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DE9113104U1 - Solaranlage (Solarkollektor, Feststoffspeicher, Wärmepumpe) - Google Patents

Solaranlage (Solarkollektor, Feststoffspeicher, Wärmepumpe)

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Publication number
DE9113104U1
DE9113104U1 DE9113104U DE9113104U DE9113104U1 DE 9113104 U1 DE9113104 U1 DE 9113104U1 DE 9113104 U DE9113104 U DE 9113104U DE 9113104 U DE9113104 U DE 9113104U DE 9113104 U1 DE9113104 U1 DE 9113104U1
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DE
Germany
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air
solar
solid storage
storage tank
solar collector
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE9113104U
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Original Assignee
Individual
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Publication date
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D11/00Central heating systems using heat accumulated in storage masses
    • F24D11/02Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps
    • F24D11/0214Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system
    • F24D11/0221Central heating systems using heat accumulated in storage masses using heat pumps water heating system combined with solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/60Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
    • F24S20/67Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S60/00Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Description

G 91 13 Io4.9 - 1 - -ii .
Solaranlage = Solarkollektor + Feststoffspeicher + Wärmepumpe = 1
Die Erfindung betrifft eine Solaranlage bestehend aus Solarkollektoren, den Feststoffspeicher und einer Wärmepumpe als eine Einheit,der im Oberbegriff des PatorrtAnspruches 1 angegebenen Gattung.
Es ist bekannt,daß Solarkollektoren in vielerlei Ausführungsarten und Konstruktionen auf dem Markt sind, deren Anwendung überwiegend in der Bereitstellung von warmen Wasser für die Gartenduschstelle oder zum Nachwärmen des Swimmingpools begrenzt sind.
Es ist bekannt, daß Solarkollektoren überwiegend mit einer Schutz- oder Isolierverglasung aus Kunststoff oder Glas versehen sind um Abkühlungen zu vermeiden und höhere Wassertemperaturen durch die Ausnutzung eines Treibhauseffektes zu erreichen.
Es ist bekannt, daß Solarkollektoren in Reihenschaltung nebeneinander und übereinander auf geneigten Dachflächen montiert werden um große Heizflächen zu erzielen und den Warmwasserbedarf in Verbindung mit dem Wasserspeicher oder Boiler über die Sommermonate zu decken.
Es ist bekannt, daß in Reihe geschaltete Wasserleitungen von Glasröhren umgeben sind,deren Innenzustand ein leichtes Vakuum hat^sich durch die Sonnenstrahlen aufheizt und den Verbrauchern zur Verfügung steht.
Es ist bekannt, daß Rohrleitungen direkt in das Erdreich verlegt wurden ,um mithilfe von Wärmepumpen Wärme aus dem Erdreich zu gewinnen,was sich nachteilig durch zu hohe Erdabkühlung für das Wachstum bemerkbar machte. Es ist bekannt,daß der vorhandene Warmwasserboiler zugleich auch als Speicher für Solarkollektoren Anwendung fand und an sonnenarmen Tagen mit Fremdenergie nachgeheizt werden mußte.
Es ist bekannt, daß die Wirtschaftlichkeit aller marktüblichen und bekannten Solarkollektoren durch das Fehlen eines FeststoffSpeichers letztendlich unmöglich wurde und sehr wenig zur tatsächlichen Energieeinsparung beitrug.
Es ist nicht bekannt, daß Solarkollektoren nur das Trockenmedium Luft aufheizt,als Wärmeträger zur Beheizung von Wohn- und Nutzräumen ausschließlich Anwendung finden. Es ist nicht bekannt, daß Solarkollektoren für Heißluft oder Warmlufterzeugung,plus einem Feststoffspeicher, plus einer Wärmepumpe,ganzjährig im wesentlichen den Heizungdbedarf und Warmwasserverbrauch für ein Ein-, bis Zeifamilienwohnhaus decken.
Es ist nicht bekannt,daß Solarkollektoren für die Wärmerückgewinnung der Wärmeverluste aus Abluft und Umluft eines Wohnhauses wirksam wird^um so die Wirtschaftlichkeit der Gesamtanlage wesentlich zu verbessern.
