NL2001599C2 - Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. - Google Patents
Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2001599C2 NL2001599C2 NL2001599A NL2001599A NL2001599C2 NL 2001599 C2 NL2001599 C2 NL 2001599C2 NL 2001599 A NL2001599 A NL 2001599A NL 2001599 A NL2001599 A NL 2001599A NL 2001599 C2 NL2001599 C2 NL 2001599C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- heat
- plate
- heat recovery
- air
- channels
- Prior art date
Links
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims description 156
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims description 84
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 62
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 26
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 18
- 239000006163 transport media Substances 0.000 claims description 14
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 9
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 claims description 4
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 325
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 72
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 36
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 15
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 9
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 5
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 description 3
- 230000003760 hair shine Effects 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- -1 for example Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F12/006—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
- F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
- F24S10/502—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired plates and internal partition means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S60/00—Arrangements for storing heat collected by solar heat collectors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
- F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
- F28D20/0052—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using the ground body or aquifers as heat storage medium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
- F28D21/0014—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from waste air or from vapors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0075—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
- F24F5/0046—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground
- F24F2005/0064—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater using natural energy, e.g. solar energy, energy from the ground using solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F12/00—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
- F24F12/001—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
- F24F2012/007—Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using a by-pass for bypassing the heat-exchanger
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/56—Heat recovery units
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/44—Heat exchange systems
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/14—Thermal energy storage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
Description
Korte aanduiding: Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie.
5 De onderhavige uitvinding betreft een warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie.
Een warmteterugwininstallatie is geschikt voor het terugwinnen van warmte uit een relatief warme warmtebron naar een relatief koudere warmtebron en visa versa. De inrichting is in het bijzonder geschikt voor het terugwinnen van warmte uit gebruikte 10 ventilatielucht uit gebouwen. Hierbij wordt de van buiten inkomende verse ventilatielucht opgewarmd met de afgevoerde gebruikte ventilatielucht, als de buitenlucht kouder is dan de lucht in het gebouw. Andersom kan de inrichting de inkomende verse lucht afkoelen met de uittredende gebruikte lucht als de lucht buiten warmer is dan de lucht binnen het gebouw.
Een bekende warmtewisselaar is een autoradiator, welke de koelvloeistof van 15 de motor koelt met lucht, welke er door heen stroomt. Vlak voor de luchtintrede heeft de lucht de temperatuur van de omgevingslucht en enkele cm's stroomafwaarts heeft de lucht bij de luchtuittrede een veel hogere temperatuur, vanwege het koelen van de koelvloeistof in de radiator. Door de snelheid van de lucht kan de warmte in de hetere lucht stroomafwaarts niet naar koudere lucht stroomopwaarts stromen en vormt de radiator een optimale barrière 20 tegen warmte, welke van de hete kant naar de koude kant zou willen stromen. Een dergelijke barrière wordt ook wel een superadiabatische stroming genoemd. De stroming is superadiabatisch als de snelheid van de naar binnenstromende lucht groter is dan de snelheid van de warmte, welke van heet naar koud wil stromen. (Door een staaf metaal voldoende snel in een hete vloeistof te duwen, zal je nietje handen verbranden). De 2 5 warmtesnelheid van een stof wordt gekenmerkt door het Péclet getal (Pe), welke veel groter moet zijn dan 1 (Pe»1) om een goede superadiabatische stroming te realiseren, waarbij de achterwaartse warmte-isolatie optimaal is.
Een bekende superadiabatische brander verwarmt inlaatlucht voor van een stralingsbrander voor een thermophotovoltaische cel (TPV) [referentie: K. Hanamura, TPV 30 Power Generation using Super-Adiabatic Combustion in Porous Quartz Glass]. Hierbij zet de TPV de straling om in elektrische energie. Omdat de TPV werkt bij kamertemperatuur moet er een transparante isolatie worden geplaatst tussen de TPV en de brander. Bij de bekende brander worden hiervoor poreuze kwartswanden gebruikt, waardoor de inlaatlucht superadiabatisch stroomt en daarbij ook de stralingsverlieswarmte in het kwarts terugwint.
35 Vanwege de superadiabatische stroming kan de warmte van de brander niet tegen de stroming in stromen en blijft de TPV op kamertemperatuur. Nadeel van deze brander is, dat 2 er veel warmte verloren gaat in de uitlaat van de brander, welke niet kan worden teruggewonnen aan de inlaatlucht, welke door de poreuze kwartswanden stroomt.
Bekende warmteterugwininstallaties van ventilatielucht bestaan uit een warmtewisselaar, waarbij aan de ene zijde van een wand de afgevoerde ventilatielucht 5 stroomt en aan de andere zijde de inkomende ventilatielucht. De warmte wordt hierbij uitgewisseld volgens het tegenstroomprincipe. Voorbeelden hiervan zijn compact heat exchangers, warmtewielen en de Fiwihex. Het tegenstroomprincipe, waarbij de afgevoerde lucht in de tegengestelde richting stroomt ten opzichte van de verse lucht is noodzakelijk om een praktisch rendement groter dan 95% te kunnen halen. Bij meestroom is bijvoorbeeld het 10 theoretisch maximaal te bereiken rendement slechts 50% en bij kruisstroom ligt het maximaal te bereiken rendement afhankelijk van de hoek, waaronder gekruist wordt, theoretisch tussen 50 en 100% in. De bekende warmteterugwininstallaties van ventilatielucht zijn niet geschikt om grote oppervlakken te isoleren door middel van superadiabatische stroming en om warmte van (zon)licht op te vangen.
15 Bekende zonnecollectoren zijn zonneboilers, welke tegen warmteverlies aan de schaduwzijde worden geïsoleerd met glaswol of schuim en aan de zonnezijde met transparant kanaalplaat. Kanaalplaat bestaat uit meerdere evenwijdig ten opzichte van elkaar geplaatste platen, waartussen luchtspouwen aanwezig zijn. De platen worden op afstand van elkaar gehouden door evenwijdig t.o.v. elkaar geplaatste schotjes. Tussen de 2 o schotjes en de platen ontstaan er aldus in de luchtspouwen evenwijdig t.o.v. elkaar lopende kanalen. Bij twee platen ontstaat er aldus één laag kanalen (kanalenlaag) of een éénkanaalplaat en bij meerdere platen n ontstaan er n-1 kanalenlagen of een (n- 1)kanaalplaat. Bij vier platen is er dus sprake van een driekanaalplaat. Hoewel kanaalplaten redelijk goed isoleren en daarom ook veel voor serredaken en kassen voor passieve 25 verwarming worden gebruikt, gaat er vooral 's winters bij weinig daglicht en koude omgeving veel van de warmte van het naar binnen schijnende en opgevangen (zon)licht verloren.
Vanwege milieuproblemen en het eindig zijn van brandstoffen wordt de behoefte aan warmteterugwinning en het gebruik van zonnewarmte in combinatie met opslag steeds groter. Tevens wordt door betere isolatie van gebouwen de behoefte aan 30 centrale ventilatie met steeds grotere debieten groter en zal de vraag toenemen naar compacte en goedkope integrale verwarmings- en ventilatie-installaties, welke in de winter, met zo min mogelijk gebruik van de steeds duurder wordende en milieuvervuilende primaire energie, zowel uit (zon)licht als uit terugwinning van ventilatielucht met een hoog rendement warmte produceren. Tevens ontstaat er steeds meer de behoefte, om in de zomer, met zo 35 min mogelijk gebruik van de steeds duurder wordende en milieuvervuilende primaire energie, koeling te realiseren.
3
De onderhavige uitvinding beoogt een combinatie van bovengenoemde mogelijkheden te verschaffen, welke compacter en goedkoper is en een beter rendement heeft.
De onderhavige uitvinding verschaft daartoe een geïntegreerde 5 thermodynamische installatie voor het verwarmen en koelen van gebouwen, omvattende: - een transparante laminaire tegenstroomwarmtewisselaar met superadiabatische stroming, gerealiseerd in een aangepaste kanaalplaat.
De installatie kan een deel van een gebouw waarop de installatie is aangebracht beter isoleert door middel van superadiabatische stroming van lucht.
10 In een uitvoeringsvorm is de installatie te combineren met een: - een (zon)lichtabsorber; - een warmtewisselaar, welke warmte uitwisselt met een warmte- en koudeopslagsystemen; en/of - een afdeksysteem tegen (zon)licht om oververhitting tegen te gaan.
15 De installatie volgens onderhavige uitvinding omvat een aangepaste transparante driekanaalplaat, welke de zonnecollector aan de zonzijde isoleert. De volgens onderhavige uitvinding uit te voeren aanpassing van de kanaalplaat bestaat uit het perforeren van de twee platen en het voorzien van luchtstroomverdelers en verzamelaars (headers) van en naar de verschillende individuele kanalen in de kanaalplaat.
