NL8004182A

NL8004182A - CLIMATIZATION SYSTEM FOR BUILDINGS.

Info

Publication number: NL8004182A
Application number: NL8004182A
Authority: NL
Original assignee: Friedrich Christian August Haf
Priority date: 1979-08-11
Filing date: 1980-07-21
Publication date: 1981-02-13
Also published as: DE2932628C2; BE884679A; DE2932628A1

Description

? Nw 08Q2 * «i -1- 9 k .- Klimatiseringssysteem voor gebouwen ' De uitvinding heeft betrekking op een klimatiseringssysteem voor gebouwen onder toepassing van bepaalde gevelelementen bestaande 5 uit metaal- en/of kunststofpanelen.? Nw 08Q2 * «i -1- 9 k .- Air-conditioning system for buildings' The invention relates to an air-conditioning system for buildings using certain facade elements consisting of metal and / or plastic panels.

Bij de traditionele massieve bouwconstructies van metselwerk, beton of soortelijk zwaar mineralisch bouwmateriaal is de warmte-accumulatie van een bouwconstructie meestal automatisch aanwezig.With the traditional solid building constructions of masonry, concrete or similarly heavy mineral building material, the heat accumulation of a building construction is usually automatically present.

Zij voorkomt dat de gebouwen tijdens de zomerperiode bij grote 10 warmtebelastingen van buiten te snel opwarmen en overdag onbehaaglijk hoge vertrektemperaturen optreden. Door deze accumulatie wordt ook verhinderd, dat de gebouwen tijdens de winteroperiode bij uitgeschakelde verwarming fs nachts te snel afkoelen en als gevolg daarvan onbehaaglijk lage vertrektemperaturen optreden. Bij de .It prevents the buildings from heating up too quickly during large summer heat loads from the outside and uncomfortably high departure temperatures during the day. This accumulation also prevents the buildings from cooling too quickly during the winter period when the heating is switched off at night and consequently uncomfortably low room temperatures occur. At the .

15 moderne lichte bouwconstructies, opgebouwd uit metaalplaten, kunststof of verwerkt houtmateriaal, is dit effect echter niet meer aanwezig. Zij zijn dikwijls in serie fabrieksmatig geprefabriceerd, moeten daardoor een zo gering mogelijk transport- en montagegewicht nastreven en hebben in feite nauwelijks nog een noemenswaardige 20 warmte-accumulerende werking. In het bijzonder de lichte metaal- panelen van staal of aluminiumplaat bestaan slechts uit een warmte-isolatielaag als kern met aan beide zijden een bekleding van metaalplaat ter afdichting tegen regen en wind.However, this effect is no longer present in modern light building constructions, constructed from metal plates, plastic or processed wood material. They are often pre-fabricated in series in the factory, as a result of which they must strive for the least possible transport and mounting weight and in fact hardly have any significant heat-accumulating effect. In particular, the light metal panels of steel or aluminum sheet consist only of a core of heat insulation with a metal sheet covering on both sides for sealing against rain and wind.

Een warmte-accumulatielaag ontbreekt. Bij gebouwen met een meer 25 continu gebruik en vooral bij die gebouwen, waarbij een zekere natuurlijke regulering van het thermisch binnenklimaat kan worden bereikt, is een bepaalde hoeveelheid warmte-accumulatie in de bouwconstructie echter zeer gewenst. Zij heeft als functie de optredende temperatuurschommelingen in de vertrekken te dempen of af te zwakken.A heat accumulation layer is missing. However, in buildings with a more continuous use and especially in those buildings, where a certain natural regulation of the thermal indoor climate can be achieved, a certain amount of heat accumulation in the building construction is very desirable. Its function is to dampen or attenuate the fluctuations in temperature in the rooms.

30 De taak die de uitvinding ten grondslag ligt, is. een klimatiseringssysteem van dien aard en op een dusdanige wijze te ontwikkelen, dat de toegepaste gevelelementen, zonder de voordelen van een gering transport- en montagegewicht te belemmeren, van een voldoende warmte-accumulatievermogen zijn voorzien.The task underlying the invention is. to develop a climate control system of this nature and in such a way that the facade elements used, without hindering the advantages of a low transport and assembly weight, are provided with a sufficient heat accumulation capacity.

35 - In vergelijking met beton bijv. heeft water weliswaar een ca. 2,5 maal zo kleine dichtheid, maar een ca. 5 maal zo grote soortelijke . 800 4182 - 2 - warmte en bereikt daardoor - ter vergelijking in een plaatvormige hólle ruimte opgesloten - reeds met de halve dikte in verhouding tot een betonplaat dezelfde warmte-accumulatiecapaciteit. Voorts is het toepassen van water belangrijk kostenverlagend.35 - Compared to concrete, for example, water has a density about 2.5 times smaller, but about 5 times greater density. 800 4182 - 2 - heat and thereby - for comparison, confined in a plate-like space - already achieves the same heat accumulation capacity at half the thickness in relation to a concrete slab. The use of water is also important to reduce costs.

5 Bijzonder voordelig is het onderbrengen van het water in een kanalensysteem van de panelen, waarin het water de panelen volledig kan doorstromen. In dit geval kan het grootste gedeelte van het accumulerende medium water in een reservoir op een centrale plaats van het gebouw worden opgeslagen, om van daaruit door middel van pompen te 10 circuleren en de panelen alleen maar te doorstromen. Voor de centrale opslag zijn meestal watertanks in de kelderruimten goed geschikt, waar zich nu ook de mogelijkheid voordoet, het water in deze tanks naar behoefte te verwarmen of te koelen. Met dit systeem zou een gebouw geklimatiseerd kunnen worden. Voorts zou daarbij ter besparing 15 van primaire energie- ook van natuurlijke energiebronnen gebruik gemaakt kunnen worden.It is particularly advantageous to place the water in a channel system of the panels, in which the water can flow through the panels completely. In this case, most of the accumulating medium of water can be stored in a reservoir in a central location of the building, to circulate from there by means of pumps and only to flow through the panels. Water tanks in the basement areas are usually well suited for central storage, where it is now also possible to heat or cool the water in these tanks as required. With this system, a building could be air-conditioned. Furthermore, natural energy sources could also be used to save primary energy.

Om het water bij zomerse warmtebelastingen te koelen, is een aantal natuurlijke koelbronnen ter beschikking. Een van de mogelijkheden van 2Q natuurlijke waterkoeling is het gebruik maken van een warmtewisselaar die op een goed geventileerde plaats (bijv. het dak) staat opgesteld en met koelere nachtlucht werkt. Vaak is ook de mogelijkheid aanwezig, de koeling van het accumulatiemedium permanent door warmtewisselaars met grond- of oppervlaktewater te doen plaatsvinden. In dat geval kan 22 de benodigde hoeveelheid water in het reservoir of de tank in de kei-, der tot een minimum worden teruggebracht. De temperatuur van het grondwater bedraagt in vlakke gebieden 10 tot I2°C. In de watertemperatuur van rivieren ligt weliswaar een grotere spreiding, maar zij ligt bijna altijd onder de 17 tot 18°C en in de brongebieden tussen 12 en 15°C. In deze gevallen is het mogelijk dat hiervoor geschikte warmtewisselaars in grondwaterbronnen of afgetakte kanalen van rivieren een permanente en per thermostaat regelbare koeling van het water in het gebouw zorgen, waarmee in geklimatiseerde gebouwen een aanzienlijke hoeveelheid koelenergie gespaard kan worden.A number of natural cooling sources are available to cool the water during summer heat loads. One of the possibilities of 2Q natural water cooling is to use a heat exchanger located in a well-ventilated place (eg the roof) and working with cooler night air. It is often also possible to have the accumulation medium cooled permanently by heat exchangers with ground or surface water. In that case, the required amount of water in the reservoir or the tank in the boulder can be reduced to a minimum. The groundwater temperature in flat areas is 10 to I2 ° C. Although the water temperature of rivers has a wider distribution, it is almost always below 17 to 18 ° C and in the source areas between 12 and 15 ° C. In these cases it is possible that suitable heat exchangers in groundwater sources or branched channels of rivers provide permanent and thermostat-adjustable cooling of the water in the building, which can save a considerable amount of cooling energy in air-conditioned buildings.

22 Het aanwezig zijn van een vloeibaar medium voor de warmteoverdracht "of het warmtetransport direkt in de voor het binnenklimaat belangrijke scheidingsconstructie, de buitenwand, maakt ook het gebruik van 800 4 1 82 r > - 3 - dit medium voor de ruimteverwarming mogelijk. Het systeem heeft namelijk liet grote voordeel, dat tengevolge van de relatief grote warmteoverdragende vlakken in het geveloppervlak en op de warmtetech-nisch juiste plaats, een lagere watertemperatuur voor de verwarming 5 nodig is,.Hierdoor kan ook gebruik gemaakt worden van natuurlijke warmtebronnen, die geen al te hoge temperatuur kunnen leveren, evenals van afvalwarmte van kunstmatige warmtebronnen. Het waterreservoir of de watertank in de kelder kan weer dienen als opvangbekken voor verschillende natuurlijke of kunstmatige warmtebronnen, die 10 variërende watertemperaturen leveren. Tegelijkertijd kan in het bekken een aanzienlijke hoeveelheid warmte gedurende een langere periode worden opgeslagen, waarbij niet alleen aan dagelijkse, maar ook aan perioden van weken voor de hoeveelheid benodigde warmteop-slag kan worden gedacht. In dat geval moet wel het waterreservoir ia sen verwarmings- en een koelreservoir worden gescheiden.22 The presence of a liquid medium for heat transfer "or the heat transport directly in the partition structure, which is important for the indoor climate, the outer wall, also allows the use of 800 4 1 82 r> - 3 - this medium for space heating. The system namely has the great advantage that, due to the relatively large heat transfer surfaces in the facade surface and in the heat-technically correct location, a lower water temperature is required for the heating. This also makes it possible to use natural heat sources, which do not too high temperature, as well as waste heat from artificial heat sources.The water reservoir or water tank in the basement can again serve as a basin for various natural or artificial heat sources, providing 10 varying water temperatures.At the same time, a significant amount of heat can be released in the basin during a stored for a longer period of time only daily, but also periods of weeks before the amount of heat storage required can be considered. In that case, the water tank must be separated via heating and cooling tanks.

Als natuurlijke warmtebron komt in de eerste plaats de: zonne-energie in aanmerking. Deze zou bijvoorbeeld door zonnecollectoren kunnen worden opgevangen, die als buitenschil van gevels en daken in aanmerking zouden kunnen komen. Om de energie.die door de zonnecollec - / 2Q toren wordt opgevangen zo goed mogelijk te benutten, moet de warmte die in het retourwater van de collector wordt geaccumuleerd er zo goed mogelijk weer uitgehaald worden; dat betekent, dat het temperatuursverschil van het water tussen aanvoer- en retourleidii^g zo groot mogelijk moet zijn. Het is daarom zinvol de warmte-opvangbekkens of 22 -tanks te splitsen in een warm- en een koudwaterreservoir. Het water dat van de collector komt, stroomt nu eerst door de warmwatertank en geeft daar zijn energie af d.m.v. een warmtewisselaar en doet daarna nog eens hetzelfde bij de koudwatertank. Tussen de warmwater- en koudwatertank kan een warmtepomp worden geplaatst, die aanvullende 20 warmte uit de koudwatertank naar de warmwatertank kan leveren en het warme water op een temperatuur kan brengen die voor de verwarming van het gebouw gewenst is. De beide tanks kunnen ook afvalwarmte van electrische apparaten opnemen en kunnen goed worden toegepast bij de warmteterugwinning uit ventilatielucht. In de koude wintermaanden als 22 koeling niet nodig is, zouden beide reservoirs als warmte^accumula-- toren voor de verwarming van het gebouw kunnen dienen, waarbij alleen . de warmwatertank door de warmtepomp op het gewenste temperatuurniveau 8004 1 82 * 1 - 4 - - gebracht behoeft te worden.The natural source of heat is primarily: solar energy. This could, for example, be received by solar collectors, which could qualify as the outer shell of facades and roofs. To make the best possible use of the energy collected by the solar collector / 2Q tower, the heat accumulated in the return water from the collector must be extracted as best as possible; this means that the temperature difference of the water between supply and return pipes must be as large as possible. It therefore makes sense to split the heat collecting basins or 22 tanks into a hot and a cold water reservoir. The water coming from the collector now first flows through the hot water tank and releases its energy there by means of a heat exchanger and then does the same with the cold water tank. A heat pump can be placed between the hot water and cold water tanks, which can supply additional heat from the cold water tank to the hot water tank and bring the hot water to a temperature that is desired for heating the building. Both tanks can also absorb waste heat from electrical appliances and can be used well for heat recovery from ventilation air. In the cold winter months when 22 cooling is not required, both reservoirs could serve as heat accumulators to heat the building, with only. the hot water tank needs to be brought to the desired temperature level by the heat pump 8004 1 82 * 1 - 4 - -.

