DE2421617A1 - Heating and air-conditioning system for a swimming-pool complex - air control flap valves and temperature sensors, provide economic layout - Google Patents
Heating and air-conditioning system for a swimming-pool complex - air control flap valves and temperature sensors, provide economic layoutInfo
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Abstract
Description
Einrichtung zur Wärmeversorgung und Klimatisierung eines Freizeitzentrums.Equipment for heat supply and air conditioning of a leisure center.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur V.ärmeversorgung und Klimatisierung eines Freizeitzentrums, bestehend aus Bade- und Schwimmbereichen sowie Wohn- und Sportbereichen, bei dem die Wärme zur Beheizung des gesamten Brauchwassers sowie zur Klimatisierung durch Umsetzung elektrischer Energie in Wärmeenergie oder durch Wärmeentnahme aus dem Ivärmeinhalt des Grundwassers oder der Sonneneinstrahlung mittels Wärmepumpen gewonnen wird, bestehend aus einem als Wärmepuffer wirkenden Schwimmbecken, einzelnen Wärmeentnahmestellen wie Duschen, Deckenstrahlern und R.aumheizungen sowie einem Wasserkreislauf mit Filter und Aufheizelementen, ferner aus Mitteln zur Umwälzung der Raumluft sowie zugehörigen Regel- und Steuereinrichtungen, um den Bedarf der Wärmeentnahmesteilen in Abhängigkeit voneinander zu steuern und zu regeln.The present invention relates to a device for supplying heat and air conditioning of a leisure center, consisting of bathing and swimming areas as well as living and sports areas the heat for heating all the domestic water and for air conditioning by converting electrical energy into thermal energy or by extracting heat from the heat content of the groundwater or solar radiation by means of heat pumps, Consisting of a swimming pool that acts as a heat buffer, individual heat extraction points such as showers, ceiling spotlights and room heating as well as a water circuit with filter and heating elements, as well as means for circulating the room air as well as associated Regulation and control equipment to meet the needs of the heat extraction parts to control and regulate depending on each other.
Es sind bereits Hallenschwimmbäder, bekannt, deren Heizungs-Lüftungs- und Warmwasseranlagen nicht durch konventionelle Einrichtungen mit Wärme versorgt werden, sondern ihre Wärme mittels Wärmepumpen aus dem Grundwasser beziehen.There are already indoor swimming pools, known whose heating-ventilation and hot water systems are not supplied with heat by conventional equipment, but their heat by means of heat pumps obtain from the groundwater.
Bei diesen bekannten Anlagen wird die Wärmebedarfs-Regelung über festeingestellte Sollwerte für Beckenwassertemperatur, Raumtemperatur und Raumfeuchte vorgenommen, wobei die festeingestellten Werte konstant gehalten werden sollen, was einen hohen Energieaufwand erfordert.In these known systems, the heat demand control is over Fixed setpoints for pool water temperature, room temperature and room humidity are made, with the fixed Values should be kept constant, which requires a lot of energy requires.
Der Erfindung liögt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wärmeversorgung und Klimatisierung eines Schwimmbades der beschriebenen Gattung zu schaffen, die unter besonderer Einsparung von zuzuführender Energie arbeitet. Dabei hat sich gezeigt, daß dieses möglich ist, wenn nicht die Raumtemperatur als konstante Größe gehalten wird, sondern die Beckenwassertemperatur. Damit wird das Raumklima (Temperatur und Feuchte)in Abhängigkeit vo-n der Beckentemperatur geändert. Es hat sich dabei gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann mit einem geschlossenen Kreislauf mit einer Zwei-Deck-Anlage, bei welcher in einem im Abluftstrom angeordneten Verdampfer Wärme entzogen und diese einem im Zuluftkanal angeordneten luftgekühlten Kältemittel-Kondensator oder einem vomThe invention is based on the object of providing a device for Heat supply and air conditioning of a swimming pool of the described To create a species that works with particular saving of energy to be supplied. It has been shown that this is possible if not the room temperature is kept as a constant variable, but the pool water temperature. So that becomes Room climate (temperature and humidity) depending on the pool temperature changed. It has been shown that this object can be achieved with a closed circuit with a Two-deck system in which heat is extracted from an evaporator arranged in the exhaust air flow and this is extracted from an evaporator arranged in the supply air duct air-cooled refrigerant condenser or one of the
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Beckenwasser durchströmten Kondensator zugeführt wird, wobei inner dann, wenn das als Puffer wirkende Beckenwasser seine Temperatur hat, über einen Kondensator die Wärme in einem Boiler gespeichert wird. Hierzu sind besondere Regeleinrichtungen, bei denen die Duschen und Beckenwasser-Durchlaufmengen verglichten und geregelt werden, erforderlich, die ebenfalls im folgenden aufgezeigt und beschrieben werden. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Zuluftzufuhr zur Schwimmhalle über einen Zuluftkanal erfolgt, an dessen dem Eintritt abgewandten Ende ein Hosenrohr zur Zuführung der Zuluft zum einen durch den Zufuhrkanal in die Schwimmhalle in Höhe der Sitzreihen und zum anderen durch den Zuluftkanal in die Schwimmhalle über Austrittsöffnungen in der Klima-Lochdecke angeordnet ist, in dem ferner in Eintrittsbaeich eine über einen Temperaturfühler gesteuerte Zuluftklappe, ein Zuluftventilator sowie in dem einen, zu dem Zuluftkanal führenden Abschnitt ein luftgekühlter Kältemittel-Kondensator sowie eine über einen Temperaturfühler gesteuerte Regelklappe und in dem zu dem Zuluftkanal führenden Abschnitt eine über einen Stellmotor betriebene Regelklappe angeordnet ist und daß ferner die Abluft aus der Schwimmhalle über einen Abluftkanal wahlweise mittels des Umluftventüators über die Luftregelklappe nach Durchströmen des Verdampfers über die Luftdrosselklappe dem Freien, dem Zuluftkanal oder die andere Luftdrosselklappe zugeführt wird. Hiermit ist eine Einrichtung aufgezeigt, bei der die entweder durch Umsetzung elektrischer Energie aus dem Netz oder die mittels Wärmepumpen aus dem Grundwasser oder der Sonneneinstrahlung gewonnene Wärme optimal genutzt wird und bei der der an dem einzelnen Ort möglicherweise entstehende Wärmeüberschuß an andere Stellen gebracht werden kann, bei denen ein Wärmemangel besteht, so daß in dem geschlossenen Kreislauf die Wärmeverluste gering gehalten v/erden könnet.Pool water is supplied through the condenser, and inside, when the pool water acting as a buffer has its temperature, the heat is stored in a boiler via a condenser. For this purpose, special control devices are required in which the showers and pool water flow rates are compared and regulated, which are also shown and described below. The object is achieved according to the invention in that the air supply to the swimming pool is via a supply air duct, at the end of which is remote from the inlet a Y-pipe for supplying the supply air, on the one hand, through the supply duct into the swimming pool at the level of the rows of seats and, on the other hand, through the supply air duct into the Swimming pool is arranged via outlet openings in the air-conditioned perforated ceiling, in which, furthermore, in the entry area a supply air flap controlled by a temperature sensor, a supply air fan and in the one section leading to the supply air duct an air-cooled refrigerant condenser and a regulating flap controlled by a temperature sensor and in the A regulating flap operated by a servomotor is arranged to the supply air duct and that the exhaust air from the swimming pool hall is also discharged via an exhaust air duct optionally by means of the circulating air fan via the air regulating flap after flowing through the evaporator via the air throttle flap to the outside, is supplied to the supply air duct or the other air throttle valve. This shows a facility in which the heat obtained either by converting electrical energy from the network or the heat obtained from the groundwater or solar radiation by means of heat pumps is optimally used and in which the excess heat that may arise at the individual location can be brought to other locations, in which there is a lack of heat, so that the heat losses can be kept low in the closed circuit.