20 In de van buiten af geziene eerste kanalenlaag worden de individuele kanalen om en om gebruikt om de verse buitenlucht aan te voeren en de gebruikte ventilatielucht af te voeren (eerste ventilatie-aan- en afvoerkanalenlaag). De tweede evenwijdige plaat tussen de van buitenaf geziene eerste en tweede kanalenlaag is geperforeerd, waarbij om en om naar de kanalen van de tweede kanalenlaag verse lucht wordt aangevoerd en gebruikte 2 5 lucht er van wordt afgevoerd.
In de van buitenaf geziene derde kanaallaag wordt om en om verse lucht afgevoerd en gebruikte lucht aangevoerd (tweede ventilatie-aan- en afvoerkanalenlaag).
De derde evenwijdige plaat tussen de van buitenaf geziene tweede en derde kanalenlaag is eveneens geperforeerd, waarbij om en om van de kanalen van de tweede 30 kanalenlaag verse lucht wordt afgevoerd en gebruikte lucht wordt aangevoerd.
In de van buitenaf geziene tweede kanalenlaag stroomt daarbij, om en om in de naast elkaar liggende individuele kanalen, verse lucht van de perforaties van de tweede plaat naar de perforaties van de derde plaat. Tevens stroomt in de tweede kanalenlaag in tegengestelde richting, om en om in de naast elkaar liggende individuele kanalen, gebruikte 35 lucht van de perforaties van de derde plaat naar de perforaties van de tweede plaat. Tussen de tegen elkaar in stromende gebruikte en de verse lucht bevinden zich de schotten van de tweede kanalenlaag, welke vanwege het temperatuurverschil warmte overbrengen van en 4 naar de beide luchtstromen. Er vindt daarbij warmte-uitwisseling en dus warmteterugwinning plaats tussen de verse ventilatielucht en de gebruikte ventilatielucht volgens het tegenstroomprincipe tussen de schotten van de tweede kanalenlaag (warmteterugwinkanalenlaag). Doordat de wanddikte van de schotten klein is en het 5 oppervlak groot, is het terugwinrendement hoog. De warmteterugwinstroming is daarbij loodrecht op de schotten en evenwijdig aan de platen. De luchtstroming tussen de geperforeerde platen is echter loodrecht op het kanaalplaatoppervlak en evenwijdig aan de parasitaire warmteverliesstroom in de kanaalplaat, welke in de winter van binnen naar buiten stroomt en in de zomer van buiten naar binnen. Voornamelijk in de winter, als het binnen 10 warmer is dan buiten, wil de parasitaire verlieswarmte door de naar binnenstromende verse lucht naar buiten stromen, hetgeen niet kan als de verse lucht sneller stroomt dan de parasitaire verliesstroom (Pe»1). In de helft van de om en om liggende individuele kanalen is dan de stroming superadiabatisch met een hoogrendement warmte-isolatie en wordt om en om vanuit de andere helft van de individuele kanalen met een hoog rendement warmte 15 teruggewonnen. Voornamelijk in de zomer, als het binnen kouder is dan buiten, wil de parasitaire verlieswarmte door de naar buitenstromende gebruikte lucht naar binnen stromen, hetgeen niet kan als de gebruikte lucht sneller stroomt dan de parasitaire verliesstroom (Pe»1). De helft van de om en om liggende individuele kanalen is dan de stroming superadiabatisch met een hoogrendement warmte-isolatie en wordt om en om in 20 de andere helft van de individuele kanalen met een hoog rendement warmte teruggewonnen. Dit in tegenstelling met de bekende isolatie van de TPVstralingsbrander, waarbij de warmte uit de afgevoerde lucht niet wordt teruggewonnen. De integrale isolatie, door middel van superadiabatische stroming en hoogrendement warmteterugwinning van onderhavige uitvinding, geeft een aanmerkelijke verbetering van het thermodynamisch 25 rendement. Ook in tegenstelling met de bekende zonnecollectoren zijn de parasitaire verliezen aan de zonzijde van de collectoren, bij gebruik van de kanaalplaat volgens onderhavige uitvinding, door het gebruik van superadiabatische stroming vele malen kleiner (4 tot 10 maal minder), dan bij gebruik van de bekende, niet volgens onderhavige uitvinding aangepaste kanaalplaat. Tevens ontstaat het voordeel, dat, met de aanpassingen volgens 30 onderhavige uitvinding, met dezelfde kanaalplaat integraal ook warmte uit ventilatielucht wordt teruggewonnen.
Om in de warmteterugwinkanalenlaag voldoende warmteterugwinoverdracht door de schotten en een voldoend hoog Pécletgetal voor de superadiabatische stroming te krijgen, zijn in de richting loodrecht op de kanaalplaat de kanalen hoger dan de kanalen in 35 de andere kanalenlagen (de ventilatie- aan en afvoer kanalenlagen). De vierde, van buitenaf geziene evenwijdige plaat van de kanaalplaat is voorzien van een sterk 5 (zon)lichtabsorberend oppervlak, dat zijn door het (zon)licht gegenereerde warmte kan afgeven aan de ventilatielucht.
De openingen aan de kopse kanten van de kanaalplaten zijn aangesloten op headers, welke de verschillende om en om stromende media verzamelen en verdelen in 5 circulatie van verse en gebruikte ventilatielucht. Om in het stookseizoen zoveel mogelijk warmte op te vangen staat het oppervlak van de warmteterugwininstallatie bij voorkeur zoveel mogelijk in de hoofdrichting van de zon in het winterseizoen (in Nederland op het zuiden onder een hoek van ongeveer 70 graden met het horizontale vlak) gemonteerd op een buitenwand van een gebouw. Om de drukval in de aan- en afvoerkanalenlagen te 10 beperken zijn de kanalen ongeveer 50 cm lang, terwijl de platen ongeveer 4 m breed zijn.
De kanaalplaten hebben aldus een oppervlak van 0,5 x 4 m en hebben dus een naar de zon gekeerd oppervlak van ongeveer 2 m2. De hoogte van de aan- en afvoerkanaallagen is ongeveer 1 tot 2 cm en van de warmteterugwinkanaallagen ongeveer 5 cm, zodat de kanaalplaat totaal ongeveer 8 cm hoog (dik) is.
15 Voor grotere oppervlakken kunnen meerdere kanaalplaten met headers naast elkaar worden gelegd en de headers per mediumsoort weer met hoofdheaders aan elkaar worden gekoppeld.
De gebruikte ventilatielucht wordt met een ventilator vanuit het gebouw naar de gebruikteluchtaanvoerheader gepompt en stroomt vervolgens via kanaalplaat en de 20 gebruikteluchtafvoerheader naar buiten. Door de ontstane onderdruk in het gebouw stroomt verse buitenlucht via de verseluchtaanvoerheader, de kanaalplaat en de verseluchtafvoerheader naar de binnenruimte van het gebouw. De warmteterugwininstallatie met invang van (zon)licht bij superadiabatische stroming, volgens onderhavige uitvinding, heeft aldus een groot oppervlak en een grote doortocht met een lage doorstroomsnelheid en 25 heeft daardoor een laag stromingsverlies, terwijl tevens de opgevangen warmte uit het opgestraalde (zon)licht en de warmte van de achterliggende ruimte door middel van superadiabatische stroming wordt geïsoleerd met als voordeel zeer lage parasitaire verliezen in de extra invang van (zon)licht en van het achterliggend gebouw. Deze isolatie is vele malen beter dan bij de bekende zonnecollectoren met dubbel glasbedekking of bekend 30 kanaalplaat, zodat het collectorrendement ook bij lage lichtintensiteit (1000 lumen) en koude omgeving (< 5 °C) hoog is. Een toestand, welke juist in het stookseizoen veel voor komt.
Bij normaal bedrijf tijdens het stookseizoen wordt de verse ventilatielucht door de gebruikte ventilatielucht opgewarmd en is de warmte-inhoud van het gebouw in staat om de eventuele extra warmte uit (zon)licht op te slaan, zonder dat de gewenste temperatuur 35 veel verandert. Bij extremere omstandigheden (veel zon of koude) is de warmte-inhoud van het gebouw niet voldoende en is meer bijverwarming of koeling nodig. Om dure primaire 6 energie te besparen is tot een bepaalde grootte een extra opslagsysteem voordelig, waarbij de toch al aanwezige grond onder het gebouw kan worden gebruikt.