In de warme zomermaanden daarentegen, wanneer geen verwarming nodig is, zouden beide tanks gebruikt kunnen worden voor de koeling van het gebouw, waarbij alleen de koudwatertank door de nu als "koel-5 pomp" fungerende warmtepomp op het gewenste temperatuursniveau wordt gehouden. In het voor- en najaar, wanneer zowel verwarming als koeling nodig kan zijn, maar nu in mindere mate, zou de warm- en koud-watervoorziening gescheiden kunnen worden. Meng- en regelventielen zouden er dan voor kunnen zorgen, dat de gewenste watertemperatuur IQ voor verwarming of koeling van de vertrekken, bereikt wordt.In the warm summer months, on the other hand, when no heating is required, both tanks could be used to cool the building, only the cold water tank being kept at the desired temperature level by the heat pump now acting as "cool-5 pump". In spring and autumn, when both heating and cooling may be required, but now to a lesser extent, the hot and cold water supply could be separated. Mixing and control valves could then ensure that the desired water temperature IQ for heating or cooling the rooms is achieved.

Wat nu het gevelelement op zich betreft, dat als een soort geïntegreerde constructie met de eisen van klimaatscheiding tussen binnen en buiten evenals verwarming en koeling van de vertrekken aan de binnenkant moet functioneren, is het bijzonder voordelig een functie-15 splitsing van het gevelelement te doen plaatsvinden..Aan de binnenzijde zou een soort convectorelement kunnen worden gevormd, dat bestaat uit een stelsel van waterdoorstroomde kanalen, gecombineerd met een stelsel van luchtdoorstroomde kanalen, waarmee de warmte-of koelenergie naar de ruimten toe zou kunnen worden geventileerd.As far as the facade element itself is concerned, which must function as a kind of integrated construction with the requirements of climate separation between inside and outside as well as heating and cooling of the rooms on the inside, it is particularly advantageous to do a functional split of the facade element. A kind of convector element could be formed on the inside, which consists of a system of water-flow channels, combined with a system of air-flow channels, with which the heat or cooling energy could be ventilated to the rooms.

20 Dit convectorelement kan uit een trapeziumvormige staalplaat in het midden met aan beide kanten een vlakke metaalplaat, ertegenaan bestaan.This convector element can consist of a trapezoidal steel plate in the middle with a flat metal plate on both sides against it.

De naar buiten toe liggende plaat van het element kan tevens als achterplaat van het convectorelement dienen en is boven en onder omgevouwen, om zo de toe- en afvoerkanalen voor het doorstromende water 25 te vormen. De binnenste bekledingsplaat kan boven en onder iets ingekort zijn, om de luchttoevoer- en afvoeropeningen te vormen. Naar buiten toe zou dit convectorelement met warmte-isolatie als kernlaag van de wand moeten worden voorzien en direkt op het buitenoppervlak als regen- en windkering een bekleding van vlakke staalplaat. Deze 30 buitenbekleding zou ook door een zonnecollector als buitenschil kunnen worden gevormd, waarmee het gevelelement aan de binnenzijde door een convector- en aan de buitenzijde door een collectorelement zou zijn gevormd met ertussen een dikke warmte-isolerende laag. De randen van het gevelelement kunnen met verbindingsflenzen worden voorzien, 35 waartussen neopreen-profielen ter voorkoming van koudebruggen worden '"geplaatst. Tegen optredend condenswater bij koeling tijdens de zomerperiode zijn beneden in de geventileerde spouw kleine gootjes te in- 800 4 1 82 - 5 - * · stalleren, die aflopend condenswater opvangen en naar buiten kunnen leiden.The outwardly lying plate of the element can also serve as a back plate of the convector element and is folded above and below, so as to form the supply and discharge channels for the water flowing through. The inner trim plate may be slightly shortened at the top and bottom to form the air supply and exhaust vents. Externally, this convector element should be provided with a core layer of the wall with heat insulation and a flat steel sheet covering directly on the outer surface as a rain and wind barrier. This outer cladding could also be formed as an outer shell by a solar collector, whereby the facade element would be formed on the inside by a convector and on the outside by a collector element with a thick heat-insulating layer in between. The edges of the façade element can be fitted with connection flanges, 35 between which neoprene profiles are prevented to prevent thermal bridges. "Small gutters can be installed in the ventilated cavity at the bottom of the ventilated cavity to prevent condensation during cooling during the summer period. - * · install, which collect condensation water and can run out.

De gevelelementen zouden verdiepinghoog kunnen worden uitgevoerd en in de breedte variëren van bijv. 120 tot 240cm. Ramen worden er even-5 eens als verdiepinghoge elementen tussengezet.The facade elements could be made floor-high and vary in width from, for example, 120 to 240 cm. Windows are also placed as floor-high elements.

Vloeren die in langs rich ting van het gebouw dragen en geen randbalk hebben, zijn voor deze elementen bij uitstek geschikt. Op deze manier is de volledige hoogte van het vertrek beschikbaar voor de warmte-afgevende gevelvlakken. Om de aanvoer- en retourleidingen van het 10 verwarmings- en koelwatersysteem vlak bij de aansluitpunten van het gevelelement 'te hebben, is een kleine ruimte tussen kolommen of wanden en de buitenwand zeer geschikt. Alleen in de kelder is dan een horizontale ringleiding nodig. Alle daarboven liggende.verdiepingen worden door stijgleidingen (aanvoer- en retourleidingen), die.voor 15 de kolommen langslopen, verzorgd. De lucht in de vertrekken circuleert bij verwarming. fs winters door het opstijgen van de lucht in de warme > convector in de ruimte van boven naar beneden. Bij koeling 's zomers zal de lucht in het vertrek langzaam opstijgen, doordat in de dan koelere convector die lucht van boven naar beneden stroomt. Indien 20 het oppervlak van de buitenwand, dat voor de verwarming of koeling zorgdraagt, niet. groot genoeg is om het vertrek op de gewenste temperatuur te houden, kan het systeem, uitgebreid worden tot de vloer of het plafond. Dit kan nodig zijn als de verhouding van het gevel-oppervlak tot het volume van het vertrek ongunstig is of als het 25 vertrek direkt onder het dak ligt of boven een niet verwarmde kelder.Floors that bear in the direction of the building and do not have an edge beam are ideally suited for these elements. In this way, the full height of the room is available for the heat-emitting facade surfaces. To have the supply and return pipes of the heating and cooling water system close to the connection points of the facade element, a small space between columns or walls and the outer wall is very suitable. Only in the basement is a horizontal induction loop required. All floors above it are provided by risers (supply and return pipes) that run in front of the columns. The air in the rooms circulates when heated. fs winters by the air rising in the warm> convector in the room from top to bottom. When cooling in summer, the air in the room will slowly rise, because in the then cooler convector that air flows from top to bottom. If the surface of the outer wall responsible for heating or cooling is not. large enough to keep the room at the desired temperature, the system can be extended to the floor or ceiling. This may be necessary if the ratio of the façade surface to the volume of the room is unfavorable or if the room is directly under the roof or above a non-heated cellar.

In deze gevallen gaat het eveneens om kanaalsysternen die met water doorstroomd worden. Het voordeel van doorstroomde buitenwanden of doorstroomde plafonds onder platte daken is, dat de klimaatregeling van het vertrek precies op de scheiding van. binnen- en buitenklimaat 30 plaatsvindt. Hierdoor worden, als onprettig ervaren, verschijnselen bijvoorbeeld koudestraling in de winter en warmtestraling, in de zomer, die bij een groot temperatuurverschil tussen binnen en buiten kunnen optreden, voorkomen.In these cases, these are also channel systems that are flooded with water. The advantage of flow-through outer walls or flow-through ceilings under flat roofs is that the air conditioning of the room exactly on the separation of. indoor and outdoor climate 30 occurs. This, as unpleasantly experienced, prevents, for example, cold radiation in winter and heat radiation in summer, which can occur with a large temperature difference between inside and outside.

De doorstroomde gevelelementen (of dakelementen) vormen gezamenlijk 35 met het beoogde warm- en koudwatertariksysteem een niet te scheiden eenheid. Het water heeft hierbij in de eerste plaats een warmte-accu-mulerende functie en wordt op een daarvoor geschikte plaats in het 800 A 1 82 -6- gebouw geconcentreerd opgeslagen. Naarmate dit accumulatievermogen groter is, is de mogelijkheid groter, beschikbare natuurlijke of kunstmatige warmte- of koelenergie op te vangen en op te sparen. Aangezien de grootte van de tanks in de regel aan een groot aan-5 tal voorwaarden moet voldoen kunnen deze tanks ook kleiner worden uitgevoerd en in bepaalde gevallen.tot een minimum-worden gereduceerd. In dat geval moet echter de apparatuur, die de temperatuur van het water op peil moet houden, hier een warmte- en koelpomp, vaker dan anders in werking treden. De pomp heeft dus niet alleen 10 een functie-als kunstmatige energiebron, maar. ook als temperatuur-regelaar, De warmte- en koudepomp houdt bijv. in de winter de warm-watertank op de gewenste temperatuur en betrekt warmte-energie uit de andere tank, die dan dient als reservetank voor het opvangen van warmte uit afvalwater enz. Daarentegen zorgt de pomp er in.de 15 zomer voor, dat de koudwatertank op de gewenste temperatuur blijft en geeft de daardoor verkregen warmte af aan de warmwatertank.The flow-through facade elements (or roof elements) together form an inseparable unit with the intended hot and cold water tariff system. In the first place, the water has a heat accumulator-mulching function and is concentrated in a suitable location in the 800 A 1 82 -6 building. The greater this accumulation capacity, the greater the possibility of capturing and saving available natural or artificial heat or cooling energy. Since the size of the tanks generally has to meet a large number of conditions, these tanks can also be made smaller and, in certain cases, be reduced to a minimum. In that case, however, the equipment that must maintain the temperature of the water, here a heat and cooling pump, must be activated more often than usual. The pump thus not only has a function as an artificial energy source, but. Also as a temperature controller. The heat and cold pump, for example, keeps the hot water tank at the desired temperature in winter and draws heat energy from the other tank, which then serves as a reserve tank for collecting heat from waste water, etc. In the summer of 15th, the pump ensures that the cold water tank remains at the desired temperature and transfers the resulting heat to the hot water tank.

Uit deze tank kan dan het gebruikswater voor douchen, afwassen enz. worden betrokken.The water for showering, washing dishes, etc. can then be obtained from this tank.

20 De overdracht van warmte-, resp. van koelenergie uit de watertanks geschiedt steeds d.m.v. warmtewisselaars. Hierdoor wordt het water in de tanks niet door het gebouw gecirculeerd, maar blijft stil staan. De warmtewisselaars vormen tezamen met de doorstroomde gevelelementen via de aanvoer- en retourleidingen een gesloten circulatie-25 systeem. Dit is voornamelijk om corrosie van de metalen leidingen · en panelen te voorkomen.20 The transfer of heat resp. cooling energy from the water tanks always takes place by means of heat exchangers. As a result, the water in the tanks is not circulated through the building, but remains stationary. The heat exchangers, together with the flow-through facade elements, form a closed circulation system via the supply and return pipes. This is mainly to prevent corrosion of the metal pipes and panels.

