DE3112498C2 - Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe - Google Patents

Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage mit einer Wärmepumpe, bei der der Wärmezwischenträger zur Verdampfung des Kältemittels Luft ist, die aus im Erdreich befindlichen Kanälen abgezogen wird. Es ist bekannt, die als Wärmezwischenträger dienende Luft auf in der Nähe des zu errichtenden Gebäudes im Erdreich vorhandenen Kanälen abzuziehen. Da jedoch derartige bestehende Kanäle nicht immer zur Verfügung stehen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Heizungsanlage zu schaffen, bei welcher die als Wärmezwischenträger dienende Luft aus einem besonders herzustellenden Rohr- oder Hohlkörpersystem das ganze Jahr über abgezogen werden kann. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die als Wärmezwischenträger dienende Luft aus einem in unmittelbarer Nähe des zu beheizenden Gebäudes besonders hergestellten, die Abstrahlungswärme des Gebäudes sowie auch die Erdwärme speichernden Hohlraumsystem abgezogen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe, bei der der Zwischenwärmeträger zur Verdampfung des Kältemittels der Wärmepumpe Luft ist die der Wärmepumpe aus im Erdreich außerhalb des Gebäudes befindlichen Kanälen zuströmt
Einer Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbeheizung mit einer Wärmepumpe liegt das Problem zugrunde, daß in unseren europäischen Breitengraden die Temperatur der Agßenluft im Winter und oft auch im Herbst und Frühjahr in einer sich oft über Wochen erstreckenden Zeitperiode zu niedrig liegt, um die für die Wärmepumpe als Zwischenwärmeträger dienende Luft der Atmosphäre entnehmen zu können, da der sich dabei ergebende Leistungsfaktor zu ungünstig ist, um einen derartigen Betrieb noch sinnvoll erscheinen zu lassen.
Die Leistungsziffer, nämlich das Verhältnis von erhaltener zu aufgewendeter Energie, ist bei Verwendung von Wärmepumpen sehr stark von der Temperaturdifferenz zwischen der Wärmequelle und dem Heizungsvorlauf abhängig. Je größer diese Differenz ist, desto mehr Energie ist aufzuwenden, um <Jie Wärme zu transportieren, d. h. desto schlechter ist der Wirkungsgrad.
Die Kondensationstemperatur liegt etwa bei 2° C über der Heizungs-Vorlauftemperatur. Die Verdampfungstemperatur ist von der zur Verfugung stehenden Wärmequelle abhängig. Bei der Projektierung von Wärmeanlagen ist stets darauf zu achten, daß diese beiden Temperaturen möglichst nahe beieinander liegen, um die Wirtschaftlichkeit der gesamten Anordnung nicht in Frage zu stellen.
Wird als Raumbeheizung eine Heizungsart gewählt, die eine geringe Vorlauftemperatur benötigt, wie das beispielsweise bei Fußbodenheizungen von Räumen der Fall ist, so reicht eine Vorlauftemperatur des Zwischenwärmeträgers von ca. 40—500C aus.
Soll einer Außenluft mit Wintertemperaturen von —10°C und darunter mittels einer Wärmepumpe Wärme abgezogen werden, so ist der erzielbare Wirkungsgrad nicht mehr wirtschaftlich.
Eine Wirtschaftlichkeit kann höchstens noch bei unter 0°C liegenden Temperaturen von —2°C bis minimal -5°C erreicht werden.
