DE2932628C2 - Einrichtung zur Klimatisierung von Gebäuden - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Klimatisierung von Gebäuden, bestehend aus mehrschichtigen, wärmegedämmten geschoß- oder brüstungshohen Wandbauelementen in Verbindung mit Wärmetauschern, wobei an der Raumseite ein energieabgebender Wärmetauscher vorgesehen ist und als Wärmeträger eine Flüssigkeit dient

Eine Einrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise der DE-OS 25 14 172 zu entnehmen, die im wesentlichen aus einem Rahmen mit transparenter Füllung und seitlich angeordneten Sonnenwärmespeichern besteht Als Sqnnenwärmespeicher dient ein wärmeab sortierendes Element in Form einer Metallplatte, die für das Zirkulieren einer Flüssigkeit beispielsweise von Wasser, zum Zwecke des Wärmetauschers mehrere Durchlaßkanäle aufweist Ober Zuführungsleitungen und Rücklaufleitungen ist die Metallplatte mit einem Strahlungselement auf der Innenraumseite verbunden. Sofern Sonnenwärme gespeichert werden kann, wird diese an die Innenraumseite zur Beheizung eines Raumes weitergegeben. Bei fehlender Sonneneinstrahlung entfällt naturgemäß die Möglichkeit an den Innenraum Wärmeenergie abzugeben und diesen zu heizen. Umgekehrt, soiite zu viei Sonnenenergie, beispielsweise in der warmen Jahreszeit zur Verfügung stehen, die für die Raumheizung nicht genutzt werden kann, ist bei der bekannten Ausführung für eine Belüftung zur Abfüh rung der überschüssigen Energie gesorgt worden. Die bekannte Einrichtung ist also nicht in der Lage, überschüssige Energie zu speichern und diese zur gewünschten Zeit dosiert abzugeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ein-

richtung zur Klimatisierung von Gebäuden so auszubilden, daß sowohl absorbierte Wärmeenergie, als auch Kühlenergie gespeichert und gesteuert aus den Speichern den raumseitig angeordneten Wärmetauschern zugeführt werden kann, wobei diese Wärmetauscher so auszubilden sind, daß sich auch bei relativ geringer Temperaturdifferenz zwischen Wärmeträger und gewünschter Raumtemperatur voll wirksam sind. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst daß der raumseitige Wärmetauscher als aus mehreren Metuliblechen gebildetes doppeltes Kanalsystem zur Durcbströmung mit Heizoder Kühlwasser und zur Durchströmung mit Raumluft ausgebildet ist und daß zwischen außenseitigen Wärmetauschern und dem raumseitigen Wärmetauscher zwei Speicherbehälter zwischengeschaltet sind, von de nen der eine als Warmwasserspeicher und der zweite als Kaltwasserspeicher dient.

Gegenüber den bekannten Heizungsanlagen hat die Erfindung den Vorteil, daß kein Platz für Heizkörper verloren geht, denn das Heiz- und Kühlsystem ist in der

so Außenhaut integriert. Da es ohnehin einer Gebäudehaut bedarf, ist eine Integration dieser Heiz- und Kühliunktion an der entscheidenden Stelle eines Gebäudes zur Abwehr unerwünschter Einflüsse aus dem Außenklima kostensparender als bei separaten Heizanlagen.

Es kann auf plötzliche Raumtemperaturveränderungen infolge externer (Sonneneinstrahlung durch Fenster) oder interner Einflüsse unmittelbar reagieren und ist weniger träge als beispielsweise eine Fußbodenheizung. Das System der durchströmten Wandbauelemente ist sowohl in kalten als auch in warmen Klimagebieten verwendbar.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 7 angegeben.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Er-

findung schematisch dargestellt und näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Gebäudequerschnitt mit Luftzuführung. Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Fassade des

Gebäudes, gemäß F i g. 1,

F i g. 3 und 4 zwei Horizontalschnitte durch die Fassade des Gebäudes gemäß F i g. 1,

Fig. 5 einen Gebäudequerschnitt mit Lüftführung und der Verwendung von Sonnenkollektoren bei den Fassaden,

F i g. 6 einen Vertikalschnitt durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 5,

F i g. 7 und 8 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 5,

F i g. 9 einen Gebäudequerschnitt mit einer Einrichtung für künstliche Luftumwälzung,