Het warmte-accumulerende vermogen van de watertanks kan aanzienlijk worden verhoogd, als gebruik gemaakt wordt van een bekende zoutoplossing, in dit geval calciumchloride (CaClz), dat een smelttem-30 peratuur tussen de +28 en + 29°C heeft. Deze smeltwarmte, die bij calciumchloride ongeveer 70 kcal/kg bedraagt, verhoogt het warmte-, accumulatievermogen nog eens belangrijk, zonder veel volumen van de watertanks te vergen. Zij vormt eveneens een soort thermische buffer. Wanneer men bijv. de watertemperatuur in de warmwatertank 35 van 29° tot 28°C laat dalen, begint een fase van zoutkristallisa-tie, waarbij de genoemde 70 kcal/kg vrijkomen en het afkoelings-proces sterk wordt vertraagd, d.w.z. de temperatuur wordt in dit 800 4 1 82 - 7 - - gebied in zekere zin gestabiliseerd. Omgekeerd moet bij opwarming eerst voldoende energie worden toegevoegd om de zoutkristallen te doen smelten, alvorens de temperatuur verder oploopt. Het is daarom voor de hand liggend te proberen, de temperatuur van de warmwater-5' tank voor verwarming tussen de +30° en +27°C te houden. De warmtepomp hoeft in zo'n geval veel minder vaak in werking te treden. Bij . een watertemperatuur van 30° - 27°C in de warmwatertank kan dan een temperatuur in het circulatiesysteem van ongeveer 27° - 25°C worden verwacht. Deze ligt dus maar ca. 5K boven de gemiddelde binnenlucht 10 temperatuur van 20° - 21°C in de winter. Het valt te overwegen of ook niet voor de .koudwatertank een geschikt soort zout met een smelt-temperatuur van misschien +12° tot +15°C gevonden kan worden.The heat accumulating capacity of the water tanks can be considerably increased if a known saline solution, in this case calcium chloride (CaCl 2), which has a melting temperature between +28 and + 29 ° C, is used. This heat of fusion, which at calcium chloride is about 70 kcal / kg, significantly increases the heat, accumulation capacity, without requiring much volume of the water tanks. It also forms a kind of thermal buffer. For example, if the water temperature in the hot water tank 35 is lowered from 29 ° to 28 ° C, a phase of salt crystallization begins, during which the mentioned 70 kcal / kg are released and the cooling process is slowed down considerably, ie the temperature is this 800 4 1 82 - 7 - - area stabilized to some extent. Conversely, when heated, sufficient energy must first be added to melt the salt crystals before the temperature rises further. It is therefore obvious to try to keep the temperature of the hot water 5 'tank for heating between + 30 ° and + 27 ° C. In such a case, the heat pump does not have to operate much less often. Bee . a water temperature of 30 ° - 27 ° C in the hot water tank, a temperature in the circulation system of about 27 ° - 25 ° C can then be expected. This is therefore only about 5K above the average indoor air temperature of 20 ° - 21 ° C in winter. It is to be considered whether a suitable type of salt with a melting temperature of perhaps + 12 ° to + 15 ° C cannot be found for the cold water tank.

Echter, indien natuurlijke koelbronnen als grond- of oppervlaktewater aanwezig zijn, is dat niet nodig, daar de temperatuur van 15 deze natuurlijke bronnen dikwijls al beneden +15°C ligt en er permanent gebruik van kan worden gemaakt.However, if natural cooling sources are present as ground or surface water, this is not necessary, since the temperature of these natural sources is often already below + 15 ° C and can be used permanently.

Verdere voordelige kenmerken van de uitvinding zijn in de volgende tekeningen vermeld, waaraan nog een gedetailleerde beschrijving van de constructieve opbouw en de werking van het systeem wordt toege-2Q voegd. Daarna volgen de conclusies.Further advantageous features of the invention are set forth in the following drawings, to which is added a detailed description of the constructional structure and operation of the system. Then the conclusions follow.

In de bijgevoegde tekeningen zijn de constructievoorbeelden van de uitvinding schematisch weergegeven, voorzien van verwijzingscijfers. Daarbij toont: 25 Figuur 1 een verticaaldoorsnede van een gebouw met het gehele klimatiseringssysteem en de luchtgeleiding in de vertrekkenIn the accompanying drawings, the construction examples of the invention are shown schematically, with reference numbers. In addition: Figure 1 shows a vertical section of a building with the entire air-conditioning system and the air conduction in the rooms

Figuur ' 2 een verticaaldoorsnede van het gevelelement ter plaatse van een verdiepingvloer volgens fig. 1 30 Figuur -3 + 4 twee horizontaaldoorsneden van het gevelelementFigure 2 shows a vertical section of the facade element at the location of a storey floor according to Figure 1. Figure -3 + 4 two horizontal sections of the facade element

ter plaatse van de stootvoegen en een kolomaan-sluiting volgens fig. Iat the location of the butt joints and a column connection according to fig

Figuur 5 een verticaaldoorsnede van een gebouw met het totale klimatiseringssysteem en de luchtgeleiding 35 'in de vertrekken, ten opzichte van fig. 1 nu echter met toepassing van zonnecollectoren als buitenschil van de gevelelementen • 80 0 4 1 82 - 8 - - Figuur 6 een verticaaldoorsnede van het gevelelement ter plaatse van een verdiepingvloer volgens fig. 5 Figuur 7+8 twee horizontaaldoorsneden van het gevelelement ter plaatse van een stootvoeg en een kolomaanslui-5 ting volgens fig. 5Figure 5 shows a vertical cross-section of a building with the total air-conditioning system and the air guide 35 'in the rooms, compared to Figure 1, however, now with the use of solar collectors as the outer shell of the facade elements • 80 0 4 1 82 - 8 - - Figure 6 a vertical section of the facade element at the location of a storey floor according to Fig. 5 Figures 7 + 8 two horizontal sections of the facade element at the location of a butt joint and a column connection according to Fig. 5

Figuur 9 een verticaaldoorsnede van en gebouw met het totale klimatiseringssysteem en de luchtgeleiding in de vertrekken, ten opzichte van fig. 1 nu echter voor borstweringhoge gevelelementen en met een kunstma-10 tige (gedwongen) luchtcirculatie via pijpleidingen in het gebouwFigure 9 shows a vertical section of a building with the total air-conditioning system and the air ducting in the rooms, compared to Figure 1, however, now for parapet-high facade elements and with an artificial (forced) air circulation via pipelines in the building

Figuur 10 een verticaaldoorsnede van het gevelelement ter plaatse van een verdiepingvloer volgens fig. 9.Figure 10 shows a vertical section of the facade element at the location of a storey floor according to Figure 9.

Figuur 11+12 twee horizontaaldoorsneden van het gevelelement ter 15 plaatse van een stootvoeg en een kolomaansluiting volgens fig. 911 + 12 two horizontal sections of the facade element at the location of a butt joint and a column connection according to fig. 9

Figuur 13 een verticaaldoorsnede van een gebouw met het 'totale klimatiserimgssysteem en de luchtgeleiding in de vertrekken ten opzichte van fig. 9, nu echter 20 onder toepassing van zonnecollectoren als buiten- schil van de borstweringhoge gevelelementen Figuur 14 een verticaaldoorsnede van het gevelelement ter plaatse van een verdiepingvloer volgens fig. 13 Figuur 15+16 twee horizontaaldoorsneden van het gevelelement 25 ' ter plaatse van een stootvoeg en een kolomaansluiting volgens fig. 13Figure 13 is a vertical section of a building with the total air-conditioning system and the air conduction in the rooms compared to Figure 9, but now using solar collectors as the outer shell of the parapet-high facade elements. Figure 14 a vertical section of the facade element at the location of a storey floor according to fig. 13 Figures 15 + 16 two horizontal sections of the facade element 25 'at the location of a butt joint and a column connection according to fig. 13

Figuur 17 een verticaaldoorsnede van het gevelelement als variant, betreffende het kanalensysteem aan de binnenkant, van fig. 2, 6, 10 en 14 30 Figuur 18 een horizontaaldoorsnede van het gevelelement volgens, fig. .17 .Figure 17 shows a vertical section of the facade element as a variant, concerning the duct system on the inside, of Figures 2, 6, 10 and 14. Figure 18 a horizontal section of the facade element according to Figure 17.

Figuur 19 een verticaaldoorsnede van het gevelelement als verdere variant van fig. 17 en 18 Figuur 20 een horizontaaldoorsnede van het gevelelement vol- 35 __ gens fig. 19Figure 19 is a vertical section of the facade element as a further variant of Figures 17 and 18 Figure 20 is a horizontal section of the facade element according to Figure 19

Figuur 21 een horizontaaldoorsnede van het glazen buizenpak- ket met de smeltwarmte-accumulator van calcium- 800 41 82 -9- ' - chlorideFigure 21 is a horizontal cross-section of the glass tube package with the melting heat accumulator of calcium 800 41 82 -9-chloride

Figuur 22 een verticaaldoorsnede van een glazen buis met de smeltwarmte-^accumulator volgens fig. 21Figure 22 is a vertical section of a glass tube with the fusion heat accumulator of Figure 21

Figuur 23 een horizontaaldoorsnede door de opbouw van de 5 wanden of de omhullingsconstructie van de water tanksFigure 23 is a horizontal section through the construction of the 5 walls or the casing construction of the water tanks

In de tekeningen zijn de afzonderlijke onderwerpen van verwijzings-cijfers voorzien. Daarbij betekent: 10 -1) gebouw 2) gevelelement 3) luchtcirculatie tijdens koeling van de vertrekken 4) luchtcirculatie tijdens verwarming van de vertrekken 15 5) koudwatertank 6) warmwatertank 7) warmtewisselaar in lucht 8) warmtewisselaar in water ' 9) ringleiding voor aanvoer- en retourwater 20· 10) pomp voor watercirculatie 11) warmte- en koelpomp 12) afgetakt kanaal voor rivierwater 13) grondwater-bron 14) warmtewisselaar voor circulatie van koelwater 25 15) warmtewisselaar voor de warmte- en koelpomp (koudwatertank) 16) warmtewisselaar voor externe (natuurlijke) koelbronnen 17) smeltwarmte-accumulator (glazen buizen met CaCl2) 18) warmtewisselaar voor circulatie van warmwater 19) warmtewisselaar voor de warmte- en koelpomp (warmwatertank) 30 20) dunne metaalplaat buiten ( gevelpaneel) 21) warmteisolatielaag " 22) dunne metaalplaat binnen " 23) gevouwde dunne metaalplaat voor de kanaalvorming 24) luchtkanaal' ’ 35 25) bekleding van dunne metaalplaat 26) ventilatieopeningen onder 27) kolom 800 4 1 82 - 10 - - - 28) vloerplaat 29) ventilatieopeningen boven 30) raamelement 31) watergeleidingskanalen 5 32) stijgleidingen (voor water) 33) thermostaat-ventiel 34) condensgoot 35) zonnecollectoren, extern opgesteld (dak o.i.d,) 36) gebruiks-warmwatertank 10 37) warmtewisselaar voor zonnecollectoren (koudwatertank) 38) warmtewisselaar'voor zonnecollectoren (warmwatertank) 39) collectorbeglazing 40) collectorspouw (luchtlaag) 41) collector-kanaalplaat 15 42) elementverbinding 43) neopreenprofiel 44) kolomaansluiting 45) lucht-toevoerleidingen 46) ringleiding 20 47) ringleidingen voor toevoer- en retourwater 48) verdelerkanaal 49) verlaagd plafond 50) deksel voor glazen buis 51) segment van de .tankwanden 25 52) glasplaat als uitkleding van de tanks / 53) reflecterende (spiegelende) laag 54) plaklaag 55) dunne metaalplaat voor tankwanden 56) warmte-isolatielaag voor de tanks 30 57) bekleding van glasvezêlversterkt polyester 58) neopreen-dichtingsprofiel voor de tank-segmenten , 59) boutverhinding van de tank-segmenten 60) i&olatie-sluitprofiel van de tank-segmenten 35 800 4 1 82 - 11 -In the drawings, the individual subjects are provided with reference numbers. This means: 10 -1) building 2) facade element 3) air circulation during cooling of the rooms 4) air circulation during heating of the rooms 15 5) cold water tank 6) hot water tank 7) heat exchanger in air 8) heat exchanger in water '9) ring pipe for supply and return water 20 · 10) pump for water circulation 11) heat and cooling pump 12) branched channel for river water 13) groundwater source 14) heat exchanger for circulation of cooling water 25 15) heat exchanger for the heat and cooling pump (cold water tank) 16) heat exchanger for external (natural) cooling sources 17) fusion heat accumulator (glass tubes with CaCl2) 18) heat exchanger for circulation of hot water 19) heat exchanger for the heat and cooling pump (hot water tank) 30 20) thin metal plate outside (facade panel) 21) heat insulation layer "22 ) thin metal sheet inside "23) folded thin metal sheet for ducting 24) air duct" "25 25) coating of thin metal sheet 26) vents under 2 7) column 800 4 1 82 - 10 - - - 28) floor plate 29) ventilation openings at the top 30) window element 31) water guiding channels 5 32) risers (for water) 33) thermostatic valve 34) condensation channel 35) solar collectors, externally arranged (roof, etc.) ,) 36) operating hot water tank 10 37) heat exchanger for solar collectors (cold water tank) 38) heat exchanger for solar collectors (hot water tank) 39) collector glazing 40) collector cavity (air layer) 41) collector channel plate 15 42) element connection 43) neoprene profile 44) column connection 45 ) air supply pipes 46) ring pipe 20 47) ring pipes for supply and return water 48) distributor channel 49) suspended ceiling 50) cover for glass tube 51) segment of the tank walls 25 52) glass plate as tank dressing / 53) reflective ( reflective) layer 54) adhesive layer 55) thin metal plate for tank walls 56) heat insulation layer for the tanks 30 57) glass fiber reinforced polyester covering 58) neoprene sealing profile for the tank segment nts, 59) Bolt connection of the tank segments 60) Oil sealing profile of the tank segments 35 800 4 1 82 - 11 -

