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DE9116975U1 - Anlage zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäudes mit Solarenergie unter Verwendung von transparenter Wärmedämmung - Google Patents

Anlage zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäudes mit Solarenergie unter Verwendung von transparenter Wärmedämmung

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Publication number
DE9116975U1
DE9116975U1 DE9116975U DE9116975U DE9116975U1 DE 9116975 U1 DE9116975 U1 DE 9116975U1 DE 9116975 U DE9116975 U DE 9116975U DE 9116975 U DE9116975 U DE 9116975U DE 9116975 U1 DE9116975 U1 DE 9116975U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
solar heating
heating module
room
building
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE9116975U
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English (en)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imtech Deutschland GmbH and Co KG
Original Assignee
Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE4013759A external-priority patent/DE4013759A1/de
Application filed by Rud Otto Meyer GmbH and Co KG filed Critical Rud Otto Meyer GmbH and Co KG
Priority to DE9116975U priority Critical patent/DE9116975U1/de
Publication of DE9116975U1 publication Critical patent/DE9116975U1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
    • G05D23/1919Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller
    • G05D23/1924Control of temperature characterised by the use of electric means characterised by the type of controller using thermal energy, the availability of which is aleatory
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F24D11/002Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
    • F24D11/003Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D19/00Details
    • F24D19/10Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24D19/1006Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems
    • F24D19/1009Arrangement or mounting of control or safety devices for water heating systems for central heating
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    • 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
    • F24S20/66Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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Description

Anlage zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäuldes mit Solarenergie unter Verwendung von transparenter Wärmedämmung
Die Erfindung geht aus von einer Anlage zum Heizen
und/oder Kühlen eines Gebäudes unter Nutzung von Solarenergie, wobei die Außenflächen des Gebäudes mit transparentem Wärmedämmungsmaterial und mit einer Solarenergieabsorptionseinrichtung versehen sind und die Wärmeverluste und die Wärmeaufnahme wegen naturgemäß geringer Energiedichte auf den Außenflächen von Gebäuden derart reguliert werden, daß im Gebäude die Raumtemperaturen einstellbar sein sollen, wie es aus der DE 32 30 639 Al bekannt ist.
Es ist bekannt, transparente Wärmedämmschichten, die für gerichtete und diffuse Sonnenstrahlung durchlässig sind, auf einer dunkel gestrichenen Wandoberfläche der Außenwand eines Gebäudes anzuordnen. Bedingt durch den Wärmewiderstand des Dämmaterials fließt ein Großteil der gewonnenen Wärme durch das Mauerwerk nach innen und wird zeitverzögert in den angrenzenden Raum abgegeben. Diese Wärme kann zur Heizung der angrenzenden Räume in der Fassade ungeregelt gespeichert werden. Durch ihre Durchlässigkeit für Solarstrahlung wirken mit einer transparenten Wärmedämmung versehene Gebäudefassaden wie ein riesiger Absorber. Zur Innenraumregulierung dienen z.B. klimabhängig, elektronisch gesteuerte Rollos in den Fassaden. Diese ermöglichen im Sommer einen Überhitzungsschutz und vermeiden im Winter Wärmeverluste (DE 32 30 639 Al).
Es ist auch bereits ein Verfahren zur gleichmäßigen
Klimatisierung von Räumen eines Gebäudes, insbesondere in den Übergangszeiten, vorgeschlagen worden, nach dem vorgesehen ist, daß auf mindestens einer sonnenzugewandten Seite des Gebäudes Sonnenwärme aufgenommen wird, daß die Wärme zu den sonnenabgewandten Teilen des Gebäudes transportiert und in den dort gelegenen Räumen an diese abgegeben wird, wobei vorgesehen ist, daß die Wärme zwischengespeichert wird. Bei der hierzu vorgesehenen Vorrichtung ist auf der sonnenzugewandten Seite des Gebäudes eine Sonnenwärme aufnehmende Einrichtung angeordnet, die über dünne Leitungen mit in den sonnenabgewandten Teilen des Gebäudes angeordneten, Wärme abgebenden Einrichtungen verbunden ist, wobei in den Leitungen zumindest eine Umwälzpumpe und mindestens ein Wärmespeicher vorgesehen ist (DE 35 08 876 Al).
Es ist auch bereits eine Wärmespeicher-Heizung bekannt, die mittels Sonnenkollektoren und/oder Wärmepumpen betrieben wird und der Beheizung der Innenräume von Gebäuden mit Außenmauern aus Ziegeln, Beton oder anderen Steinen dient, wobei die Außenmauern außen in einem gewissen Abstand eine fassadenseitig bis auf Türen oder Fenster vollständig geschlossene Wand aufweisen, die einen Zwischenraum einschließt, wobei die vorgesetzte Wand aus einem Thermisch isolierend wirkenden Material besteht und im unteren Teil des zwischen der Außenmauer und der Isolierwand gebildeten Zwischenraums Wärmeaustauscher angeordnet sind, die mittels Sonnenkollektoren und/oder Wärmepumpen beheizbar sind. Hierbei wird die mittels Wärmepumpen bzw. Sonnenkollektoren gewonnene Wärme in das durch eine äußere Wärmeisolierung geschützte Gebäudemauerwerk eingespeichert, so daß eine relativ gleichmäßige, jedoch ungeregelte Wärme-
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abgabe in die Gebäudeinnenräume erfolgt (DE 28 39 363 C2) .