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i t 4
Es ist nicht bekannt, daß ein Feststoffspeicher in einem Solarkollektor integriert erheblich die Sonnenausfallzeiten ausgleicht und vor allem im Winterhalbjahr die Wärmerückgewinnung ermöglicht.
Es ist nicht bekannt das bei Außen- und Innenwände Vorsorge getroffen wurde um sie als Feststoffspeicher zu nutzen, ebenso bei Geschoßdecken und Kellerfußböden,in Wintergärten und Garagefußböden um so das Leistungsvolumen des Speichern können, weitgehende auszunutzen.
Es ist nicht bekannt, daß Solaranlagen für den kleinsten bis großen Treibhausbetrieb oder Gärtnerei den für das Wachstum im Raum, als auch der Erde erforderlichen Wärmehaushalt steuert und zugleich die Feuchtigkeitsregelung für die Pflanzen temperaturabhängig regelt um so ein mehrmaliges säen und ernten zu erreichen, wobei die Überschußwärme über eine Kupferrohrs.chlange auch den Warmwasserbedarf deckt.
Es ist nicht bekannt, daß ein Luft-betriebener Solarkollektor über ein Rohrsystem mit Düsen das Wasser im Swimmingpool aufheizt und zugleich ein Perlbad werden läßt,wobei die Sauerstoffanreicherung des Badewassers ebenfalls erreicht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nutzung der Sonnenenergie als wirtschaftliche Größe in allen Ländern der Erde ganzjährig durch Solaranlagen erkennbar zu machen, die Abhängikeit fossiler Brennstoffe für den Heizungsund Warmwasserbedarf vollends auszuschließen,deren Aufgabe die Sonnenenergie als Hauptenergieträger vollends übernehmen muß, denn die Sonne scheint für arm und reich gleichermaßen. Ihre Wärme und ihre Kraft spüren wir täglich,unsere Natur läßt uns erkennen,wie wenig der Mensch imstande ist gleiches zu tun um die Sonne mit all ihren Macken dem Menschen,uns allen mit allen Mitteln dienlich zu machen, umweltfreundlich schadstoffrei und allen zum Wohl.
Seither wurde viel Zeit vergeudet für die Konstruktion verschiedenartiger Solarkollektore, man legte sich fast fest auf Wasserbetrieb und hatte im Winter den Ärger mit dem Frost. Der Wasserspeicher im Sommer ja,aber er war im Sommer meist unnötig, Wärmepumpen staatlich gefördert,man schwieg bald.Solaranlagen blieben ein Hobby für wenige die es leisten konnten, auch nur ein Spielzeug..
Vergeblich viel Forschung für die Suche nach einem Feststoffspeicher, was der zweite Teil der Erfindungsaufgabe ist. Ein guter Feststoffspeicher muß die zugeführte Wärmeenergie gleichermaßen schnell aufnehmen und wieder abführen,das ist die Grundbedingung für den Feststoff, es muß ein Körper sein der Wärme aufnehmen und halten kann,hier zeigt uns die Natur den Weg. Ein jeder lernt es in der Schule,das unsere Erde im Kern sehr heiß und flüssig ist, viele tausend Wärmegrade, und das die Erde um diesen glühenden Brei eine dicke Kruste hat, die sie bei VulkanausbrUche in Form von flüssiger Lava uns zeigt. Betrachtet man die Lavamasse mit dem bekannten
G 91 13 Io4.9
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schwarzgrauen Basaltsteinen die wir leichtsinnigerweise wegen ihrer Festigkeit als Straßenpflaster und Basaltsteinsplit als Unterbau für Straßen vergeuden, so ist zu erkennen, das der Auswurf des Vulkanes ein verbrannter Basaltstein sein kann.Dieser Basaltstein in gebrochener Form verwendet erfüllt alle Bedingungen die an einen Feststoffspeicher zu stellen sind.Das zeigt uns unsere Erde,auf der wir leben.