In een toepassing van de warmteterugwininstallatie, volgens onderhavige uitvinding, stroomt de verse ventilatielucht voorzien van teruggewonnen warmte en van door 5 de (zon)licht opgewarmde warmte eerst naar een tweede warmtewisselaar, welke warmte uitwisselt met een warmtetransportmedium dat door een warmteopslag stroomt. Bij voorkeur is deze opslag de grond onder het gebouw. Deze tweede warmtewisselaar zorgt dan voor de juiste temperatuurregeling van de ventilatielucht, door voor of in het winterseizoen de overwarmte in de ventilatielucht naar de grond onder het huis te transporteren voor opslag.
10 Andersom bij een te kort aan warmte wordt deze van de opslag naar de verse ventilatielucht gebracht, door deze uit de grond te halen, zolang de grond daarvoor de juiste temperatuur heeft. Is de temperatuur in de grond te laag, maar is er wel een warmtetekort, dan zorgt een goedkope elektrische heater of heater op brandstof voor bijverwarming.
Tijdens en voor het koelseizoen wordt er door de extra warmtewisselaar, bij 15 voorkeur in de nacht als de buitenlucht kouder is dan de grond, koude buitenlucht geblazen, om de grond van koude te voorzien. Middels kleppen gaat de ventilatielucht zelf dan niet door de tussenwarmtewisselaar, maar direct van de warmteterugwininstallatie naar het gebouw. Is de temperatuur in het gebouw te hoog, dan gaat de ventilatielucht wel door de extra warmtewisselaar, om de ventilatielucht te koelen met de opgeslagen koude in de 20 grond, zolang de grond koud genoeg is.
Bij een andere toepassing van onderhavige uitvinding wordt er aan de binnenzijde van de kanaalplaat een vierde kanalenlaag (warmteopslagtransportkanalenlaag) aangebracht waarin een warmteopslagtransportmedium stroomt, welke warmte uitwisselt met de (zon)lichtwarmte van de (zon)lichtabsorber. Is het binnen in het gebouw in de winter 2 5 voldoende warm en is er (zon)lichtwarmte over dan wordt met het warmtetransportmedium via een circulatiecircuit met een pomp of ventilator via de warmtetransportmediumaanvoerheader, kanaalplaat, warmtetransportmediumafvoerheader en een warmteopslagsysteem rondgepompt. De overwarmte wordt dan opgeslagen in het warmteopslagsysteem.
30 Als warmteopslagsysteem wordt bij voorkeur de onder het gebouw aanwezige grond gebruikt. Hierbij wordt bij voorkeur water als warmtetransportmedium gebruikt, waarbij warmte-uitwisseling met de grond wordt gerealiseerd door verticaal in de grond aangebrachte u-buizen, waardoor water wordt gecirculeerd. Bij voorkeur worden er buizen gebruikt, welke als een verticale kooi rond een aaneengesloten stuk grond zijn aangebracht. 35 De buizen worden aangesloten op verzamelpijpen, welke zijn verbonden met de overeenkomende headers van de kanalenplaten. Vanwege het hoge rendement van de warmteterugwininstallatie is het voldoende dat er warmte of koude gedurende ongeveer een 7 maand wordt opgeslagen en kan dezelfde grond als warmteopslag voor de winter en koudeopslag voor de zomer worden gebruikt.
Is in de winter de warmteopslag vol en de temperatuur in het gebouw voldoende hoog of de temperatuur in de warmteterugwininstallatie te hoog, dan wordt deze 5 afgedekt door een zonlicht reflecterende laag over de installatie te rollen.
In de winter wordt de koude verse ventilatielucht opgewarmd door de warme gebruikte lucht en/of door de warmte van de zon en/of de warmte van de warmteopslag. Is de temperatuur in het gebouw hoog genoeg dan wordt er bij aanwezigheid van (zon)licht warmte naar de warmteopslag getransporteerd.
10 In de zomer als het buiten warmer is dan binnen in het gebouw, dan wordt, als de temperatuur in het gebouw te hoog is, de warmere verse ventilatielucht gekoeld met de koudere gebruikte lucht en/of met de dan aanwezige koude in de opslag. Is in de zomer de buitenlucht kouder dan de opslag, dan worden, als de temperatuur in het gebouw voldoende hoog is, de aan- en afvoer headers van de verse en gebruikte ventilatielucht omgedraaid, 15 zodat de verse buitenlucht direct langs het kanaal van het warmtetransportmedium stroomt en aldus de opslag van meer koude kan voorzien.
De werking van de warmteterugwininstallatie is afhankelijk van de buitentemperatuur, de temperatuur in het gebouw, de temperatuur van de opslag in de grond en de aanwezigheid van (zon)licht. Voor de circulatie van de ventilatielucht zijn er een 20 of twee ventilatoren, welke de verse en eventueel de gebruikte ventilatielucht verpompen en een pomp of ventilator, welke het warmtetransportmedium circuleert tussen de warmteterugwininstallatie en de warmte- en koudeopslag.
Verder zijn er kleppen, welke de stroomrichting van de verse lucht en de gebruikte lucht in de warmteterugwininstallatie kunnen omdraaien.
25 Voordat het stookseizoen begint is de warmteopslag onder het gebouw vol en op zijn maximale temperatuur van ongeveer 30 tot 60 °C opgewarmd met (zon)licht, dat ongeveer een maand voor het seizoen op de warmteterugwininstallatie heeft geschenen. Is bij het vullen van de opslag de temperatuur in het gebouw te hoog, dan wordt de warmteterugwinning kortgesloten door verse buitenlucht middels kleppen direct naar het 30 gebouw te voeren, zodat het warmtetransportmedium een hogere temperatuur kan krijgen dan de lucht in het gebouw. Er vindt dan alleen circulatie plaats als de temperatuur van het warmtetransportmedium hoger is dan de temperatuur van de opslag.
Is voornamelijk in de winter de temperatuur in het gebouw lager dan gewenst en de temperatuur van de opslag hoger dan de temperatuur in het gebouw, dan wordt de 35 circulatie van het warmtetransportmedium aangezet om de verse ventilatielucht van extra warmte te voorzien uit de warmteopslag. Is dan de temperatuur van de opslag lager dan de temperatuur in het gebouw, dan wordt het gebouw door heaters op gas of elektriciteit 8 verwarmd. Is er warmte uit bijvoorbeeld (zon)licht over als de temperatuur in het gebouw te hoog is, dan zal de hieruit ontstane overwarmte, mits de temperatuur van het transportmedium in de warmteterugwininstallatie hoger is dan de temperatuur van de warmteopslag, naar de warmteopslag worden gebracht, door de circulatie van het 5 warmtetransportmedium aan te zetten.
Tijdens normaal bedrijf buiten het stookseizoen wordt de verse ventilatielucht, afhankelijk van de buitentemperatuur door de gebruikte ventilatielucht opgewarmd of afgekoeld en is de warmte-inhoud van het gebouw in staat om de eventuele extra warmte uit (zon)licht op te slaan. In principe is buiten het stookseizoen de warmteterugwininstallatie 10 tegen (zon)licht afgedekt. Ongeveer een maand voordat het koelseizoen begint is de koudeopslag onder het gebouw vol tot op de laagst mogelijke temperatuur van ongeveer 5 tot 15 °C afgekoeld. Dit wordt bereikt door bij koud weer (bij voorkeur in de nacht) na het stookseizoen en voor het koelseizoen, de stroomrichting van de warmteterugwinning om te draaien, zodat het warmtetransportmedium kan worden gekoeld met de nog koude verse 15 buitenlucht. Is bij het vullen van de opslag de temperatuur in het gebouw te laag, dan moet de circulatie van het warmtetransportmedium worden gestopt en eventueel als een bepaald minimum wordt overschreden de bijverwarming met heaters worden aangezet of als er (zon)licht aanwezig is, wordt de zonlichtbedekking van de warmteterugwininstallatie verwijderd om hiermee de verse ventilatielucht op te warmen.
20 Is tijdens het koelseizoen de temperatuur in het gebouw te hoog dan wordt de circulatie van het warmtetransportmedium aangezet, als de temperatuur van de warmteopslag lager is dan de temperatuur in het gebouw en wordt de aanvoer van verse buitenlucht gekoeld. Komt de temperatuur in het gebouw boven een bepaald maximum, dan kan een eventuele koelinstallatie worden aangezet.
25 In een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding is de driekanaalplaat volledig transparant. De warmteterugwininstallatie wordt dan als een hoog rendement isolerend venster in een op het zuiden geplaatste muur of dak van het gebouw geplaatst. De installatie voorziet het gebouw dan van licht en eventueel van passieve warmte en wordt gelijktijdig afhankelijk van het seizoen koude of warmte uit de gebruikte 30 ventilatielucht teruggewonnen. Is tijdens het stookseizoen de temperatuur in het gebouw toch nog te laag, dan zorgt een elektrische heater of heater op brandstof voor bijverwarming. Is de temperatuur in het gebouw te hoog of de installatie te heet dan wordt er over de installatie een (zon)lichtreflecterende laag gerold. Is de temperatuur in het gebouw dan nog te hoog, dan wordt eventueel een koelinstallatie ingeschakeld.
