung. Der Reihenfolge von unten nach oben besteht die Kühldecke aus gelochtem Stahlblech, mit oder ohne Akustikflies, Latentspeicherkörper aus Stahl­ blech z. B. 20 mm Hohlraum mit Latentspeichermasse, mit oder ohne aufgeklebten oder aufgebondeten Flachrohrsystem. Das Deckensystem ohne Rohrsystem dient der passiven und das Deckensystem mit Rohrsystem der aktiven Be- und Entladung. Eine raumseitige Temperaturregelung kann wegen der konstanten Bezugstemperatur entfallen. Die Kühlwassertemperatur kann,wenn eine obere Isolierung aufgebracht wird, unter dem Taupunkt der Raumluft liegen, Wärmetauschersysteme können ent­ fallen. Als Nebeneffekt können Metallkassettendecken mit Latentspeicher als Brand­ schutzunterdecke ausgelegt werden. Design metal cassette ceiling as a latent storage body with or without applied Cooling pipe system, as a non-active or active latent storage element, with or without top insulation. The chilled ceiling is in the order from bottom to top made of perforated sheet steel, with or without acoustic tiles, latent storage body made of steel sheet metal z. B. 20 mm cavity with latent storage mass, with or without glued or bonded flat tube system. The ceiling system without pipe system is used for passive and the ceiling system with pipe system of active loading and unloading. A room temperature control can because of the constant reference temperature omitted. The cooling water temperature can be when an upper insulation is applied is below the dew point of the room air, heat exchanger systems can ent fall. As a side effect, metal coffered ceilings with latent storage can be used as a fire protective blanket can be designed.  

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawing examples of management explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen Plattenheizkörper mit Latentspeicher, Fig. 1 shows a plate heater with latent heat storage,

Fig. 2 eine Heizplatte mit Latentspeicherkapseln, Fig. 2 is a hot plate with latent heat storage capsules,

Fig. 3 eine Kühl- und Heizdecke mit Latentspeicher, Fig. 3 shows a cooling and heating blanket with latent storage,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Einbindung in Energiekonzepte, Fig. 4 is a schematic representation of the integration in energy concepts,

Fig. 5 ein Diagramm einer Temperatursimulation für einen warmen Tag, Fig. 5 is a diagram of a temperature simulation for a warm day,

Fig. 6 schematisch die Einbindung in ein geothermisches Energiekonzept, Fig. 6 shows schematically the integration in a geothermal energy concept,

Fig. 7 ein Histogramm der Energiebilanz eines Latentspeichers, Fig. 7 is a histogram of the energy balance of a latent memory,

Fig. 8 einen Aufbau einer Kühldecke. Fig. 8 shows a structure of a chilled ceiling.

Fig. 1 und 2 zeigen den einfachen Aufbau eines Latent-Heizkörpers, welcher in gleicher Bauart in das bestehende PWW-Heizungsnetz eingebunden werden kann. Moderne Isoliertechniken und Auflagen nach der Wärmeschutzverordnung haben zur Folge, daß wesentlich kleinere Heizkörperflächen erforderlich sind, als es die Größe der Heizkörperbrüstungen zuläßt. In vielen Fällen werden Heizflächen mit erheblichen Übergrößen eingesetzt, um dem Wunsch des Architekten nach geschlossenen Frontflächen der Heizkörperbrüstungen zu entsprechen. Der Heizkörper gemäß Fig. 1 enthält eine an einen Vorlauf 3 und einen Rücklauf 4 angeschlossene Heizplatte 5, wobei eine Teilfläche des Heizkörpers als Heizfläche genutzt wird. Ferner sind Teilflächen 7 mit Latentspeicher KF.4H²O vorgesehen. Zwischen den genannten Teilflächen sind ferner Konvektionsflächen 6 vorgesehen. Gemäß Fig. 2 ist die Heiz­ körperfläche als Heiz- und Latentspeicherfläche ausgebildet und enthält innenliegen­ de Latentspeicherkörper, bevorzugt in Form von Thermac-Kapseln 8. Fig. 1 and 2 show the simple construction of a latent-radiator, which can be integrated in the same design in the existing PWW-heating network. Modern insulation techniques and requirements according to the Heat Protection Ordinance mean that much smaller radiator areas are required than the size of the radiator parapets allows. In many cases, heating surfaces with considerable oversizes are used to meet the architect's request for closed front surfaces of the radiator parapets. The radiator according to Fig. 1 comprises a to a lead 3 and a return line 4 connected hotplate 5, wherein a partial surface of the heater is used as heating surface. Furthermore, partial areas 7 with a latent memory KF.4H ² O are provided. Convection surfaces 6 are also provided between the partial areas mentioned. Referring to FIG. 2, the heating surface is a body formed as a heating and latent storage surface and are internally containing de latent storage body, preferably in the form of capsules Thermac. 8