Eine weitere Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß in den Abluftkanal im Bereich des in diesem Abluftkanal angeordneten Verdpmpfers eine Trennwand derart angeordnet ist, daß mindestens ein Teil der Abluft unter Umgehung dieses Verdampfers abgeführt und wahlweise über die Drosselklappen dem Zuluftkanal wieder zugeführt werden kann. Damit wird erreicht, daß der Verdampfer umfahren werden kann und eine genau regelbare Menge wieder den System zugeführt werden kann, und wobei die Entfeuchtung der RaumluftAnother embodiment is characterized in that in the Exhaust duct in the area of the evaporator arranged in this exhaust duct a partition is arranged in such a way that at least part of the exhaust air is discharged and bypassing this evaporator optionally fed back to the supply air duct via the throttle valves can be. This ensures that the evaporator can be bypassed and a precisely controllable amount back into the system can be supplied, and wherein the dehumidification of the room air
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mit geringer Heizleistung, ins-besondre im Sommerbetrieb, abglich ist. Die im weiteren aufgezeigten Regeleinrichtungen bewirken dabei, daß die Beckentemperatur als konstante Große erhalten bleiben kann und daß das Raumklima in Abhängigkeit von der Beckentemperatur geändert wird. Damit ist eine weitere Energieeinsparung möglich. Um auch die Zuluftzufuhr regeln zu können, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung in dem Ansaugkanal vor dem Abschnitt, in den der luftgekühlte Kältemittel-Kondasator angeordnet ist, eine Bypass-Regelklappe angeordnet. Hierdurch kann die Zufuhr von Zuluft zu dem Kondensator stufenlos geregelt werden.with low heating output, especially in summer operation. The control devices shown below have the effect that the pool temperature can be maintained as a constant value and that the room climate is changed as a function of the pool temperature. This enables further energy savings. In order to also be able to regulate the supply of air, according to a further embodiment , a bypass control flap is arranged in the intake duct upstream of the section in which the air-cooled refrigerant condenser is arranged. This allows the supply of air to the condenser to be regulated continuously.
Weiterhin ist vorgesehen, daß in der Schwimmhalle ein Temperaturfühler mit einem zugeordneten RegleT und einem Stellmotor angeordnet ist, der mit einem weiteren Regler mit zugehörigem Motor die Stellung einer LuftregeIkläppe regelt, wobei diese Luftregelklappe den.Zufluß der Zuluft zu den DeckenstTahlelementen Tegelt.-Durch diese Regelung der Stellung der Umluftregelklappe wird ausserdem der Zufluß zu dem Muftkanal so gesteuert, daß das Eaumklima in Abhängigkeit von der Beckenwassertemperatur beeinflußt werden kann.It is also provided that a temperature sensor in the swimming pool is arranged with an assigned RegleT and a servomotor, which is connected to a further controller with an associated motor regulates the position of a LuftregeIkläppe, this air control flap den.inflow of the supply air to the ceiling steel elements Tegelt.-Durch this regulation of the position of the circulating air control flap is also controlled the inflow to the Muftkanal so that the Eaumklima can be influenced depending on the pool water temperature.