Beschrijving van de constructieve oplossingenDescription of the constructive solutions

Het bovenste gedeelte van fig. 1 toont een overzichtstekening van een. gebouwdoorsnede en de toepassing van met water doorstroomde gevelelementen. De constructie van de gevelelementen zelf is in het onderste deel van deze figuur uitgewerkt. Het element bestaat uit een metalen paneel (voornamelijk gehard staalplaat) met een minstens 10 - 12cm dikke warmte-isolerende laag (PU-schuim of een ander geschikt isolatiemateriaal), in combinatie met een doorstroomd deel aan de binnenkant. Dit bestaat uit twee kanalenstelsels waar water en lucht door kunnen stromen. Door het aan de buitenkant liggende kanaalsysteem stroomt water, dat zorgt voor de verwarming of koeling. De aan de binnenkant liggende kanalen worden met binnenlucht doorstroomd en dienen ter verhoging.van de convectieve warmte- en koel-energieafgifte aan de binnenlucht.. Dat deel van het gevelelement dat voor de verwarming en koeling zorgdraagt, zou men ook het "convec-torpaneel'1 kunnen noemen. Het bestaat uit een trapeziumvormige staalplaat in het midden, met daar tegenaan aan beide kanten een vlakke metaalplaat. De binnenste plaat van het isolatiepaneel dient tevens als achterplaat-van het convectorpaneel en is boven en onder omgevouwen, om zo toe- en afvoerkanalen voor het water te vormen.The top part of fig. 1 shows an overview drawing of one. building cross-section and the application of facade elements flooded with water. The construction of the facade elements themselves is elaborated in the lower part of this figure. The element consists of a metal panel (mainly hardened steel plate) with a minimum of 10 - 12cm thick heat-insulating layer (PU foam or other suitable insulation material), in combination with a flow-through part on the inside. This consists of two channel systems through which water and air can flow. Water flows through the outer channel system, which provides heating or cooling. The inner channels are flowed through with indoor air and serve to increase the convective heat and cooling energy output to the indoor air. The part of the facade element that provides heating and cooling, would also be called the "convector panel "1. It consists of a trapezoidal steel plate in the middle, with a flat metal plate on both sides. The inner plate of the insulation panel also serves as the back plate of the convector panel and is folded above and below, so that and to form drains for the water.

Verder is deze plaat bij de aansluiting aan de trapeziumvormige plaat in het midden trapeziumvormig weggestansd en door lassen met haar verbonden. De binnenste bekledingsplaat is boven en onder iets ingekort om luchttoevoer en afvoeropeningen te maken. De drie platen· kunnen punt- of lijnvormig, electrisch aan elkaar gelast worden.Furthermore, this plate is punched away trapezoidally in the middle at the connection to the trapezoidal plate and connected to it by welding. The inner trim panel has been slightly shortened at the top and bottom to create air supply and exhaust vents. The three plates can be electrically welded to each other in a point or line shape.

Op deze eenvoudige manier ontstaat een soort convectorsysteem, dat de warmte- of koelenergie aan de binnenlucht moet afgeven. Door de vorming van luchtkanalen is het warmte-overdragende oppervlak ongeveer verdrievoudigd t.o.v. een normale vlakke plaat. Als de metaalplaat op bepaalde gronden ongewenst is als wandbekleding, dan kan ook een plaat.van asbestcement, gipskarton, spaanplaat, triplex o.i.d. als binnenbekleding worden toegepast. De warmteafgifte wordt echter dan door het gebruik van minder warmtegeleidende stoffen gereduceerd.In this simple way a kind of convector system is created, which has to deliver the heat or cooling energy to the indoor air. Due to the formation of air ducts, the heat-transferring surface has tripled compared to a normal flat plate. If the metal sheet is undesirable as a wall covering on certain grounds, a sheet of asbestos cement, plasterboard, chipboard, plywood, etc. can also be used. be used as an inner lining. However, the heat output is then reduced by the use of less heat-conducting substances.

Aan de randen.van het gevelelement.zijn de flenzen van het convec-torgedeelte en het isolatiegedeelte (buitenste plaat hiervan) ter 800 4 1 82 — 12 — - voorkoming van een koudebrug door een isolerend hol neopreen profiel van elkaar gescheiden. De platen zijn daar aan het neopreen-profiel gelijmd en zonodig extra geschroefd. De voegen tussen de elementen worden door metalen lijsten, die voorzien zijn van neo-.5 prene dichtingsprofielen, afgedekt. De elementen worden met dezelfde deklijsten ook aan de ruwbouw bevestigd. Aan de randen bezit het convectorgedeelte V-vormige aansluitingen voor de verbinding onderling en voor de koppeling aan de toevoer- resp. retourleidingen.At the edges of the façade element, the flanges of the convector part and the insulating part (outer plate of this) are separated from each other by an insulating hollow neoprene profile. The plates are glued there to the neoprene profile and, if necessary, additionally screwed. The joints between the elements are covered by metal frames, which are fitted with neo-.5 prene sealing profiles. The elements are also attached to the carcass with the same cover strips. At the edges, the convector section has V-shaped connections for the connection to one another and for the coupling to the supply or return. return lines.

Onder de luchttoevoeropeningen aan de onderkant van het element is 10 ' een condensgoot aangebracht. Hierin kan condenswater opgevangen worden, dat bij koeling in de zomer tijdens warm en vochtig weer in de kanalen kan ontstaan. Via kleine pijpjes, met een omegaboog, die voor de luchtdichtheid met water gevuld zijn, kan het condenswater bij de voegen tussen de elementen naar buiten worden gevoerd.A condensation gutter is fitted under the air supply openings at the bottom of the element. Condensation water can be collected here, which can form in the channels during cooling in the summer during hot and humid weather. The condensed water at the joints between the elements can be led out through small pipes, with an omega arc, which are filled with water for airtightness.

15 De gevelelementen kunnen verdiepinghoog worden uitgevoerd en in de breedte variëren van bijv, 120 tot 240cm. Ramen worden er eveneens als verdiepinghoge elementen tussengezet.15 The facade elements can be made floor-high and vary in width from, for example, 120 to 240 cm. Windows are also placed as storey-high elements.

Vloeren die in langsrichting van het gebouw dragen en geen randbalk hebben, zijn voor deze elementen bij uitstek geschikt. Op deze manier 20 is de volledige hoogte van het vertrek beschikbaar voor de warmte-afgevende gevelvlakken (zie de gebouwdoorsnede van fig 1). Om de aanvoer- en retourleidingen van het verwarmings- en koelwatersysteem vlak bij de aansluitpunten van het gevelelement te hebben, is een kleine ruimte tussen kolommen of wanden en de buitenwand zeer geschikt 25 (zie details in fig. 1 tot 4). Alleen in de kelder is dan een horizontale ringleiding nodig. Alle. daarboven liggende verdiepingen worden door stijgleidingen (aanvoer- en retourleidingen), die voor de kolommen langs lopen, verzorgd.Longitudinal floors of the building that do not have an edge beam are ideal for these elements. In this way, the full height of the room is available for the heat-emitting facade surfaces (see the building cross section of Fig. 1). To have the supply and return pipes of the heating and cooling water system close to the connection points of the facade element, a small space between columns or walls and the outer wall is very suitable (see details in fig. 1 to 4). Only in the basement is a horizontal induction loop required. All. floors above this are provided by risers (supply and return pipes) that run in front of the columns.

De lucht in de vertrekken circuleert bij verwarming 's winters door 30 het opstijgen van lucht in de warme convector in de ruimten van boven naar beneden (zie fig. 1. rechtsboven). Bij koeling ’s zomers zal de lucht in het vertrek langzaam opstijgen, doordat in de dan koelere convector de lucht van boven naar beneden stroomt (zie fig.The air in the rooms circulates when heated in winter by the rise of air in the warm convector in the rooms from top to bottom (see fig. 1. top right). With cooling in summer, the air in the room will slowly rise, because in the then cooler convector the air flows from top to bottom (see fig.

1 linksboven). "Indien het oppervlak van de buitenwand, dat voor de 35 - verwarming of koeling zorgdraagt, niet groot genoeg is om het vertrek op de gewenste temperatuur te houden, kan het systeem uitgebreid worden tot de vloer of het plafond. Dit kan nodig zijn, als de verhou- 800 4182 - 13 - ding van het geveloppervlak tot het volume van het vertrek ongunstig is of als het vertrek direkt onder het dak. ligt of boven 'een niet verwarmde kelder. Het betreft in deze gevallen eveneens kanaalsyste-men die met water doorstroomd worden.1 top left). "If the surface of the outer wall, which provides heating or cooling, is not large enough to keep the room at the desired temperature, the system can be extended to the floor or ceiling. This may be necessary if the ratio of the façade surface to the volume of the room is unfavorable or if the room is directly under the roof or above a non-heated cellar, in these cases also duct systems that are filled with water flow through.

5 Het voordeel van doorstroomde buitenwanden of doorstroomde plafonds onder platte daken is, dat de klimaatregeling van het vertrek precies op de scheiding van binnen- en buitenklimaat plaatsvindt. Hierdoor worden als onprettig ervaren verschijnselen zoals koudestraling in de winter en warmtestraling in de zomer, die bij een groot temperatuur-[0 verschil tussen binnen en buiten kunnen optreden, voorkomen.5 The advantage of flow-through outer walls or flow-through ceilings under flat roofs is that the air-conditioning of the room takes place precisely on the separation of the indoor and outdoor climate. This prevents phenomena such as cold radiation in winter and heat radiation in summer, which can occur with a large temperature difference between indoors and outdoors, as unpleasant.