Bei einer Solaranlage = Solarkollektor + Feststoffspeicher + Wärmepumpe = 1 , der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bezeichneten Art wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Das wesentliche der Erfindung ist die unabdingbare Zusammengehörigkeit der im Oberbegriff klar definierten Rechenaufgabe, ich wiederhole: Eine Solaranlage ist gleich (Solarkollektor) plus (Feststoffspeicher) plus (Wärmepumpe). Nur so läßt sich diese Erfindung für die gesamte Menschheit dieser Erde bezüglich der Ausnutzung der Sonnenenergie als alleiniger Energieträger für alle Heizungs-,Be- und Entlüftungs -, und Warmwasserbereitungseinrichtungen realisieren. Jedes Summationsglied einzeln angewendetet ist dazu verurteilt nur Stückwerk für immer zu bleiben,so wie wir es derzeit erleben. Keines der Summationsglieder könnte in diesem Fall Energie einsparen oder garEinfluß nehmen an den überstaatlichen Embargozwängen oder Unstimmigkeiten der vielen Völker untereinander und den erbärmlichen Machtstrebern. Die Ausführung dieser mehrjährigen Entwicklungsarbeit oder Erfindung wie man es nennt,durch die Industrie oder den freien Markt kann nur dann zum wirtschaftlichen Erfolg für alle führen, wenn durch die staatliche Gesetzgebung die Bedingungen dieser Erfindung gefordert werden und deren Einhaltung überwacht werden.Ansonsten gehört diese Entwicklungsarbeit in den Papierkorb,so,wie so vieles wertvolle auch diesen Weg gehen muß. Unser Umweltzustand legt hierzu Zeugnis ab.
Das wesentliche derErfindung bezogen auf Summand Solarkollektor ist die ausschließliche Verwendung als Luft erwärmer,wobei Warmwasser durch ein einschiebares Kupferrohrschlangenelement für den Gartenduschbetrieb jederzeit mit Solarenergie betrieben werden kann ,was man in der Frostperiode entfernt,bis zum nächsten sommerlichen Einsatz.Die nur Luftaufheizung durch Solarenergie läßt die Anwendung und den Gebrauch der Luft als Wärmeträger in allen Temperaturbereichen über ein sehr großes Festspeichervolumen und variabel schaltbaren (Kollektor--Festspeicher) absaugenden Wärmepumpe mit warmwasserteil,welche in den Temperaturbereich + 5eC bis etwa 6o*C arbeitet, ganzjährig erreichen und öffnet allein den Weg zur wirtschaftlichen Nutzung der Solarenergie als alleinige Energiequelle
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für den gesamten Bereich Heizungsenergie- Warmwasserenergie, Lüftungsenergie für alle Wohn- und Nutzräume,für den Bereich Handwerksbetriebe,Industriebetriebe,Schulen und Komunalbauten Behörden und vor allem Hallenschwimmbäder,Gartenbaubetriebe und alle Treibhausvarianten wo:: dreimaliges säen und ernten im Jahr angestrebt wird.
Es bleibt jedem selbst überlassen das mögliche Ausmaß zu bestimmen.
Das wesentliche der Erfindung bezogen auf den zweiten Summand Feststoffspeicher ist Festlegung bzw. Wahl des Speichermaterials Basaltstein in der Körnung 4 bis 8 cm und Splitt 1 bis 3 cm gemischt als Losschüttung in geschlossenen Räumen deren Umfassungswände innen ausreichend isoliert sind,wobei das Raumvolumen zugleich auch dem Schüttvolumen entspricht und Rohranschlüsse zur Außenluft,zu den Solarkollektoren und zum Wärmepumpenaggregat vorhanden sein·sollten.
Bei zu planenden Neubauten sollten die umfassenden Außenwände des Kellergeschoßes so ausgebildet werden,das sie als Feststoffspeicher verwertbar sind, mit Basaltsplitkern und isolierten Schalen deren Luftansaugöffnungen in der Fensterleibung angeordnet sind.