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung sieht vor, daß die Temperatur- und Feuchtefühler zur Messung der Temperatur und Feuchte der Schwimmhalle derart mit einem Wasserbeckentemperaturfühler verbunden sind, daß Temperatur und Feuchte der Luft der Schwimmhalle in Abhängigkeit von der Veränderung der Beckenwassertemperatur geändert wird. Um die Wärme aus der Abluft entziehen zu können und der Zuluft wieder zuzuspeisen, ist ferner gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung vorgesehen, daß zwischen dem Verdampfer und dem luftgekühlten Kältemittel-Kondensator ein Kältemittel-Kompressor und hinter dem Kondensator ein vom Beckenwasser durchströmter weiterer Kondensator und zwischen diesem und dem Verdampfer ein ebenfalls vom Kältemittel durchströmteT wassergekühlter Kondensator angeordnet ist. Um in Abhängigkeit von der Beckentemperatur die Raumluftfeuchte zu beeinflussen, ist vorgesehen, daß an dem Kondensator Stutzen zum Zu- und Abfluß des Beckenwassers angeordnet sind und daß der Zu- und Abfluß über ein Regelventil geregelt wird und daß ferner der Zufluß des Beckenwassers über einen weiteren Regler für die relative Luftraumfeiehte der Schwimmhalle geregelt wird. Um auch weitere Wärmequellen in das Regelsystem einzubeziehen, wie z. B. die Deckenstrahlung, die AbwärmeAnother useful embodiment provides that the temperature and humidity sensor for measuring the temperature and humidity of the swimming pool with a water basin temperature sensor that the temperature and humidity of the air in the swimming pool hall are connected is changed depending on the change in the pool water temperature. To extract the heat from the exhaust air too can and to feed the supply air again, is further provided according to an expedient embodiment that between the evaporator and the air-cooled refrigerant condenser, a refrigerant compressor and, behind the condenser, a refrigerant compressor through which the pool water flows Another condenser and, between this and the evaporator, a water-cooled one through which the refrigerant also flows Capacitor is arranged. To depending on the pool temperature To influence the room air humidity, it is provided that on the condenser nozzles for the inflow and outflow of the pool water are arranged and that the inflow and outflow via a control valve is regulated and that also the inflow of the pool water Another controller for the relative air space humidity of the swimming pool is regulated. In order to also include other heat sources in the control system, such as B. the ceiling radiation, the waste heat
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von Transformatoren und dergl. ist vorgesehen, daß der Kondensator wasserseitig mit einem Gebrauchswaserboiler oder mit dem Schwimmbecken zur Speicherung der diesen weiteren Wärmequellen entnommenen tvärme über eine Pumpe verbunden ist, dem Frischwasser über einen weiteren Wärmetauscher zugeführt wird, wobei dieser weitere Wärmetauscher ebenfalls Wasser aus den Duschen über einen Pufferbehälter mittels einer Pumpe zugeführt erhält und hinter dem ein Abwassersammelbehälter angeordnet ist und dem wahlweise auch Beckenwasser über die Pumpe zugeführt wird.of transformers and the like. It is provided that the capacitor on the water side with a domestic water boiler or with the Swimming pool is connected to the fresh water via a pump for storing the heat taken from these other heat sources is supplied via a further heat exchanger, this further heat exchanger also water from the showers via a Buffer tank is supplied by means of a pump and behind which a waste water collecting tank is arranged and optionally pool water is also supplied via the pump.
Es ist gemäß einer zweckmäßigen weiteren Ausgestaltung vorgesehen,
daß in dem Abwassersammelbehälter ein Verdampfer, hinter dem ein wasserbeaufschlagter Kondensator angeordnet ist, in dem ein Wärmetausch
mit dem Wasser aus dem Boiler erfolgt und vor den ein vom Beckenwasser beaufschlagter Verdampfer angeordnet ist, dem
wiederum ein Wärmetausch mit dem Wasser aus dem Boiler erfolgt, und vor dem ein vom Beckenwasser beaufschlagter Verdampfer anj£-
ordnet ist, wobei zwischen dem Verdampfer, der von dem Beckenwasser beaufschlagt ist und einem weiteren Verdampfer ein Kältekompressor
angeordnet ist. Damit wird erreicht, daß das Abwasser abgekühlt wird und die sonst in den Kanal verlorene Energie günstig
zurückgewonnen und entweder dem Beckenwasser, dem Brauchwasser oder zur Klimatisierung wieder eingesetzt werden kann.
Um eine Sonnenjalousie in seiner Stellung beeinflussen zu können,
ist vorgesehen, daß außerhalb der Schwimmhalle ein Temperaturfühler angeordnet ist, der über einen zugeordneten Pegler und
einen Motorpotaitiometer einen weiteren Führungsregler verändert,
durch den sodann die Jalousien in ihrer Stellung verändert werden können. Damit kann in Abhängigkeit von dem Gesamtenergiehaushalt
die Stellung der Jalousien nach dem Energiebedarf verändert werden. Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung sind ariand
des in der Zeichnung dargestellten Beispieles näher erläutert und beschrieben.
Es zeigtIt is provided according to a further advantageous embodiment that in the waste water collecting tank an evaporator, behind which a water-charged condenser is arranged, in which heat is exchanged with the water from the boiler and in front of which an evaporator acted upon by the pool water is arranged, which in turn is a heat exchange takes place with the water from the boiler, and in front of which an evaporator acted upon by the pool water is arranged, a refrigeration compressor being arranged between the evaporator, which is acted upon by the pool water and another evaporator. This ensures that the wastewater is cooled and the energy otherwise lost in the sewer can be recovered cheaply and used again either for the pool water, the service water or for air conditioning. In order to be able to influence the position of a sun blind, a temperature sensor is arranged outside the swimming pool hall, which changes a further master controller via an associated level indicator and a motorized potentiometer, by means of which the position of the blinds can then be changed. This means that the position of the blinds can be changed depending on the energy requirement, depending on the overall energy balance. Details and developments of the invention are explained and described in more detail ariand of the example shown in the drawing.
It shows
Fig. 1 ein Schema der Zwei-Deck-Anlage mitFig. 1 shows a diagram of the two-deck system
geschlossenem Kreislauf, Fig. 2 den schematischen Aufbau unter Einbezugclosed circuit, Fig. 2 the schematic structure with inclusion
der Duschen und der Wärmeentnahme aus dem Grundwasser oder dem Beckenwasser,the showers and the extraction of heat from the groundwater or the pool water,
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Fig. 3 die Regelanordnung zur Regelung derFig. 3 shows the control arrangement for controlling the
Stellung der Sonnenjalousie, um diese bei geladenem Speicher (Becken) und zu hoher Wärmeeinstrahlung zu schließen und Fig. 4 eine Variante zur Anordnung in demPosition of the sun blinds to open them when the storage tank (basin) is loaded and to close too high heat radiation and FIG. 4 shows a variant of the arrangement in the
Abluftkanal (Abluftdeck).Exhaust duct (exhaust deck).