Um Sonnenenergie auch bei größeren, mit einer Vorhangwand ausgerüsteten Gebäuden als zusätzliche Wärmequelle nutzbar zu machen, ist bereits ein Fassadenelement für eine Gebäude-Vorhangwand vorgeschlagen worden, das aus einem feuerbeständigen und wärmedämmenden Brüstungspaneel und einem innenseitig angeordneten, an eine ein Wärmetransportmedium führende Leitung angeschlossenen Wärmetauscher besteht, wobei der Wärmetauscher mit einem weiteren, auf der Außenseite des Brüstungspaneels angeordneten Wärmetauscher in Form eines Solarenergie-Kollektors zu einem geschlossenen Wärmetauschsystem verbunden ist. Mit einem solchen Fassadenelement ist die Möglichkeit geschaffen worden, nicht nur Konstruktionselemente eines üblichen Heizungssystems in die Vorhangwand zu integrieren, sondern es ist ein geschlossenes System für jedes Fassadenelement geschaffen worden. Hierbei ist auch vorgesehen, daß der außenliegende Wärmetauscher und der innenliegende Wärmetauscher auch als Austreiber bzw. Verdampfer eines Absorptionskühlkreislaufes einsetzbar ist, wodurch das Fassadenelement in der warmen Jahreszeit zur Kühlung des jeweiligen Gebäudeteils einsetzbar ist. Das Fassadenelement ist dabei jedoch ganz besonders für eine dezentrale Gebäudetemperierung vorgesehen, wobei die Integration in ein Gesamtsystem weder vorgesehen noch mit einfachen Mitteln durchführbar ist (DE 27 08 128 Al).
Es ist bereits bekannt, eine vollständige Energieangebots- und Bedarfsbilanz in einem Gebäude durch eine
computergesteuerte Zentraleinheit zu erstellen. Dabei erfaßt eine Zentraleinheit die betreffenden Variablen in allen Räumen (WO 86/02988).
Ein System zur Gebäudeheizung, bei dem Solarenergie und konventionelle Energie verwendet wird und eine zentrale Steuerungseinheit die Wärmeverteilung einem besonderen Prioritätsrang der Energiequellen folgend die Wärmeverteilung optimiert, ist aus der US-A-40 34 912 bekannt.
Ein Solarkollektor mit einem Speicher ist aus der EP-A-0 034 396 bekannt.
Ein Solarheizmodul zur Umwandlung von Solarstrahlung in Wärmeenergie und zur Verwendung zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäudes ist aus der FR-A-23 39 142 bekannt. Bei diesem Solarheizmodul ist an der der Sonneneinstrahlung abgewandten Seite eines wettergeschützten transparenten Wärmedämmelements ein Absorber angeordnet, der mit einem absorberseitigen Wärmeübertrager verbunden ist, der mit einem raumseitigen Wärmeübertrager und einem Speicher über mindestens eine innere Vorlaufleitung und eine innere Rücklaufleitung bzw. innere Kanäle derart verbunden ist, daß das Wärmeträgermedium passiv durch Schwerkraft im Kreislauf vom absorberseitigen Wärmeübertrager zum raumseitigen Wärmeübertrager, vom Absorber zum Speicher oder vom Speicher zum raumseitigen Wärmeübertrager bzw. umgekehrt führbar ist.
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Er-
findung, die bekannte Anlage zur Heizung von Gebäuden mit einer transparenten Wärmedämmung auf der Gebäudefassade durch Ausnutzung der Solarstrahlung so zu verbessern, daß unter Berücksichtigung aller im Gebäude bestehenden Angebote und Bedarfe bezüglich einer Baueinheit wie Raum, Geschoß, Gebäudeteil, Gebäude und/ oder Gebäudegruppe eine Erfassung, Regelung und Versorgung so durchführbar ist, daß der Anteil der dem System zugeführten Energie als Fremdenergie wie fossile Brennstoffe, Strom, Fremdwärme od.dgl. minimiert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anlage der eingangs genannten Art vorgeschlagen, bei dem erfindungsgemäß die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Maßnahmen vorgesehen sind.
Mit einer solchen Anlage ist es möglich geworden, bedarfs- und angebotsabhängig unterschiedliche, auch unbesonnte Gebäudezonen zu beheizen und/oder zu kühlen, wobei eine zeitliche und räumliche Entkopplung von Wärmeangebot und Wärmeverbrauch erzielt wird.
Weiterhin soll insbesondere zur Verwendung in der Anlage eine Baueinheit als Fassadenelement geschaffen werden, die als Solarheizmodul bezeichnet wird und die zur Heizung und Kühlung einer Baueinheit einsetzbar ist und die es ermöglicht, im passiven Betrieb genau nach Bedarf geregelt die an das Solarheizmodul angrenzenden Räume zu heizen oder zu kühlen und im aktiven Betrieb auch die entfernt liegenderen Baueinheiten mit zu versorgen. Hierzu wird erfindungsgemäß ein Solarheizmodul vorgeschlagen, wie es im Anspruch
23 angegeben ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß eine Anlage geschaffen worden, mit der nach Bedarf über dasselbe Leitungsnetz zentrale Heiz- und Kühleinrichtungen so anschließbar sind, daß bei optimaler Nutzung des solaren Energieangebote und sonstiger zur Verfügung stehender Energieangebote eine flexible Anpassung an Witterungsbedingungen und Raumwärmebedingungen auf allen Seiten des Gebäudes und in allen Gebäudezonen ermöglicht wird.
Nach der Erfindung sind solare Wärmeaufnehmereinheiten mit transparenter Wärmedämmung mit raumseiten Wärmeabgebern kombiniert. Diese sind vorzugsweise so ausgebildet, daß sie von Raumluft umspült werden. Die raumseitigen Wärmeabgeber können Wärmeübertrager in der Form von Radiatoren, Konvektoren oder Plattenheizkörpern oder aber auch in der Decke oder im Fußboden angeordnete Wärmeübertrager sein. Zur Wärmespeicherung ist der Einsatz von Speichern möglich.