Als bijvoorbeeld de'gehele huid van een gebouw, dus buitenwanden en daken, op een gewenste binnenluchttemperatuur van 20°C zou worden gebracht, zouden ook de binnenruimten van het gebouw deze temperatuur op den duur krijgen. Dit geldt echter alleen als er geen interne 15- warmte- of koelbronnen optreden. Als deze bronnen wel optreden, moet de temperatuur van de buitenhuid aangepast worden en iets hoger of lager dan de gewenste binnenluchttemperatuur liggen. De verandering van de watertemperatuur kan bij toepassing van een gescheiden warmen koudwatertank vrij snel plaatsvinden, omdat het verwarmings- en H) koelingsysteem zeer direkt reageert. Om de temperatuurverschillen zo klein mogelijk te houden, moeten de interne bronnen, waartoe ventilatie met buitenlucht, zoninstraling door het raam, verlichting en andere electrische apparaten behoren, tot een minimum beperkt worden, tenzij ze voor. de klimaatbeheersing juist gewenst zijn. Het 15 voordeel is, dat met watertemperaturen van rond de 20°C verwarmd of . gekoeld kan worden. Bij verwarming of koeling met deze lage temperatuur kunnen nl. ook natuurlijke energiebronnen worden toegepast in plaats van olie, kolen of aardgas, die binnen afzienbare tijd schaars zullen worden.If, for example, the entire skin of a building, ie outside walls and roofs, were brought to a desired indoor air temperature of 20 ° C, the interior spaces of the building would also get this temperature in the long run. However, this only applies if no internal heat or cooling sources occur. If these sources do occur, the temperature of the outer skin must be adjusted and be slightly higher or lower than the desired indoor air temperature. The change of the water temperature can occur quite quickly when a separate hot and cold water tank is used, because the heating and H) cooling system reacts very directly. To minimize temperature differences, internal sources, including ventilation with outside air, sunlight through the window, lighting, and other electrical appliances should be kept to a minimum, unless they are for. climate control is precisely desirable. The advantage is that with water temperatures of around 20 ° C heated or. can be cooled. Namely, when heating or cooling with this low temperature, natural energy sources can also be used instead of oil, coal or natural gas, which will become scarce in the near future.

50 ·50

Het systeem van twee tanksThe system of two tanks

In deze samenhang gezien vormt het beoogde warm- en koudwatertank-systeem een niet te scheiden eenheid met de doorstroomde gevelele-55 menten (zie de gebouwdoorsnede in fig. 1). Het water heeft hierbij in " de eerste plaats een.warmte-accumulerende-functie en wordt op een daarvoor geschikte plaats in het gebouw geconcentreerd opgeslagen.Seen in this context, the intended hot and cold water tank system forms an inseparable unit with the flow-through façade elements (see the building section in Fig. 1). In the first place, the water has a heat-accumulating function and is concentrated in a suitable place in the building.

800 4182 . , - , - - 14 -800 4182. , -, - - 14 -

Naarmate dit accumulatievermogen groter is, is de mogelijkheid ’ groter, beschikbare natuurlijke of kunstmatige warmte- of koel-energie op te vangen en op te sparen. Aangezien de grootte van de tanks in de regel aan een groot aantal voorwaarden moet voldoen 5 kunnen de tanks ook kleiner worden uitgevoerd en in bepaalde gevallen tot een minimum worden gereduceerd. In dat.geval moet echter de apparatuur, die de temperatuur van het water op peil moet houden, hier een warmte- en koelpomp, vaker dan anders in werking treden.As this accumulation capacity increases, the greater the capacity to capture and conserve available natural or artificial heat or cooling energy. Since the size of the tanks generally has to meet a large number of conditions, the tanks can also be made smaller and in some cases be reduced to a minimum. In that case, however, the equipment, which must maintain the temperature of the water, must here operate a heat and cooling pump more often than usual.

De pomp heeft dus niet alleen een functie als kunstmatige energie-10 bron, maar ook als temperatuurregelaar.The pump therefore not only functions as an artificial energy source, but also as a temperature controller.

De warmte- en koudepomp houdt bijv. in de winter de warmwatertank op de gewenste temperatuur en betrekt warmte-energie uit de andere tank, die dan dient als reservetank voor het opvangen van afvalwater enz. Daarentegen zorgt de pomp er in de zomer voor, dat de 15 koudwatertank op de gewenste temperatuur blijft en geeft de daardoor verkregen warmte af aan de warmwatertank. Uit deze tank kan dan het gebruikswater voor douchen, afwassen enz. worden betrokken. In het voor- en najaar, wanneer geen extreem grote energiehoeveelheden nodig zijn, maar door het snel wisselende weerbeeld toch behoefte kan 20 zijn aan zowel verwarming als koeling, kan de warmwatertank enige graden boven en de koudwatertank enige graden onder de gewenste binnenluchttemperatuur van bijv. 20°C gehouden worden. Een mengven-tiel met een thermostaat kan er dan voor zorgen dat water van de gewenste temperatuur in het leidingen resp. kanalensysteem van de 25 . gevelelementen komt.The heat and cold pump, for example, keeps the hot water tank at the desired temperature in winter and draws heat energy from the other tank, which then serves as a reserve tank for collecting waste water, etc. On the other hand, in summer, the pump ensures that the cold water tank remains at the desired temperature and transfers the heat thereby obtained to the hot water tank. The water for showering, washing dishes, etc. can then be obtained from this tank. In the spring and autumn, when extremely large amounts of energy are not required, but due to the rapidly changing weather picture, there may still be a need for both heating and cooling, the hot water tank can be a few degrees above and the cold water tank a few degrees below the desired indoor air temperature of eg. Kept at 20 ° C. A mixing valve with a thermostat can then ensure that water of the desired temperature in the pipe resp. channel system of the 25. facade elements.

De overdracht van warmte-, resp. van koelenergie uit de watertanks geschiedt steeds d.m.v. warmtewisselaars. Hierdoor wordt het water uit de tanks niet door het gebouw gecirculeerd en vormen de doorstroomde gevelelementen tezamen met aanvoer- en retourleidingen een 30 gesloten systeem. Dit is voornamelijk gedaan om corrosie van de metalen leidingen en panelen te voorkomen. Bij een dergelijke uitvoering kan ook gebruik worden gemaakt van natuurlijke warmte- en koelbronnen buiten het gebouw. In fig. 1 linksboven zijn twee mogelijke koel-energiebronnen aangegeven: 35 a) lucht-warmtewisselaars op het dak, die het water koelen d.m.v. koele, nachtlucht, en b) water-warmtewisselaars in het grond- en oppervlaktewater.The transfer of heat, respectively. cooling energy from the water tanks always takes place by means of heat exchangers. As a result, the water from the tanks is not circulated through the building and the flow-through facade elements, together with supply and return pipes, form a closed system. This is mainly done to prevent corrosion of the metal pipes and panels. Such an embodiment can also make use of natural heat and cooling sources outside the building. In the top left figure 2 two possible cooling energy sources are indicated: 35 a) air heat exchangers on the roof, which cool the water by means of cool, night air, and b) water heat exchangers in groundwater and surface water.

800 4 1 82 - 15 - - Hiermee worden ook goede mogelijkheden geschapen voor het gebruik van natuurlijke warmtebronnen als zonne-energie of de afvalwarmte van het gebouw.800 4 1 82 - 15 - - This also creates good opportunities for the use of natural heat sources such as solar energy or the waste heat from the building.

Het warmte-accumulerende vermogen.van de watertanks kan aanzienlijk 5 verhoogd worden, als gebruik gemaakt wordt van een bekende zoutoplossing, in dit geval calciumchloride (CaCl2), dat een snelttempera-tuur heeft tussen +28 en +2S°C; de smeltwarmte, die bij calciumchloride ongeveer 70 kcal/kg bedraagt, kan zeer goed worden benut. Hierdoor wordt een grotere warmte-accumulatie en een soort thermische 10 buffer bewerk-stelligd. Wanneer men bijv. de watertemperatuur in de warmwatertarik van 29° tot 28°C laat dalen, komen bij de op gang komende kristallisatie per kg CaCl2 ca. 70 kcal.vrij. Het afkoelings-proces wordt daardoor sterk vertraagd d.w.z. de temperatuur wordt in dit gebied in zekere zin gestabiliseerd. Bij opwarming moet eerst 15 voldoende energie worden toegevoerd om de zoutkristallen te doen smelten, alvorens de temperatuur verder oploopt. Hierdoor ontstaat dezelfde stabiliserende werking. Het is daarom voor de hand liggend, de temperatuur van het warme water tussen de +27 en +30°C te houden. De warmtepomp hoeft in zo'n geval veel minder vaak in werking te 20 treden. Bij een watertemperatuur in de tank van 30 - 27°C kan dan een temperatuur in het circulatiesysteem van ongeveer 27 - 25°C worden verkregen. Dit ligt dus ca. 5° boven een gemiddelde binnenlucht-temperatuur van 20 - 21°C in de winter.The heat accumulating capacity of the water tanks can be increased considerably if a known saline solution is used, in this case calcium chloride (CaCl2), which has a rapid temperature between +28 and + 2 ° C; the heat of fusion, which is about 70 kcal / kg with calcium chloride, can be used very well. This achieves a greater heat accumulation and a kind of thermal buffer. For example, if the water temperature in the hot water tariff is lowered from 29 ° to 28 ° C, approximately 70 kcal will be released per kg of CaCl2 during the crystallization process. The cooling process is thereby greatly slowed down, i.e. the temperature is stabilized to some extent in this region. When heating up, sufficient energy must first be supplied to melt the salt crystals before the temperature rises further. This creates the same stabilizing effect. It is therefore obvious to keep the temperature of the hot water between +27 and + 30 ° C. In such a case, the heat pump does not have to operate much less often. At a water temperature in the tank of 30 - 27 ° C, a temperature in the circulation system of about 27 - 25 ° C can then be obtained. This is therefore approx. 5 ° above an average indoor air temperature of 20 - 21 ° C in winter.

Het is aanbevelenswaardig ook voor de koudwatertank te zoeken naar 25 . geschikte zouten, die dan een smeltpunt tussen de +12 en +15°CIt is advisable to also search for 25 for the cold water tank. suitable salts, which then have a melting point between +12 and + 15 ° C

moeten hebben. Daarmee zou dan een temperatuur van ca. 15 - 17°C in . het circulatiesysteem kunnen worden bereikt, dus ongeveer 5° onder een gemiddelde binnenluchttemperatuur van.21°C in de zomer. Echter, indien natuurlijke koelbronnen als grond- of oppervlaktewater aan-30 wezig zijn, zijn de smeltwarmte-aecumulatoren niet noodz'akelijk, daar de temperatuur van het grond- of oppervlaktewater meestal beneden 15°C ligt en er permanent gebruik van kan worden gemaakt.have to have. This would result in a temperature of approx. 15 - 17 ° C. the circulation system can be reached, so about 5 ° below an average indoor air temperature of 21 ° C in summer. However, if natural cooling sources such as ground or surface water are present, the heat of fusion accumulators are not necessary, since the temperature of the ground or surface water is usually below 15 ° C and can be used permanently.