Die Außenluft wird dabei über die Zuluftklappe 1 und das Kassettenluftfilter 2 durch den Zuluftventilator 3 angesaugt. Um die ZuTuftmenge in der Leistung regeln zu können, besitzt der Zuluftventilator 3 eine Bypaßregelklappe 4a. Nach Passieren des Zuluftventilators 3 wird die Zuluft von dem Ventilator 3 entweder über den luftgekühlten Kältemittel-Kondensator 4 und die darauffolgende Regelklappe 5 in die Zuluftkanäle 6 gedrückt oder bei anderer Regelklappenstellung wird die Luft über die parallel zum Kondensator angeordnete LuftregeIkläppe 7 den Zuluftkanälen 8 zugeführt. Dabei enden die Zuluftkanäle, welche die aufgewärmte Luft führen, in der Nähe der Sitzbänke des Hallenbades, und die Zuluftkanäle, welche Kaltluft führen, enden in der Klima-Lochdecke 9 des Hallenbades. Über diese Lochdecke kann die relativ kalte Zuluft eingeblasen werden, ohne daß bei den Badegästen Zuglufterscheinungen zu befürchten sind. In der Nähe der Sitzbänke 10 des Hallenbades sind jedenfalls keine Zuglufterscheinungen zu befürchten, da die dort eintretende Zuluft immer aufgewärmt wird. Wird die zugeführte Wärmemenge verringert, so führt das gleichzeitig zu einer Verminderung der zugeführten Luftmenge und damit nimmt die Zulufttemperatur nicht ab. Nach Durchströmen der Schwimmhalle 11 wird die zugeführte Klimaluft über die Absauggitter 12 durch den Umluftventilator 13 angesaugt. Der Zuluftientilator 13 besitzt ebenfalls einen luftseitigen Bypaßkanal mit einer Luftregelklappe 14, um die Umluftmenge regeln zu können. Nach Passieren des Umluftventilators 13 wird die aus dem Schwimmhalle 11 entnommene Luft über den Verdampfer 15 gefördert. Danach kann die Luft durch die Luftdrosselklappen 16 und 17 ent\ireder wieder dem Zuluftventilator 3 ageführt werden oder sie wird ins Freie über die Wetterschutzgitter 18 ausgeblasen. The outside air is drawn in via the supply air flap 1 and the cassette air filter 2 sucked in by the supply air fan 3. In order to be able to regulate the power of the supply air volume, the supply air fan has 3 a bypass control valve 4a. After passing the supply air fan 3, the supply air from the fan 3 is either via the air-cooled refrigerant condenser 4 and the subsequent one The control flap 5 is pressed into the supply air ducts 6 or, if the control flap is in a different position, the air is via the parallel to the condenser arranged LuftregeIkläppe 7 supplied to the supply air ducts 8. The supply air ducts, which carry the heated air, end near the benches of the indoor pool, and the supply air ducts, which lead cold air, end in the air-conditioned perforated ceiling 9 of the indoor pool. The relatively cold supply air can be blown in via this perforated ceiling without any drafts from the bathers are to be feared. In any case, no drafts are to be feared in the vicinity of the benches 10 of the indoor swimming pool, since the incoming air there is always warmed up. If the amount of heat supplied is reduced, this leads to a reduction at the same time the amount of air supplied and thus the supply air temperature does not decrease. After flowing through the swimming pool 11, the Air-conditioned air supplied is sucked in via the suction grille 12 by the circulating air fan 13. The supply air fan 13 also has an air-side bypass duct with an air control valve 14 to the To be able to regulate the amount of circulating air. After passing the circulating air fan 13, the air extracted from the swimming pool 11 is via the evaporator 15 funded. The air can then either be led back through the air throttle flaps 16 and 17 to the supply air fan 3 or it is blown out into the open via the weather protection grille 18.
Beim Durchströmen des Verdampfers 15 wird der Hallenluft die fühlbare und die latente Wärmemenge weitgehend entzogen und dem in der Kältemittelleitung 19 zirkulierenden Kältemittel aufgeladen. Dieses Kältemittel wird von dem Kältekompressor 20 in gasförmigemWhen flowing through the evaporator 15, the hall air becomes palpable and the latent amount of heat is largely withdrawn and charged to the refrigerant circulating in the refrigerant line 19. This refrigerant is from the refrigeration compressor 20 in gaseous form
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Zustand angesaugt und verdichtet. Das verdichtete Kältemittelgas passiert zuerst den Kondensator 4 und überträgt die Wärme dann auf die durchströmende Luft, wenn die Luftregelklappe 5 geöffnet ist und eine Durchströmung zuläßt. Ist die Luftregelklappe 5 geschlossen, so wird das Kältemittelgas im Kondensator 4 nicht abgekühlt, und es strömt nit konstanter Temperatur dem wassergekühlten Kondensator 21 zu. Dieser Kondensator wird mit Beckenwasser durchströmt, welches in der Menge über ein Regelventil 22a reeuliert wird.Condition sucked in and compressed. The compressed refrigerant gas first passes the condenser 4 and then transfers the heat on the air flowing through when the air control flap 5 is open and allows a through-flow. If the air control flap 5 is closed, the refrigerant gas is not cooled in the condenser 4, and the water-cooled gas flows at a constant temperature Capacitor 21 closed. Pool water flows through this condenser, the amount of which is re-adjusted via a control valve 22a will.
Wird auf der Wasserseite für das Schwimmbecken 23 keine Wärme benötigt, so kann durch das regelventil 22a der Wasserdunchf luß durch den Kondensator 21 gedrosselt oder ganz abgestellt bleiben. Das Kältemittel durchströmt dann den Kondensator 21 in gasförmigem Zustand und fließt zu dem ebenfalls wassergekühlten Kondensator 22.If no heat is required on the water side for the swimming pool 23, the water vapor can thus flow through the control valve 22a remain throttled by the capacitor 21 or completely switched off. The refrigerant then flows through the condenser 21 in gaseous form State and flows to the also water-cooled condenser 22.
Dieser wird jedoch nicht mit dem Beckenwasser, sondern mit Warmwasser aus dem Gebrauchswasserboiler 42 beaufschlagt. Auf diese Weise kondensiert das Kältemittelgas zu einer Flüssigkeit und strömt aufs neue dem Verdampfer 15 zu. Damit ist der Kreislauf geschlossen.However, this is not done with the pool water, but with hot water acted upon from the utility water boiler 42. In this way, the refrigerant gas condenses into a liquid and flows again to the evaporator 15. This closes the cycle.