Jedem Solarheizmodul kann ein Speicher zugeordnet werden, wobei in vorteilhafter Weise die transparente Wärmedämmung, ein Absorber als Solar-Wämreaufnehmer mit einem Wärmeübertrager, ein Speicher und ein raumseitiger Wärmeabgeber modulartig zu einem vorfertigbaren Solarheizmodul zusammengefaßt werden. Nach einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist es aber auch möglich, den Speicher eines Solarheizmoduls auf der Fassade oder einem anderen Teil der Gebäudeaußenfläche anzuordnen, um den nachträglichen Einsatz von Solarheizmodulen zu ermöglichen. Die erfindungsgemäßen Besonderheiten der Anlage sind integrierbar in konventionellen Anlagen
z.B. mit Wärmeträgermedien, Wärmeerzeugern, Kältemaschinen, Eisspeichern usw. In besonderen Fällen können die Speicher der Solarheizmodule auch in die Gebäudehülle wie z.B. in die Fassade integriert werden. Es kann auch ggf. zusätzlich ein zentraler Wärmespeicher vorgesehen werden, der z.B. isoliert an der Nordseite des Gebäudes angeordnet wird, sofern die baulichen Gegebenheiten dies gestatten. In die Anlage kann auch ein Kältespeicher wie z.B. ein Eisspeicher integriert werden. Hierdurch ist es möglich, durch eine entsprechende Anlagenschaltung eine raumseitige Kühlung vorzusehen. Es ist aber auch möglich, zur Kühlung ausschließlich eine Kältemaschine mit entsprechender Dimensionierung einzusetzen. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird das die Absorber zumindest einzelner Solarheizmodule durchströmende Wärmeträgermedium dem Austreiber einer Absorptionskältemaschine zugeführt, deren Verdampfer mit großflächigen Wärmeübertragern in der Decke des Gebäudes verbunden werden kann, die hierdurch als Kühldecken wirken.
Durch entsprechende Schaltung der Anlagenteile in Verbindung mit einem zentralen Leitrechner ist es möglich, die Solarheizmodule einerseits im Inselbetrieb passiv ohne Pumpe oder Ventilator zu betreiben, andererseits aber an einer Seite der Gebäudeaußenfläche aufgewärmtes Wärmeträgermedium in die Gebäudezone eines anderen Teils der Gebäudeaußenfläche zu fördern oder aber mittels einer zentralen Heizanlage und einer zentralen Kühlanlage über besondere Wärmeübertrager geschoßweise eine evtl. erforderliche Aufheizung oder Kühlung des Wärmeträgermediums vorzunehmen. Das zentrale Heiz- bzw. Kühlsystem des Ge-
bäudes kann hierbei mit den Solarheizmodulen im Verbund oder aber strömungstechnisch von diesen getrennt wirken.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Anlage besteht darin, daß bei einer positiven Temperaturdifferenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Raumtemperatur sowie zwischen der Temperatur des Wärmeträgermediums im Absorber und der Raumtemperatur Wärmeträgermedium vom Absorber direkt durch mindestens einen in dem Raum befindlichen Wärmeübertrager geleitet wird, daß bei positiver Temperaturdifferenz zwischen der Temperatur des Wärmeträgermediums im Absorber und der Medientemperatur im unteren Bereich des Speichers und negativer oder keiner Temperaturdifferenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert der Raumtemperatur Wärmetragermedium vom Absorber in den Speicher geleitet wird, und daß bei positiver Temperaturdifferenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Raumtemperatur und zwischen der Medientemperatur im oberen Bereich des Speichers und der Raumtemperatur und negativer oder keiner Temperaturdifferenz zwischen der Medientemperatur im Absorber und der Medientemperatur im unteren Bereich des Speichers im Speicher befindliches Wärmeträgermedium durch den im Raum befindlichen Wärmeübertrager geleitet wird.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, daß bei einer über eine vorbestimmte Zeit verbleibenden negativen Temperaturdifferenz zwischen der Raumtemperatur und dem Raumtemperatursollwert in einer Gebäudezone zunächst wärmeres Wärmeträgermedium aus anderen Gebäude&zgr;onen der einen Gebäudezone zugeführt und bei Aufrechterhaltung der negativen Temperaturdif-
ferenz dann von einer zentralen Heizeinrichtung wie zentralem Wärmeübertrager, Speicher oder Wärmeerzeuger erwärmtes Wärmeträgermedium durch den raumseitigen Wärmeübertrager und/oder bei großer Wahrscheinlichkeit der Andauer dieses Zustandes in den raumseitigen Speicher strömt.
Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel der in den Zeichnungen schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Anlage und der Ausführungsformen von Solarheizmodulen näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in einer schematischen Darstellung anhand einer senkrechten Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Solarheizmoduls die möglichen Energiefluß- und Austauschwege im Heiz- bzw. im Kühlbetrieb,
Fig. 2a bis 2c in rein schematischen Darstellungen die Energiebedarfe und Energieangebote in einem zu betrachtenden Systembereich mit den durchzuführenden Energieverschiebungen,
Fig. 3 in rein schematischer Darstellung Informationswege und Energieaustauschwege der verschiedenen Wärmeangebote und -bedarfe,
Fig. 4 in einer rein schematischen Darstellung die Hauptelemente einer Anlage für die Solarheizung,
Fig. 5 in einer rein schematischen senkrechten
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Schnittdarstellung ein mit einer Anlage für eine Solarheizung mit Solarheizmodulen versehenes Gebäude,
Fig. 6 in einer rein schematischen Darstellung die Wirkungsweise und die Energieflüsse in einem erfindungsgemäßen Solarheizmodul,
Fig. 7a in einer rein schematischen senkrechten Schnittdarstellung die Einstrahlungs- und Abstrahlungszonen und Temperaturzonen in einem Gebäude,
Fig. 7b in einer horizontalen rein schematischen Schnittdarstellung das Gebäude gemäß Fig. 14,
Fig. 8 in rein schematischer Darstellung ein in einem Gebäudewandteil angeordnetes Solarheizmodul in einer einfachen Ausführungsform in seinem senkrechten Schnitt,
Fig. 9 in einer schematischen Darstellung ein sowohl für den dezentralen als auch für den zentralen Betrieb vorgesehenes Solarheizmodul in einer senkrechten Schnittdarstellung,
Fig. 10 bis 13 in seitlichen Schnittdarstellungen verschiedene Ausführungen von Solarheizmodulen in rein schematischen Ansichten,
Fig. 14 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform eines Solarheizmo-
duls für die Verwendung von Luft als Wärmeträgermedium in einer rein schematischen Ansicht,
Fig. 15, 16a und 16b in seitlichen Schnittdarstellungen verschiedene Ausführungen von Solarheizmodulen in rein schematischen Ansichten,
Fig. 17a bis 17i schematisch die Darstellung von Betriebs zuständen in Solarheizmodulen bei unterschiedlichen Ventilstellungen bzw. unterschiedlichen Stellungen eines Mehrwegeventiles,
Fig. 18 und 19 ein Mehrwegeventil für ein Solarheizmodul in einer perspektivischen Ansicht und in einer Ansicht von unten im Schnitt,
Fig. 20 und 21 eine weitere Ausbildung eines Mehrwegeventils in einer Ansicht von unten und in einer Seitenansicht im Schnitt,
Fig. 22a bis 22c eine weitere Ausbildung eines Mehrwegeventils in einer Ansicht von unten und in einer Seitenansicht im Schnitt,
Fig. 23 eine Anlage für eine Solarheizung mit Solarheizmodulen in einer schematischen Darstellung im Gebäudequerschnitt,
Fig. 24a bis 24d die Anordnung von Solarheizmodulen in einer Fassade im Ausschnitt,
Fig. 25 und 26 in schematischen Darstellungen geschoßweise Anlagenschaltungen für eine Solarheizung.