Desweiteren sollte angestrebt werden ein zweites Fenster auf der Süd- und Südwestseite Außenwand vorgesetzt vorzusehn und den Mauerbereich über und unterhalb der Fensternische als Feststoffspeicher auszubilden zumindest durch eingebaute Rohre die Verbindung zum Hauptspeicher ermöglichen. Der Sinn und Zweck eines FeststoffSpeichers ist die gesamte Luftansaugmenge der Wärmepumpe bei höchster Wärmeleistung und niedrigster Außentemperatur mit einer mindesttemperatur von 7 bis 8 " C zu liefern um den geforderten oder erforderlichen Wärmebedarf zu decken,auch bei extrem schlechten Bedingungen in der kalten Jahreszeit.
Die Summation aller Wärmeverluste der Wohneinheiten durch Außenwände inclusiv Fensterbereich, zuzüglich die durch Luftströmung innerhalb des FeststoffSpeichers sich entwickelnde Reibungswärme,zuzüglich der Abluftwärmeverluste und Isolierverluste der Dachhaut, zuzüglich der vielleicht stundenweisen Sonneneinstrahlung auf den golarkollektor werden mit Sicherheit diese Bedingungen erfüllen.
Der besondere Vorteil eines Warm-oder Heißluft erzeugenden Solarkollektors liegt in der vielseitigen wetterunabhängen einfachen, in allen Temperaturstufen verwertbaren Anwendbarkeit und der maximal ausbeutbaren Sonnenenergie,sowie der möglichen Wärmerückgewinnung aus Belüftungs und Entlüftungsverlusten bei unbegrenzter Lebensdauer und Wartungsfreiheit. Ein weiterer Vorteil bietet eine Variante Ausführungsart, wobei die vorhandene Dachaut in den Solarkollektor integriert^ unter Ausnutzung der vorhanden Dachisolation,, Frischluft und Abluft mischt und dem Kreislauf zuführt und lediglich eine aus Axryl- oder Plexiglas hergestellte Wanne vom Sparrenfuß bis Sparrenkopf reichend eine dachflächengroße Kollektorfläche entstehen läßt, bei minimalstem Kostenaufwand.
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Ein weiterer Vorteil insbesondere für Neubauten bietet eine geschlossene Dachhaut als Solarkollektor,wobei die Belattung, Regenschutzfolie und Dachbedeckung entfällt und erheblich die Solarkollektorkosten mindert.
Ein weiterer Vorteil bietetjiie Verwendung der sOlarkollektoren auf Wintergärten und allen Flachdächern,da hier ein Feststoffspeicher direkt in den Solarkollektor integriert werden kann.
ein weiterer Vorteil insbesondere für Kleintreibhäuser und Gärtnereibetriebe bietet ein Solarkollektor entsprechend der Treibhausgröße, da die durch Sonneneinwirkung aufgeheizte Warmluft über ein geschlossenes Befeuchtungssystem geleitet,durch den erdbedeckten Feststoffspeicher strömt und selbsttätig durch Verdampfung den Erdboden befeuchtet und beheizt, um eine dreimalige Ernte zu erreichen.
Der besondere Vorteil eines FeststoffSpeichers ist das unkomplizierte Beladen:.;..-... .... und die Gestaltung eines Feststoffspeichers .Der Feststoffspeicher kann sowohl als Schüttgut innerhalb eines geschlossenen Raumes die ihm gestellte Aufgabe erfüllen und ebenso als Bauteil für Mauerwerk und Wandteile gefertigt werden, um großflächig mit erheblichem Volumen kostengünstig realisiert werden,er ist absolut wartungsfrei.
Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert;
diese zeigt in
Fig. 1 ein Schnitt einer Steildach-Konstruktion mit Dacheindeckung und aufgestülpter Plexi - oder Acrylglaswanne als Solarkollektor mit allen Anschlüssen fix und fertig montiert, gemäß der Erfindung;
Fig. 2 ein Schnitt einer Steildach- Konstruktion wobei die montierten Solarkollektoren die Dachhaut bilden mit allen Anschlüssen fix und fertig montiert, gemäß der Erfindung;
Fig. 3 und 3a eine Seitenansicht und eine Draufsicht einer auf einem Flachdach montierten Solarkollektoren einheit fix und fertig montiert,
gemäß der Erfindung;
Fig. 4 eine Seitenansicht einer überdachten Swimmingpoolanlage wo Solarkollektore mit integriertem Festspeicher mittels Luftdüsen das Wasser aufwärmen, fix und fertig montiert, gemäß der Erfindung;
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Fig. 5 und 5a ein Seitenschnitt und eine Draufsicht einer Solaranlage auf dem Dach eines angebauten Wintergartens fix und fertig montiert,
gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ein Seitenschnitt einer Treibhausanlage im betriebsfertigen Zustand fix und fertig montiert, gemäß der Erfindung;
Fig. 7 ein Wohngeschoßgrundriss mit aufgehendem Mauerwerk was dem Speichervolumem eines FeststoffSpeichers entspricht wobei die Außenwände der Feststoffspeicher ist und die Innenwände die Wärme in die Räume abgeben fix und fertig montiert gemäß der Erfindung:
Fig. 8 eine Acrylwanne im Schnitt mit Seitenbegrenzung und Befestigung für sich (zu Fig.l gemäß der Erfindung:
Fig. 9 ein Solarkollektor im Schnitt (zu Fig.2 für sich gemäß der Erfindung:
Fig. Io ein Solarkollektor-mit integrieten Feststoffspeicher im Schnitt für sich (zu Fig.4) gemäß der Erfindung:
Fig.11 und 11a Fststoffspeicher aus Mauerwerk gemäß der £rfindung.
Bei den in Fig. 1 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sei lediglich das Sytem und die Funktion und die äußere Gestaltung des fertigen Produktes dargestellt, indem die vorhandene Dacheindeckung E lediglich mattschwarz beschichtet wird und Dachdurchgangsteine jeweils für die Luftzuführung 5 und die Luftabführung 6 ausgetauscht werden.Die von unten nach oben durchlaufende Acrylglaswanne 19 legt sich auf die Abstandsleiste 23 auf und wird mit dieser und der anschließenden Acrylglaswanne 19 mit einer Klemmleiste unlöslich verbunden, und mit Sturmhaken 21 an dem Dachgebälk D gesichert. Beide Endflächen werden isoliert 2 und verschlossen.Der Luftraum
8 zwischen Dacheindeckung E und Isolierung 2 wird zur Wärmerückgewinnung der Wärme aus Abluft und Dachwohnraum W genutzt. Die Luftabführung 6 wird über Rohrleitung 14 zur Wärmepumpe P vorgenommen, Frischluft und Abluft F und A von außen und den Räumen über Rohrleitung 14 in den Solarkollektor 17 geleitet. Ein Temperaturmeßfühler 2o gibt dem Regler 11 den Impuls für die Anlagenregelung und schaltet den Ventilator
9 und die Steuerklappen für Wärmepumpe P ein oder aus.
Fig. 2 zeigt in Seitenansicht einen Dachschnitt,wobei die aus Aluminium oder verzinktes Stahlblech hergestellte Bodenwanne 1 direkt auf dem Dachgebälk D befestigt und die Acrylglaswanne 19 aufnimmt und mit Klemmleiste 22 fortlaufend verbindet. Die Bodenwanne lkst zur besseren Wärmeaufnahme mit Basaltsplitt 25 versehen und mattschwarz beschichtet. Funktion und Regelung wie Fig. 1.
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Fig. 3 und 3a zeigt in Seitenansicht und Grundriss ein Flachdach mit großflächigen Solarkollektoren 17 mit Isolierververglasung 7, welche mit und ohne integrietem Feststoffspeicher 13 ausgeführt werden können. Funktion und Regelung wie Fig.l.
Fig. 4 zeigt im Schnitt großflächige Solarkollektoren 17 auf einer Pegole oder Swimmingpoolüberdachung montiert mit integrierten Feststoffspeicher 13 im betriebsbereiten Zustand, wobei die Heißluft über Rohrleitung 14 im Bodenbereich mit Düsen 24 versehen das Beckenwasser aufwärmen und auffrischen. Funktion und Regelung wie Fig. 1.