Eine günstigere Voraussetzung für die Verwendung von Wärmepumpen ergibt sich, sofern die Temperatur der Wärmequelle in Grenzen von +5"C bis —5°C liegt. Da jedoch solche Voraussetzungen bei Verwendung von Außenluft als Wärmequelle bei den in der Bundesrepublik Deutschland herrschenden klimatischen Bedingungen nicht über den Verlauf des ganzen Jahres vorlie-
gen und über einen längeren Zeitraum Außentemperaturen von unter —5° C vorherrschen, bei denen die Verwendung von Wärmepumpen nicht mehr wirtschaftlich ist, ist auch die Verwendung von Außenluft als Wärmequelle unwirtschaftlich, da hierbei in den angegebenen Zeiträumen, in welchen die Temperatur der Außenluft unter —5°C liegt, unwirtschaftliche Heizbedingungen vorliegen.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, als Zwischenwärmeträger Luft zu verwenden, die aus im Erdreich verlegten bestehenden Kanälen, wie Abwasser-, Abluft-, Heizungs- oder Kabelkanälen abgezogen wird (DE-OS 26 26 468).
Bei einer derartigen bekannten Anordnung ergibt sich wohl der Vorteil, daß ohne Erfordernisse der Erstellung zusätzlicher kostenaufwendiger Bauten, das ganze Jahr hindurch für den Zwischenwärmeträger eine Wärmequelle mit einer minimal Ober dem Gefrierpunkt liegenden, annähernd konstanten Temperatur im Bereich von etwa +5°C bis +100C zur Verfügung steht, wodurch das erforderliche Verhältnis der Verdampfungstemperatur zur Kondensationstemperatur erzieibar ist, welches insbesondere bei der Verwendung von •Fußbodenraumheizungen keine zu hohen Werte erreicht, so daß hei der Verwendung von Wärmepumpen das ganze Jahr hindurch ein günstiger Wirkungsgrad derselben gewährleistet werden würde.
Eine derartige bekannte Anordnung, bei der die für die Wärmepumpe als Zwischenwärmeträger dienende Luft aus bestehenden Kanälen abgezogen wird, weist jedoch den Nachteil auf, daß insbesondere in ländlichen Gebieten entweder derartige im Erdreich bestehende Kanäle nicht zur Verfügung stehen oder aber solche bestehenden Kanäle in abgelegenen ländlichen Gebieten einen so geringen lichten Querschnitt aufweisen, daß die als Zwischenwärmeträger zu entnehmende Luft nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung steht.
Es ist auch ein Verfahren und eine Einrichtung zum Heizen eines Gebäudes bekannt (DE-OS 28 46 613), bei der die Abluft eines Hauses durch ein handelsübliches Rohrleitungssystem ihre Wärme im Erdreich einspeichert, weiche dann durch Wärmeaustauschwirkung in ein zweites Rohrleitungssystem aufgenommen und der Wärmepumpe zugeführt wird, wobei diese beiden Rohrleitungssysteme seitlich außerhalb des Gebäudes in einer solchen Tiefe liegen, daß sie tiefer als das Fundament des Hauses zu liegen kommen.
Eine derartige bekannte Vorrichtung, bei der lediglich die Abluft des Hauses zur Erwärmung des Gebäudes herangezogen wird, weist jedoch den Nachteil auf, daß die durch «das erste Rohrleitungssystem ins Erdreich eingespeicherte Wärme bald erschöpft ist, und nicht ausreicht um ein Gebäude in erforderlichem Umfang zu beheizen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbehei zung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe zu schaffen, bei der die als Zwischenwärmeträger dienende Luft unter Ausnutzung der Abstrahlungswärme des zu beheizenden Gebäudes das ganze Jahr über in ausreichendem Maße und in einem erforderlichen Temperaturbereich zur Verfügung gestellt werden kann, und diese Abstrahlungswärme wärmehaltend sowie zusätzlich anfallende Wärme gespeichert werden kann.