F i g. 10 einen Vertik?ischnitt durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 9,

Fig. 11 und 12 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 9,

F i g. 13 einen Gebäudequerschnitt mit Luftführung unter der Verwendung von Sonnenkollektoren bei den Fassaden, sowie einer Zwangsbelüftung,

F i g. 14 einen Vertikalschnitt durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 13,

Fig. 15 und 16 zwei Horizontalschnitte durch die Fassadenkonstruktion des Gebäudes gemäß F i g. 13,

F i g. 17 einen Vertikalschnitt durch ein Fassadenelement als Variante,

Fig. 18 einen Horizontalschnitt durch das Fassadenelement gemäß F i g. 17,

Fig. 19 einen Vertikalschnitt durch ein Fassadenelement mit alternativer Ausbildung der wasser- und luftdurchströmten Kanäle,

F i g. 20 einen Horizontalschnitt durch ein Fassadenelement gemäß F i g. 19,

Fig.21 einen Horizontalschnitt durch einen Salz-Schmelzwärmespeicher,

Fig.22 einen Salz-Schmelzwärmespeicher gemäß Fig.21,

F i g. 23 einen Horizontalschnitt durch einen Wasserspeicher.

Fig. 1, 5, 9 und 13 zeigen jeweils einen Querschnitt eines Gebäudes 1 mit der dritten Dimension in isometrischer Darstellung als Übersichtszeichnung und Beispiele 2 für eine mögliche Anwendung wasserdurchströmter Wandbauelemente im Bauwesen. Die Konstruktion der Wandbauelemente selbst ist jeweils in den F i g. 2 bis 4,6 bis 8,10-bis 12 und 14 bis 23 dargestellt.

Es handelt sich um ein Metallblechpaneel 2 (vornehmlich vergütetes blanken Stahlblech) mit einem wärmedämmenden Teil aus mindestens 10— 12 cm dicker Wärmeisolierung 21 (PU-Schaum oder geeignete andere feste Dämmstoffe) in Kombination mit einem durchströmtec; Teil an der Innenseite, das aus zwei Kanalsystemen 31 und 24 für die Durchströmung mit Wasser und Luft besteht. Das zur Außenseite hin liegende und mit Wasser durchströmte Kanalsystem 31 dient für die Erwärmung oder Kühlung und das zur Innenseite hin liegende und mit Raumluft durchströmte Kanalsystem 24 dient zur Erhöhung der konvektiven Wärme- oder Kühlenergieabgabe an die Raumluft. Das als Wärmetauscher zu bezeichnende Teiistück der Fassadenelemente besteht aus einem mittleren Trapezblech 23 als Trennblech für die zwei Kanalsysteme und zwei Deckblechen 22 und 25. Das innere Deckblech 22 des Dämmpaneels dient bereits als äußeres Deck- oder Begrenzungsblech für das Wärmetauscherteil und ist unten und oben zur Schaffung von Zu- und Abfuhr-Verteilkanälen umgefalzt, sowie in u'.r Trapezform des mittleren Bleches S abgestanzt und mit diesem mit einer Schweißnaht verbunden. Das Deckblech 25 ist oben und unten für die Schaffung von Zu- und Abluftströmungen 26,29 zwecks Luftdurchströmung zurückgeschnitten. Die drei genannten Bleche können punkt- oder streifenförmig elektrisch miteinander verschweißt werden. Auf diese einfaehe Weise entsteht eine Art Wärmetauscher für die Wärme- oder Kühlenergieabgabe an die Raumluft Durch die Schaffung des Kanalsystems 24 ist die wärmeabgebende Fläche gegenüber einer normalen Platte etwa verdreifacht.

ίο An den Rändern des Metallblechpaneels 2 sind die Flansche des Deckblechs 22 und des Trapezblechs 23 sowie des Dämmteiles (äußere Blechbekleidung 20) zur Verhinderung von Wärmebrücken durch ein isolierendes Neoprene-Hohlprofil 43 miteinander verklebt und nötigenfalls zusätzlich verschraubt Die Elementstöße werden durch Metall-Deckleisten, die mit Neoprene-Dichtuhgsprofilen versehen sind, abgedeckt und die Elemente damit zugleich am Rohbau befestigt An den Rändern besitzt das Wärmetauscherteil V-förmige Leitungsanschlüsse 42 für Verbim/vagen untereinander und für Zu- bzw. Abfuhrleitungen (Vr >r- und Rückläufe 32) mit Thermostatventilen 33. Unter den unteren Zuluftöffnungen an der Innenseite ist eine Schwitzwasserrinne 34 für den Fall vorgesehen, daß bei Kühlung im Som 3er unter feuchtwarmen Klimaverhältnissen Oberflächenkondensat in den Kanälen anfällt. Dieses Schwitzwasser könnte über kleine Röhrchen in Omegaform, die gegen Luftdurchgang mit Wasser gefüllt waren, an den Elementstößen nach draußen geführt werden.