35 In een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding is de kanaalplaat van een zeer goedkoop niet transparant materiaal (papier of plastic) gemaakt en dient behalve als warmteterugwininstallatie ook als isolatie door middel van superadiabatische 9 stroming van het achterliggende gebouw en is dan met een laaghoogte (dikte) van ca 8 cm vergelijkbaar met glaswol met een laaghoogte (dikte) van ca 35 cm. Is tijdens het stookseizoen de temperatuur in het gebouw te laag, dan zorgt een elektrische heater of heater op brandstof voor bijverwarming. Is de temperatuur in het gebouw te hoog, dan wordt 5 eventueel een koelinstallatie ingeschakeld.
In een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding worden de kanalen als een harmonica gevouwen uit een transparante kunststoffolie, bij voorkeur van policarbonaat of plexiglas gemaakt. Vervolgens worden separaat geproduceerde en aan één zijde van een 10 geperforeerde plaat (wand) voorziene luchtaan- en afvoerkanalen tussen de vouwen geschoven en bevestigd met lassen of lijmen, om een driekanaalplaat te produceren. Om een extra kanaal voor een eventueel warmtetransportmedium te produceren, wordt deze uit een éénkanaalplaat gemaakt en op de driekanaalplaat bevestigd met lassen of lijmen. De warmteopslagtransportmediumkanalenlaag kan ook van een metaal, als bijvoorbeeld 15 aluminium, worden gemaakt, waarmee de kanaalplaat mechanisch sterker wordt.
In een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding wordt een hoge éénkanaalplaat, bij voorkeur uit policarbonaat of plexiglas door extrusie of gieten geproduceerd. Vervolgens worden separaat geproduceerde en aan één zijde van geperforeerde platen voorziene aan- en afvoerkanalen in de éénkanaalplaat geschoven en 20 bevestigd met lassen of lijmen, om een driekanaalplaat te produceren. Om een extra kanaal voor een eventueel warmtetransportmedium te produceren, wordt de gevormde driekanaalplaat op een éénkanaalplaat bevestigd met lassen of lijmen. De kanaalplaat voor het transportmedium kan ook van een metaal, als bijvoorbeeld aluminium, worden gemaakt waardoor de totale kanaalplaat mechanisch sterker wordt.
25 In een andere uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding wordt een drie of vierkanaalplaat, bij voorkeur uit policarbonaat of plexiglas door extrusie of gieten gemaakt. De van buitenaf geziene tweede en derde evenwijdige plaat worden vervolgens geperforeerd door deze met hete pennen of laserstralen van gaten te voorzien, vanuit de van buitenaf geziene tweede kanalenlaag.
30 De headers van bovengenoemde uitvoeringsvormen worden uit gegoten of geëxtrudeerde rechthoekige buizen gemaakt en voorzien van gaten, welke overeenkomen met de posities van de juiste te verbinden individuele kanalen van de drie- of vierkanaalplaten en aan de drie- of vierkanaalplaten gelijmd of gelast.
De eventuele (zon)lichtabsorber voor bovengenoemde uitvoeringsvormen 35 wordt gemaakt door de vierde evenwijdige plaat van een zonlicht absorberende laag te voorzien door een absorberende laag er op te lijmen, te spuiten, te deponeren of op te dampen.
10
De eventuele spectraal selectieve laag, om stralingsverliezen voor bovengenoemde uitvoeringsvormen tegen te gaan, wordt op de eerste evenwijdige plaat geplaatst, door er een dunne laag metaal op te dampen, te deponeren of er een folie met een dunne laag metaal op te lijmen.
5 Verdere voordelen en kenmerken van de onderhavige uitvinding zullen worden verduidelijkt aan de hand van de bijgevoegde figuren, waarin: fig. 1 en 2 een toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 3 het vermogen van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige 10 uitvinding toont, fig. 4 en 5 een tweede toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 6 een derde toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; 15 fig. 7 en 8 een vierde toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 9 een vijfde toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 10 een zesde toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de 20 onderhavige uitvinding toont; fig. 11 een zevende toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 12 een achtste toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; 2 5 fig. 13 een schema van de achtste toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 14 een negende toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de onderhavige uitvinding toont; fig. 15 een tiende toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens de 30 onderhavige uitvinding toont; fig. 16 een uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont; fig. 17 en 18 een tweede uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont; 35 fig. 19 en 20 een derde uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont; 11 fig. 21 een vierde uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont; fig. 22 een vijfde uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont; 5 fig. 23 een zesde uitvoeringsvorm van de warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding toont.
In het hiernavolgende is buiten aangegeven met een zon en zijn gelijke delen aangeduid door gelijke verwijzingscijfers volgens onderstaande lijst: 10 1 (drie)kanaalplaat 2 eerste aan- en afvoerkanalenlaag 3 warmteterugwinkanalenlaag 4 tweede aan- en afvoerkanalenlaag 5 gebruikteluchtaanvoerheader 15 6 gebruikteluchtafvoerheader 7 verseluchtaanvoerheader 8 verseluchtafvoerheader 9 afsluitplaat 10 schotten 20 11 gebruikte lucht 12 gebruikteluchtaanvoergaten 13 gebruikteluchtaanvoerkanalen 14 derde plaat 15 gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 25 16 tweede plaat 17 gebruikteluchtafvoerkanalen 18 gebruikteluchtafvoergaten 19 verse lucht 20 verseluchtaanvoergaten 30 21 verseluchtaanvoerkanalen 22 verseluchtwarmteterugwinkanalen 23 verseluchtafvoerkanalen 24 verseluchtafvoergaten 25 (zon)licht 35 26 eerste plaat 27 spectraalselectieve laag 28 (zon)lichtabsorberende laag 12 29 vierde plaat 30 hoofdheadergaten 31 hoofdgebruikteluchtaanvoerheader 32 hoofdgebruikteluchtafvoerheader 5 33 hoofdverseluchtaanvoerheader 34 hoofdverseluchtafvoerheader 35 warmtetransportmediumkanalenlaag 36 warmtetransportmediumaanvoerheader 37 warmtetransportmedium 10 38 warmtetransportmediumkanalen 39 warmtetransportmediumafvoerheader 40 hoofdwarmtetransportmediumaanvoerheader 41 hoofdwarmtetransportmediumafvoerheader 42 warmteterugwininstallatie 15 43 gebouw 44 warmte- of koudeopslag 45 luchtfilter 46 ventilator 47 warmtewisselaar 20 48 ventilatieopening 49 luchtfilter 50 ventilator 51 pomp 52 verdeelbuis 2 5 53 U-buizen 54 scherm 55 koelventilator 56 koelafsluiters 57 afsluiters 30 58 aanvoerbuis 59 bypass 60 omkeerschakeling 61 gebruikteluchtafvoer 62 afsluiter 35 63 afsluiter 64 prefabricaten 65 warmtetransportmediumaanvoergaten 13 66 warmtetransportmediumafvoergaten
In fig. 1 is een toepassing van een warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding getoond en daarvan in fig. 2 een voor de verduidelijking geëxplodeerd detail. De 5 driekanaalplaat 1 bestaat uit een eerste aan- en afvoerkanalenlaag 2, een warmteterugwinkanalenlaag 3, een tweede aan- en afvoerlaag 4, een gebruikteluchtaanvoerheader 5, een gebruikteluchtafvoerheader 6, een verseluchtaanvoerheader 7 en een verseluchtafvoerheader 8. In fig.2 is een detail van de driekanaalplaat voor de verduidelijking geëxplodeerd over de schotten 10.
10 De gebruikte lucht 11 uit een niet getoond gebouw stroomt middels een niet getoonde ventilator in de gebruikteluchtaanvoerheader door de gebruikteluchtaanvoergaten 12 naar de om en om liggende gebruikteluchtaanvoerkanalen 13 in de tweede aan- en afvoerkanalenlaag 4. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 in de gebruikteluchtaanvoerkanalen 13 evenwijdig aan het oppervlak van de driekanaalplaat 1 15 naar en door de perforaties van de derde plaat 14 naar de om en om liggende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 in de warmteterugwinkanalenlaag 3. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 loodrecht op het oppervlak van de driekanaalplaat 1 en tussen de schotten 10 in de richting naar de tweede plaat 16. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 door de perforaties van de tweede plaat 16 naar de gebruikteluchtafvoerkanalen 17, 20 welke om en om liggen in de eerste aan- en afvoerkanalenlaag 2. In de gebruikteluchtafvoerkanalen 17 stroomt de gebruikte lucht 11 evenwijdig aan het oppervlak van de driekanaalplaat 1 naar de gebruikteluchtafvoerheader 6 door de gebruikteluchtafvoergaten 18. De door de gebruikteluchtafvoerheader 6 verzamelde gebruikte lucht 11 wordt verder naar buiten gebracht.