Die Aufgabe wird aurch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 ge'pst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ergibt sich der Vorteil, daß das ganze Jahr hindurch auf wirtschaftliche Weise ohne Anwendung von Fremdenergie für das Aufwärmen der als Zwischenwärmeträger für die Wärmepumpe dienenden Luft, die Wärmepumpe auf wirtschaftliche Art und Weise betrieben werden kann, indem lediglich durch die Abstrahlungswärme des zu beheizenden Gebäudes selbst ein Wiederaufwärmen der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörper im Kreisverkehr geführten Luft gewährleistet wird und daß die Abstrahlungswärme wärmehaltend sowie zusätzlich anfallende Wärme gespeichert werden kann.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 ein neu zu bauendes Gebäude mit einem unter dem Kellerboden desselben angeordneten, besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem, durch welches die als Zwischenwärmeträger der Wärmepumpe dienende I .uft im Kreisverkehr geführt wird;
Fig.2 einen Querschnitt nach der linie H-H-gemäß F i g. 1 durch das unter dem Kelierböden besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem;
Fig.3 einen Schnitt nach der Linie IH-IlI gemäß Fig. 2;
Fig.4 sinen Schnitt nach der Linie IV-IV gemäß Fig.2;
Fig.5 ein anderes Ausführungsbeispiel eines unter dem Kellerboden eines neu zu bauenden Gebäudes angeordneten, besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystems, bei welchem beim Vorhandensein von bereits im Erdreich bestehenden Kanälen aus diesen bestehenden Kanälen zusätzlich entnommene, als Zwischenwärmeträger dienende Luft der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem enthaltenen Warmluft aufgepuffert wird;
F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie Vl-VI gemäß Fig. 5;
Fig.7 einen Schnitt nach der Linie VII-VII g?mäß Fig. 6;
F i g. 8 ein unter dem Keiierboden eines neu zu bauende,! Gebäudes besonders hergestelltes Röhren- oder Hohlkörpersystem, bei welchem auf die in diesem enthaltene, als Zwischenwärmeträger dienende Luft die aus bestehenden Kanälen entnommene Warmluft aufgepuffert und die Abluft über ein Erdfilter ins Freie geleitet wird;
Fig.9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX gemäß Fig. 1;
F i g. 10a und !Ob einen Schnitt nach der Linie X-X in verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. lla und 1 Ib einen Schnitt nach der Linie Xl-XI gemäß F1 g. 9 in verschiedenen Betriebsstellungen;
Fig. 1? die Anordnung des besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystems bei nachträglichem Einbau desselben bei einem bereits bestehenden Gebäude im Schnitt nach der Linie XlI-XII gemäß F i g. 13;
F i g. 13 einen Schnitt nach der Linie XIII-XIU gemäß Fig. 12;
Fig. 14 einen horizontalen Schnitt durch den Keller eines bereits bestehenden Gebäudes mit einem unmittelbar an der Außenfläche der Kellermauer des bereits bestehenden Gebäudes angeordneten Röhren- oder Hohlkörpersystem in Form einer zusammenhängenden Röhrenschlange:
Fig. 15 einen Schnitt nach der Linie XV-XV gemäß Fig. 14;
Fig. 16 eine gesamte Zusammenstellung des bcson-
ders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystems im Schnitt, sowohl bei Entnahme der als Zwischenwärmeträger dienenden Luft aus unter dem Kellerboden eines neu zu bauenden Gebäudes besonders hergestelltem Röhren- oder Hohlkörpersystem oder aus in unmittelbarer Nähe der Außenfläche der Kellermauern eines bereits bestehenden Gebäudes angeordnetem Röhrenoder Hohlkörpersystem oder bei Aufpufferung von aus bestehenden Kanälen entnommener Luft und Ableitung der Abluft über Erdfilter oder Biofilter ins Freie. Bei der Herstellung eines neu zu bauenden Gebäudes
1 wird das besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem 2 unter dem Kellerboden 3 des neu zu bauenden Gebäudes 1 angeordnet, wobei die Wärmeabstrahlung des Hauses insbesondere über die im Kellerboden 3 angeordnete Fußbodenheizung 4, sowie die Speicherwirkung des Erdreiches zur Warmhaltung des im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 2 enthaltenen Wärmeträgers ausgenutzt wird. Die Röhrenkanäle S des besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystems 2 werden als Halbschalen 6 (F i g. 7) gebildet, deren offene Querschnittsseite dem Erdreich zugekehrt ist Die Halbschalen 6 können aus halben Zementröhren bestehen, wobei die aus den Halbschalen 6 gebildeten Röhrenkanäle 5 sich unter dem Kellerboden parallel zueinander erstrecken und auf der einen Seite durch Zuführungskanäle 7 und auf der anderen Seite durch Abführungskanäle 8 zusammengefaßt werden (F i g. 1).