Für den Duschbetrieb wurde eine Kupferrohrheizschlange 18 in den kollektor eingeschoben.
Fig. 5 und 5a zeigt in Seitenschnitt und Draufsicht Solarkollektoren auf ein Wintergartendach betriebsbereit montiert Funktion und Regelung wie Fig.l.
Fig. 6 zeigt im Schnitt ein Kleintreibhaus im betriebsbereiten Zustand,wobei die von dem Solarkollektor 17 austretende Heißluft über Rohrleitung 14 mit Anschluß zum Festspeicher 13 durch Ventilator 9 transportiert, auch die Flußrichtung umkehren läßt, zur Beheizung in der Winterzeit, und Anschluß über eine Luftbefeuchtungs einrichtung 15 durch den Erdbedeckten Feststoffspeicher 13,welcher seine Wärme entsprechend feucht an die Gartenerde überträgt und den Rest durch das hochgezogene Teil im Treibhausraum freigibt,um mit Frischluft F gemischt den neuen Kreislauf zu beginnen. Temperaturfühler und Anzeiger 12 zur Überwachung und Regler 11 schaffen die Vorbedingung für mehrmaliges säen und ernten im Jahr.
Fig. 7 zeigt das aufgehende Mauerwerk eines Grundriss, welches bei richtiger Bausteinwahl mit einem Basaltsteinsplitt 25 gefüge als Feststoffspeicher 13 verwendet werden kann,mit Sicherheit alle Bedingungen eines Wärmespeichers als Feststoffspeicher 13 erfüllt und eine maximale Wärmerückgewinnung in der Winterzeit erreichen läßt, sodaß das Kellermauerwerk,das Erdgeschoßmauerwerk und auch der Deckenteil und das Dachteil,ohne jegliche Sonnenunterstützung, nur über die Wärmerückgewinnung,das Winterhalbjahr mit Sicherheit über die Wärmepumpe P ausreichend mit Heizungswärme und Warmwasserversorgung versorgen wird.
Fig. 8 zeigt eine Acrylwanne 1 mit beidseitiger Aufkantung 26 und Spannwulst 27 zur Aufnahme der Klemmleiste 22,welche die Anschlußwanne 1 mitspannt und so eine absolut regendichte Dachaut durch Solarkollektoren 17 erreichen läßt. Die .festverspannte Abstandsleiste 23 wird mit einer Sturmsicherung, Sturmhaken 21 an das Dachgebälk D befestigt.
Fig. 9 zeigt ein Solarkollektor 17 im Schnitt,deren Aluminiumwanne 1 oder auch verzinkte Stahlblechwanne 1 auf der innen-
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seite mit aufgeklebten Basaltsplitt 25 versehen und mattschwarz beschichtet ein maximum an Strahlungswärme absorbiert und an die vorbeistreichende Luft überträgt,am Dachgebälk D befestigt ist und für die Luftzuführung 5 und
Luftabführung 6 Rohranschlüsse für Ventilator 9 und Rohrleitung 14 zur Wärmepumpe P vorweist. Die Aufkantung an 1 oder Abstandsleiste 23 sind wie in Fig. 8 beschrieben mit der Acrylwanne 19 befestigt.
Fig. Io zeigt ein Solarkollektor mit integriertem Feststoff speicher 13 im Schnitt,deren Einsatz in Fig.4 dargestellt ist,wobei der Solarkollektor 17 insbesondere die Aluminiumwanne 1 ohne Basaltsteinsplitt 25 ausgeführt,das beliebige einschieben und entfernen einer Kupferrohrheizschlange 18 erlaubt, ist der Feststoffspeicher 13 dem die Aufgabe der Wärmerückgewinnung für Abluft und sonstige
Wärmeverluste zukommt als selbständiges Montageteil mit
dem Solarkollektor 17 verbunden.
Fig. 11 und 11a zeigt Mauerwerkssteine für Innenwände 29 und Außenwände 3o mit den umlaufenden trapezförmigen
Vertiefungen 31, sowie die erste und letzte Steinschicht32 mit dem Luftkanal,sowie Anschluß für die Wärmepumpe P.