Die Betriebsweise dieser Anlage ist dadurch gekennzeichnet, daß bei zu niedriger Viassertemperatur im Schwimmbecken 2 3 der Sollwert am Regler 25 für die relative Raumluftfeuchte der Schwimmhalle erniedrigt wird. Diese Erniedrigung führt dazu, daß der Feuchtefühler 24, welcher sich in der Schwimmhallenluft der Schwimmhalle 11 befindet und den vorhandaienWert der relativen Raumluft feuchte mit dem eingestellten Sollnrert vergleicht, dem Regler eine Meldung über das Oberschreiben der geforderten relativen Raum luft feuchte liefert. Diese Meldung verarbeitet der Regler 25 dahingehend, da^ erifier den Stellmotor 26 die Wärmepumpe bzw. den Kältekompressor 20 stufenweise, - je nach Abweichung zwischen Soll- und Istwert in der Leistung hochregelt.The mode of operation of this system is characterized in that if the viasser temperature in the swimming pool is too low, the target value is 2 3 on the controller 25 for the relative humidity of the indoor swimming pool is humiliated. This reduction leads to the fact that the humidity sensor 24, which is located in the indoor swimming pool air of the indoor swimming pool 11 and the present value of the relative humidity in the room compares with the set target value, a message is sent to the controller by overwriting the required relative room air humidity supplies. The controller 25 processes this message to the effect that ^ erifier the servomotor 26 the heat pump or the refrigeration compressor 20 in stages, - depending on the deviation between the setpoint and the actual value, the output is upregulated.
Je nach dem, ob die Temperatur der Schwimmhalle 11 ggenüber dem gefordeiten Sollwat zu hoch oder zu niedrig liegt, erhält der Temperaturregler 27 von dem Temperaturfühler 28 ein Signal, welches dazu führt, daß die Regelklappe 5 und gegenläufig dazu das Regelventil 22 vorher ein entsprechendes Kommando erhält. Das bedeutet, daß bei genügend hoher Raumtemperatur die von der Wärmepumpe 20 geförderte Wärmemenge in voller Höhe auf das Beckenwasser über-Depending on whether the temperature of the swimming pool 11 compared to the The temperature controller receives the required setpoint value too high or too low 27 from the temperature sensor 28 a signal which causes the control flap 5 and, in the opposite direction, the control valve 22 receives a corresponding command beforehand. This means that if the room temperature is high enough, the heat pump 20 transferred amount of heat in full to the pool water
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tragen wird. Umgekehrt wird bei zu niedriger Hailenlufttemperatur die geförderte Wärmemenge ganz oder teilweise auf die Zuluft in den Zuluftkanal 6 übertragen.will wear. The opposite is the case if the temperature of the shark air is too low the conveyed amount of heat is wholly or partially transferred to the supply air in the supply air duct 6.
Bei zu hoher Beckenwassertemperatur erfolgt der geschilderte Forgang in umgekehrter Weise. Daraus resultiert, da*5 die lufttechnisehe Anlage mit der zugehörigen Regelung in der Schwimmhalle erstens eine konstante Beckenwassertemperatur im Schwimmbecken 23 erzeugt und darüber hinaus eine konstante Lufttemperatur in deT Halle 11 diw/.iS-zit.ev versucht. Da zu niedrige relative Luftfeuchte in der Schwimmhalle 11 durch die große Oberflachenverdunstung in der Praxis nicht auftritt und außerdem nicht schädlich ist, ist die Regelung für die relative Raumfeuchte so ausgelegt, dar lediglich ein Oberschreiten des Istwertes gegenüber dem eingestellten Sollwert zu einem automatischen Eingriff der Regelanlage führen. Das Beseitigen der zu hohen relativen Luftfeuchte kann im Winter auf zweierlei V/eise erfolgen, und zwar entweder so, daß die Außenluftklappe 1 geöffnet wird und mit kalter Außenluft der Kondensator 4 beaufschlagt wird, welcher diese kalte Luft auf die erforderliche Höhe aufwärmt oder es wiTd auch im Winter ganz oder teilweise durch Öffnen der Luftregelklappe 16 mit Umluft gefahren. Diese Umluft hat nach Passieren des Verdampfers 15 eine starke Abkühlung erfahren, so daß ein Teil des / enthaltenen Wasserdampfes in Form von Wassertröpfchen kondensiert wurde. Gleichzeitig damit ist eine starke Abkühlung erfolgt« Diese abgekühlte Luft wird dann ebenfalls zur Beaufschlagung des Kondensators 4 verwendet. Im ersteren Falle kann die Außenluftmenge, welche die Regelklappe 1 durchströmt, so variiert werden, daß zusammen mit der erforderlichen Umluftmenge, welche die Regelklappe 16 durchströmt', sofort die richtige ZuluftteFiperatur erreicht wird. Das bedeutet, daß die Kältemaschine bzw. die liärmepumpjie 20 nicht betrieben werden muß, so daß als Energie in diesem Fall lediglich die elektrische Energie zum Antrieb des Zuluftventilators 3 und des Umluftventilators 13 benötigt wird. Die Wärmepumpe 20 verfügt dabei über einen Antriebsmotor,der über eine an sich bekannte Elektronik stufenlos regelbar ist, so daß bei der Wärmepumpe eine stufenlose Fördervolumenregelung möglich ist.If the pool water temperature is too high, the described procedure is reversed. The result is that * 5 the ventilation system with the associated control in the swimming pool hall firstly generates a constant pool water temperature in the swimming pool 23 and also tries to maintain a constant air temperature in hall 11 diw / .iS-zit.ev . Since too low relative humidity in the swimming pool hall 11 does not occur in practice due to the large surface evaporation and is also not harmful, the control for the relative room humidity is designed in such a way that the actual value is only exceeded compared to the set target value for an automatic intervention of the control system to lead. The elimination of the relative high air moist can in winter in two V / else be effected, either so that the outdoor air damper 1 is opened and is subjected to cold outside air to the condenser 4 warms which this cold air to the required height or wiTd completely or partially driven by opening the air control flap 16 with circulating air even in winter. After passing through the evaporator 15, this circulating air has undergone severe cooling, so that part of the / contained water vapor has been condensed in the form of water droplets. At the same time, a strong cooling has taken place. This cooled air is then also used to act on the capacitor 4. In the former case, the amount of outside air which flows through the control flap 1 can be varied so that, together with the required amount of recirculated air which flows through the control flap 16, the correct supply air temperature is achieved immediately. This means that the refrigeration machine or the liärmepumpjie 20 does not have to be operated, so that the only energy required in this case is the electrical energy for driving the supply air fan 3 and the circulating air fan 13. The heat pump 20 has a drive motor which can be continuously regulated via electronics known per se, so that a continuously variable delivery volume control is possible in the case of the heat pump.