Die in den Röhrenkanälen 5 von der Abwärme des Hauses erwärmte, als Zwischenwärmeträger dienende Luft wird über einen Zuleitungskanal 9 (Fig. Ua) der Wärmepumpe 10 zugeführt Zur Bildung des Zuleitungskanales 9 wird ein Klappenventil 11 in eine horizontale Stellung verstellt (Fig. Ha). Die Abluft der Wärmepumpe 10 wird über einen durch Verstellen eines Klappenventiles 13 gebildeten Ableitungskanal 12 wieder in den Zuführungskanai 7 des Röhren- oder Höhlkörpersystems 2 im Kreislauf zurückgeführt (Fig. 10a).
Ist an einigen Tagesstunden oder Tagen die Außenluft wärmer als die im Röhren- oder Hohlkörpersystem
2 befindliche Luft, so kann die warme Außenluft über das Klappenventil 13 und über den Zuführungskanal 7 direkt in die Röhrenkanäle 5 des besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystemes eingeführt werden (Fig. 10b) und dort übe"· das Klappenventil 11 der Wärmepumpe 10 zugeführt werden (Fig. 11 b), und dann über eine Auslaßöffnung in die Atmosphäre geleitet werden, wobei die Wärmepumpe eingeschaltet sein kann.
Nach einer anderen Betriebsvariante kann die Außenluft, falls die Temperatur derselben über eine Zeitspanne von einigen Tagesstunden höher ist, als die Temperatur der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 2 befindlichen Kanalluft, lediglich über Ventilatoren der Wärmepumpe 10 zugeführt werden, und zwar über das besonders hergestellte Röhrenoder Hohlkörpersystem 2 und dann wieder nach außen zur Atmosphäre geleitet werden, wobei bei einem derartigen Betrieb die warme Außenluft der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem enthaltenen Luft aufgepuffert wird.
Während periodisch wiederkehrenden Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe 10, kann die von der Wärmepumpe kommende warme Abtauluft über Ventilatoren dem besonders hergestellten Röhren- oder Hohikftrpcrsysiem 2 aufgepuffen werden, wobei ein Erwärmen sowohl ilcr im Röhren- ixlcr Hohlkörpersysiem 2 befindlichen, als Zwischenwärmeträger dienenden Luft als auch des gesamten Systemes erzielt wird.
Sind in der Nähe des zu beheizenden Gebäudes im Erdreich liegende, bestehende Kanäle, v;ie Abwasser-, Abluft-, Heizungs- oder Kabelkanäle vorhanden, so kann der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 2 enthaltenen, als Zwischenwärmeträger dienenden Luft aus diesen bestehenden Kanälen und auch aus dem System an sich stammende Wärme
ίο aufgepuffert werden. Eine derartige Maßnahme ist insbesondere dann wirtschaftlich, wenn die im Erdreich bestehenden Kanäle als Zwischenwärmeträger dienende Luft nicht in ausreichendem Maße aufweisen.
In diesem Falle kann insbesondere dann, wenn die aus
is den bestehenden Kanälen entnommene und dem besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 2 aufgepufferte Kanalluft geruchsbelästigende oder gesundheitsschädliche Bestandteile enthält, die Abluft der Wärmepumpe 10 über ein Biofilter 14 in die Atmosphä re abgelassen werden (Fig.5). Bc: einem derartigen. Biofilter 14 wird ein Behälter mit Komposterde gefüllt und durch diesen die Abluft geführt. Mikroben oder sonstige Bestandteile halten die Geruchsstoffe der Abluft zurück, wobei auch schädliche Bestandteile, wie an- steckende Bakterien zurückgehalten werden können.