Fig. 3 zeigt eine Kühl- und Heizdecke mit Latentspeicher. Als interessante Kon­ struktionsart bieten sich Metalldeckenflächen der Bauart Kühldecke an, welche zusätzlich mit Latentspeichermassen ausgerüstet werden. Die Kühldecke bekannter Bauart wird zusätzlich mit Latentspeichermassen ausgerüstet. In der Bauart Kühldec­ ke werden auf die Metallkassetten Oval-Kupferrohre kraftschlüssig und wärmeleitend aufgeklebt. In gleicher Fertigungsart lassen sich auf die Oval-Kupferrohre Latent­ speicherkörper flächig oder als Einzelsegmente Latentspeichermassen aufbringen. Der besondere Vorteil dieser Konstruktion ist, daß die Ladetemperatur des Latent­ speichers auch niedriger als die Schmelztemperatur sein kann, ohne Kondensat erwarten zu müssen. Fig. 3 shows a cooling and heating blanket with latent storage. Metal ceiling surfaces of the chilled ceiling type, which are additionally equipped with latent storage masses, are an interesting type of construction. The chilled ceiling of known design is additionally equipped with latent storage masses. In the cooling ceiling design, oval copper pipes are bonded to the metal cassettes in a force-locking and heat-conducting manner. In the same way of production, latent storage bodies can be applied to the oval copper pipes either flat or as individual segments. The particular advantage of this design is that the charging temperature of the latent memory can also be lower than the melting temperature without having to expect condensate.

Es ist ein Trägersystem 9 der Kühldecke und Metallkassetten 10 vorgesehen, deren Abmessungen beispielsweise mit 625/625 bis 625/1250 mm vorgegeben werden. Die Metallkassette enthält eine Perforierung 11 und ferner ist ein Akustikvlies 12 vorge­ sehen. Der Latentspeichereinsatz 13 ist für eine Schmelzwärme bei 20°C mit 334 kJ/Kg ausgelegt. Ferner ist ein Kühlrohrsystem 14 für 12/15°C bis 15/20°C mit einem Kühlwasseranschluß 15 mit einem flexiblen Anschluß 16 vorgesehen. Als Schmutz­ wasserschutz dient eine Isolierung 17, beispielsweise Armaflex 9 mm. Ferner ist ein Anschluß 18 des Kühlrohrsystems für 12/15°C bis 15/20°C vorgesehen.A carrier system 9 of the chilled ceiling and metal cassettes 10 are provided, the dimensions of which are predetermined, for example, from 625/625 to 625/1250 mm. The metal cassette contains a perforation 11 and also an acoustic fleece 12 is seen easily. The latent storage insert 13 is designed for a heat of fusion at 20 ° C. with 334 kJ / kg. Furthermore, a cooling pipe system 14 for 12/15 ° C to 15/20 ° C with a cooling water connection 15 with a flexible connection 16 is provided. Insulation 17 , for example Armaflex 9 mm, serves as dirt water protection. Furthermore, a connection 18 of the cooling pipe system for 12/15 ° C to 15/20 ° C is provided.