Ist jedoch die Wassertemperatur im Schwimmbecken 23 zu niedrig, so ist es zweckmäßig, die Außenluftklappe 1 zu schließen und dieHowever, if the water temperature in the swimming pool 23 is too low, it is useful to close the outside air flap 1 and the
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Hallenluft vollständig über die Luftregelklappe 16 dem Zuluftventilator 3 zuzuführen. Das bedingt jedoch sofort ein starkes Ansteigen der relativen Raumluftfeuchte in der Schwimmhalle 11 und damit bekommt - wie schon oben erwähnt - der Feuchtefühler 24 bzw. der Feuchteregler 25 ein entsprechendes Signal zum Start des Kältekompressors 20. Dieser überträgt dann die geförderte Wärmemenge im Kondensator 21 ganz oder teilweise auf das umgewälzte Beckenwasser, da das Regelvaitil 22 - wie schon oben erwähnt gegenläufig zur Luftdrosselklappe 5 bewegt wird. Wenn bei geringer Sonneneinstrahlung dieser Betriebsweise die Lufttemperatur in der Schwimmhalle 11 absinkt, erfolgt eine Korrektur über den Regler 27, welcher dann einen größeren Teilstrom über den Kondensator 4 mit Hilfe der Luftdrosselklappe 5 leitet y so daß die Hallentemperatur in der Schwimmhalle 11 wieder auf den richtigen Wert angehoben wird.Supply hall air completely to the supply air fan 3 via the air control flap 16. However, this immediately causes a strong increase in the relative room humidity in the swimming pool hall 11 and thus - as already mentioned above - the humidity sensor 24 or the humidity controller 25 receives a corresponding signal to start the refrigeration compressor 20. This then transfers the conveyed amount of heat in the condenser 21 in full or partially to the circulated pool water, since the control valve 22 - as already mentioned above, is moved in the opposite direction to the air throttle valve 5. When the air temperature falls at low solar radiation this operation, in the swimming pool 11, a correction is performed via the controller 27 which then forwards a larger partial flow through the capacitor 4 by means of the air throttle valve 5 y so that the indoor temperature back right on in the swimming pool 11 Value is increased.
Die Regelung der Luftdrosselklappe 1 erfolgt um eine optimale Wirtschaftlichkeit zu erreichen über den Regler 28a, Dieser erhält einen vorgegebenen Sollwert in Abhängigkeit von der Außentemperatur über den R.egler 29, welcher über einen Stellmotor 30 mit Kurvenscheibe 30a eine Eührungsgröße für den Regler 2 8a erzeugt, welche nach einer mathematischen Funktion festgelegt v/erden kann.The regulation of the air throttle valve 1 takes place in order to achieve optimal economic efficiency via the controller 28a, which receives a predetermined setpoint as a function of the outside temperature via the control controller 29, which is controlled via a servomotor 30 a control variable for the controller 2 8a is generated with the cam disk 30a, which can be determined according to a mathematical function.
In der Schwimmhalle 11 befindet sich der Temperaturfühler 32, welcher die Abweichung zwischen Soll- nnd Istwert der Hallentemperatur feststellt und daraus ein Signal für den Regler 33 ableitet. Der Regler 33 steuert über den Stellmotor 34 ein Geberpotentiometer, welches eine Führungsgröße für den Sollwert der Zuluft des Reglers 27 erzeugt.In the swimming pool 11 is the temperature sensor 32, which determines the deviation between the setpoint and actual value of the hall temperature and derives a signal for the controller 33 from this. The controller 33 controls a transmitter potentiometer via the servomotor 34, which is a reference variable for the setpoint of the supply air of the controller 27 is generated.
Im Beckenwasser des Schwimmbedcens 23 befindet sich der Beckentemperaturfühler 35, welcher ebenfalls einen Soll-Ist-Wert-Vergleich vornimmt und ein entsprechendes Regelsignal an den Regler 36 weiterleitet. Der Soll-Wert für den Regler 36 ist an zwei Geberpotentiometern 37 und 38 für Tag- und Nachtbetrieb einstellbar. Stellt man an dem Geberpotentiometer für den Nachtbetrieb einen höheren Temperaturwert als an dem für den Tagbetrieb ein, so führt das dazu, daß der Kältekompressor 20 in erster Linie in den Nachtstunden betrieben wird, in denen die elektrische Energie zu günstigen Kosten zur A^erfügung steht. Die Umschaltung vom Tagauf den Nachsollwert erfolgt zi^eckmäßigerweise mit der SchaltuhrThe pool temperature sensor is located in the pool water of the swimming pool 23 35, which also makes a target / actual value comparison and sends a corresponding control signal to the controller 36 forwards. The target value for the controller 36 can be set on two transmitter potentiometers 37 and 38 for day and night operation. If you set a higher temperature value on the transmitter potentiometer for night operation than that for day operation, so that leads to the fact that the refrigeration compressor 20 is operated primarily in the night hours in which the electrical energy is available at a reasonable cost. Switching from day to day the post-setpoint is usually done with the timer
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39 automatisch.39 automatic.