Natürlich sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele in
vielfacherweise konstruktiv änderbar,ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.
Auch kann bei Feststoffspeicher ein anderes Steinmaterial verwendet werden,zum Beispiel Marmorsplitt oder Quarzsteinsplitt,was dann auch die Quantität der Leistung steigert.
Auch kann der Solarkollektor allein leistungsstark sein,
aber niemals ohne Feststoffspeicher und ohne Wärmepumpe
die Erfindungsaufgabe erfüllen, ebensowenig schaffen dies der Feststoffspeicher und die Wärmepumpe alleine.
Nur die Kombination:"Luft-Solarkollektor plus Feststoffspeicher plus Wärmepumpe" wird jemals erreichen,das die
Sonnenenergie sehrwohl vermag die Umweltschädlinge Heizöl und Erdgas aus den Heizungsanlagen zu verbannen, der
Menschen und der Umwelt zu liebe und vielleicht auch dem
Frieden zu liebe.
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Bezugzeichenliste
1 Aluminiumwanne
2 Isolierung
3 Innenfläche
4 runde Öffnung
5 Rohrleitung-Luftzuführung
6 Rohrleitung Luftabführung
7 Isolierverglaste Abdeckung
8 Luftraum
9 Ventilator
10 Solarzellen für Ventilator
11 Reglereinheit
12 Temperaturanzeige
13 Feststoffspeicher
14 Rohrleitung
15 Luftbefeuchtungseinrichtung
16 Leitbleche zu 1
17 Solarkollektor
18 Kupferrohrheizschlange
19 Acrylglaswanne
20 Temperaturmeßfühler
21 Sturmhaken
22 Klemmleiste zu 19
23 Abstandsleiste zu
24 Luftdüsen
25 Basaltsteinsplitt
26 Aufkantung zu 19
27 Spannwulst zu 19
28 Luftschlitze zu
29 Innenwände = Heizwände zu
30 Außenwände = Speicher zu
31 umlaufende Vertiefung zu 29,3o zu
32 Luftkanal;1. und letzte Mauerwerksreihe zu 29,3o für
A Abluft [_Ansckluß P
B Duscheinrichtung
E Dacheindeckung
F Frischluft
G Geschoßdecke
P Wärmepumpe
R Dachhaut-Isolierung
U Umluft
W Wohnraum,Nutzraum
H Druckerhöhung

Claims (8)

- Io - lsprüche G 91 13 Io4.9
1. Solaranlage = Solarkollektor + Feststoffspeicher + + Wärmepumpe = 1
Welche als ein geschlossener Kreislauf entsprechend der Nutzung durch leicht anbringbare Austausch und Zusatzeinrichtungen sowie variabler Gestaltungsart den jeweiligen Verwendungszweck erfüllen läßt, dadurch gekennzeichnet, daß der Solarkollektor 17 aus vielen Acrylglaswannen 19 nebeneinander gereiht und ineinander gesteckt eine beliebig große Fläche bedecken und in einfachster Form durch Abstandsleiste 23 justiert und befestigt und mittels KlemmleisteZlverbinden läßt:
daß die bestehende Dacheindeckung E mattschwarz beschichtet als Unterteil des Solarkollektors 17 Anwendung findet;
daß ebenso eine mattschwarz beschichtete Aluminiumwanne 1 das Unterteil des Solarkollektor bildet:
daß jede dritte Acrylglaswanne 19 über eine Rohrleitung verbunden,in den Bereichen Lufteintritt und Heißluftaustritt in einen Luftwärmetauscher einmünden,welcher im Feststoffspeicher 13 eingebettet,rundum von einer ausreichend bemessenen Isolierung 2 umgeben ist.