Fig. 4 zeigt eine Einbindung in ein Energiekonzept, und zwar den Aufbau eines Heiz- und Kühlsystems mit einer Latentspeicher-Heiz-Kühldecke 19, wobei die bereits vor­ handenen Einrichtungen einer Pumpenwarmwasserheizung genutzt werden. Diese kostengünstige Variante einer Latentspeicherkühlung eignet sich für den Standort als Heizkörperfläche oder Kühldecke ebenso wie für Nachrüstung und Sanierung beste­ hender Anlagen aufgrund von Nutzungsänderungen des Gebäudes. Für die Ein­ bindung in BHKW-Konzepte in Verbindung mit Absorptionsanlagen oder auch Ener­ giepfählen ist das System auch geeignet. Die Anlagebauart Energiepfähle und Heiz- Kühldecke ist besonders effektiv, weil das Temperaturniveau der Energiepfähle der Entladungstemperatur des Latentspeichers entspricht und die Einrichtung Ener­ giepfähle nachts eingesetzt werden kann, also zu einem Zeitpunkt, an dem keine Kühlarbeit von der Kältemaschine benötigt wird. Fig. 4 shows an integration into an energy concept, namely the construction of a heating and cooling system with a latent storage heating-cooling ceiling 19 , the existing devices of a pump hot water heater being used. This inexpensive variant of latent storage cooling is suitable for the location as a radiator surface or chilled ceiling as well as for retrofitting and renovation of existing systems due to changes in use of the building. The system is also suitable for integration into CHP concepts in connection with absorption systems or energy piles. The system type energy piles and heating / cooling ceiling is particularly effective because the temperature level of the energy piles corresponds to the discharge temperature of the latent storage and the energy piles can be used at night, i.e. at a time when no cooling work is required by the chiller.

Schematisch ist eine Latentspeicher-Heiz-Kühldecke 19 dargestellt mit Verbindungs­ leitung zu einem Heizkessel 20, einer Kältemaschine 21 und einem Naß-Trockenküh­ ler 22. Ferner sind Energiepfähle 23 bzw. BHKW-Abwärmeeinheiten 24 vorgesehen. A latent storage heating-cooling ceiling 19 is shown schematically with a connection line to a boiler 20 , a refrigerator 21 and a wet-dry cooler 22. Furthermore, energy piles 23 and CHP waste heat units 24 are provided.

Fig. 5 zeigt in einem Diagramm das Temperaturverhalten in einem Büroraum von 25 m² mit einem Latentspeicher in einer Temperatursimulation für einen warmen Tag. Über der Zeit in Stunden entlang der x-Achse ist die Temperatur entlang der y-Achse in °C dargestellt. Die Kurve c zeigt den Temperaturverlauf der Außentemperatur und die Kurve d den Temperaturverlauf der Innentemperatur. Fig. 5 is a diagram showing the temperature behavior in an office room of 25 m ² with a latent storage in a temperature simulation for a warm day. The time in hours along the x-axis shows the temperature along the y-axis in ° C. Curve c shows the temperature profile of the outside temperature and curve d shows the temperature profile of the inside temperature.

Fig. 6 zeigt eine typische Einbindung in ein Energiekonzept, nämlich das Verfahren der Spitzenkühlung mittels Latentspeicherwänden und -bauteilen bzw. das geother­ mische Energiekonzept mit Tiefgründung von Energiepfählen 25 für 10/15°C. Es sind ein Kühlkreislauf 26 für 10/15°C, ein Wärmeaustauscher 27 für die Energiepfähle 25 und die Latentspeicher vorgesehen. Die Latentspeicher sind als Kühldecken 28 für 15/20°C ausgelegt und es ist ein naß-geschlossener Kühlturm 29 für 15/25°C vorgesehen. Des weiteren sind eine Wasser-Wasser-Kältemaschine 30 für 6/12°C, Kälteverbraucherzentralgeräte 31 für 6/12°C bzw. dezentrale Kälteverbraucher 32 für 6/12°C vorgesehen. Der tagsüber wirksame Kühlkreislauf ist für 15/20°C ausgelegt. Fig. 6 shows a typical integration in an energy concept, namely the method of peak cooling using latent storage walls and components or the geothermal energy concept with deep foundation of energy piles 25 for 10/15 ° C. A cooling circuit 26 for 10/15 ° C, a heat exchanger 27 for the energy piles 25 and the latent storage are provided. The latent storage units are designed as chilled ceilings 28 for 15/20 ° C. and a wet-closed cooling tower 29 for 15/25 ° C. is provided. Furthermore, a water-water refrigeration machine 30 for 6/12 ° C, cooling consumer central devices 31 for 6/12 ° C or decentralized cooling consumer 32 for 6/12 ° C are provided. The cooling circuit, which is effective during the day, is designed for 15/20 ° C.