25 De verse lucht 19 stroomt in de verseluchtaanvoerheader 7 door de verseluchtaanvoergaten 20 naar de om en om liggende verseluchtaanvoerkanalen 21 in de eerste aan- en afvoerkanalenlaag 2. Vervolgens stroomt de verse lucht 19 in de verseluchtaanvoerkanalen 21 evenwijdig aan het oppervlak van de driekanaalplaat 1 naar en door de perforaties van de tweede plaat 16 naar de om en om liggende 30 verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 in de warmteterugwinkanalenlaag 3. Vervolgens stroomt de verse lucht 19 loodrecht op het oppervlak van de driekanaalplaat 1 en tussen de schotten 10 in de richting naar de derde plaat 14 en dus in tegengestelde richting van de gebruikte lucht 11 in de warmteterugwinkanalenlaag 3. Vervolgens stroomt de verse lucht 19 door de perforaties van de derde plaat 14 naar de verseluchtafvoerkanalen 23, welke om en 35 om liggen in de tweede aan- en afvoerkanalenlaag 4. In de verseluchtafvoerkanalen 23 stroomt de verse lucht 19 evenwijdig aan het oppervlak van de driekanaalplaat 1 naar de verseluchtafvoerheader 8 door de verseluchtafvoergaten 24. De door de 14 verseluchtafvoerheader 8 verzamelde verse lucht 19 wordt verder naar het niet getoonde ventilatiesysteem van het niet getoonde gebouw gebracht.
In de warmteterugwinkanalenlaag 3 stoomt langs de schotten 10 aan de ene zijde gebruikte lucht 11 en aan de andere zijde in tegenrichting verse lucht 19, welke bij 5 eventueel temperatuurverschil door de dunne schotten 10 warmte uitwisselen. Is de gebruikte lucht 11 voornamelijk in de winter warmer dan de verse lucht 19, dan wordt warmte in de gebruikte lucht 11, welke uit het niet getoonde gebouw komt, teruggewonnen naar de verse lucht 19, welke weer naar het niet getoonde gebouw terug stroomt. Is de gebruikte lucht 11 voornamelijk in de zomer tijdens voor mensen te warm weer kouder dan 10 de verse lucht 19, dan wordt de dan nuttige koude in de gebruikte lucht 11, welke uit het niet getoonde gebouw komt, teruggewonnen naar de verse lucht 19, welke weer naar het niet getoonde gebouw terug stroomt. Voor een goede laminaire warmteoverdracht hebben de individuele terugwinkanalen 15 en 22 een breedte van ongeveer 0,2 tot 1 cm tussen de schotten 10.
15 Bij een breedte van de individuele kanalen 15 en 22 van b = 5 mm zijn er ns = 200 schotten 10 over een breedte bk = 1 m van de driekanaalplaat 1 en is bij een hoogte hk = 5 cm van de kanalen 15 en 22 en een lengte Lk = 1 m van de driekanaalplaat 1 het warmtedoorstromend oppervlak 10 m2 per m2 driekanaalplaat 1, dus np = schottenoppervlak/kanaalplaatoppervlak = 10 maal het oppervlak van de driekanaalplaat 1 2 o zelf. De warmteweerstand van de schotten 10 met een wanddikte t = 0,05 mm en een warmtegeleidingcoëfficiënt As = 0,23 W/mK is Rs = t/As = 0,00005/0,23=0,000217 Km2/W en van de lucht 11 en 19 van en naar de schotten 10 bij een Nusseltgetal Nu=12; Ri = b/(Ai Nu)= 0,005/(0,024 x 12)= 0,0174 Km2/W. Totaal is het specifieke warmte dan kp = np/(Rs + 2 Ri) = 10/(0,000217 + 2 x 0,0174) = 286 W/Km2door de schotten 10 per m2 driekanaalplaat 2 5 1. Bij een ventilatiedebiet van bijvoorbeeld 500 m3/uur en een nominaal temperatuurverschil in de winter tussen binnen en buiten van bijvoorbeeld ΔΤ = 20 K kan er Qt* = 2777 W aan warmte worden teruggewonnen. Voor de opvang van voldoende (zon)licht 25 is een driekanaalplaat 1 nodig met bijvoorbeeld een oppervlak A = 10 m2, welke potentieel een warmte van Kp = A kp = 10 x 286 = 2860 W/K kan terugwinnen, zodat het 30 temperatuurverschil over de schotten gemiddeld ΔΤ3 = Qtw/Kp = 2777/2860 = 0,98 K is en het terugwinrendement; Π * 100(1-ΔΤϋ/ΔΤ) = 100(1-0,98/20)> 95%.
Bij een temperatuurverschil tussen binnen en buiten gaat er door de driekanaalplaat 1 parasitaire warmte verloren door geleiding van de in de plaat 1 stromende 35 lucht 11 en 19, door geleiding in de schotten 10 en door straling. Vanwege de werking vind er in de aan en afvoerkanalenlagen 2 en 4 nauwelijks isolatie plaats en komt de isolatie volledig voor rekening van de warmteterugwinkanalenlaag 3. De superadiabatische stroming 15 in de warmteterugwinkanalenlaag wordt bepaald door het Pécletgetal (Pe), welke afhankelijk is van de dichtheid p = 1,2 kg/m3, de warmtecapaciteit Cp = 1000 J/kg en de warmtegeleiding λ=0,024 W/Km van de lucht, de karakteristieke lengte (is hier hoogte hk van de kanalen 15 en 22) en de stroomsnelheid v volgens:
5 Pe = hk v p Cp IK
De stroomsnelheid in de kanalen 15 en 22 hangt af van het oppervlak van de driekanaalplaat 1 en het ventilatiedebiet. En zijn resp. voor het gebruikte voorbeeld 10 m2 en 500 m3/uur. De stroomsnelheid in de kanalen 15 en 22 is dan 500/5= 100 m/uur of 0,069 cm/s. Voor een Pe = 10 is dan een karakteristieke lengte of kanaalhoogte hk = 10 x 0,024 10 /(0,0069 x 1,2 x1000)= 0,72 cm nodig. Conservatief is gekozen voor ongeveer 5 cm, wat overeenkomt met de gekozen loodrechte kanaalhoogte hk van de kanalen 15 en 22, waarin de warmteterugwinning plaats vindt en is Pe veel groter dan 10. Bij een Pe = 10 is de effectieve geleidingscoëfficiënt van lucht Ae = 0,002 W/Km en zijn de warmteverliezen door de lucht: 15 kvi = λβ /hk = 0,002/0,05 = 0,04 W/Km2.
Behalve warmteverliezen door de lucht, gaat er ook warmte verloren in de schotten 10, welke daarom dun (t = 0,04 mm), hoog (hk = 5 cm) en van een slecht geleidend materiaal, zoals kunststof (As = 0,23 W/mK) zijn gemaakt. Bij een individuele kanaalbreedte van b = 5 mm dus ns = 200 schotten/m is de verlieswarmte per m2 driekanaalplaat 1: 20 kyw = ns t As /hk = 200 x 0,00004 x 0,23/0,05 = 0,036 W/Km2. Ook gaat er warmte verloren door straling, welke wordt verminderd door de eerste evenwijdige plaat 26 te voorzien van een spectraal selectieve reflectielaag 27, welke infrarood licht voor ca 99% reflecteert en zichtbaar licht grotendeels doorlaat. Deze selectieve lagen worden ook gebruikt in HR dubbelglas. Bij een emissiecoëfficiënt van εβ = 0,01 en een 2 5 temperatuurverschil ΔΤ van nominaal 20 K zijn deze verliezen: kvs = εθσ(ΤΜ4 - Τ04)/ΔΤ = 0,01 x 5,7 1045 (3004-2804)/20 = 0,055 W/Km2 De totale verliezen door de warmteterugwinkanalenlaag 3 is dan ongeveer k* = 0,13 W/Km2, hetgeen overeen komt met ca 35 cm glaswol. Ter vergelijking is een HR++ beglazing met een k* = 1,1 W/Km2 ongeveer 9 maal slechter en van de bekende 30 kanalen plaat 1,7 W/Km2 en 13 maal slechter dan bij de driekanaalplaat van onderhavige uitvinding.