Um die erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegenden Überlegungen darzustellen, ist in Fig. 7a und 7b eine Gebäudegruppe in einem rein schematischen Vertikalschnitt (Fig. 7a) und in einem Horizontalschnitt (Fig. 7b) dargestellt. Wie durch die verschiedenen Pfeile angedeutet ist, wird ein Gebäude durch die Umgebung verschiedensten Einflüssen ausgesetzt bzw. es steht in entsprechenden Wechselwirkungen seiner Umgebung. So ergeben sich unter dem Einfluß einer Solarbestrahlung, unabhängig von der Verwendung von Solarheizmodulen, Solarheizungen u.dgl. heiße Zonen H, warme Zonen W und kalte Zonen K, da einerseits durch die Sonneneinstrahlung durch die Fenster die Gebäudeinnenräume und durch die Bestrahlung der Gebäudeflächen die Gebäudehülle mehr oder minder stark erwärmt wird, während bei einem Temperaturniveau im Gebäude, das über dem Niveau der Umgebung liegt, auch gleichzeitig eine Energieabstrahlung erfolgt. Wie durch die gestreichelten Pfeile angedeutet, ist auch noch die zusätzliche Energieentnahme durch Regen oder Schnee zu berücksichtigen, da durch auftreffenden Regen und Schnee Wärme, insbesondere Auftau- und Verdunstungswärme entzogen werden.
Ausgehend von diesen an sich bekannten Überlegungen, daß sich in einer Gebäudegruppe sowohl bei einer Gesamtbetrachtung als auch bei einer geschossweisen Betrachtung unterschiedliche vorgegebene Temperaturbereiche ergeben, ist es Sinn eines optimalen Verfahrens zum Heizen oder Kühlen eines Gebäudes, die zur Verfügung stehenden
Energien, d.h. also die zur Verfügung stehenden Angebote zu erfassen und so zwischen den Gebäudeabschnitten ausgleichend hin- und herzuführen, daß der Anteil der dem System von außen zuzuführenden Energie möglichst gering bleibt und daß insbesondere unter Verwendung der zur Verfügung stehenden Solarenergie eine Temperierung jedes einzelnen Gebäudeabschnitts, d.h. Raumes, jedes Geschosses und des Gesamtgebäudes so erfolgt, daß unter Ausgleich aller Wärmeangebote und Wärmebedarfe von der Gebäudezentrale nur ein Minimum an zusätzlicher Energie zur Verfügung gegestellt wird. Die ist durch die strichpunktierten Pfeile angedeutet.
In Fig. 5a ist schematisch der Querschnitt durch ein Gebäude G dargestellt, in dessen Außenhülle Solarheizmodule als Baueinheiten angeordnet sind. Dabei können je nach Anforderungen der einzelnen Gebäudeteile die verschiedensten Ausführungsformen der Solarheizmodule Anwendung finden, wie sie beispielhaft voranstehend beschrieben worden sind. Der Energietransport zwischen den einzelnen Solarheizmodulen 10, deren Steuerung und ggf. deren (zusätzliche) Energieversorgung wird zunächst jeweils über eine Zonen- bzw. Geschosszentrale GZl und übergeordnet über eine Gebäudezentrale GZ2 durchgeführt, die mit entsprechenden Fremdenergiequellen wie beispielsweise einem Brenner oder einem anderen Wärmeerzeuger, einer zentralen Kühleinrichtung und auch einem Zentalspeicher (alle Elemente in der Zeichnung nicht dargestellt) verbunden ist.
In den Fig. 2a bis 2c ist dies näher verdeutlicht, da hier schematisch einmal für die örtlichen Adressen, d.h.
für die verschiedenen Gebäudepunkte die Bedarfe und Angebote nach Qualität und Quantität differenziert und in ihrer zeitlichen Verschiebung dargestellt sind. So zeigt sich in Fig. 2a, daß in dem untersten Temperaturniveau ein Überangebot besteht, während auf dem höchsten Temperaturniveau ein Fehlbedarf auftritt. Dieser Fehlbedarf ist durch Fremdenergie FE (Fig. 3) auszugleichen, wobei sinnvollerweise das Wärmeträgermedium, das bereits ein Energieangebot (9 im Diagramm) mit sich führt, für die Temperaturerhöhung herangezogen wird, da hier die zuführende Energiemenge minimierbar ist. Dies kann z.B. auch mit einer Wärmepumpe geschehen.
Wie in Fig. 2b dargestellt ist, ergeben sich nicht nur unterschiedliche Quantitäten und Qualitäten, sondern es ergeben sich auch zeitlich verschoben große Unterschiede auf der Angebote- und Bedarfsseite, die auszugleichen sind. Dies kann über kürzere zeitliche Distanzen, beispielsweise im Stundenrhythmus, betrachtet werden, jedoch sind auch längerfristige Betrachtungen für die Regelung und Steuerung heranzuziehen, wie dies in Fig. 2c dargestellt ist.