Fig. 7 zeigt ein Histogramm einer Energiebilanz bei Einsatz eines Latentspeichers. Beispielshaft wird von einem Raum mit 10 m² und 60 W/m² ausgegangen, welcher eine Kühldecke mit Kühlrohren aufweist. Die Bereiche 34 beziehen sich auf eine latente Speicherentladung. Die Bereiche 35 betreffen die Entladung des Raumes. Mit 36 ist die latente Entladung bezeichnet, während mit 37 die Entladung des Gebäudes bezeichnet ist. Ferner ist die maximale Innentemperatur 38, die Innentemperatur 39 und die Außentemperatur 40 angegeben. Fig. 7 shows a histogram of an energy balance for use of a latent memory. For example, a room with 10 m ² and 60 W / m ^{2 is} assumed, which has a cooling ceiling with cooling pipes. The areas 34 relate to a latent memory discharge. The areas 35 relate to the discharge of the room. 36 is the latent discharge, while 37 is the discharge of the building. Furthermore, the maximum inside temperature 38 , the inside temperature 39 and the outside temperature 40 are indicated.

Fig. 8 zeigt die Kühldecke mit einer Isolierung 41 als Klimaschutz und auf dem Latentspeicher 42 verklebte Kühlrohre 43. Der Latentspeicher 42 ist in Stahl-Blech für 21°C ausgelegt und ist unten mit Akustikvlies 44 und ferner mit einer perforierten Metalldeckenplatte 45 versehen. Der Bereich mit den verklebten Kühlrohren 43 weist eine Dicke von 10 mm auf, während der Latentspeicher 42 eine Dicke von 20 mm bei diesem Ausführungsbeispiel besitzt. Das Akustikvlies 44 besitzt eine Dicke von 2 mm und die perforierte Metalldeckenplatte 49 weist eine Dicke von 10 mm auf. Fig. 8 shows the cooling ceiling with insulation 41 as climate protection and on the latent memory 42 bonded cooling tubes 43rd The latent storage 42 is designed in sheet steel for 21 ° C. and is provided at the bottom with acoustic fleece 44 and also with a perforated metal ceiling plate 45 . The area with the glued cooling tubes 43 has a thickness of 10 mm, while the latent storage 42 has a thickness of 20 mm in this exemplary embodiment. The acoustic fleece 44 has a thickness of 2 mm and the perforated metal ceiling plate 49 has a thickness of 10 mm.