Es ist auch möglich, bei Zumischung von aus bestehenden Kanälen entnommener, als Zwischenwärmeträger dienender Luft auf die in dem besonders hergestellten köhren- oder Hohlkörpersystem enthaltene Luft, die Abluft der Wärmepumpe 10 über ein Erdfilter 15 (F i g. 8) abzuleiten. Die Arbeitsweise eines Erdfilters ist im Prinzip die gleiche, wie die tines Biofilters. Ein Erdfilter ist jedoch großflächiger angelegt und die Kompostdeckung wird nicht so oft gewechselt, wie das beim
Biofilter erforderlich ist.
Bei bereits bestehenden Gebäuden, wo unter dem Kellerboden keine Röhrenkanäle für ein Röhren- oder Hohlkörpersystem eingebaut werden können, werden ein Röhren- oder Hohlkörpersystem 16 bildende Röh ren 16' im Erdreich unmittelbar an der Außenfläche und in Höhe der Kellermauern 17 des Gebäudes angeordnet. Diese können aus in mehreren übereinanderliegenden Höhenlagen angeordneten Röhren 16' bestehen, wobei in jeder Höhenlage zumindest zwei nebeneinan-
« derliegende Röhren 16' angeordnet sind (F i g. 12—15).
Dieses aus in mehreren übereinanderliegenden Höhenlagen angeordneten Röhren 16' bestehende Röhrenoder Hohlkörpersystem kann auch in geraden einzelnen Rohrsträngen angelegt werden, wenn sie sich parallel zu jeder einzelnen Fluchtlinie der äußeren Kellermauern 17 erstrecken und an ihren Enden durch Schächte 18 zusammengefaßt sind, in welchen Verbindungsrohrstükke 38 angeordnet sind, durch welche die einzelnen Röhren 16' untereinander zu einem zusammenhängender System verbunden werden können (F i g. 13). Diese Verbindungsrohrstücke 38,38' und 38" können eine gerade L-förmige oder U-förmige Gestalt aufweisen.
Werden diese entlang der Außenfläche der Keller mauern 17 in mehreren übereinanderliegenden und ne· beneinanderliegenden Höhenlagen angeordneten, dis das Röhren- oder Hohlkörpersystem bildenden Röhrer 16' zu einer zusammenhängenden Röhrenschlange zu sammengefaßt (Fig. 14), so werden an den jeweiligei Enden derselben Schächte 18 vorgesehen, in denen mit tels U-förmiger oder L-förmiger Verbindungsrohrstük ke 38 eine zusammenhängende Röhrenschlange gebil det wird.
In Fig. 16 ist eine Gesamtzusammenstellung alle
7 8
möglichen Betriebsarten dargestellt, wobei ein unter ei- Wärmezwischenträger dienenden Luft als auch dem Sy-
nem neu zu bauenden Gebäude angeordnetes, aus ein- stern an sich zugemischt werden kann.
zelnen Röhrenkanälen 5 bestehendes Röhren- oder Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Temperatur
Hohlkörpersystem *9 vorgesehen ist und ein unmittel- der als Zwischenwärmeträger dienenden Luft peri-
bar an der Außenfläche der Kellermauern 17 eines be- 5 odisch laufend immer wieder angehoben werden kann,
reits bestehenden Gebäudes 1' angeordnetes, aus Roh- Hierzu wird über ein zu öffnendes Klappenventil 44
ren 16' bestehendes Röhren- oder Hohlkörpersystem 20 Außenluft direkt entnommen und über das Ableitungs-
dargestei't ist. rohr 36, analog, wie beim vorherigen Betriebsbeispiel,
Mit der Wärmepumpe 10 wird das zu beheizende entweder dem unter einem neu zu bauenden Gebäude 1 Gebäude, das entweder ein neu zu bauendes Gebäude 1 io angeordneten, besonders hergestellten Röhren- oder
oder ein bereits bestehendes Gebäude 1'sein kann, vor- Hohlkörpersystem 19 oder dem neben einem bereits
zugsweise über Fußbodenheizungen 29 beheizt, wobei bestehenden Gebäude Γ angeordneten besonders her-
auch Einrichtungen 21 zur Warmwasserbereitung vor- gestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 20 zuge-
gesehen sein können. führt, wobei die Wärme der Außenluft sowohl der in
Die für den Betrieb der Wärmepumpe 10 als Zwi- 15 diesem System enthaltenen, als Zwischenwärmeträger
schenwärmeträger dienende Luft wird bei neu zu bau- dienenden Luft als auch dem ganzen System an sich
enden Gebäuden, einem Röhren- oder Hohlkörpersy- zugemischt wird.