Die Größe des Metallblechpaneels könnte auf Raumhöhe abgestellt werden und in der Breite von beispielsweise 120 über 150,180 etc. bis 240 cm variieren. Fenster würden ebenfalls als raumhohe Elemente 30 zwischengeschaltet Für raumhohe Elemente eignet sich vorzugsweise ein Deckensystem, das in Gebäudelängsrichtung gespannt ist und keine Randbalken an den Außenseiten besitzt so daß die volle Raumhöhe für die w&rmeabgebende Außenwandfläche zur Verfügung steht (siehe Gebäudequerschnitt in F i g. 1 oben). Um mit den Vor- und Rückläufen 32 des Heiz- oder Kühlwasseranschlusses in unmittelbarer Nähe der Anschlüsse am Wandelement zu sein, eignen sich vorzugsweise Zwischenräume zwischen Stützen 27 oder Wänden zur Außenseite hin (siehe Detail in den Fig. 1—4). In diesem Falle besteht nur im Kellergeschoß eine umlaufende horizontale Ringleitung. Alle darüberliegenden Geschosse werden durch Steigleitungen (Vor- und Rückläufe 32) vor den Stützen versorgt. Der Stützenanschluß ist mit 44 bezeichnet Die Luftzirkulation im Raum wird bei Heizung im Winter durch die aufsteigende Luft im wänneren Wärmetauscherteil von oben nach unten erfolgen (siehe Pleil 4 in F i g. 1). Im Falle der Kühlung im Sommer wird durch die im dann kühleren Wärmetauscherteil abfal- !ende Luft die Raumluft umgekehrt langsam von unten nach oben steigen (siehe Pfeil 3 in F i g. 1).

Das vorgesehene Warm- und Kaltwasser-Tanksystem bildet eir'3 untrennbare Einheit mit den durchströmten Fassadenelementen (siehe Gebäudequerschnitt in Fig. 1).

Das Medium Wasser dient dabei in erster Linie als Wärmespeicher, der an geeignetem Ort im Gebäude konzentriert gelagert wird. Je größer dieser Speicher ibt, desto größer ist uk Möglichkeit, vorhandene natürliche oder anfallende künstliche Wärme- und Kühlenergie aufzufangen und aufzubewahren. Da der Größe der Speicher in der Regel aus einer Reihe von Gründen Grenzen gesetzt sind, kann diese auch kleiner ausgelegt

und gegebenenfalls auf ein Minimum reduziert werden. In diesem Falle muß die zwischenzuschaltende Temperierungsapparatur in Form einer Wärme- und Kühlpumpe 11 jedoch öfter als sonst in Funktion treten. Sie dient nicht nur als künstliche Energiequelle, sondern auch als Temperierungsregler. Die Wärme- und Kühlpumpe 11 hält beispielsweise im Winter den Warmwasserspeicher 6 auf der gewünschten Temperatur und bezieht die Wärmeenergie aus dem anderen, nun als Reservespeicher für Abfallwärme etc. dienenden Kaltwasserspeicher 15. Im Sommer hält die Wärme- und Kühlpumpe 11 umgekehrt den Kaltwasserspeicher 5 auf der gewünschten Temperatur und gibt die abgezogene Wärmeenergie an den anderen, nun als Reservespeicher für Brauch-Warmwasser (Duschen, Spülen etc.) dienenden Warmwasserspeicher 6 ab. In den Jahres-Übergangszeiten im Herbst und im Frühjahr, wo keine extrem großen Kühl- oder Wärmeenergiemengen benötigt werden, aber kurzfristig schwankende Außenkiimate sowohl einen gewissen Wärme- als auch Kühlenergiebedarf nötig machen können, würde der Warmwasserspeicher um einige Temperaturgrade über und der Kaltwasserspeicher um einige Grade unter der gewünschten Raumtemperatur von beispielsweise +20⁰C gehalten werden und ein Mischventil mit Thermostatregler könnte für die gewünschte Temperatur im Leitungs- bzw. Kanalsystem der Fassadenelemente sorgen. Mit 9 ist eine Ringleitung für den Vor- und Rücklauf und mit 10 eine Umwälzpumpe bezeichnet. Die Wärmebzw. Kühlenergieübertragung aus den Wasserspeichern erfolgt in allen Fällen über Wärmetauscher 14,18 in den Wassertanks, so daß das Wasser in den Tanks unumgewälzt bleibt und die durchströmten Fassadenelemente mit den Vor- und Rücklaufleitungen 32 ein geschlossenes Umlaufsystem bilden. Dies vor allem, um Korrosion bei den Metallen zu verhindern. Auf diese Weise kann auch von n