Het calciumchloride is ondergebracht in cylindervormige glazen reservoirs,.die aan elkaar zijn verbonden en in de warmwatertank 35 zijn geplaatst.. Zij kunnen op die manier..goed_met.water worden om-""^spoeld,-waardoor een goede warmteoverdracht wordt verkregen (zie het detail in fig. 21). In de watertank is een groot aantal warmte- 800 4 1 82 - 16 - wisselaars ondergebracht. Deze verminderen echter het warmte-accumu-latievermogen nauwelijks, omdat ze een bijna even groot accumulatie-vermogen als water hebben en daarmee dezelfde invloed uitoefenen als water. De watertank is opgebouwd uit gerpefabriceerde segmenten van 5 staalplaat. Aan de zijkant bezitten deze ter verstijving flenzen, waarmee de segmenten ook aan elkaar geschroefd kunnen worden. Als dichting van de voegen dienen holle neopreen-profielen die passend gemaakt zijn (zie het detail in fig, 23 onder). De segmenten zijn aan de buitenkant voorzien van een ca. 20cm dikke laag warmte-iso-10 latie. Een mantel van glasvezel-versterkte polyester·. (GVP) beschermt deze laag tegen mechanische beschadiging. Aan de binnenkant zijn de segmenten van staalplaat volgens het thermosflesprincipe bekleed met spiegelende glasplaten. Deze glasplaten reflecteren de lang-golvige warmtestraling in de tankinhoud. Om warmtespanningen en glas-15 breuk te voorkomen, zijn de glasplaten voorzien van dilatatievoegen, die met siliconenkit gedicht moeten worden. De spiegelende laag die aan de achterkant van het glasvlak is voorzien, wordt door de kunst-harslijm automatisch tegen agressief water beschermd. De koel- en warmtepomp, die tussen de beide watertanks staat opgesteld, kan door 20 een electromotor worden aangedreven. Thans zijn motoren die lopen op olie of gas nog economischer dan electromotoren, mits hun warmteaf-gifte teruggewonnen wordt. In dit geval is dat heel goed mogelijk, door het waterkoelsysteem van de motor aan de warmwatertank aan te sluiten (zie fig. 1 boven) .The calcium chloride is housed in cylindrical glass containers, which are connected together and placed in the hot water tank 35. In this way they can be rinsed well with water, whereby a good heat transfer is obtained ( see the detail in fig. 21). A large number of heat exchangers 800 4 1 82 - 16 are housed in the water tank. However, these hardly reduce the heat accumulation capacity, because they have an almost as great accumulation capacity as water and thus exert the same influence as water. The water tank is made up of prefabricated segments of 5 steel plates. On the side, these have flanges for stiffening, with which the segments can also be screwed together. Hollow neoprene profiles that have been made to fit the joints (see the detail in fig. 23 below). The segments are provided on the outside with an approx. 20 cm thick layer of heat insulation. A jacket of glass fiber reinforced polyester. (GVP) protects this layer against mechanical damage. On the inside, the steel sheet segments are coated with reflective glass plates according to the thermos bottle principle. These glass plates reflect the long-wave heat radiation in the tank content. To prevent heat stresses and glass breakage, the glass plates are provided with expansion joints, which must be sealed with silicone sealant. The reflective layer on the back of the glass surface is automatically protected against aggressive water by the synthetic resin adhesive. The cooling and heat pump, which is arranged between the two water tanks, can be driven by an electric motor. Motors running on oil or gas are now even more economical than electric motors, provided that their heat output is recovered. In this case, this is quite possible by connecting the engine's water cooling system to the hot water tank (see fig. 1 above).

2525

Type lbType lb

Het verschil tussen type lb in fig. 5 en type la in fig. 1 is de combinatie van het gevelelement met een zonnecollector. Deze combi-30 natie is in bepaalde klimatologische omstandigheden voor de hand liggend, omdat er relatief weinig veranderd hoeft te worden aan de gevel. De buitenste bekledingsplaat van type la moet alleen vervangen worden door een plaat die uit kanaaltjes bestaat, die de zonnestraling absorbeert en voor deze kanaalplaat moet een glasplaat ge-35 plaatst worden, die in een rondlopend randprofiel is gevat. Kanaal— platen zijn inmiddels in diverse uitvoeringen van verschillende fabrikanten in de handel. De beglazing kan bestaan uit dik enkel ‘ 800 4 1 82 - 17 - - glas of voor een betere warmte-isolatie uit dubbel glas. De met water doorstroomde kanaalplaat van het collectorsysteem is in dit geval aan de randen aangesloten op een gescheiden aanvoer- en retour-leiding. De laatste voert de warmte naar warmtewisselaars in de 5 watertanks.The difference between type 1b in fig. 5 and type 1a in fig. 1 is the combination of the facade element with a solar collector. This combination is obvious in certain climatic conditions, because relatively little has to be changed on the facade. The outer cladding board of type 1a only has to be replaced by a plate consisting of channels, which absorbs the solar radiation and for this channel plate a glass plate has to be placed, which is mounted in a circumferential edge profile. Channel plates are now available in various designs from different manufacturers. The glazing can consist of thick single "800 4 1 82 - 17 - - glass or for better thermal insulation of double glass. In this case, the channel plate of the collector system, which flows through with water, is connected at the edges to a separate supply and return pipe. The latter transfers the heat to heat exchangers in the 5 water tanks.

• Tussen de koud- en warmwatertank is in fig. 5 nog een aparte kleine watertank voor het gebruikswater (voor douchen, afwassen enz.) opgesteld. Zoals eerder vermeld, ligt de watertemperatuur in de collector 30 - 40°C boven de buitenluchttemperatuur, Een hogere 10· temperatuur is wel mogelijk, maar dan is het rendement door de grotere warmteafgifte van de collector naar buiten geringer.• In Fig. 5, a separate small water tank for the use water (for showering, washing up, etc.) is arranged between the cold and hot water tank. As mentioned earlier, the water temperature in the collector is 30 - 40 ° C above the outside air temperature. A higher 10 · temperature is possible, but then the efficiency is lower due to the greater heat output of the collector to the outside.

Door dit yerschil ligt de temperatuur van het collectorwater bij een buitenluchttemperatuur van +_0°G boven de benodigde temperatuur in "de warmwatertank van +30°C. Het is dan ook logisch deze warmte te 15. gebruiken voor de verwarming.van het gebruikswater, dat een gewenste watertemperatuur heeft van 45 - 55°C. Bij buitentemperaturen beneden de 15°G kan een aanvullende electrische verwarming het water op temperatuur houden. Het water dat uit de collectoren komt, stroomt door alle drie de tanks en kan zijn warmte daar afgeven.Due to this difference, the temperature of the collector water at an outdoor air temperature of + _ 0 ° G is above the required temperature in the hot water tank of + 30 ° C. It is therefore logical to use this heat for heating the use water, which has a desired water temperature of 45 - 55 ° C. At outside temperatures below 15 ° G, an additional electric heater can keep the water at temperature The water coming from the collectors flows through all three tanks and can give off its heat there .

20 Ligt de temperatuur van het collectorwater nu beneden die van de kleine tank voor het gebruikswater, dus beneden de ca. 45°C, dan loopt het collectorwater niet meer door deze tank, maar alleen door de warm- en koudwatertank. Is de temperatuur Van het collectorwater eveneens lager dan van de-warmwatertank, te weten ca. 30°C, 25 dan loopt het water ook niet meer door deze tank en alleen nog door de koudwatertank. Dit gebeurt natuurlijk niet als er in de zomer gekoeld wordt. Om de zonne-energie effectief te gebruiken, moet de temperatuur van het aanvoerwater naar de collector zo laag mogelijk zijn.20 If the temperature of the collector water is now below that of the small tank for the service water, ie below approx. 45 ° C, the collector water will no longer flow through this tank, but only through the hot and cold water tank. If the temperature of the collector water is also lower than that of the hot water tank, namely approx. 30 ° C, then the water no longer flows through this tank and only through the cold water tank. Of course, this does not happen if there is cooling in the summer. To use the solar energy effectively, the temperature of the supply water to the collector must be as low as possible.

30 De collectorcombinatie van type lb komt voornamelijk in ‘aanmerking voor gebieden die een koud of gematigd landklimaat hebben met weinig bewolking en een lage zonnestand. De verticaal opgestelde collectoren die een groot.oppervlak vormen in de gevel, kunnen een aanzienlijk deel uitmaken van de op die plaats bijzonder grote energiehuishouding. 35’ In klimaten met meer bewolking.en minder zonneschijn, neemt de economische haalbaarheid van de collectorgevels sterk af. In de warmere ‘gebieden bestaat daarentegen het gevaar dat de gevels in de zomer 800 4 1 82 - 18 - * - een te grote warmtebelasting krijgen. Voor dat klimaat is type la met een sterk reflecterende buitenbekleding.(gepolijst aluminium-plaat of wit gespoten staalplaat) beter geschikt, De verwarming van het gebruikswater kan dan bijvoorbeeld plaatsvinden door collectoren 5 die op het dak of elders staan opgesteld en niet zo’n groot oppervlak hoeven te hebben.30 The type lb collector combination is mainly eligible for areas with a cold or temperate continental climate with little cloud cover and a low sun position. The vertically arranged collectors, which form a large surface in the facade, can form a significant part of the particularly large energy management at that location. 35 ’In climates with more cloud and less sunshine, the economic feasibility of the collector facades decreases sharply. In the warmer areas, on the other hand, there is a risk that the façades will become too high a heat load in the summer 800 4 1 82 - 18 - *. For that climate, type la with a highly reflective outer coating (polished aluminum plate or white painted steel plate) is better suited, for example, the heating of the use water can be done by collectors 5 placed on the roof or elsewhere and not such large area.

Type 2a 10 In fig. 9 is type 2a afgebeeld. Dit type heeft dezelfde laagopbouw als type Ia. Het gevelelement is echter niet verdiepinghoog uitgevoerd, maar als een soort borstwering, waarboven een horizontale raamstrook ligt. Deze uitvoering komt vooral in aanmerking voor kantoor-, administratie- en schoolgebouwen en dergelijke. Bij deze 15 gebouwen wordt een gelijkmatige dagverlichting van vertrekken verlangd. Tengevolge van het kleinere geveloppervlak, dat voor de verwarming of koeling, van de vertrekken dient, moet de afgifte of opname van warmte-energie bij de gesloten gevelvlakken geïntensiveerd worden. Om dit te bereiken worden bij type. 2a de luchtkanalen van 20 het convectorgedeelte onder drukmet lucht doorstroomd. Om het circulatiesysteem voor een algemeen gebruik zo eenvoudig mogelijk te houden, kan een eenkanaalsysteem toegepast worden. Hierbij wordt alleen de toevoerlucht in gesloten kanalen aangevoerd. Onder de vloer van de desbetreffende verdieping loopt een ringleiding die is 25 aangesloten op een horizontaal verdeelkanaal, dat op het normale gevelelement is bevestigd. Dit kanaal verdeelt de lucht over de verticale kanalen van de convector,Type 2a 10 Fig. 9 shows type 2a. This type has the same layer structure as type Ia. However, the facade element is not floor-level, but as a kind of parapet, above which is a horizontal window strip. This version is especially suitable for office, administration and school buildings and the like. These 15 buildings require uniform daylighting of rooms. Due to the smaller facade surface, which serves for heating or cooling the rooms, the release or absorption of heat energy at the closed facade surfaces must be intensified. To achieve this, type. 2a the air channels of the convector section flowed under pressure with air. In order to keep the circulation system as simple as possible for general use, a single-channel system can be used. Only the supply air is supplied in closed channels. Under the floor of the relevant storey a ring pipe runs which is connected to a horizontal distribution channel, which is fixed on the normal facade element. This channel distributes the air over the vertical channels of the convector,

De ringleiding is in dit . geval (zie fig. 1.0) aangebracht in een open ruimte aan de binnenkant van de draagconstructie van het gebouw, 30 in de onmiddellijke nabijheid van de aansluitpunten van.de gevelelementen. Deze plaats kan eenvoudig afgedekt worden, maar blijft goed bereikbaar voor eventuele inspecties. Als draagconstructie is een systeem van in dwarsrichting van het gebouw dragende vloeren met randbalken zeer geschikt.. De lucht die door het convectorgedeelte 35 stroomt, wordt aan de. bovenrand van het element naar de bodem van het vertrek geleid door een geleidingsprofiel. dat op het element is bevestigd. Openingen in dit profiel zorgen er eveneens voor dat er 800 4182 I « s f - 19 - - een geringe luchtstroom langs het raam opstijgt.The telecoil is in this. case (see fig. 1.0) arranged in an open space on the inside of the supporting structure of the building, 30 in the immediate vicinity of the connection points of the facade elements. This place can be easily covered, but remains easily accessible for any inspections. As a supporting construction, a system of cross-beam-bearing floors with edge beams is very suitable. The air that flows through the convector part 35 is supplied to the. top edge of the element to the bottom of the room guided by a guide profile. attached to the element. Openings in this profile also ensure that 800 4182 I - s f - 19 - - a small airflow rises past the window.