stern 19 entnommen, das aus unter dem Kellerboden 3 Aus Röhrenkanälen 5 des besonders hergestellten
des zu beheizenden Gebäudes angeordneten Röhrenka- Röhren- oder Hohlkörpersystemes 19 bzw. aus den
nälen 5 besteht, und das bei bereits bestehenden Gebäu- 20 Röhren 16' des besonders hergestellten Röhren- oder
den 1' aus im Erdreich unmittelbar an der Außenfläche Hohlkörpersystemes 20 wird die Luft in analoger Weise,
der Kellermauern 17 angeordneten Röhren 16' besteht. wie beim ersten Betriebsbeispiel über die Zuführungs-
Bei Temperaturen, bei denen die Temperatur der Ka- rohrleitung 39 der Wärmepumpe 10 zugeführt, wobei
nalluft höher ist, als die Temperatur der Außenluft, wird entweder nur die als Ventilator gestaltete Zwangsum-
die als Zwischenwärmeträger dienende Luft durch das 2s wälzungseinrichtung 22 oder auch die Wärmepumpe
besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem selbst eingeschaltet sein kann,
im Kreisverkehr geführt. Die Abluft der Wärmepumpe 10 kann hierbei, bei
Die als Zwischenwärmeträger dienende Luft wird geöffnetem Klappenventil .34 entweder direkt ins Freie hierbei bei einem neu zu bauenden Gebäude 1 aus den abgelassen werden oder über das Ableitungsrohr 36 im unter dem zu beheizenden Gebäude im Erdreich ange- 30 Kreisverkehr in die besonders hergestellten RöhrenordnetM Röhrenkanälen 5 des besonders hergestellten oder Hohlkörpersysteme zurück eingespeist werden. Röhren- oder Hohlkörpersystemes 19 entnommenen Ist in der Nähe des zu beheizenden Gebäudes ein und über einen Abführungskanal 8, bei geöffnetem System von im Erdreich bereits bestehenden Kanälen, Klappenventil 40 über den Zuluftstutzen 23 der Wärme- wie Abwasser-, Abluft-, Heizungs- oder Kabelkanälen pumpe 10 zugeführt, wobei die Abluft der Wärmepum- 35 vorhanden, und weist die Außenluft eine niedrigere pe nach erfolgter Wärmeabgabe aus dem Abluftstutzen Temperatur als die Kanalluft auf, so kann aus solchen 24 der Wärmepumpe 10 über ein Ableitungsrohr 36 bei bestehenden Kanälen 215 als Zwischenwärmeträger diegeschlossenem Klappenventil 37 und bei geöffnetem nende Luft entnommen und bei geöffnetem Kiäppen-Klappenventil 31 über die Eintrittsöffnung 30 in die ventil 35 der Wärmepumpe 10 zugeführt werden, so daß Röhrenkanäle 5 des unter dem neu zu bauenden Gebäu- 40 die Wärme der Kanalluft sowohl der im besonders herde angeordneten Röhren- oder Hohlkörpersystemes 19 gestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem enthaltenen im Kreisverkehr wieder eingespeist wird. Luft als auch dem ganzen System an sich zugemischt
Bei bereits bestehenden Gebäuden 1' wird die als werden kann.