serverstärktem Polyester (GVP). Zur Reflexion der langwelligen Wärmestrahlung im Speicherinhalt sind die Stahlblechsegmente 51 nach dem Thermosflaschenprinzip innen mit verspiegelten Glasplatten 52, 53 ausgekleidet. Gegen Wärmespannungen und Glasbruch sind Dehnungsfugen vorgesehen, die mit Siliconekitt gedichtet werden müssen. Die auf der Rückseite bespiegelte Glasfläche wird durch die Kunstharzverklebung 54 automatisch vor aggressivem Wasser geschützt. Unter Verwendung eines Fugendichtungsringes 60 sind die einzelnen Tanksegmente durch Schrauben 59 aneinandergefügt. Die zwischen den beiden Wasserspeichern angeordnete Wärme- und Kühlpumpe 11 könnte mil einem Elektromotor betrieben werden. Zur Zeit sind öl- oder gasbetriebene Kolbenmotore noch wirtschaftlicher als Strom, wenn ihre Abwärme durch ein Wasserkühlsystem aufgefangen werden kann. Dies wäre im vorliegenden Falle gut durch ein Wasserkühlsystem zu verwirklichen, das an den Warmwasserspeicher angeschlossen würde (siehe Fig. 1).

Die Fig.5 unterscheidet sich von der Fig. 1 durch die Kombination der Fassadenelemente mit einem Sonnenkollektor. Die Kombination ist für bestimmte Klimagebiete naheliegend, weil der zusätzliche technische Aufwand relativ klein ist. Die äußere Blechverkleidung 20 nach F i g. 1 muß nur durch eine strahlenabsorbierende Kanalblechplatte 41 ersetzt und das Paneel ferner mit einer Glasplatte 39 in einem umlaufenden Randprofil versehen worden. Von Kanalblechpiatten für Sonnenkollektoren zur Wasserdurchströmung sind inzwischen zahlreiche Fabrikate auf dem Markt. Die Verglasung 39 kann aus einfachem Dickglas oder zur besseren Wärmeisolierung aus Doppelgläsern bestehen. Die wasserdurchströmte Kanalblechplatte 41 ist im vorliegenden Falle an den Rändern über Anschlußleitungen an ein getrenntes Vor- und Rücklauf-Leitungssystem angei d

atürüchen Wärme- und Kühiqueüen außer- schlossen. Es endet mit Wärrneiausehern 37, 38 in den

halb des Gebäudes Gebrauch gemacht werden. In F i g. 1 oben links sind zwei mögliche Kühlenergiequellen mit aufgenommen: a) Luft-Wärmetauscher auf dem Dach 7 zur Auskühlung des Wassers mittels kühlerer Nachtluft und b) Wasser-Wärmetauscher 18 im Grundwasser 13 oder Flußwasser 12. Auch für die Ausnutzung natürlicher Wärmequellen wie der Sonnenenergie oder der Ausnutzung von Abfallwärme im Gebäude mit einer Energieabgabe an den Warmwasserspeicher sind damit viele Möglichkeiten gegeben.