Wird bei richtiger Wassertemperatur im Schwimmbecken 23 und bei richtiger Raumlufttemperatur in der Schwimmhalle 11 durch starke Sonnenstrahlung in der Übergangsjahreszeit der Schwimmhalle 11 Wärme zugeführt, so kann die Schwimmhalle durch die oben beschriebene getrennte Zuführung von Kaltluft dem Zuluftkanal 8 über die Ausblasgitter 9 gekühlt werden. Die von der zugeführten Luft aufgenommene Sonimstrahlungswärme wird über den Umluftventilator dem Verdampfer 15 zugeführt und von dort wird die Wärme auf das Kältemittel übertragen und von dem KäLtekompressor 20 oder Wärmepumpe 45 weitergeleitet. Da jedoch bei diesem Betriebszustand weder in der Zuluftiöch im Beckenwasser Wärme benötigt wird, erfolgt die Abgabe der Wärme in dem Kondensator 22. Dieser ist xtfasserseitig mit demGebrauchswasserboiler 42 über eine Pumpe 43 verbunden, so daß die übertragene Wassermenge zur Erwärmung des Gebrauchswassrspeichers 42 führt.If the water temperature in the pool is correct, it will be 23 and at Correct room air temperature in indoor swimming pool 11 due to strong solar radiation in the transition season of indoor swimming pool 11 Heat supplied, so the swimming pool can by the above-described separate supply of cold air to the supply air duct 8 via the Outlet grille 9 are cooled. The amount absorbed by the supplied air Sonim radiation heat is fed to the evaporator 15 via the circulating air fan and from there the heat is transferred to the Transfer refrigerant and from the refrigeration compressor 20 or heat pump 45 forwarded. However, since no heat is required in the supply air hole in the pool water in this operating state, The heat is released in the condenser 22. This is on the barrel side with the domestic water boiler 42 via a pump 43 connected, so that the amount of water transferred leads to the heating of the use water reservoir 42.
In den Zeiten, in denen keine überschüssige Wärme von der Schwimmhalle 11 zur Verfügung steht, kann' bei genügend hoher Wassertemperatur im Schwimmbecken 2 3 über einen wasserbeaufschlagten Verdampfer 44 mit Hilfe einer gesonderten Kältemaschine 45 Wärme aus dem Schwimmbecken 23 auf den Warmwasserspeieher 42 über den wasserbeaufschlagten Kondensator 46 übertragen werden. In der Kältemittelleitung zwischen dem Kondensator 44 und der Wärmepumpe 4 5 ist erfindungsgemäß ein regelbares Drosselventil angeordnet. Hierdurch kann direkt die Leistung der Wärmepumpe in AMngigkeit vpn Beckenwassertemperatur geregelt werden. Eine derartige Dosse!ventilanordnung ist auch an anderen Stellen, z. B. zwischen Kondensator 4 und Verdampfer 15 möglich, nämlich jeweils dort, wo der Druck des Kältemittels in Abhängigkeit von der zugehörigen Tempratur zu regeln ist.In the times when there is no excess heat from the swimming pool 11 is available, can 'at a sufficiently high water temperature in the swimming pool 2 3 via a water-loaded evaporator 44 with the help of a separate cooling machine 45 heat from the swimming pool 23 to the hot water tank 42 via the water-loaded Capacitor 46 are transferred. In the refrigerant line between the condenser 44 and the According to the invention, heat pump 4 5 is a controllable throttle valve arranged. This allows the output of the heat pump to be controlled directly in relation to the pool water temperature. One Such a dosing valve arrangement is also used in other places, e.g. B. between condenser 4 and evaporator 15 possible, namely in each case where the pressure of the refrigerant depending on the associated Temperature is to be regulated.
Bei zu niedriger Wassertemperatur im Schwimmbecken 23 wird die Wärme jedoch nicht aus dem Schwimmbecken 23 entnommen, sondern der Kältekompressor 45 bezieht seine Wärme vom Verdampfer 47, welcher sich in einem Abwassersammelbehälter 48 befinden wird. Dieser Abwassersammelbehälter erhält Wasser von Abfluß der Duschanlage 49. Dieses Abwasserwird in einem Zyklon 50 gereinigt und über eine Pumpe 51 einem PlattenwärmeaustaBscher 52 zugeführt. 14- diesem Plattenwärmeaustauscher 52 ghtxiksfcx wird die im Abwasser befindliche Wärmemenge so weit wie möglich auf das FrischwasserIf the water temperature in the swimming pool 23 is too low, the heat is not taken from the swimming pool 23, but rather the refrigeration compressor 45 draws its heat from the evaporator 47, which is located in a waste water collecting tank 48. This waste water collection container receives water from the drain of the shower system 49. This waste water is cleaned in a cyclone 50 and fed to a plate heat exchanger 52 via a pump 51. 14- this plate heat exchanger 52 ghtxiksfcx is used in the wastewater the amount of heat in the fresh water as much as possible
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übertragen, welches den Frischwasserzähler 53 durchströmt und dem Warmwasserboiler 42 für Duschzwecke dann zur Verfügung steht.transmitted, which flows through the fresh water meter 53 and the hot water boiler 42 is then available for shower purposes.
Nachdem das Duschabwasser den Plattenwärmeaustauscher 52 durchströmt hat, wird die anfallende Abwasermenge in dem Kasserzähler 54 gezählt und fließt der Abwassergrube 42 zu. Dort wird die restliche Wärme von der Wärmepumpe 45 - wie schon oben erwähnt entnommen. Um im Wärmeaustauscher 52 eine optimale Ausnutzung des Duschabwassers vornehmen zu können, wird die Pumpe 51 über einen elektrischen Regler genau in der Drehzahl geregelt, so daß die Fördermenge der Pjmpe genau der Menge entspricht, welche in der.i Wasserzähler 53 gezählt wird. Der im Zähler 53 gezählte l'ert, wird über einen Regler 55 als Rührungsgröße dem Regler 56 mitgeteilt. Der Soll-Ist-Vergleich erfolgt dann durch den Zähler 54. Die Bührungsgröße des Reglers 56 kann mit Hilfe des Motorpotentiometers 57 nach einer mathematischen Funktion so vorgegeben werden, daß optimale Betriebsverhältnisse möglich sind. Um bei starkem Sonneneinfall eine zu starke Erwärmung der Schwimmhalle 11 und des Beckenwassers 23 zu vermeiden, ist der Bühler 5P vorgesehen, welcher über den R.egler 59 und das Motorpotentioraeter 60 den Führungsregler 55 in seiner Verstärkung so verändert, daß in der warmen Jahreszeit, d. h. also, bei starkem Sonneneinfall, die Wärmemenge für die Erwärmung des Duschwarmwassers nicht von der Abwassergrube, sondern vom Schwimmbecken 23 entnommen wird.After the shower waste water flows through the plate heat exchanger 52 has, the amount of waste water generated is in the cash counter 54 is counted and flows to the sewage pit 42. There the remaining heat is taken from the heat pump 45 - as already mentioned above. In order to be able to make optimum use of the shower waste water in the heat exchanger 52, the pump 51 is via a electrical controller precisely regulated in the speed, so that the flow rate of the Pjmpe corresponds exactly to the amount, which in der.i Water meter 53 is counted. The l'ert counted in counter 53, is communicated to the controller 56 via a controller 55 as a touch variable. The target / actual comparison is then carried out by the counter 54. The contact variable of the controller 56 can be specified with the aid of the motor potentiometer 57 according to a mathematical function that optimal operating conditions are possible. To avoid excessive heating of the swimming pool in strong sunlight 11 and pool water 23 is the Buhler 5P provided, which via the controller 59 and the motor potentiometer 60 changes the master controller 55 in its gain so that in the warm season, i. H. so, with strong sunlight, the amount of heat for heating the hot shower water is not taken from the sewage pit, but from the swimming pool 23.