Zwischenwärmeträger dienende Luft aus dem im Erd- Da jedoch aus im Erdreich bestehenden Kanälen, wie reich unmittelbar neben der Außenfläche der Keller- 45 Abwasser-, Abluft-, Heizungs- und Kabelkanälen abgemauern 17 angeordneten Röhren 16' des besonders her- zogene Luft oft geruchsbelästigende oder auch gesundgestellten Röhren- oder Hohlkörpersystemes 20 ent- heitsschädliche Bestandteile enthält, kann die Abluft nommen und bei geöffnetem Klappenventil 41 über die wegen der bestehenden Gefahr einer Verschmutzung Zuführungsrohrleitung 39 dem Zuluftstutzen 23 der der Umweltluft nicht direkt ins Freie abgeführt werden. Wärmepumpe 10 zugeführt, wobei das Klappenventil 35 50 Die Abluft kann in diesem Falle über das Ableitungsgeschiossen ist Nach erfolgter Wärmeabgabe in der rohr 36 in ein gegebenenfalls vorhandenes anderes Sy-Wärmepumpe 10 wird die Abluft über das Ableitungs- sten. 25' bestehender Kanäle abgeleitet werden, wofür rohr 36 aus dem Abluftstutzen 24 bei geschlossenen in diesem Falle die Klappenventile 37,42 und 43 geöff-Klappenventilen 27,31 und 43 und bei geöffneten Klap- net und die Klappenventile 44,31,27 und 33 geschlossen penventilen 37 und 33 der Eintrittsöffnung 32 der Roh- 55 werden.
ren 16' des neben dem bereits bestehenden Gebäude Γ Es ist auch möglich, die Abluft bei geschlossenem
besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersy- Klappenventil 26 über ein Biofdter 14 abzuleiten,
stemes im Kreisverkehr wieder zugeführt Die Abluft kann im obigen Falle auch über das Ablei-
Bei zeitweise, beispielsweise auch nur stundenweise tungsrohr 36 bei geschlossenen Klappenventilen 31,42
herrschender warmer Außentemperatur, sofern diese ω und 28 und 44 und bei geöffneten Klappenventilen 37
höher ist als die Temperatur der Kanalluft, kann die und 27 über ein Erdfilter 15 abgeführt werde-.
Außenluft während solcher Zeitperioden direkt der At- Während der Zeitphasen eines periodisch erforderli-
mosphäre entnommen werden und dem besonders her- chen Abtauens der Wärmepumpe 10 kann die hierbei
gestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem 19 eines neu freiwerdende Wärme als Warmluft lediglich durch die
zu bauenden Gebäudes 1 oder eines bereits bestehen- 65 als Ventilator gestaltete Zwangsumwälzungseinrich-
den Gebäudes 1', zugemischt werden, wodurch die'Wär- tung 22 dem besonders hergestellten Röhren- oder
me der Außenluft sowohl der im besonders herges'tell- Hohlkörpersystem 19, 20 über das Ableitungsrohr 36
ten Röhren- oder Hohlkörpersystem enthaltenen, ais zugeführt werden, wobei diese Wärme dieser Warmluft
sowohl der im besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem enthaltenen, als Zwischenwärmeträger dienenden Luft als auch dem System an sich zugemischt wird.
Da solche Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe 10 periodisch durchgeführt werden müssen, wird die hierbei freiwerdende Wärme somit dazu verwendet, das ganze besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem mit der darin enthaltenen Luft periodisch laufend wieder aufzuwärmen, so daß auch bei langdauerndem Betrieb der Wärmepumpe während langer den ganzen Winter dauernder Heizperioden, die als Zwischenwärmeträger im System enihaltene Luft, auch bei ständigem Führen derselben im Kreisverkehr, in ihrer Temperaturbeständigkeit nicht ausgeschöpft werden kann.