De luchtafvoer geschiedt in fig. 9 en. 10 op eenvoudige wijze door openingen in de middelbalken, die in langsrichting van het gebouw dragen, naar een centraal middenkanaal, dat boven de gang 5 ligt. Dit kanaal mondt.op een geschikte plaats uit in een verticale afvoerschacht. Om de meegevoerde warmte in de afvoerkanalen 's winters zo optimaal mogelijk terug te winnen, kan het gesloten net van luchttoevoerleidingen door de luchtafvoerkanalen geleid worden, waardoor de afvalwarmte gebruikt wordt om de toevoerlucht voor 10 te verwarmen. In de zomer kan de afgevoerde vertreklucht een deel van zijn koelenergie afgeven.aan de toevoerlucht, die bij hoge buitenluchttemperaturen warmer is,.Door de aanwezigheid van watertanks voor de accumulatie.van zowel warmte- als koelenergie, is het ook mogelijk luchtwarmtewisselaars in het luchtafvoerkanaal in te bouwen, 15- die de opgevangen energie in de watertanks kunnen opslaan. Hiervoor is dan wel een iets grotere investering noodzakelijk, maar er kan een energieterugwinning van 50 - 60% mee bereikt worden.The exhaust air takes place in fig. 9 and. 10 in a simple manner through openings in the center beams, which bear in the longitudinal direction of the building, to a central central channel, which is above the corridor 5. This channel opens into a vertical discharge shaft at a suitable location. In order to optimally recover the entrained heat in the exhaust ducts in winter, the closed network of air supply ducts can be passed through the exhaust ducts, so that the waste heat is used to heat the supply air for 10. In summer, the extracted exhaust air can give off some of its cooling energy. To the supply air, which is warmer at high outside air temperatures. Due to the presence of water tanks for the accumulation of both heat and cooling energy, it is also possible to use air heat exchangers in the exhaust air duct. which can store the collected energy in the water tanks. This may require a slightly larger investment, but it can achieve an energy recovery of 50 - 60%.

Type 2b 20Type 2b 20

Het in de figuren 13 t/m 16 afgebeelde type 2b onderscheidt zich slechts van type 2a door de combinatie van een zonnecollector met . het gevelpaneel,. dus eenzelfde verschil als tussen type la en lb.The type 2b shown in figures 13 to 16 only differs from type 2a in the combination of a solar collector with. the facade panel ,. so the same difference as between type la and lb.

Het systeem van de gescheiden aanvoer- en retourleidingen voor het 25 collectorwater in combinatie met de warmtewisselaars in de twee resp_. drie watertanks,komt overeen met het bij type lb besproken systeem.The system of the separate supply and return pipes for the collector water in combination with the heat exchangers in the two resp. three water tanks, corresponds to the system discussed in type lb.

In fig. 13 is echter nog als variant een verlaagd.plafond toegepast.In fig. 13, however, a lowered ceiling is still used as a variant.

Hierdoor is het mogelijk de luchttoevoerkanalen - zonder ringleiding -direkt op het centrale kanaal aan te sluiten en boven het plafond te 30 laten lopen. De luchtafvoer vindt plaats, door sleuven en openingen in het verlaagde-plafond. De mogelijkheid.bestaat nu ook om de warm-teproduktie van de verlichtingsarmaturen mee af te.voeren en deze afvalwarmte grotendeels terug te winnen. De mogelijkheden hiertoe zijn in de hedendaagse klimaatbehandelingstechniek algemeen bekend.This makes it possible to connect the air supply channels - without a ring line - directly to the central channel and let them run above the ceiling. The air is extracted through slots and openings in the false ceiling. It is now also possible to remove the heat production from the lighting fixtures and to largely recover this waste heat. The possibilities for this are well known in contemporary climate treatment technology.

8004 182 35 - 20 -8004 182 35 - 20 -

ConstructievariantenConstruction variants

In de figuren 1 tot en met 16 is slechts een van de vele mogelijkheden getoond, die voor de constructie van het convectorgedeelte 5 van het gevelelement mogelijk zijn. In de figuren 17 tot en met 20 zijn twee mogelijke varianten aangegeven.. De. aan de.linkerkant getekende constructie toont het hiervoor reeds toegepaste systeem met water- en luchtkanalen. Alleen nu liggen de waterkanalen aan de binnenzijde en de luchtkanalen aan de buitenkant. Het systeem werkt 10. iets gunstiger dan het vorige, omdat, de kontaktvlakken van de waterkanalen met het isolatiepaneel kleiner zijn geworden en daardoor de warmteafgifte naar buiten verminderd wordt. Het effect hiervan is echter minimaal en de uitvoering van de verdeelkanalen aan de onderen bovenkant wordt technisch veel gecompliceerder, 15 De constructievariant die rechts in de figuren 19 en 20 is afgeheeld toont een ander vervaardigingsprocëdé van het convectorgedeelte.Figures 1 to 16 show only one of the many possibilities that are possible for the construction of the convector part 5 of the facade element. Two possible variants are indicated in Figures 17 to 20. the construction, shown on the left, shows the previously applied system with water and air channels. Only now are the water channels on the inside and the air channels on the outside. The system works a little more favorably than the previous one, because the contact surfaces of the water channels with the insulation panel have become smaller and, therefore, the heat output to the outside is reduced. The effect of this is minimal, however, and the design of the distribution channels at the bottom top becomes technically much more complicated. The construction variant shown on the right in Figures 19 and 20 shows a different manufacturing process of the convector part.

Hier worden twee symmetrisch geprofileerde platen gebruikt, die later op de randen en de raakvlakken aan elkaar gelast worden. In de tus-senschotten zijn openingen gestansd,. die zorgen voor een dubbel 20 luchtkanaalsysteem. Hierdoor wordt het oppervlak waarover de warmte kan worden afgegeven nog iets groter. Er.zijn nu echter i.p.v. drie, vier platen nodig om het convectorgedeelte op te bouwen. In deze richting zijn nog verdere constructievarianten denkbaar.Two symmetrically profiled plates are used here, which are later welded together on the edges and the interfaces. Openings are punched in the partitions. which provide a double 20 air duct system. As a result, the surface over which the heat can be released is slightly larger. However, instead of three or four plates, it is now necessary to build up the convector part. Further construction variants are conceivable in this direction.

25 . Vergelijkende beschouwingen en slotopmerkingen25. Comparative and Final Comments

De doorstroomde gevelelementen voor de verwarming en koeling van ruimten vormen een soort klimatiseringssysteem en zijn daardoor een concurrent van reeds bestaande klimaatbehandelingsinstallaties. Wat 30 zijn nu de voor- en nadelen van de hier besproken constructie?The flow-through facade elements for the heating and cooling of spaces form a kind of air-conditioning system and are therefore a competitor of pre-existing air-conditioning installations. What are the advantages and disadvantages of the construction discussed here?

Het systeem van doorstroomde gevelelementen in samenwerking met watertanks voor de warmte-accumulatie werkt in de eerste plaats met lage watertemperaturen, waardoor ook andere energiedragers dan olie en steenkool, gebruikt kunnen worden.. Het is zeer goed mogelijk ge-35 bruik te maken van de interne" afvalwarmte en de externe natuurlijke energiebronnen voor de verwarming en koeling van het gebouw. Het systeem kan naar behoefte uitgebreid worden met plafondsystemen 800 4 1 82 - 21 - - en/of vloersystemen die ook met water worden doorstroomd teneinde de binnentemperatuur te regelen. Ook deze systemen werken met een lage watertemperatuur. De bekende vloerverwarming heeft echter in tegenstelling tot de wand- en plafondverwarmingssystemen een kontakt-5 vlak met het menselijk lichaam.The system of flow-through facade elements in cooperation with water tanks for the heat accumulation works primarily with low water temperatures, so that energy carriers other than oil and coal can also be used. It is very possible to make use of the internal waste heat and external natural energy sources for the heating and cooling of the building. The system can be expanded as required with ceiling systems 800 4 1 82 - 21 - and / or floor systems that are also flowed with water in order to regulate the indoor temperature. These systems also work with a low water temperature, but the known underfloor heating, unlike the wall and ceiling heating systems, has a contact surface with the human body.

Hierdoor kunnen physiologische nadelen optreden, zoals zweetvoeten bij een sterke verwarming 's winters en koude voeten bij koeling in de zomer. De toepassing van vloerverwarming, die bij uitbreiding van dit systeem mogelijk is, moet dan ook liever beperkt blijven tot 10'. vloeren boven niet-geklimatiseerde kelders of direkt op de grond.This can cause physiological disadvantages, such as sweaty feet with strong heating in winter and cold feet with cooling in summer. The use of underfloor heating, which is possible by extending this system, should therefore rather be limited to 10 '. floors above non-air-conditioned cellars or directly on the ground.

Door de grote massa van het cement-estrich reageert de vloerverwarming trouwens heel traag op plotselinge weersveranderingen, zoals zoninstraling in ruimten enz.j doorstroomde gevelelementen kunnen hier zeer snel op reageren.Due to the large mass of the cement estrich, the underfloor heating reacts very slowly to sudden weather changes, such as sunlight in rooms, etc. Your façade elements that flow through can react very quickly.

15 De plafondverwarming, die deze nadelen niet heeft, komt hoofdzake-lijk in aanmerking voor plafonds onder dakvlakken, waar het weer gaat om een tot de huid van het gebouw behorend bouwdeel. Zowel bij de doorstroomde gevels als bij de dito plafonds, onder daken geschiedt de regulering van de binnenluchttemperatuur snel en op de 20 optimale plaats, nl. de scheiding van het binnen- en buitenklimaat. Dit is bij bijna geen van de andere verwarmings-.of koelsystemen het geval. Hierdoor wordt ls winters een ongewenste koudestraling en in de zomer een. niet gewenste warmtestraling van de huid van het gebouw vermeden.The ceiling heating, which does not have these drawbacks, is mainly eligible for ceilings under roof surfaces, where it concerns a building part belonging to the skin of the building. Both with the flow-through facades and with the ditto ceilings, under roofs, the regulation of the indoor air temperature takes place quickly and in the optimum place, namely the separation of the indoor and outdoor climate. This is not the case with almost none of the other heating or cooling systems. This makes unwanted cold radiation in winter and one in summer. avoid unwanted heat radiation from the skin of the building.

25 Deze situering heeft echter wel het nadeel, dat de temperatuurverschillen met de buitenlucht vergroot, worden. Hierdoor kan in de winter meer warmte naar. buiten wegvloeien en.’s zomers meer warmte van buiten toestromen, waardoor zowel de verwarming.’s winters als de koeling 's zomers extra belast wordt. Tengevolge van het geringe 30 temperatuurverschil van ca. 5°C boven of beneden een gemiddelde binnenlucht temperatuur van plusminus 21°C zal deze extra warmtebelasting echter binnen aanvaardbare grenzen blijven. In ieder geval moet het ruimte-omsluitende element beter dan gewoonlijk geïsoleerd worden. Normaal gesproken voldoet een verdubbeling van de warmte-isolatie van 35’ de tegenwoordig veel teogepas te 5. cm. tot lOcm - Bi j gebouwen die geen air-conditioningsysteem hebben en dat is vanwege de hoge installatiekosten bij de meeste woningen het geval, kan 800 4 1 82 - 22 - - met de hierboven beschreven types Ia en Ib (zonder gedwongen ventilatie) zowel een verwarmings- als een koelsysteem bereikt worden. De toevoer van verse lucht moet dan echter als gewoonlijk plaatsvinden via uitzetramen of aparte ventilatiespleten. Meestal wordt 5' al een voldoende luchtventilatie bereikt door de niet dichte voegen in de gevel, zoals de raamaansluitingen. In het. kader van de energiebesparing moet deze "natuurlijke ventilatie" echter zoveel mogelijk beperkt worden. Ook is hét noodzakelijk, dat de ventilatie alleen in de veelvuldig in gebruik zijnde vertrekken plaatsvindt 10 en dat deze regelbaar is.However, this situation has the disadvantage that the temperature differences with the outside air are increased. This allows more heat to go to in winter. run off outside and more heat flows in from the outside in summer, putting additional stress on both the heating in winter and the cooling in summer. However, due to the slight temperature difference of about 5 ° C above or below an average indoor air temperature of approximately 21 ° C, this additional heat load will remain within acceptable limits. In any case, the space-enclosing element should be insulated better than usual. Normally, a doubling of the heat insulation of 35 ’the currently much too large to 5. cm is sufficient. up to 10cm - In buildings that do not have an air-conditioning system and that is the case with the high installation costs in most homes, 800 4 1 82 - 22 - - with the types Ia and Ib described above (without forced ventilation), both heating as well as a cooling system. Fresh air must then be supplied as usual via top hung windows or separate ventilation slots. Usually sufficient air ventilation is already achieved through the non-tight joints in the facade, such as the window connections. In the. However, in the context of energy savings, this "natural ventilation" should be limited as much as possible. It is also imperative that the ventilation only takes place in the frequently used rooms and that it is adjustable.