SchlußbetrachtungConclusion

Fassadenbauunternehmen haben sich zum Ziel gesetzt, über den Architekten und Bauherren aufwendige Energiekonzepte als Demonstrationsprojekte anzubieten, welche meist an einer Kosten-Nutzen- Analyse scheitern, weil zwar "die technischen Möglichkeiten zur (winterlichen) Energieeinsparung bei gleichzeitiger Komfortmaxi­ mierung und Optimierung der Arbeitsplatzqualität" angepriesen werden, jedoch wird nicht berücksichtigt, daß in Wirtschaftsgebäuden als Wärmeproduzenten mit ein­ fachsten Heizungsanlagen bereits komfortable Arbeitsplatzbedingungen im Winter erreicht werden, wenn die Fugenlüftung den hygienischen Ansprüchen durch einen ausreichenden Luftwechsel sorgt. Die Wärmespeicherung in einem Gebäude ist ab­ hängig von der Gebäudestruktur, Ungleichmäßigkeit verschiedener Spitzenbelastun­ gen und der Wärmeschichtung in manchen Fällen. Die effektive Kühllast wird be­ stimmt durch Baukonstruktion, Sonneneinstrahlung, Beleuchtung und innere Lasten. Die Leistung der lufttechnischen Anlage, der Kühleinrichtung oder des dynamischen Latentspeichers wird durch die im Gebäude verbleibende Wärme, der Anfahrlast, der Betriebszeit und dem momentanen Wärmeeinfall bestimmt. Die Be- und Entladung eines Latentspeichers mit der Bezugstemperatur eutektischer Schmelzpunkt kann ohne raumseitige regelungstechniche Komponenten auskommen und dazu beitra­ gen, daß mit vertretbaren Kosten die Klimaanlage ihre eigentliche Aufgabe, d. h. Be- und Entfeuchtung der Raumluft als Komfortanspruch oder betriebtechnische Er­ fordernis, auch übernehmen kann. Vernünftigen Energiekonzepten steht vielmals die Wärmschutzverordnung im Wege. Simulationsberechnungen zeigen, daß bei erheb­ lichen inneren Wärmequellen der zu niedrige k-Wert der Glasflächen den Wärmab­ fluß im Sommer so gemindert ist, daß die Wärme im Sommer bei nächtlicher Kühle nur vermindert abströmt. Wird berücksichtigt, daß mindestens der doppelte Preis für mechanische Kühlung gegenüber Heizkosten anzusetzen ist, sollten Energiekonzepte Pflicht werden. Facade construction companies have set themselves the goal of talking about the architects and To offer builders complex energy concepts as demonstration projects which mostly fail due to a cost-benefit analysis because "the technical Possibilities for (wintry) energy savings with simultaneous comfort maxi management and optimization of workplace quality ", however, will does not take into account that in commercial buildings as a heat producer most specialized heating systems already comfortable working conditions in winter can be achieved if the joint ventilation meets the hygienic requirements by a ensures adequate air exchange. The heat storage in a building has ended depending on the building structure, unevenness of different peak loads conditions and heat stratification in some cases. The effective cooling load will be agrees with the construction, sunlight, lighting and internal loads. The performance of the ventilation system, the cooling device or the dynamic Latent storage is caused by the heat remaining in the building, the starting load Operating time and the current heat input determined. The loading and unloading of a latent storage with the reference temperature eutectic melting point manage without room-side control components and contribute to this conditions that the air conditioning does its real job with reasonable costs, d. H. Humidification and dehumidification of the room air as a requirement for comfort or operational engineering requirement, can also take over. There are many sensible energy concepts Heat protection regulation in the way. Simulation calculations show that with significant internal heat sources the too low k-value of the glass surfaces river is so diminished in summer that the warmth in summer with nightly coolness flows only to a reduced extent. Is taken into account that at least double the price for Mechanical cooling versus heating costs should be considered energy concepts Become a duty.  