In feite wordt er dus nominaal bij een oppervlak van de driekanaalplaat 1; Ar = 10 m2 van de 2777 W aanwezige warmte bij een ΔΤ= 20 K in de ventilatielucht slechts (1-H/100)Qtw = 0,05 x 2777 = 138 W niet teruggewonnen en 2639 W wel. Ten opzichte van de 35 kleine vermindering van de teruggewonnen winst zijn de parasitaire warmteverliezen van de installatie; 16
Qvt= Ακ kvtAT = 10 x 0,13 x 20 = 26 W te verwaarlozen. Dit houdt in dat uit kostenoverwegingen de schotten 10 eventueel dikker kunnen zijn (t = 0,1 - 0,2 mm), de spectraalselectieve laag 27 eventueel een grotere emissiecoëfficiënt kan hebben (εβ = 0,02 - 0,1) en/of het Pécletgetal eventueel kleiner kan zijn (Pe = 3-10).
5 (Zon)licht 25 schijnt door de transparante driekanaalplaat 1 op de (zon)licht absorberende laag 28 op de vierde plaat 29 van de driekanaalplaat 1 en verwarmt hoofdzakelijk in de winter de gebruikte lucht 11 en de verse lucht 19 in respectievelijk de kanalen 13 en 23. De opgenomen (zon)lichtwarmte in de verse lucht 19 stroomt vervolgens direct naar het niet getoonde gebouw en de opgenomen (zon)lichtwarmte in de gebruikte 10 lucht 11 wordt teruggewonnen in de warmteterugwinkanalenlaag 3 en vervolgens met een klein verlies naar de verse lucht 19 overgebracht.
Om oververhitting te voorkomen en bij koelbedrijf wordt hoofdzakelijk in de zomer de driekanaalplaat 1 door een niet getekende afdekking van (zon)licht 25 afgeschermd en wordt afhankelijk van de buitentemperatuur de verse lucht 19 gekoeld of 15 opgewarmd. Om de isolatie te verbeteren wordt ook bij weinig licht ('s nachts) de driekanaalplaat 1 door de niet getoonde afdekking afgedekt.
In fig.3 is het vermogen van warmteterugwinning uit gebruikte ventilatielucht en (zon)lichtomzetting in warmte van onderhavige uitvinding in nuttige warmte naar een gebouw op de Y-as in kW getoond en afhankelijk van de (zon)lichtintensiteit uitgezet op de 20 X-as in W/m2 en de verhoogde emissiecoëfficiënt door vervuiling van een in dit bijvoorbeeld driekanaalplaat van 16 m2 bij een ventilatiedebiet van 500 m3/h, een buitentemperatuur van 0 °C en een binnentemperatuur van 20 °C. Bij legende 1 is de effectieve emissiecoëfficiënt 0,03 (schoon inwendig oppervlak). Bij legende 2 is dit 0,05 (licht vervuild), bij legende 3 is dit 0,1 (vervuild), bij legende 4 is dit 0,2 (zwaar vervuild) en bij legende 5 is dit 0,5 (zeer zwaar 25 vervuild). Bij geen lichtintensiteit of bij geen transparant materiaal wordt alleen warmte uit de ventilatielucht teruggewonnen. Ook bij lage intensiteit (<100 W/m2) wordt nog energie uit het licht gehaald. Geïntegreerd over de tijd vertegenwoordigt deze in de winter veel voorkomende intensiteit toch nog veel energie, welke door bekende zonnecollectoren onder deze omstandigheden nauwelijks in nuttige warmte kan worden omgezet.
30 In fig. 4 is een bovenaanzicht en in fig. 5 een zijaanzicht getoond van een tweede toepassing van een warmteterugwininstallatie, opgebouwd uit meerdere driekanaalplaten 1 volgens fig. 1, waarvan de gebruikteluchtaanvoerheaders 5 zijn aangesloten op de hoofdgebruikteluchtaanvoerheader 31 en de gebruikteluchtafvoerheaders 6 zijn aangesloten op hoofdgebruikteluchtafvoerheader 32.
35 Verder zijn de verseluchtaanvoerheaders 7 aangesloten op hoofdverseluchtaanvoerheader 33 en de verseluchtafvoerheaders 8 op de hoofdverseluchtafvoerheader 34. De lucht van en naar de hoofdheaders 31,32, 33 en 34 stroomt daarbij door de hoofdheadergaten 30.
17
In fig. 6 is een derde toepassing van een warmteterugwininstallatie volgens onderhavige uitvinding getoond, waarbij een warmtetransportmediumkanalenlaag 35 is toegevoegd aan de driekanaalplaat 1 (zoals getoond in fig. 2). Het warmtetransportmedium 37 kan van de niet getoonde warmteopslag met een niet getoonde pomp of ventilator naar 5 de warmtetransportmediumaanvoerheader 36 gepompt worden. Vanuit de header 36 kan het warmtetransportmedium 37 door de warmtetransportmediumaanvoergaten 65 over de warmtetransportmediumkanalen 38 worden verdeeld en kan vervolgens door de warmtetransportmediumafvoergaten 66 naar de warmtetransportmediumafvoerheader 39 stromen waar het warmtetransportmedium 37 weer kan worden verzameld. Vervolgens kan 10 het warmtetransportmedium weer terugstromen naar de niet getoonde warmteopslag. Het warmteopslagmedium 37 maakt contact met de (zon)lichtabsorberende laag 28 en wordt opgewarmd door (zon)licht 25 als deze op deze laag 28 schijnt. Is de verse lucht 19 voornamelijk in de winter voldoende opgewarmd dan wordt het warmtetransportmedium 37 rondgepompt en wordt de niet getoonde warmteopslag opgewarmd. Is de verse lucht 19 15 voornamelijk in de winter te koud dan wordt bij voldoende warmte in de warmteopslag het warmtetransportmedium 37 eveneens rondgepompt om de verse lucht 19 van warmte uit de warmteopslag te voorzien.
Is de verse lucht 19 voornamelijk in de zomer voldoende gekoeld dan wordt het warmtetransportmedium 37 rondgepompt en wordt de niet getoonde warmteopslag 2 0 afgekoeld. Is de verse lucht 19 voornamelijk in de zomer te warm dan wordt bij voldoende koude in de warmteopslag het warmtetransportmedium 37 eveneens rondgepompt om de verse lucht 19 van koude te voorzien.
In fig. 7 is een bovenaanzicht en in fig. 8 een zijaanzicht getoond van een vierde toepassing van een warmteterugwininstallatie, volgens onderhavige uitvinding 25 getoond, opgebouwd uit meerdere kanaalplaten 1 volgens fig. 6, waarvan de gebruikteluchtaanvoerheaders 5 zijn aangesloten op de hoofdgebruikteluchtaanvoerheader 31 en de gebruikteluchtafvoerheaders 6 zijn aangesloten op hoofdgebruikteluchtafvoerheader 32. Verder zijn de verseluchtaanvoerheaders 7 aangesloten op hoofdverseluchtaanvoerheader 33 en de verseluchtafvoerheaders 8 op de 30 hoofdverseluchtafvoerheader 34. Verder zijn de warmtetransportmediumaanvoerheaders 36 aangesloten op hoofdwarmtetransportmediumaanvoerheader 40 en zijn de warmtetransportmediumafvoerheaders 39 aangesloten op de hoofdwarmtetransportmediumafvoerheader 41.
De lucht 11 en 19 en het warmtetransportmedium 37 van en naar de 35 hoofdheaders 31, 32, 33, 34 40 en 41 stroomt daarbij door de hoofdheadergaten 30.
Fig. 9 toont een vijfde toepassing van de warmteterugwininstallatie 42 volgens fig. 1 of fig. 4, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 en de 18 warmte- of koudeopslag 44. De verse ventilatielucht 19 wordt door een luchtfilter 45 met een ventilator 46 naar de (hoofd)verseluchtaanvoerheader 33 gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze naar de in fig. 2 getekende verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 en stroomt vervolgens naar de 5 (hoofd)verseluchtafvoerheader 33 naar de warmtewisselaar 47 onderin het gebouw 43, waar het warmte kan uitwisselen met een warmtetransportmedium 37 van de warmtewisselaar 47 om de verse lucht 19 te koelen of te verwarmen. Van de warmtewisselaar 47 gaat de verse ventilatielucht 19 naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht 11 wordt door een luchtfilter 49 eventueel met een tweede 10 ventilator 50 naar de (hoofd)gebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de in fig. 2 getoonde gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met de verse ventilatielucht 19 in de in fig. 2 getoonde verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 door (hoofd)gebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten.
15 Het warmtetransportmedium 37 wordt rondgepompt door pomp 51 naar de verdeelbuizen 52 van de warmte- of koudeopslag 44 en via de warmtewisselaar 47 weer naar de pomp 51.