Es kann auch bei einem neu zu bauenden Gebäude 1 ein dem Röhren- oder Hohlkörpersystem 20 analoges System im Erdreich angeordnet werden, um gegebenenfalls die Kapazität der als Zwischenwärmeträger dienenden Luft des besonders hergestellten unter dem Kellerboden 3 des neu zu bauenden Gebäudes 1 angeordneten Röhren- oder Hohlkörpersystemes zu vergrößern.
Ein derartiges, dem System analoges Röhren- oder Hohlkörpersystem 20 kann auch angeordnet werden, um die aus bestehenden Kanälen 25 entnommene Luft nach erfolgter Wärmeabgabe als Abluft über solch ein zusätzliches System in ein im Erdreich bestehendes jedoch nicht ausreichend großes bestehendes Kanalsystern 25 zurück einspeisen zu können.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
35
40
50
55
60

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Heizungsanlage für ein Gebäude zur Raumbeheizung und/oder Warmwasserbereitung mit einer Wärmepumpe, bei der der Zwischenwärmeträger zur Verdampfung des Kältemittels der Wärmepumpe Luft ist, die der Wärmepumpe aus im Erdreich außerhalb des Gebäudes befindlichen Kanälen zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß als Entnahmequelle für die als Zwischenwärmeträger dienende Luft ein unmittelbar neben den Außenflächen der Kellermauern (17) des zu beheizenden Gebäudes (1, i") angeordnetes, sich über die ganze Fläche derselben entlangerstreckendes, hierfür beson- \s ders hergestelltes, die Abstrahlungswärme des Gebäudes (1, Γ) aufnehmendes und speicherndes Röhren- oder Hohlkörpersystem (2,16) dient, in das zusätzlich anfallende Wärme eingespeichert werden kann. .
Z Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beheizung eines neu zu bauenden Gebäudes (1) das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2) aus unmittelbar unter dem Kellerboden (3) des zu beheizenden Gebäudes (1) angeordneten Röhrenkanälen (5) besteht
3. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beheizung eines bereits bestehenden Gebäudes (1') das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2) aus im Erdreich unmittelbar an der Außenfläche und in Höhe der Kellermauen. (17) ojs bereits bestehenden Gebäudes (1') angeordneten Röhren (16') besteht
4. Heizungsanlage nach An.pruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhrenkanäle (5) des hierfür besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystemes (2) als Halbschalen (6) ausgebildet sind deren offene Querschnittsseite dem Erdreich zugekehrt ist.
5. Heizungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2) aus parallel nebeneinanderliegenden einzelnen Röhrenkanälen (5) besteht, die an ihren Enden mittels eines Zuführungs- oder Abführungskanales (7,8) zusammengefaßt sind.
6. Heizungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2) aus mehreren so übereinanderliegend angeordneten Röhren (16') besteht.
7. Heizungsanlage nach einem der Ansprüche 1,3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß je Höhenlage jeweils zwei nebeneinanderliegende Röhren (16') angeordnet sind.
8. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen, bei denen die Temperatur Tk der Kanalluft < der Temperatur TA der Außenluft ist, die Außenluft als Aufpufferungsquelle für die im hierfür besonders hergestellten Röhren- oder Hohlkörpersystem (2, 16) befindliche, als Zwischenwärmeträger dienende Luft dient.
9. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Temperaturen, hei ilenen die Temperatur Ta der Kaluilluft i der 1'eniDeratur 7".\ der Außenluft ist. die Außenluft als Wärmequelle für die Wärmepumpe (10) dient und das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2, 16) den Speicher für die Abluft bildet
10. Heizungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während periodischer Phasen eines Abtauens der Wärmepumpe (10) als Speicher für die lediglich über die Zwangsumwälzungseinrichtung (22) der Wärmepumpe (10) beförderte Abluft der Wärmepumpe (10), das hierfür besonders hergestellte Röhren- oder Hohlkörpersystem (2,16) dient
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