Als Beispiel für ein solches Regelungssystem ist das Schema in Fig. 3 anzusehen, ind em Solarmodule 10 und ein zusätzlicher raumseitiger Wärmeübertrager 84 auf der Angebotsseite sowie Module 85 auf der Bedarfsseite angeordnet sind, die über in der Zeichnung gestrichelt dargestellte Meßwertübertragungsleitungen so mit einer Meßwerterfassungs- und Auswerteeinheit 86 verbunden sind, daß die Energieangebote und die ebenfalls erfaßten und ausgewerteten Energiebedarfe einer Zentralrechnereinheit 87 zuführbar sind, die die in der
Zeichnung durch Rauten angedeutete Steuerorgane in den Leitungen für das Wärmeträgermedium steuert und gleichzeitig die Zuführung von Fremdenergie FE, die Energiespeicherung in Zwischenspeichern und die Energieabfuhr über Absorptionskälteeinrichtungen vornimmt.
Anhand von Fig. 4 ist einmal schematisch die Regelung und Steuerung innerhalb des Gebäudes dargestellt. Es erfolgt einerseits eine Regelung und Steuerung so, daß in jedem Einzelsystemkreis A, d.h. in jedem von einem Solarmodul 10 SM I gebildeten System ein Energietransport zwischen dem absorberseitigen Wärmetauscher T I, dem Speicher S I und dem Wärmeübertager WÜ I so erfolgt, daß eine optimale Raumbeheizung oder Kühlung möglich ist. Zur Vermeidung der Notwendigkeit von zusätzlichen Energieflüssen ist dabei ein Energiefluß nach dem Schwerkraftsystem vorgesehen, es kann jedoch zur Vermeidung großer Leitungsquerschnitte oder aufgrund anderer Gegebenheiten auch ein aktiver Kreis unter Verwendung einer steuerbaren Pumpe vorgesehen sein.
Weiterhin erfolgt die Steuerung und Regelung über die Geschosszentalen GZl und die Gebäudezentralen GZ2 so, daß auch innerhalb des Gesamtsystems B jedes Solarmodul SM I - SM IV bzw. die absorberseitigen Wärmetauscher T I - T IV, die Speicher S I - S IV und die raumseitigen Wärmeübertrager WÜ I - WÜ IV untereinander so verbindbar sind, daß die Energieflüsse zwischen den einzelnen Elementen optimal durchführbar sind, und zwar so, daß ein Ausgleich unter Berücksichtigung sowohl der nach Quantität als auch nach Qualität unterschiedlichen Bedarfe als auch der nach Quantität und
Qualität unterschiedlichen Angebote durchführbar ist.
Wenn das Verfahren zur Regelung und Steuerung in einem Gebäudekomplex angewendet wird, ist zu beachten, daß eine Vielzahl von Wärmequellen als Lieferanten der zu verwendenden Energie zu erfassen sind. Hierbei ergeben folgende bevorzugte Zuordnungen zwischen den verschiedenen Wärmequellen und den verwendbaren Sensoren:
Wärmeque1len: Sonnenstrahlung
Außenluft Abluft
Abwasser
Beieuchtung e1ektr. Geräte Personenabwärme, -anzahl zu entladender Speicher
zugehörige Sensoren:
Pyranometer oder Photovoltaik-Zelle
Widerstandsthermometer Widerstandsthermometer, Volumenstrom
Widerstandsthermometer, Volumenstrom
Stromzähler
Stromzähler
IR-Sensor, Lichtschranken Widerstandsthermometer.
Auch bei den zu erfassenden Wärmesenken, die ja insbesondere für eine Berechnung zu erwartender Bedarfe zu berücksichtigen sind, ergibt sich folgende Zuordnung:
Wärmesenken: Transmission
Lüftung
Abstrahlung zu ladender Speicher
zugehörige Sensoren; Widerstandsthermometer, Wärmestrom
Widerstandsthermometer, Volumenstrom
IR-Sensoren
Widerstandsthermometer.
Dabei führt das erfindungsgemäße Verfahren schon zu optimalen Ergebnissen, wenn nur die jeweils wesentlichen Größen erfaßt werden, da der hauptsächliche Gewinn in der optimalen Nutzung der kostenlosen Solarenergie und der optimalen Verteilung der vorhandenen Energie besteht. Hierzu bietet das Solarheizmodul eine einfache und ebenso effektive Baueinheit an, mit der das Verfahren leicht verwirklicht und eine entsprechende Anlage ohne allzu großen Aufwand erstellt werden kann.
In Fig. 1, 6, 8 und 9 sind der grundsätzliche Ausbau und verschiedene Ausführungsbeispiele eines Solarmodul 10 dargestellt.
Wie sich aus den Prinzipdarstellungen Fig. 6 und 1 ergibt, ist außenseitig, d.h. der Gebäudeumgebung zurichtbar, die transparente Wärmedämmung in Form eines Wärmedämmelementes 11 angeordnet. In einem eine Luftzirkulation erlaubenden Abstand S ist der Absorber 12 angeordnet, der sich an einem Wärmeübertrager 13 befindet, der von einem Wärmeträgermedium wie Wasser oder Luft durchströmt ist. Mit dem Wärmeübertrager 13 verbindbar ist der durch eine entsprechende Wärmedämmung abgedeckte und geschützte Wärmespeicher 14 angeordnet, der wiederum mit einem xaumseitigen Wärmeübertrager verbindbar ist. Das Gesamtsystem des Solarheizmoduls 10, der auch als Kühlmodul verwendbar ist, wenngleich nachstehend zur Vereinfachung immer nur der Begriff Solarheizmodul verwendet wird, ist über Leitungen 16 und 17 so verbunden, daß eine Verbindung und die Ausbildung geschlossener Ringleitungen zwischen den einzelnen Elementen möglich ist und gleichzeitig und
16b
alternativ der Anschluß an ein zentrales Heizungs-/ Kühlungssystem möglich ist.