De verdeelbuizen 52 verdelen het warmtetransportmedium over U-buizen 53, welke in de grond onder het gebouw 43 zitten en met deze grond, welke de warmte of 20 koudeopslag 44 vormt, warmte uitwisselen. Als er geen warmte uit (zon)licht nodig is wordt de warmteterugwininstallatie 42 afgedekt door deze bijvoorbeeld met een op- en uitrolbaar scherm 54 af te dekken. Voor of tijdens het koelseizoen wordt de koelventilator 55 aangezet, de koelafsluiters 56 geopend en de afsluiters 57 dicht gemaakt, als de temperatuur in de grondopslag 44 hoger is dan de buitentemperatuur, dan stroomt er koude 25 buitenlucht naar de warmtewisselaar 47, welke dan middels het warmtetransportmedium 37 de grond 44 afkoelt.
In de aanvoerbuis 58 van verse lucht 19 naar het gebouw 43 zit een bypass 59, waardoor de lucht direct naar de ventilatieopening 48 in het gebouw kan stromen, als deze lucht niet extra gekoeld of opgewarmd dient te worden door de warmte- of 30 koudeopslag 44 en als de afsluiters 57 dicht zijn.
Fig. 10 toont een zesde toepassing van de warmteterugwininstallatie 42 volgens fig. 5 of fig. 6, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 en de warmte- of koudeopslag 44. De verse ventilatielucht 19 wordt door een luchtfilter 45 met 35 een ventilator 46 naar het (hoofd)verseluchtaanvoerheader 31 gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze naar de in fig. 2 getekende verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 en stroomt vervolgens naar de 19 (hoofd)verseluchtafvoerheader 34 naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht 11 wordt door een luchtfilter 45 eventueel met een tweede ventilator 46 naar de (hoofd)gebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de in fig. 22 getekende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met 5 de verse ventilatielucht in de verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht door (hoofd)gebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten.
Het warmtetransportmedium 37 wordt rondgepompt door pomp 51 naar (hoofd)warmtetransportaanvoerheader 40 door de warmteterugwininstallatie 42 naar (hoofd)warmtetransportmediumafvoerheader 41 en vandaar naar de verdeelbuizen 52 van 10 de warmteopslag 44 weer naar de pomp 51.
De verdeelbuizen 52 verdelen het warmtetransportmedium 37 over U-buizen 53, welke in de grond onder het gebouw 43 zitten en met deze grond warmte, welke dienst doet als warmte- of koudeopslag 44, uitwisselen.
Als er geen warmte uit (zon)licht 25 nodig is, wordt de 15 warmteterugwininstallatie 42 afgedekt door deze bijvoorbeeld met een op- en uitrolbaar scherm 54 af te dekken.
Fig. 11 toont een zevende toepassing van de warmteterugwininstallatie 42 volgens fig. 1 of fig. 4, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 zonder opslag. De verse ventilatielucht 19 wordt door een luchtfilter 45 met een ventilator 46 20 naar de (hoofd)verseluchtaanvoerheader 33 gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze naar de in fig. 25 getekende verseluchtterugwinkanalen 22 en stroomt vervolgens naar de (hoofd)verseluchtafvoerheader 33 naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht 11 wordt door een luchtfilter 49 eventueel met een tweede ventilator 50 naar de (hoofd)gebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de 25 in fig. 2 getekende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met de verse ventilatielucht 19 in de verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 door (hoofd)gebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten. Voornamelijk tijdens de winter wordt extra warmte aan de ventilatielucht afgegeven door de in fig. 25 getekende en door de (zon)licht 25 beschenen absorberende laag 28 op 30 de vierde plaat 29.
Als er geen warmte uit (zon)licht nodig is wordt de warmteterugwininstallatie 42 afgedekt door deze bijvoorbeeld met een op- en uitrolbaar scherm 54 af te dekken.
Fig. 12 toont een achtste toepassing van de warmteterugwininstallatie 42 volgens fig. 6 of fig. 7, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 en 35 de warmte- of koudeopslag 44. Om voor en tijdens het koelseizoen de opslag 44 van koude te kunnen voorzien is de installatie 42 voorzien van een stromingsomkeerschakeling 60, waarvan het schema in fig. 13 duidelijker is getekend. Als de opslag 44 niet gekoeld wordt, 20 is de omkeerschakeling 60 in de normale stand geschakeld, zodanig dat verse ventilatielucht 19 door een luchtfilter 45 met een ventilator 46 naar de (hoofd)verseluchtaanvoerheader 33 wordt gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze dan naar de in fig. 2 getekende verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 en 5 stroomt vervolgens naar de (hoofd)verseluchtafvoerheader 34 naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht 11 wordt dan door een luchtfilter 45 eventueel met een tweede ventilator 46 naar de (hoofd)gebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de in fig. 2 getekende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met de verse ventilatielucht 19 in de verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. 10 Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 door (hoofd)gebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten.
Het warmtetransportmedium 37 wordt rondgepompt door pomp 51 naar (hoofd)warmtetransportmediumaanvoerheader 40 door de warmteterugwininstallatie 42 naar (hoofd)warmtetransportmediumafvoerheader 41 en vandaar naar de verdeelbuizen 52 van 15 de warmteopslag 44 weer naar de pomp 51.
De verdeelbuizen 52 verdelen het warmtetransportmedium 37 over U-buizen 53, welke in de grond onder het gebouw 43 zitten en met deze grond, welke de warmte- en koude opslag 44 vormt, warmte uitwisselen. Voor en tijdens het koelseizoen, als de buitenlucht kouder is dan de opslag 44, wordt een in fig. 13 schematisch getekende 20 omkeerschakeling 60 omgeschakeld in de koelstand. Bij deze stand stroomt de ventilatielucht in de warmteterugwininstallatie 42 in de andere richting dan in de normale stand en wordt het warmtetransportmedium 37, dat van (hoofd)warmtetransportmediumaanvoerheader 40 naar (hoofdjwarmtetransportmediumafvoerheader 41 stroomt kouder, doordat in deze koelstand 25 koude verse lucht 19 en koude gebruikte lucht 11 in de in fig. 4 getekende tweede aan- en afvoerkanalenlaag 4 stroomt, waarmee het warmtetransportmedium contact maakt. Is voor of tijdens koelbedrijf de buitenlucht warmer dan de opslag 44 dan wordt de omkeerschakeling 60 weer in de normale stand gebracht. Staat de omkeerschakeling 60 in de normale stand dan hebben de buitenste kanalen en headers ongeveer de 30 buitentemperatuur en de binnenste kanalen en headers de binnentemperatuur en is de isolatie optimaal en zijn de thermische verliezen minimaal. De normale stand heeft daarom de voorkeur. In de koelstand is de isolatie van de warmteterugwininstallatie 42 niet optimaal. Deze situatie speelt zich echter voornamelijk iets voor en in de zomermaanden af, waarbij de isolatie en de thermische verliezen niet zo belangrijk zijn.
35 Als er geen warmte uit (zon)licht nodig is wordt de warmteterugwininstallatie 42 afgedekt door deze bijvoorbeeld met een op- en uitrolbaar scherm 54 af te dekken.
21
Fig. 13 toont een schema van de achtste toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens fig. 12, waarbij de werking van de omkeerschakeling 60 wordt verduidelijkt. Voornamelijk in winterbedrijf is de schakeling 60 zodanig uitgevoerd, dat de verse ventilatielucht 19 via filter 45 en ventilator 46 naar (hoofd jverseluchtaanvoerheader 5 33 stroomt en vervolgens via (hoofd)verseluchtafvoerheader 34 en ventilatieopening 48 in het gebouw 43. Vervolgens wordt de gebruikte ventilatielucht 11 door filter 49 en de ventilator 50 naar (hoofd)gebruikteluchtaanvoerheader 31 gebracht, waarna in de warmteterugwininstallatie 42 de warmte wordt uitgewisseld met de verse ventilatielucht 19. Vervolgens wordt de gebruikte lucht 19 via de (hoofd)gebruikteluchtafvoerheader 32 via de 10 afvoer 61 naar buiten gebracht. Hierbij staan de afsluiters 62 open en de afsluiters 63 dicht. Voornamelijk voor en tijdens koelbedrijf in de zomer, als de buitenlucht kouder is dan de koudeopslag 44, staan de afsluiters 62 dicht en de afsluiters 63 open. De stroming in de warmteterugwininstallatie 42 is dan andersom en komt het warmtetransportmedium 37 dat van (hoofd jwarmtetransportmediumaanvoerheader 40 naar 15 (hoofd)warmtetransportmediumafvoerheader 41 en in de warmteterugwininstallatie 42 langs de dan koude tweede aan- en afvoerkanalenlaag 4 stroomt, waardoor het warmtetransportmedium 37 afkoelt. Deze koude wordt dan middels pomp 51 overgedragen naar de koudeopslag 44 en kan, als de afsluiters 62 open staan en afsluiters 63 dicht, als koeling van het gebouw 43 worden gebruikt, als de temperatuur in het gebouw 43 te warm 20 is.