BezugszeichenlisteReference symbol list

33rd

Vorlauf
leader

44th

Rücklauf
Rewind

55

Teilfläche mit Latentspeicher KF.4H² Partial area with latent memory KF.4H ²

O
O

66

Konvektionsflächen
Convection surfaces

77

Heizplatte
Hot plate

88th

Thermac-Kapseln
Thermac capsules

99

Trägersystem Kühldecke
Chilled ceiling support system

1010th

Metallkassette
Metal cassette

1111

Perforierung Metallkassette
Perforation metal cassette

1212

Akustikvlies
Acoustic fleece

1313

Latentspeichereinsatz
Use of latent storage

1414

Kühlrohrsystem
Cooling pipe system

1515

Kühlwasseranschluß
Cooling water connection

1616

flexibler Anschluß Kühlrohrsystem
flexible connection cooling pipe system

1717th

Isolierung als Schmutzwasserschutz
Insulation as protection against dirty water

1818th

Anschluß Kühlrohrsystem
Connection cooling pipe system

1919th

Latentspeicher Heiz-Kühldecke
Deferred storage heating-cooling ceiling

2020th

Heizkessel
boiler

2121st

Kältemaschine
Chiller

2222

Naß-Trockenkühler
Wet and dry cooler

2323

Energiepfähle
Energy piles

2424th

BHKW-Abwärme
CHP waste heat

2525th

Energiepfähle
Energy piles

2626

Kühlkreislauf
Cooling circuit

2727th

Wärmeaustauscher
Heat exchanger

2828

Latentspeicher-Kühldecken
Latent storage chilled ceilings

2929

Kühlturm naß-geschlossen
Cooling tower wet-closed

3030th

Wasser-Wasser-Kältemaschine
Water-water chiller

3131

Kälteverbraucherzentralgeräte
Central refrigeration appliances

3232

Kälteverbraucher dezentral
Decentralized cooling consumers

3333

Kühlkreislauf tagsüber
Cooling circuit during the day

3434

Speicherentladung latent
Memory discharge latent

3535

Entladung Raum
Discharge space

3636

Entladung latent
Latent discharge

3737

Entladung Gebäude
Unloading building

3838

Innentemperatur maximal
Maximum indoor temperature

3939

Innentemperatur
Indoor temperature

4040

Außentemperatur
Outside temperature

4141

Isolierung
insulation

4242

Latentspeicher
Latent storage

4343

Kühlrohr
Cooling pipe

4444

Akustikvlies
Acoustic fleece

4545

Metalldeckenplatte
Metal ceiling tile

Claims (10)