Um optimale Klimaverhältnisse mn der Schwimmhalle 2 3 zu erhalten, wird beispielsweise vorwiegend zusätzlich zu der lufttedänischen Anlage eine Deckenheizung 61 für die Schwimmhalle vorgesehen.Die Vorlauftemperatur dieser Deckenstrahlungsneizung wird über den Temperaturfühler 62 erfaßt und auf einen Regler 63 weitergeleitet. Dieser Regler gibt ein entsprechendes Regelsignal an das Regelventil 64, welches durch entsprediende Stellbewegungen dafür sorgt, daß die Vorlauftemperatur am Temperaturfühler hinter der VJarmwasserpumpe 65 konstant bleibt. Der Regler 63 erhält jedoch eine Führungsgröße für den Sollwert. Dieser Sollwert ist zu erzeugen durch einen Temperaturfühler 66 in der Schwimmhalle 11. Dieser Temperaturfühler gibt ein Signal über den Führungsregler 67, welcher über ein Motorpotentiometer 68 den Sollwert für den Pegler 63 so ändert, daß eine mininale Vorlauftemperatur von45° C als Sollwert dann gefahren wird, wenn die Hallentemperatur hoch genug ist. Bei fallender Hallentemperatur in der Schwimmhalle 11In order to obtain optimal climatic conditions in the swimming pool 2 3, is, for example, predominantly in addition to the air Danish System a ceiling heating 61 is provided for the swimming pool hall. The flow temperature of this ceiling heating is via the Temperature sensor 62 is detected and passed on to a controller 63. This controller sends a corresponding control signal to the control valve 64, which ensures that the flow temperature at the temperature sensor behind the hot water pump 65 remains constant. The controller 63, however, receives a reference variable for the setpoint. This setpoint is to be generated by a temperature sensor 66 in the swimming pool 11. This temperature sensor gives a signal via the master controller 67, which Using a motor potentiometer 68, the setpoint for the leveler 63 changes so that a minimum flow temperature of 45 ° C as Setpoint is driven when the hall temperature is high enough. When the temperature in the indoor swimming pool drops 11
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der Sollwert für den Regler des Temperaturfühlers 62 kontinuierlich bis auf 60 C beispielsweise erhöht.the setpoint for the controller of the temperature sensor 62 is continuous up to 60 C, for example.
Die Sitzbänke 10 in der Schwimmhalle 11 erhalten eine sogenannte Bankheizung 69. Diese Bankheizung wird durch zirkulierendes VJarmx\rasser in der Zirkulatiohsleitung 70 mit Hufe der Pumpe 71 erreicht. Die notwendige Vorlauftemperatur für die Bankheizung und die Deckenheizung 61 wird durch eine gesonderte Wärmepumpe 72 zusammen mit dem Wärmetauseher 73 erzeugt.The seats 10 in the swimming pool 11 to receive a so-called bank 69. This bank Heating Heating is achieved by circulating VJarmx \ r ater in the Zirkulatiohsleitung 70 with hooves of the pump 71st The necessary flow temperature for the bench heating and the ceiling heating 61 is generated by a separate heat pump 72 together with the heat exchanger 73.
Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung auch die Stell· motore zu den Regeleinrichtungen mit den entsprechenden Geberund Meßanordnungen über elektronische Binrichtungen verbunden sein.Of course, within the scope of the invention, the setting motors are connected to the control devices with the corresponding encoder and measuring arrangements via electronic devices be.
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Claims (12)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2421617A DE2421617A1 (en) | 1974-05-04 | 1974-05-04 | Heating and air-conditioning system for a swimming-pool complex - air control flap valves and temperature sensors, provide economic layout |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2421617A DE2421617A1 (en) | 1974-05-04 | 1974-05-04 | Heating and air-conditioning system for a swimming-pool complex - air control flap valves and temperature sensors, provide economic layout |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2421617A1 true DE2421617A1 (en) | 1975-11-13 |
Family
ID=5914644
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2421617A Withdrawn DE2421617A1 (en) | 1974-05-04 | 1974-05-04 | Heating and air-conditioning system for a swimming-pool complex - air control flap valves and temperature sensors, provide economic layout |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2421617A1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4279128A (en) * | 1979-04-30 | 1981-07-21 | Alfred R. Edwards | Heat pump swimming pool heater |
| DE10226417A1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Menerga Appbau Gmbh | Device for drying air in buildings, especially in swimming pools |
| DE102016220378A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Building ventilation device |
-
1974
- 1974-05-04 DE DE2421617A patent/DE2421617A1/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4279128A (en) * | 1979-04-30 | 1981-07-21 | Alfred R. Edwards | Heat pump swimming pool heater |
| DE10226417A1 (en) * | 2002-06-13 | 2003-12-24 | Menerga Appbau Gmbh | Device for drying air in buildings, especially in swimming pools |
| DE102016220378A1 (en) * | 2016-10-18 | 2018-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Building ventilation device |
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Legal Events
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