Wie man dabei aus der Prinzipdarstellung gemäß Fig. 1 erkennt ist vorgesehen, daß die Solarstrahlung, die als gerichtetes oder diffuses Licht durch das Wärmedämmelement 11 durchtritt, auf den Absorber 12 auftrifft, wo sie in Wärmeenergie umgewandelt einem Wärmeträgermedium zugeführt wird. Von hier aus kann die Wärmeenergie direkt zu dem raumseitigen Wärmeübertrager 15 oder zunächst in den Speicher 14 und von dort zum raumseitigen Wärmeübertrager 15 transportiert werden, wo sie im Wege von Wärmekonvektion und Wärmestrahlung an den Raum abgegeben wird. Gleichzeitig ist es möglich, die im Absorber gewonnene und im Wärmeübertrager dem Wärmeträgermedium zugeführte Wärmeenergie über eine entsprechende Transportleitung dem Zentralsystem zuzuführen.

Claims (44)

1. Anlage zum Heizen eines Gebäudes unter Nutzung von Solarenergie, wobei die Außenflächen des Gebäudes mindestens teilweise mit transparentem Wärmedämmungsmaterial und mit einer Solarenergieabsorptionseinrichtung versehen sind und die Wärmeverluste und die Wärmeaufnahme derart reguliert werden, daß im Gebäude die Raumtemperaturen einstellbar sein sollen,
gekennzeichnet durch ein oder mehrere an der Gebäudeaußenfläche ggf. rasterartig oder großflächig anzuordnende Solarheizmodule (10) mit jeweils einem wettergeschützten transparenten Wärmedämmelement (11), an dessen der Sonneneinstrahlung abgewandter Seite ein Absorber (12) mit einem Wärmeübertrager (13) angeordnet ist, der mit einem raumseitigen Wärmeübertrager (15) und einem Speicher (14) über mindestens eine innere Vorlaufleitung (40, 42, 43, 44) und mindestens eine innere Rücklaufleitung (41) bzw. innere Kanäle derart verbunden ist, daß das Wärmeträgermedium passiv durch Schwerkraft im Kreislauf vom absorberseitigen Wärmeübertrager (13) zum Speicher (14) oder zum rauraseitigen Wärmeübertrager (15) oder vom Speicher (14) zum raumseitigen Wärmeübertrager (15) bzw. umgekehrt strömt, wobei über äußere Vor- und Rücklaufleitungen (18, 19) bzw. Kanäle eine Verbindung zu anderen Solarheizmodulen und zentralen Regeleinrichtungen für den aktiven Transport des Wärmeträgermediums hergestellt ist.
2. Anlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennz e ichnet,
daß die äußere Vorlaufleitung (18) und die äussere Rücklaufleitung (19) direkt mit zentralen Speichern, einer zentralen Heizanlage und/oder Kühlanlage der Gebäudezentrale (GZ2) verbunden sind.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennz e ichnet,
daß bei höheren Gebäuden und Betrieb mit einem flüssigen Wärmeträgermedium in jedem Geschoß (93) die äußere Vorlaufleitung (18) und äußere Rücklaufleitung (19) mit einer Geschoßzentrale (82) bzw. mit einem Geschoß-Wärmeübertrager (109) und/ oder einem Geschoß-Speicher (97) verbunden sind, die jeweils hydraulisch an die zentrale Speicheranlage, Heiz- und/oder Kühlanlage der Gebäudezentrale (GZ2) angeschlossen sind.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennz e ichnet,
daß der Geschoß-Speicher (97) als Mischgefäß und/oder Ausdehnungsgefäß ausgebildet ist.
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Speicher (14) und/oder raumseitigen Wärmeübertrager (15) und ggf. die Absorber (12) einer Gruppe von Solarheizmodulen (10) mit mindestens einem hochliegenden gasgefüllten und als Austauschspeicher ausgebildeten Geschoß-
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Speicher (97) verbunden sind, wobei in mindestens einer der mit der äußeren Vorlaufleitung (18) und äußeren Rücklaufleitung (19) verbundenen Anschlußleitungen (98, 99) des Geschoß-Speichers (97) eine Absperrarmatur, wie Ventil, Schieber oder Klappe, angeordnet ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennz e ichnet, daß in dem Geschoß-Speicher (97) zwischen Gasraum (102) und Wasserraum (103) eine Membran (104) angeordnet ist.
7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasraum (102) des Geschoß-Speichers (97) mit einem inerten Gas, wie Stickstoff od.dgl., gefüllt ist.
8. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer Raumzone ein Zusatz-Wärmeübertrager (116) zugeordnet ist, der über eine Vorlaufleitung (18, 117) und eine Rücklaufleitung (19, 118) direkt oder indirekt mit einer zentralen Heizanlage der Gebäudezentrale (GZ2) und/oder einer zentralen Kühlanlage verbunden ist.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Zusatz-Wärmeübertrager (116) vor dem raumseitigen Wärmeübertrager (15) eines Solarheizmoduls (10) angeordnet und als Röhrenradiator od.dgl. ausgebildet ist.
10. Anlage nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, *
daß der Zusatz-Wärmeübertrager (116) in oder an einer Wand, in oder an der Decke oder dem Fußboden angeordnet ist.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn &zgr; e i chnet,
daß mindestens ein Absorber (12) der Solarheizmodule (10) mit einer Absorptionskältemaschine verbunden ist, deren Verdampfer mit mindestens einem in oder an einer Wand und/oder in oder an einer Decke angeordneten Zusatz-Wärmeübertrager (116) verbunden ist.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,
daß Gruppen von Solarheizmodulen (10) über für die Gruppen, Geschosse (93) oder Gebäudezonen zentral angeordnete Absperrarmaturen (107, 101) und Pumpen oder Ventilatoren (108) steuerbar sind und daß die Pumpen bzw. Ventilatoren (168), Absperrarmaturen (107, 101, 45, 45a) und Klappen (59, 66, 67, 71, 75) mit Stellgliedern verbunden sind, die von einem zentralen programmgesteuerten Leitrechner betätigbar sind.
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13. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Absorber (12) mindestens eines einem Raum (100) zugeordneten Solarheizmoduls (10) ein Temperatursensor (49), im oberen und unteren Bereich des Speichers (14) Temperatursensoren (50, 51) und im Raum (100) ein Raumtemperatursensor
(47) und ein Raumtemperatursoliwertversteller
(48) angeordnet sind, die mit einem Regler oder dem zentralen Leitrechner verbunden sind.
14. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Leitrechner mit den Regelgliedern der Zentral-Wärmeübertrager (109), des Geschoß-Speichers (97) und der zentralen Heizanlage und einer ggf. zentralen Kühlanlage der Gebäudezentrale (GZ2) verbunden ist.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder dem Absorber (12) zugeordnete Wärmeübertrager (13), Speicher (14) und raumseitiger Wärmeübertrager (15) mit der äußeren Vorlaufleitung (18) des Solarheizmoduls (10) mittels eines Mehrwegeventils (130, 131; 250) verbunden ist, durch das der Strömungsdurchgang druckverlustarm jeweils durch Drehung einer Ventilscheibe (134) umsteuerbar ist.
16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennz e ichnet,
daß jedes Mehrwegeventil (130, 131; 250) mit einem Stellmotor (132) verbunden ist.
17. Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Mehrwegeventil (130) aus einem allgemein zylindrischen Grundkörper (133) und einer drehbar gelagerten Ventilscheibe (134) zur Umsteuerung des Strömungsdurchgangs jeweils bei einer Drehung um 30 Grad besteht, daß in dem unteren Bereich der Mantelfläche des zylindrischen Grundkörpers (133) um 120 Grad zueinander versetzt Durchbrechungen (136) ausgebildet sind, an die jeweils der Absorber (12), der Speicher (14) und der Wärmeübertrager (15) angeschlossen sind, daß an der Ventilscheibe (134) über einen halben Kreisumfang von 180 Grad ein in den unteren Bereich des zylindrischen Grundkörpers (133) gerichteter Mantel (140) ausgebildet ist, der durch eine Ausnehmung (141) von 30 Grad in ein 90 Grad Mantelsegment (142) und ein 60 Grad Mantelsegment
(143) unterteilt ist, und daß in der Ventilscheibe (134) drei Durchbrechungen (144) von 3 0 Grad Breite in Abständen von 120 Grad und 90 Grad ausgebildet sind, von denen die eine Durchbrechung
(144) an die Ausnehmung (141) anschließt und die auf diese Durchbrechung (144) folgenden weiteren Durchbrechungen (144) jeweils einen Abstand von 120 Grad haben, und daß der oberhalb der Ventilscheibe (134) ausgebildete Ventilraum mit der äußeren Vorlaufleitung (18) verbunden ist und in der bodenseitigen Kreisfläche drei Durchbrechungen
(145) mit einer Breite von 30 Grad aufweist, von denen die eine koaxial zur Mittelachse einer der Durchbrechungen (136) ausgerichtet ist und die weiteren Durchbrechungen (145) zu dieser um 30 Grad bzw. 60 Grad versetzt angeordnet sind.
18. Anlage nach Anspruch 17,
dadurch gekenn &zgr; e i chnet,
daß der Grundkörper (133) konisch oder kegelförmig ausgebildet ist, in dem die Ventilscheibe (134) mit ebenfalls konischer oder kegelförmiger Mantelfläche gelagert ist, in der die Durchbrechungen (144) in einer den Durchbrechungen (145) für die Verbindung mit der äußeren Vorlaufleitung (18) entsprechenden Ebene und die Durchbrechungen (136) für den Anschluß von Absorber (12), Speicher (14) und raumseitigem Wärmeübertrager (15) in einer darunter befindlichen Ebene angeordnet sind.
19. Anlage nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet,
daß jedes Mehrwegeventil (130, 131; 250) mit einer Recheneinheit verbunden ist, mittels der durch Ermittlung der Stellung der Ventilscheibe (134) das Laden und Entladen jedes Speichers (14) sowie die Wärmeabgabe jedes raumseitigen Wärmeübertragers (15) und damit der Wärmeverbrauch eines jeden Raumes (100) bestimmbar ist.
20. Anlage nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Mehrwegeventil (250) aus einem allgemein zylindrischen Grundkörper (251) mit vier in einer Ebene um 90 Grad versetzten Anschlüssen und einer drehbar gelagerten Ventilscheibe (256) zur Umsteuerung des Strömungsdurchgangs jeweils bei einer Drehung um 45 Grad besteht und daß in der Ventilscheibe (256) Kanäle (257, 258, 259, 260) ausgebildet sind, die in einer Stellung der Ventilscheibe (256) gegenüberliegende Anschlüsse (252, 254; 253, 255) verbinden und die in einer weiteren Stellung der Ventilscheibe je zwei nebeneinanderliegende Anschlüsse (252, 253; 254, 255) verbinden.
21. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß in der äußeren Vorlaufleitung (18) und der äußeren Rücklaufleitung (19) Absperrarmatüren, wie Ventile oder Klappen, angeordnet sind.
22. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet,
daß in der äußeren Vorlaufleitung (18) oder der äußeren Rücklaufleitung (19) Pumpen oder Ventilatoren zur Förderung von Wärmeträgermedium angeordnet sind.
23. Solarheizmodul (10) zur Umwandlung von Solarstrahlung in Wärmeenergie und zur Verwendung zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäudes, ins-
besondere zur Verwendung in einer Anlage nach Anspruch 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der der Sonneneinstrahlung abgewandten Seite eines wettergeschützten transparenten Wärmedämmelements (11) ein Absorber (12) angeordnet ist, der mit einem absorberseitigen Wärmeübertrager (13) verbunden ist, der mit einem raumseitigen Wärmeübertrager (15) und einem Speicher (14) über mindestens eine innere Vorlaufleitung (40, 42, 43, 44) und eine innere Rücklaufleitung (41) bzw. innere Kanäle derart verbunden ist, daß das Wärmeträgermedium passiv durch Schwerkraft im Kreislauf vom absorberseitigen Wärmeübertrager (13) zum raumseitigen Wärmeübertrager (15) oder zum Speicher (14) oder vom Speicher (14) zum raumseitigen Wärmeübertrager (15) bzw. umgekehrt führbar ist.
24. Solarheizmodul nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß über äußere Vor- und Rücklaufleitungen (18, 19) bzw. Kanäle eine Verbindung zu anderen Solarheizmodulen und zentralen Einrichtungen für den aktiven Transport des Wärmeträgermediums herstellbar ist.