Bij de types 2a en 2b is daarentegen de mogelijkheid aanwezig, het warmteverlies dat ontstaat door transmissie van de noodzakelijke ventilatie, d.m.v. warmteterugwinning tot een minimum te reduceren. Dit is natuurlijk ook mogelijk bij de air-conditioningsystemen.With types 2a and 2b, on the other hand, there is the possibility of the heat loss that occurs through transmission of the necessary ventilation, by means of reduce heat recovery to a minimum. This is of course also possible with the air-conditioning systems.

13·' Warmteterugwinning wordt tegenwoordig dan ook veelvuldig toegepast. Echter bij het voorgestelde systeem kan de installatie die nodig is voor de luchtcirculatie veel eenvoudiger en goedkoper uitgevoerd w°rden. Verder is bij de types la en lb klimaatbeheersing van de vertrekken mogelijk zonder mechanische luchtcirculatie, dus alleen 20 door verwarming of koeling, van het:convectorgedeelte van het gevelelement. De verwarming of koeling van de vertrekken is dus niet, zoals bij klimaatinstallaties, volledig afhankelijk van de luchtcirculatie in het gebouw. Een combinatie van elementen van type 1, die niet mechanisch geventileerd worden en elementen van type 2, 25 waarbij dit wel het geval is, is verder mogelijk.13 · 'Heat recovery is therefore often used nowadays. However, with the proposed system, the installation required for air circulation can be carried out much simpler and cheaper. Furthermore, with the types 1a and 1b, climate control of the rooms is possible without mechanical air circulation, so only 20 by heating or cooling, of the: convector part of the facade element. The heating or cooling of the rooms is not, as with air-conditioning systems, entirely dependent on the air circulation in the building. A combination of elements of type 1, which are not mechanically ventilated and elements of type 2, where this is the case, is further possible.

Ten opzichte van de normale verwarmingsinstallaties heeft het systeem van. doorstroomde gevelelementen het voordeel, dat er geen plaats voor radiatoren e.d. verloren.gaat. Deze zijn nl. geïntegreerd in de gevelpanelen. Aangezien toch altijd een omhulling van 30 het gebouw noodzakelijk is, om ongewenste invloeden van buitenaf tegen te gaan, is de integratie van deze omhulling met een verwarmings- en koelfunctie op de scheiding tussen buiten- en binnenklimaat vermoedelijk minder duur dan toepassing van aparte verwarmings-installaties, 35 Het hier besproken systeem is verder zowel voor koude als warme --streken geschikt.Compared to normal heating systems, the system of. flowed-on facade elements have the advantage that no space is lost for radiators, etc. These are namely integrated in the facade panels. Since an envelope of the building is always necessary in order to counteract undesired external influences, the integration of this envelope with a heating and cooling function on the separation between outside and inside climate is probably less expensive than using separate heating. installations, 35 The system discussed here is also suitable for both cold and warm regions.

« 800 4 1 82800 4 1 82

Claims

1. Klimatiseringssysteem voor gebouwen onder toepassing van gevelelementen, bestaande uit dunne metaal- of kunststof- 5 platen met het kenmerk , dat de gevelelementen met panelen ge combineerd zijn die water als warmte-accumulerend medium behelzen.1. Air-conditioning system for buildings using facade elements, consisting of thin metal or plastic sheets, characterized in that the facade elements are combined with panels containing water as a heat-accumulating medium.

2. Klimatiseringssysteem volgens conclusie 1 met het kenmerk , dat het water in kanalen van het paneel is ondergebracht en 10 het warmte-accumulerende paneel volledig kan doorstromen.2. Air-conditioning system according to claim 1, characterized in that the water is accommodated in channels of the panel and the heat-accumulating panel can flow through completely.

3. Klimatiseringssysteem volgens conclusies 1 en 2, met het kenmerkdat een gedeelte van het warmte-accumulerende medium water in een reservoir op een centrale plaats van het gebouw kan worden opgeslagen. 15· 4. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een van de conclusies 1 tot en met 3 met het kenmerk, dat het water volgens een bepaald leidingen- en pompsysteem tussen reservoir en gevel-panelen kan circuleren. 5. 'Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 20. tot en met 4 met het kenmerk, dat het water ter plaatse van de opslag door bepaalde voorzieningen getempereerd (verwarmd of gekoeld) kan worden.Air-conditioning system according to claims 1 and 2, characterized in that part of the heat-accumulating medium of water can be stored in a reservoir at a central location of the building. Air-conditioning system according to at least one of Claims 1 to 3, characterized in that the water can circulate between reservoir and facade panels according to a specific pipe and pump system. Air-conditioning system according to at least one of claims 20 to 4, characterized in that the water can be tempered (heated or cooled) at the storage location by certain facilities.

6. Klimatiseringssysteem volgens conclusie 5 met. het kenmerk, dat externe lucht- en/of water-warmtewisselaars ervoor dienen het 25 water, via interne warmtewisselaars in de reservoirs te koelen.Air-conditioning system according to claim 5 with. characterized in that external air and / or water heat exchangers serve to cool the water via internal heat exchangers in the reservoirs.

7. Klimatiseringssysteem volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat (bekende) warmtepompen, zonnecollectoren en/of andere warmtebronnen dienen voor de verwarming van. het water via interne warmtewisselaars in de reservoirs.Air-conditioning system according to claim 5, characterized in that (known) heat pumps, solar collectors and / or other heat sources serve for heating. the water through internal heat exchangers in the reservoirs.

8. Klimatiseringssystemen volgens tenminste een van de conclusies 1 tot en met 7- met het kenmerk,· dat. de watervoerende kanalen in de gevelpanelen gecombineerd zijn met luchtkanalen, welke door toevoeropeningen beneden en afvoeropeningen boven met ver-treklucht geventileerd zijn. 35 9.. Klimatiseringssysteem. volgens tenminste eender conclusies " 1 tot: en met. 8.met het kenmerk·, dat het waterreservoir geschei den is in een watertank voor de functie van verwarming en een 800 4182 - 24 - — watertank voor de functie van koeling.Air-conditioning systems according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that:. the water-carrying channels in the facade panels are combined with air channels, which are ventilated with supply air through supply openings below and discharge openings above. 35 9 .. Air-conditioning system. according to at least one of claims 1 to: 8. characterized in that the water reservoir is separated into a water tank for the function of heating and an 800 4182 - 24 - water tank for the function of cooling.

10. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 9,met het kenmerk, dat de gevelelementen bestaan uit een metalen paneel aan de buitenkant net een warmte-iso-5 lerende kern en uit een paneel met twee kanalensystemen aan de binnenzijde voor een gescheiden doorstroming met water en vertreklucht.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the facade elements consist of a metal panel on the outside with a heat-insulating core and of a panel with two duct systems on the inside for a separate flow with water and departure air.

11. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 10 met het kenmerk, dat het paneel met het kana-10 lensysteem aan de binnenzijde van de gevelelementen gevormd wordt door een trapeziumvormig gevouwen metaalplaat in de kern en twee metalen bekledingsplaten aan.weerszijden.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the panel with the kana-10 lens system on the inside of the facade elements is formed by a trapezoidal folded metal sheet in the core and two metal cladding sheets on both sides.

12. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 11 met het kenmerk, dat de aan de achterkant van 15- het kanalenstelsel liggende.metaalplaat beneden en boven is omgevouwen en daarmee boven en beneden twee dwarskanalen voor de toevoer en afvoer van het water vormt.Air-conditioning system according to at least one of Claims 1 to 11, characterized in that the metal plate located at the rear of the duct system is folded up and down and thus two cross channels above and below for the supply and discharge of the water. forms.

13. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies l tot en met 12 met het kenmerk, dat de randen van de metaair 20 platen.als verbindingsflenzen zijn uitgevoerd en' ter voorkoming van koudebruggen met een isolerend neopreen-profiel voorzien en verbonden zijn. --=Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that the edges of the metal plates are designed as connecting flanges and are provided and connected with an insulating neoprene profile to prevent thermal bridges. - =

14. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 13 met het kenmerk, dat de panelen aan de binnen-25 kant onder voor het opvangen van condenswater van· gootjes zijn voorzien, die via omegabuisjes.ter plaatse van de elementvoegen naar buiten te ontwateren zijn.Air-conditioning system according to at least one of Claims 1 to 13, characterized in that the panels are provided on the inside at the bottom for collecting condensation water with gutters, which can be removed via omega pipes at the location of the element joints. be dehydrated.

15. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 14 met het kenmerk, dat het klimatiseringssysteem 30 · uitgebreid kan worden met de aansluiting op een soortgelijk kanalensysteem in plafonds, vloeren en/of binnenwanden.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the air-conditioning system 30 can be extended by connection to a similar duct system in ceilings, floors and / or interior walls.

16. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en.met 15,met.het kenmerk, dat de watertanks met een smelts warmte-accumulator (endotherme warmte) van calciumchloride 35 (CaCl2) zijn voorzien. * 800 4 1 82 - 25 - - 17. Klimatiseringssysteem volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat het calciumchloride. in gesloten glazen buizen is opgeborgen en als een pakket van buizen in de watertanks wordt geplaatst.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the water tanks are provided with calcium chloride 35 (CaCl 2) with a melt heat accumulator (endothermic heat). * 800 4 1 82 - 25 - - 17. Air-conditioning system according to claim 16, characterized in that the calcium chloride. stored in closed glass tubes and placed as a package of tubes in the water tanks.

18. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 17 met het kenmerk, dat de watertanks uit gepre- i fabriceerde segmenten van dunne metaalplaat bestaan, in de kern van een warmte-isolatie zijn voorzien en een uitwendige bekleding van glasvezelversterkt polyester ter bescherming 10 tegen mechanische beschadiging hebben.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the water tanks consist of prefabricated segments of thin metal sheet, are provided with a thermal insulation in the core and an external coating of glass fiber reinforced polyester for protection. 10 against mechanical damage.

19, Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 18 met het.kenmerk, dat de watertanks aan de binnenkant met glasplaten zijn uitgekleed, die van een reflecterende laag (spiegel) voor terugkaatsing van langgolvige 15- warmtestraling zijn voorzien.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the water tanks are lined on the inside with glass plates, which are provided with a reflecting layer (mirror) for reflection of long-wave heat radiation.

20. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 19 met het kenmerk dat de gevelelementen met zonnecollectoren als buitenschil zijn gecombineerd, die aan de randen aansluiten op een apart leidingenstelsel voor aanvoer- en retour-20 water, wat via warmtewisselaars warmte-energie aan de watertanks overbrengt. 21 .· Klimatiseringssysteem. volgens tenminste een der conclusies 1 tot en met 20 met het kenmerk, dat in de watertanks warmtewisselaars voor koeling en/of verwarming zijn ondergebracht, 25 die voor de warmte- of koelenergieoverdracht zorgen en waarbij het stilstaande water in de tanks alleen als accumulatiemassa dient.Air-conditioning system according to at least one of claims 1 to 19, characterized in that the façade elements are combined with outer collector solar collectors, which connect at the edges to a separate pipe system for supply and return water, which generates heat energy via heat exchangers. to the water tanks. 21. Air-conditioning system. according to at least one of claims 1 to 20, characterized in that heat exchangers for cooling and / or heating are accommodated in the water tanks, which ensure the transfer of heat or cooling energy and wherein the standing water in the tanks only serves as an accumulation mass.

22. Klimatiseringssysteem volgens tenminste een van de conclusies 1 tot en met 21 met het kenmerk, dat de luchtkanalen aan de 30 binnenzijde van de gevelelementen aan een luchtkanalenstelsel in het gebouw voor geconditioneerde luchtbehandeling van de vertrekken kan worden aangesloten. ✓ 800 4182 35Air conditioning system according to at least one of claims 1 to 21, characterized in that the air ducts on the inside of the facade elements can be connected to an air duct system in the building for conditioned air treatment of the rooms. ✓ 800 4182 35