Im vorliegenden Falle ist ein Calziumchlorid-Wärmespeicher in zylindrischen Glasbehältern 17 mit Deckeln 50 untergebracht, die als Paket in einer Schichtlage im Warmwasserspeicher 6 angeordnet sind und zur Wärmeübertragung vom Speicherwasser umspült werden (siehe Detail in Fig.23 unten). Die in den Tankbehältern untergebrachten zahlreichen Wärmetauscher 14, 15,16,18,19 bilden mit ihrer Wasserverdrängung keine wesentliche Minderung des Wärmespeichervermögens des Speicherwassers, weil diese ein fast ebenso großes Wärmespeichervermögen wie Wasser besitzen und am Temperaturspiel im Speicher den gleichen Anteil haben. Die Konstruktion der Tanks besteht aus vorgefertigten Stahlblechsegmenten 51. Zur Versteifung besitzen sie seitliche Flansche, mit denen sie zugleich untereinander verschraubt werden. Als Dichtungen dienen entsprechend geformte Neoprene-Hohlprofile 58 (Detail in Fig.23 unien). Zur Wärmeisolierung sind die Stahiblechsegmente 55 außen mit einer ca. 20 cm dicken Wärmeisolierung 56 versehen. Gegen mechanische Beschädigungen schüt/t ein aiiUorcr Mantel 57 aus glasfaWassertanks. Zwischen der Verglasung 39 und der Kanalblechplatte 41 befindet sich eine Luftschicht 40.

In F i g. 5 oben ist zwischen dem Warmwasserspeicher 6 und Kaltwasserspeicher 5 noch ein separater kleiner Wasserspeicher 36 für tägliches Brauchwasser (Dusch- und Spülwasser etc.) zwischengeschaltet. Da das Kollektorwasser mit ca. 30—40⁰C über Außenlufttemperatur (höhere Temperaturen sind möglich, jedoch ist der Ausnutzungsgrad der Sonnenenergie durch größere Wärmeableitung des Kollektors nach draußen geringer) bereits bei einer Außenlufttemperatur von ±0°C über der benötigten Temperatur im Warmwasserspeicher 6 von ca. +30⁰C liegt, ist eine Ausruzung dieser Wärmeenergie für Brauchwasser mit gewünschten Wassertemperaturen von 40—50° C naheliegend. Bei Außentemperaturen unter +10" C könnte eine elektrische Ergänzungsheizung für die nötige Wassertemperatur sorgen. Das Strömungsbild des Kollektorwassers sieht so aus, daß es über Wärmetauscher durch alle drei genannten Wasserspeicher fließen und seine Wärme abgeben kann. Liegt die Temperatur des Kollektorwassers unter der Temperatur des kleinen Wasserspeichers 36 von ca. 45³C₁ so sperrt dieser ab und es läuft nur noch. durch den Warmwasserspeicher 6 und danach durch den Kaltwasserspeicher 5. Liegt die Temperatur des Kollektorwassers auch unter der Temperatur des Warmwasserspeichers 6 von ca. 30⁰C, so sperrt auch dieser ab und das Wasser läuft nur noch durch den Kaltwasserspreicher 5. Zum Zwecke einer effektiven Ausnutzung der Sonnenenergie sollte die Temperatur des Vorlaufwassers vom Kollektor so stark wie möglich

abgesenkt werden.

Die Kollektorkombination in F i g. 5 wird hauptsächlich für kältere oder gemäßigte Festlandklimat«: mit wenig Bewölkung und flachem Sonnenstand in Betracht kommen. Hier können die vertikal gestellten und eine große Fläche bildenden Kollektorfassaden einen erheblichen Anteil zu dem dort besonders großen Energiehaushalt beitragen. In Klimaten mit stärkerer Bewölkung und wenig Sonnenscheintagen pro Jahr wird die Wirtschaftlichkeit der Kollektorfassaden stark sinken. In den wärmeren Klimaten besteht für dieses Element die Gefahr einer zu großen Wännebelastung der Fassaden in der Sommerzeit. Dort ist vielmehr die Ausführung mit stark reflektierendem Außenblech (poliertes Aluminiumblech oder weiß beschichtetes Stuhlblech) besser geeignet. Die Erwärmung von Brauchwasser beispielsweise kann dort über Dachflächenkollektoren 35 oder an anderer Stelle aufgestellten Sonnenkolllektoren mit kleinerem Flächenanteil viel besser erfolgen.