daß sowohl die Rohrleitung- Luftzuführung 5 als auch Luftabführung 6 eine blockartige Reglereinheit 11 (Isolierblock für ZU und Ventilator 9 oder AUF für Betrieb aufweisen;
daß eine Wärmepumpe P in den Luftwärmetauscher-Feststoffspeicher 13 integriert die abgekühlte Luft in eine Kühlbox ableitet;
daß alle Außenwände 3ovon einer dicken Vollwärmeschutz-Isolierung 2 umhüllt, innenseitig eine 2 cm dicke Isolierung 2 aufweisen, aus Schwerbetonmauersteinen mit mittig umlaufender Mauertaschenartiger Vertiefung 31 ausgebildet bestehen und Anschlüsse für Abluft und Zirkulation A , sowie einen Luftkanal 32 aufweisen;
wände29
daß alle Innen aus Schwerbetonsteinen mit mittig umlaufender Mauertaschenartiger Vertiefung 31 ausgebildet bestehen und Anschlüsse für Heißlufteintritt,sowie einen Luftkanal aufweisen;
2. Solaranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
G 91 13 loA.9 - 11 - 8
daß die beidseitig in Längsachse der Acrylglaswanne angeordneten Aufkantungen 26 am auslaufenden Ende nach Innen geneigte Spannwulste 27aufweisen,welche mittels einer Klemmleiste 22 zwei nebeneinander liegende Acrylglaswannen 19 und die abstützende Abstandsleiste 23 verbinden läßt;
3. Solaranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß zur besseren Aufnahme der Strahlenwärme eine Basaltsteinsplittbeschichtung 25 auf die Aluminiumwanne 1 -Bodenfläche aufgebracht ist;
4. Solaranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumwanrie 1 in der Bodenfläche am Kopf- und am Fußende jeweils eine runde Öffnung A aufweisen für die Aufnahme der Rohrleitung-Luftzuführung 5 und Rohrleitung-Luftabführung 6, und das zur besseren Luftführung im Bereich 5 und 6 Leitbleche 16 angebracht sind;
5. Solaranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß ein mit Basaltsteinsplitt gefüllter Feststoff- 13 speicher unmittelbar am Solarkollektor 17 befestigt ausreichend"isoliert 2 eine Notheizung mit Solarzellen Io Stromspeisung zur Frostschutzsicherung aufweist;
6. Solaranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steinreihe des aufgehenden Mauerwerkes sowohl bei Außenwände 3o als auch bei Innenwände 29 durchgehende Rinnenartige Vertiefungen und in gleichen Abständen folgend T-artige Anschlußsteine für den Anschluß der Wärmepumpenanschluß -Rohrverteiler P aufweisen und das dieselben Anschlußsteine den Anschluß des höher liegenden Geschosses erlauben;
7. Solaranlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Befeuchtungseinrichtung für Treibhäuser und Wohn-Nutzräume aus einem geschlossenen Behälter mit Regenwasseranschluß und Überlaufsicherung ausgebildet oberhalb des Wasserspiegels Luftein- und Luftaustritt-5 und 6 Rohlanschlüsse aufweist und im Feststoffspeicher 13 ein Drainrohr eingebettet ist deren Ausgang im Treibhausraum mündet,wobei die Überschußwärme mit
einem geregelten Rohrventilator 9,13 einer anderen Verwendung zugeführt wird.
8. Solaranlage nach Anspruch 1 ,dadurch gekennzeichnet, daßdie für Außen-^/,30 und Innenwände 29,#als Feststoffspeicher 13 benutzten Wände aus Basaltsteinsplitt25-beton mit Vielloch ausgebildet deren Auflageflächen im Mauerwerksachse die mittigen Lochreihen durch einen halbrunde oder Trapezförmige3/ Ausnehmung durchgehend verbindet und über die Wandfläche eine Netzartige S1 Luftströmung zuläßt,das gilt auch für marktübliche Bausteine.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4303156A1 (de) * 1993-02-04 1994-08-25 Heinz Hapke SolAir-Kollektoranlage für Warm- und Heißlufterzeugung
EP0931986A2 (de) 1998-01-23 1999-07-28 Andreas Kopatschek Solarenergieversorgte Heiz- und Warmwasseranlage für Gebäude
DE102006046623A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Puren Gmbh Dachvorrichtung
US10505492B2 (en) 2016-02-12 2019-12-10 Solarcity Corporation Building integrated photovoltaic roofing assemblies and associated systems and methods

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