25. Solarheizmodul nach Anspruch 2 3 oder 24, dadurch gekennzeichnet,
daß der Speicher (14) in dem Solarheizmodul (10) etwas höher als der Absorber (12) mit dem Wärmeübertrager (13) und etwas tiefer als der raum-
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seitige Wärmeübertrager (15) und räumlich zwischen beiden (12, 15) angeordnet ist.
26. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil des Gebäudes, der Gebäudehülle oder der Gebäude-Tragkonstruktion selbst als Speicher (14; 54) verwendet ist.
27. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennz e ichnet,
daß alle Speicher (14) und die verbindenden Leitungen oder Kanäle ganz oder teilweise von einer Wärmedämmschicht (38) umgeben sind.
28. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet,
daß das transparente Wärmedämmelement (11) im Abstand (S) von dem Absorber (12) unter Ausbildung eines kanalartigen Hohlraums (58) angeordnet ist, der unten und oben offen und am oberen Endabschnitt mittels einer Klappe (59) verschließbar ist.
29. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet,
daß das Solarheizmodul (10) mit einem flüssigen Wärmeträgermedium hinter der transparenten Wärmedämmung (11) aus horizontal getrennten Untereinheiten besteht, die jeweils einen Absorber (212) mit einem Wärmeübertrager (213), einen Speicher
(214) und einen über ein Dreiwegeventil (150) angeschlossenen raumseitigen Wärmeübertrager (215) enthalten, die so über die inneren Vor- und Rücklaufleitungen (40, 41) verbunden sind, daß das Medium in jeder Untereinheit (212 bis 215) durch Schwerkraft zirkuliert und durch eine andere Stellung der Ventile (150) gekoppelt einheitlich als Gesamtmodul über die äußeren Vor- und Rücklaufleitungen (18, 19) an eine Gesamtanlage anschließbar ist.
30. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadur ch gekenn &zgr; e i chnet,
daß jedes Solarheizmodul (10) zum Einbau unterhalb eines Fensters (57) eines Geschosses bis zur Oberkante der Fenster des darunter liegenden Geschosses oder geschoßhoch neben den Fensterelementen oder unabhängig von Fenstern großflächig in der Wand oder im Dach als Fertigbauteil ausgebildet ist, wobei das Speichermedium aus Wasser oder Stein bestehend getrennt nach der Montage der Solarheizmodule (10) einfüllbar ist.
31. - Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 30,
dadurch gekennzeichnet,
daß neben dem Wärmedämmelement (11) ein photoelektrisches Element (7 6) angeordnet ist, dessen erzeugte elektrische Energie einer in den Leitungen des Solarheizmoduls (10), bevorzugterweise einer in der inneren Vorlaufleitung (40) angeordneten Pumpe (77) zuführbar ist.
32. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet,
daß den mit der inneren Vorlaufleitung (40) verbundenen Vorlaufanschlußleitungen (42, 43, 44) des absorberseitigen Wärmeübertragers (15), Speichers (14) und raumseitigen Wärmeübertragers (15) Absperr- und Regelarmaturen (45) angeordnet sind.
33. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekenn &zgr; e i chnet,
daß in der inneren Vorlaufleitung (40) zwischen den Vorlaufanschlußleitungen (44, 43) des raumseitigen Wärmeübertragers (15) und Speichers (14) eine Absperr- und Regelarmatur (45a) angeordnet ist.
34. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 33, dadurch gekennz e ichnet,
daß die Vorlaufanschlußleitungen (42, 43, 44) und die äußere Vorlaufleitung (18) in dem Modul mit einem Mehrwegventil (130, 131; 150; 250) verbunden sind anstelle der einfachen Ventile (45, 45a), welches alle Funktionen der einfachen Ventile (45, 45a) übernimmt.
35. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 23 bis 34, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zwischen dem Wärmedämmelement (11) und dem Absorber (12) ausgebildeter Hohlraum (58) vorgesehen ist, daß der kanalartige Hohlraum (58) mittels je eines oberhalb und unterhalb des
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Speichers (14) ausgebildeten Kanals (60, 61) mit einem hinter dem Wärmeübertrager (15) ausgebildeten Kanal (62) verbunden ist, der mittels eines am oberen und unteren Endabschnitt (63, 64) des Wärmeübertragers (15) angeordneten Luftdurchlasses (65) mit dem angrenzenden Raum (100) verbunden ist.
36. Solarheizmodul nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftdurchlässe (65) als Klappen (66) od.dgl. ausgebildet sind.
37. Solarheizmodul nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeübertrager (15) als Platte ausgebildet ist.
38. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 35 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausgang des unteren Kanals (61) eine Klappe (67) angeordnet ist, mittels der der Kanal (61) verschließbar ist.
39-. Solarheizmodul nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Klappe (67) der Kanal (61) und der untere Öffnungsabschnitt des kanalartigen Hohlraums (57) verschließbar ist.
40. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 35 bis 39, dadurch gekennz e ichnet,
daß der Speicher (14) aus vertikalen Speichersegmenten (69) besteht, zwischen denen jeweils ein sich zwischen dem oberen und unteren Kanal (60, 61) erstreckender kanalartiger Hohlraum (70) ausgebildet ist, der mittels einer Klappe (71) verschließbar ist.
41. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 35 bis 40, dadurch gekennzeichnet,
daß der Ausgang (72) des kanalartigen Hohlraums (58) in den oberen Kanal (60) mittels einer Klappe (71) verschließbar ist.
42. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 35 bis 41, dadurch gekennzeichnet,
daß in dem oberen Kanal (60) vor dem oberen Luftdurchlaß (65) ein Ventilator angeordnet ist.
43. Solarheizmodul nach einem der Ansprüche 35 bis 42,
dadurch gekennzeichnet,
daß der obere Kanal (60) mit einem weiteren Kanal (74) verbunden ist, der mit einem Speicher verbindbar ist.
44. Solarheizmodul nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet,
daß der weitere Kanal (74) mit einer weiteren Gebäudezone verbindbar ist.
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