Der in F i g. 9 dargestellte Typ des Metallblechpaneels hat denselben Schichtaufbau wie in Fig. 1. Er ist jedoch nicht geschoßhoch bemessen, sondern bildet in etwa halber Geschoßhöhe eine Art Brüstungselement, worüber ein horizontales Fensterband folgt. Dieser Zuschnitt kommt für bestimmte Gebäude wie Büro-, Verwaltungs-. Schul- und sonstige Betriebsgebäude in Betracht, bei denen eine gleichmäßigere Tagesausleuchtung der dahinterliegenden Räume verlangt wird.

Infolge der gegenüber Fig. 1 verkleinerten wirksamen Fassadenfläche für die Raumerwärmung oder -künlung zugunsten eines größeren Anteiles an Fensterfläche muß die Wärmeenergieabgabe oder -aufnahme der geschlossenen Fassadenfläche intensiviert werden. Zu diesem Zweck werden gem. F i g. 9 die Luftkanäle 24 des Konvektorteiles zwangsweise mit Luft durchströmt. Um das Umlaufsystem für eine breite Verwendung so einfach wie möglich zu halten, kann mit einem Einkanaisystem gearbeitet werden, wobei nur die Zuluft in geschlossenen Kanälen 45 herangeführt wird. Die Zuführung erfolgt hier unterhalb der Decke des betreffenden Geschosses in einem Ringkanal 46 mit Anschlüssen an einen auf das gewöhnliche Fassadenelement aufgesetzten horizontalen Verteilerkanal 48, der dann die vertikalen Luftkanäle 24 im Kollektorteil versorgt.
Das Ringleitungssystem 46 ist im vorliegenden Falle (siehe Detail in Fig. 10) in einem Hohlraum vor dem Tragsystem des Gebäudes unmittelbar neben den Anschlußstellen für die Fassadenelemente untergebracht, wo es durch Verkleidungen leicht verdeckt werden kann, aber für mögliche Inspektionen doch auch leicht zugängig bleibt. Vorzugsweise eignen sich hierzu quer gespannte Deckensysteme 28 mit seitlichen Randbalken. Die durch das Konvektorteil strömende Luft wird am oberen Elementrand durch ein aufgesetztes Umleitblech nach unten in den Raum gedrückt Obere öffnungen im Umleitblech sorgen zugleich für einen schwachen Zuluftschleier vor der Fensterfläche. Die Luftabfuhr erfolgt nach Fi g. 9 und 10 auf einfache Weise über Öffnungen in den längsgespannten Mittelbalken in zentral liegende Längskanäle über den Fluren etc, die ihrerseits an geeigneter Stelle im Gebäude in vertikale Abfuhrschächte münden. Um die mitgeführte Wärme in den Abfuhrkanälen im Winter so weit wie möglich zurückzugewinnen, könnte das geschlossene Netz der Luftzufuhrieitungen in diesen Luftabfuhrkanäien aufgenommen werden, um so einen Teil der Abwärme über die Metallrohre an die Zuluft abzugeben. Umgekehrt könnte im Sommer die abgeführte kühlere Raumluft einen Teil ihrer Kühlenergie an die bei höheren Außenlufttemperaturen wärmere Zuluft abgeben.

Der in F i g. 13 bis 16 gezeigte Typ des Metallblechpaneels unterscheidet sich von F i g. 9 wiederum nur durch die Kombination des Paneels mit einem Sonnenkollektor, ähnlich dem Wechsel von F i g. 1 nach F i g. 5. Das System der getrennten Vor- und Rücklaufleitungen 47 für das Kollektor- und Wärmetauscherwasser in Verbindung mit den Wärmetauschern in den zwei bzw. drei Wasserspeichern entspricht dem unter F i g. 5 näher beschriebenen System. In Fig. 13 ist lediglich noch als Variante eine aufgehängte Zwischendecke 49 vorgesehen. In diesem Falle kann das Luftzufuhrleitungssystem 45 — ohne Ringleitung — direkt am zentralen Kanal angezapft werden und verdeckt hinter dem Plafond liegen. Bei der Luftabfuhr, die durch Schlitze und öffnungen in der abgehängten Decke erfolgt, kann auch die Wärmeproduktion von elektrischen Beleuchtungskörpern in der Zwischendecke mit abgeführt und als Abfallwärme zum großen Teil wieder zurückgewonnen werden. Die Möglichkeiten dieser Wärmerückgewinnung sind heute in der Klimatechnik allgemein bekannt.