1. Verfahren der Speicherung von Wärme in Außen- und Innenwandflächen mit dem Zweck, mittels Latentspeichermassen die Wärmespeicherkapazität der Flächen zu erhöhen und bei Außenwandflächen den Wärmedurchgang derart zu begrenzen, daß die Schmelztemperatur der Bezugstemperatur angepaßt ist, die Schmelzwärme den Gewichtsfaktor belastungsabhängig und die Raumrekationen von den regelungs­ technischen Funktionen Sprungantwort (Übergangsfunktion) bzw. Impulsantwort (Gewichtsfunktion) von den Außen- und Innentemperaturen und der Strahlungsbeein­ flussung thermisch entkoppelt.1. Method of storing heat in exterior and interior wall surfaces with the purpose of using latent storage masses to store the heat to increase and limit the heat transfer in such a way that the melting temperature is adapted to the reference temperature, the heat of fusion the weight factor depending on the load and the room responses from the regulation technical functions step response (transition function) or impulse response (Weight function) of the outside and inside temperatures and the radiation legs flow thermally decoupled. 2. Konstruktionsmerkmal ist die Anordnung von Latentspeicherkammern in­ nerhalb von Außen- oder Innenwänden, welche die Schmelzwärme des Latentspei­ chers nutzt um thermische Raumbelastungen über den Tagestemperaturverlauf auch bei sommerlichen Temperaturen weitgehends auszugleichen, bei Stahlungsbelastun­ gen und inneren Wärmelasten die Spitzenlasten aufzunehmen und bei nächtlichen Temperaturen diese Lasten wieder abzuführen.2. The design feature is the arrangement of latent storage chambers in inside or outside walls that contain the heat of fusion of the latent disc chers also uses thermal room loads over the course of the daytime temperature largely compensate for summer temperatures, for steelwork to absorb peak loads and internal heat loads and at night Temperatures to dissipate these loads again. 3. Konstruktionsmerkmal ist in eine Wand Einzelkammern oder Flächen mit Latentspeichermassen mit vorzugsweise metallischer Hülle. Durch die Lage, die Auswahl des Latentspeichermediums und die Form lassen sich die Wärmeströme als finite Elemente optimieren. Der Einbau kann vor Ort oder vorgefertigt in Einzelbau­ teilen oder in Großflächen erfolgen und erfordert keine speziellen Kenntnisse.3. The design feature is in a wall with individual chambers or surfaces Latent storage materials with a preferably metallic shell. Because of the location Selection of the latent storage medium and the shape can be considered the heat flows Optimize finite elements. The installation can be on site or prefabricated in individual construction share or take place in large areas and does not require any special knowledge. 4. Die Kombination oder Mischung verschiedener Schmelzpunkte des Latent­ speichern zur Festlegung verschiedener Bezugstemperaturen, wie z. B. Sommer und Winter.4. The combination or mixture of different melting points of the latent save for setting different reference temperatures, such as B. summer and Winter. 5. Die Anwendung als vorgehängtes Fassadenteil (z. B. Brüstungselement) zur Aufnahme der Strahlungswärme und aufsteigenden Konvektionswärme der Fenster- und Fassadenflächen, auch hinterlüftet. Die Fassadenfläche ist in der Bauart Heizkör­ perflächen vergleichbar.5. The application as a curtain wall part (eg parapet element) Absorption of the radiant heat and rising convection heat of the window and Facade surfaces, also ventilated. The facade surface is of the radiator type comparable surfaces. 6. Die Anwendung in der Bauart Heizkörperflächen, vorzugsweise in Kombination mit Heizplatten zur Be- und Entladung von Wärme in Einzelräumen unter Anwendung der Bezugstemperatur Schmelzpunkt und Schmelzwärme. Der Schmelzpunkt liegt zwischen der täglichen Temperaturspanne von 10 K in hiesigen Breiten, z. B. 14,5°C nachts, Schmelzpunkt Latentspeicher 19,5°C, Innentemperatur tags 24,5°C.6. The application in the type of radiator surfaces, preferably in combination with heating plates for loading and unloading heat in individual rooms  the reference temperature melting point and heat of fusion. The melting point is between the daily temperature range of 10 K in local latitudes, e.g. B. 14.5 ° C at night, melting point latent storage 19.5 ° C, daytime indoor temperature 24.5 ° C. 7. Bauart Kühldeckenkonstruktion mit Latentspeicher, mit oder ohne Kühlrohr­ system, sowie die Auslegung als Brandschutzunterdecke.7. Type of cooling ceiling construction with latent storage, with or without cooling tube system, as well as the design as a fire protection false ceiling. 8. Die Anwendung als Jalousie- bzw. Rolladenelement mit integriertem Latent­ speicherkörper, angewandt als Sonnenschutz und Temperaturpuffer für Tag-Nacht- Betrieb.8. Use as a blind or roller shutter element with integrated latent storage body, used as sun protection and temperature buffer for day-night Business. 9. Konstruktionsmerkmal ist in Rahmenkonstruktionen von Fenster- oder Fassa­ denflächen eingesetzter Latentspeicher zur thermischen Entlastung, welche die thermischen Lasten z. B. von Absorptionsgläsern vermindern.9. The design feature is in frame constructions of window or facade the areas of latent storage used for thermal relief, which the thermal loads z. B. reduce absorption glasses. 10. Die Anwendung von Latentspeicherkörper in Betonmassen, welche an hochbe­ lasteten Teilen zur Aufnahme der Abbindewärme oder zur gleichmäßigen Erwärmung von Betonkonstruktionen mit stark strahlungsbelasteten Bauteilen dienen, oder auch feuerbelasteten Bauteilen, wie z. B. Stahl- und Stahlbetonstützen, eine längere Stand­ zeit im Brandfall oder eine Begrenzung der Längenausdehnung ermöglichen.10. The use of latent storage bodies in concrete masses, which on hochbe loaded parts to absorb the heat of setting or for uniform heating of concrete structures with components that are exposed to high levels of radiation, or also fire-stressed components, such as B. steel and reinforced concrete columns, a longer stand allow time in the event of a fire or limit the linear expansion.