Die in den Fig. 1 bis 16 gezeigte Konstruktion des Wärmespeicherteiles der Fassadenelemente stellt nur eine von mehreren Möglichkeiten dar. In den Fig. 17 bis 20 werden zwei weitere Konstruktionsvarianten gezeigt Die linke Konstruktionsvariante in Fig. 17 und 18 zeigt das zuvor verwendete System der Wasser- und Luftkanäle in umgekehrter Anordnung, wobei die Wasserkanäle 31 zur Innenseite hin und die Luftkanäle 24 zur Außenseite hin liegen. Ein kleiner Vorteil läge darin, daß die Kontaktfläche der Wasserkanäle mit dem Dämmteil des Paneels reduziert und damit auch die Wärmeableitung nach draußen verringert würde. Der Effekt ist jedoch minimal und die Ausbildung der unteren und oberen Verteilerkanäle wird technisch komplizierter.

Die rechte Konstruktionsvariante in den Fig. 19 und 20 zeigt ein anderes Fertigungsverfahren des Wärmetauscherteiles. Dort wird mit zwei symmetrischen, i.i Formen gestanzten Blechen gearbeitet, die später an den Rändern und an den Stegen elektrisch zusammengeschweißt werden. Eingestanzte öffnungen in den Zwischenstegen sorgen für ein doppeltes Luftkanalsystern 24, wobei die Wärmeabgabefläche etwas vergrößert wird. Es werden jedoch statt drei, vier Bleche für das Wärmetauscherteil benötigt.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Klimatisierung von Gebäuden, bestehend aus mehrschichtigen, wärmegedämmten geschoß- oder brüstungshohen Wandbauelementen in Verbindung mit Wärmetauschern, wobei an der Raumseite ein energieabgebender Wärmetauscher vorgesehen ist und als Wärmeträger eine Flüssigkeit dient, dadurch gekennzeichnet, daß der raumseitige Wärmetauscher als aus mehreren Metallblechen (22,23,25) gebildetes, doppeltes Kanalsystem zur Durchströmung mit Heiz- oder Kühlwasser und zur Durchströmung mit Raumluft ausgebildet ist, und daß zwischen außenseitigen Wärmetauschern und dem raumseitigen Wärmetauscher zwei Speicherbehälter zwischengeschaltet sind, von denen der eine als Warmwasserspeicher (6) und der zweite als Kaltwasserspeicher (5) dient

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der raumseitige Wärmetauscher aus drei Metallblechen (22, 23, 25) besteht, wobei das mittlere Metallblech (23) als Trapezblech zur Bildung wechselweise wasser- und luftdurchströmter, vertikaler Kanäle (31, 24) ausgebildet ist und die wasserdurchströmten Kanäle J31) durch untere und obere Wasserverteilungskanäle untereinander verbunden sind, und daß durch Zurückschneiden des inneren Metallbleches (25) unten und oben Zu- und Abluftöffnungen (26, 29) für die luftdurchströmten Kanäle (24) ₆ebildet sind.

3. Einrichtung nach Anspn^h 1, dadurch gekennzeichnet, daß die raumyeitigen Wärmetauscher aus vier Metallblechen bestehen, w \bei die inneren Metallbleche trapezförmig ausgebildet sind und mit ihren schmalen Parallelseiten bündig aneinander liegen.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der raumseitige Wärmetauscher durch mittels Pumpen betriebener Vor- und Rücklaufleitungen (32) mit Thermostatventilen (33) mit Wärmetauschern (18) im Warmwasserspeicher (6) oder Wärmetauschern (14) im Kaltwasserspeicher (5) verbunden ist, wobei die Verb indung je nach Bedarf auf den Warm- oder Kaltwasserspeicher umschaltbar ist

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß zwischen dem Kaltwasserspeicher (5) und dem Warmwasserspeicher (6) eine Wärmepumpe (11) zwischengeschaltet ist die dem Warmwasserspeicher über Wärmetauscher (19) Wärme zuführt und dem Kaltwasserspeicher über Wärmetauscher (15) Wärme entzieht.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die luftdurchströmten Kanäle (24) mit ihren Zuluftöffnungen (26) an ein Zugluft-Kanalsystem im Gebäude anschließbar sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Wärmepumpe (11) über Vor- und Rücklaufleitungen mit externen Wärmetauschern wahlweise kurzschließbar ist.