Fig. 14 toont een negende toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens fig.1 of fig. 4, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 zonder opslag en waarbij het (zon)licht 25 door de warmteterugwininstallatie 42 schijnt. De warmteterugwininstallatie 42 wordt daarbij als een raam in een daglichtopening van het 25 gebouw 43 geplaatst, om het inwendige van het gebouw 43 tevens van licht en passieve warmte uit (zon)licht 25 te voorzien. De verse ventilatielucht 19 wordt door een luchtfilter 45 met een ventilator 46 naar de (hoofd jverseluchtaanvoerheader 33 gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze naar de in fig. 2 getekende verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 en stroomt vervolgens naar de 30 (hoofd)verseluchtafvoerheader 34 en vandaar naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht 11 wordt door een luchtfilter 49 eventueel met een tweede ventilator 50 naar de (hoofdjgebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de in fig. 2 getekende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met de verse ventilatielucht 19 in de verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. Vervolgens stroomt 35 de gebruikte lucht 11 door (hoofdjgebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten. Als er geen warmte uit (zon)licht 25 nodig is wordt de warmteterugwininstallatie 42 afgedekt door deze bijvoorbeeld met een op- en uitrolbaar scherm 54 af te dekken.
22
Fig. 15 toont een tiende toepassing van de warmteterugwininstallatie volgens fig. 1 of 4, waarbij de schakeling is te zien met het te ventileren gebouw 43 zonder opslag en opvang van warmte uit (zon)licht, waarbij de kanaalplaat 1 is gemaakt van een goedkoop niet transparant materiaal. De verse ventilatielucht 19 wordt door een luchtfilter 45 met een 5 ventilator 46 naar de (hoofdjverseluchtaanvoerheader 33 gepompt. In de warmteterugwininstallatie 42 stroomt deze naar de in fig. 2 getekende verseluchtwarmteterugwinkanalen 22 en stroomt vervolgens naar de (hoofdjverseluchtafvoerheader 34 en vandaar naar de ventilatieopening 48 in het gebouw 43. De gebruikte lucht wordt door een luchtfilter 49 eventueel met een tweede ventilator 50 10 naar de (hoofdjgebruikteluchtaanvoerheader 31 gepompt, waarna het door de in fig. 2 getekende gebruikteluchtwarmteterugwinkanalen 15 stroomt en daar warmte uitwisselt met de verse ventilatielucht 19 in de verseluchtwarmteterugwinkanalen 22. Vervolgens stroomt de gebruikte lucht 11 door (hoofdjgebruikteluchtafvoerheader 32 naar buiten.
In fig. 16 is een uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond, 15 bestaande uit een kunststof driekanaalplaat 1, welke is geëxtrudeerde of gegoten. In de kanaalplaat 1 zitten de eerste aan- en afvoerkanalenlaag 2, de warmteterugwinkanalenlaag 3 en de tweede aan- en afvoerkanalenlaag 4. In de vierde plaat 29 zijn om en om de gebruikteluchtaanvoergaten 12 en de verseluchtafvoergaten 24 aangebracht middels snijden of wegdampen met een laser. In de eerste plaat 26 zijn om en om de 20 gebruikteluchtafvoergaten 18 en de verseluchtaanvoergaten 20 aangebracht, eveneens middels snijden of wegdampen met een laser. De derde plaat 14 en de tweede plaat 16 zijn geperforeerd door in de warmteterugwinkanalenlaag 3 met een laser of hete pennen perforaties in de platen 14 en 16 weg te dampen. De kopse zijden zijn afgedicht met afsluitplaten 9 door deze aan de driekanaalplaat 1 te lassen ofte lijmen.
25 In fig. 17 en fig. 18 is een tweede uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond. De driekanaalplaat 1 getoond in fig. 1, wordt daarbij gemaakt uit een in fig. 17 gevouwen harmonica, waarin de uit fig. 18 getoonde eenzijdig geperforeerde kanalen 13, 17, 21 en 23 om en om tussen de vouwen van de gevouwen harmonica uit fig. 17 worden geschoven en vervolgens worden gelijmd of vastgelast om de driekanaalplaat 1 uit fig. 1 30 samen te stellen. Vervolgens worden als in fig. 16 de aan- en afvoergaten 12,18, 20 en 24 aangebracht en de afsluitplaten 9.
In fig. 19 en fig. 20 is een derde uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond. De driekanaalplaat 1 getoond in fig. 1, wordt daarbij gemaakt uit een in fig. 19 geëxtrudeerde of gegoten éénkanaalplaat, waarin de uit fig. 20 getoonde eenzijdig 35 geperforeerde kanalen 13,17, 21 en 23 om en om in de kanalen van de éénkanaalplaat uit fig. 17 worden geschoven en vervolgens worden gelijmd of vastgelast om de driekanaalplaat 1 uit figuur 1 samen te stellen. Vervolgens worden als in fig. 16 de aan- en afvoergaten 12, 23 18, 20 en 24 aangebracht en de afsluitplaten 9. De kanalen 13, 17, 21 en 23 zijn taps uitgevoerd. De drukval van er doorheen stromende lucht is daarbij gelijk als de drukval bij rechte kanalen 13, 17, 21 en 23, terwijl de gemiddelde hoogte daardoor kleiner kan zijn. De drukval is daarbij gelijk, omdat de hoeveelheid lucht naar het dunne tapse uiteinde afneemt, 5 omdat bij het doorstromen de lucht door perforaties in de geperforeerde platen 14 en 16 toe-af afneemt. Door de tapse vorm van de kanalen 13, 17, 21 en 23 kan de gemiddelde hoogte van deze kanalen 13, 17, 21 en 23 lager worden, dan bij rechte kanalen en dus ook de totale hoogte (dikte) van de driekanaalplaat 1.
In fig. 21 is een vierde uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond. De 10 driekanaalplaat 1 getoond in fig. 1 wordt daarbij gemaakt uit uit folie gevouwen prefabricaten 64. In de prefabricaten 64 zijn de perforaties van de kanalen 13, 17, 21 en 23 al aangebracht. De prefabricaten 64 worden aan elkaar gelijmd of gelast om de driekanaalplaat getoond in fig.1 samen te stellen. Vervolgens worden als in fig. 16 de aan-en afvoergaten 12, 18, 20 en 24 aangebracht en de afsluitplaten 9.
15 In figuur 22 is een vijfde uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond, waarbij de headers 5, 6, 7 en 8, op de platen 26 en 29 van de driekanaalplaat 1 uit de figuren 16, 17 en 18, 19 en 20 of 21 worden gelijmd of gelast. De headers worden bij voorkeur gemaakt uit een U-profiel van policarbonaat of plexiglas. De aan- en afvoergaten 12, 18, 20 en 24 zitten daarbij in de eerste plaat 26 en de vierde plaat 29. Hierdoor wordt de 2 0 gebruikteluchtaanvoerheader 5 op de niet getoonde gebruikteluchtaanvoergaten 12 aangesloten, de gebruikteluchtafvoerheader 6 op de gebruikteluchtafvoergaten 18, de verseluchtaanvoerheader 7 op de versel uchtaanvoergaten 20 en de verseluchtafvoerheader 8 op de niet getoonde verseluchtafvoergaten 24.
In figuur 23 is een zesde uitvoeringsvorm van onderhavige uitvinding getoond, 25 waarbij de headers 5, 6, 7 en 8, op de afsluitplaten 9 van de driekanaalplaat 1 uit de figuren 16,17 en 18,19 en 20 of 21 worden gelijmd of gelast. De headers worden bij voorkeur gemaakt uit een U-profiel van policarbonaat of plexiglas. De aan- en afvoergaten 12,18, 20 en 24 zitten daarbij in de afsluitplaten 9. Hierdoor wordt de gebruikteluchtaanvoerheader 5 op de gebruikteluchtaanvoergaten 12 aangesloten, de gebruikteluchtafvoerheader 6 op de 30 niet getoonde gebruikteluchtafvoergaten 18, de verseluchtaanvoerheader 7 op de verseluchtaanvoergaten 20 en de verseluchtafvoerheader 8 op de nietgetoonde verseluchtafvoergaten 24.
In een praktische uitvoering van een of meer van de bovenbeschreven 35 uitvoeringsvormen zijn de in fig. 16 aangegeven afmetingen van de kanaalplaat 1 te zien, waarbij de gemiddelde hoogte van de kanalen 13,17, 21 en 23 in de aan en afvoerkanalenlagen 2 en 4; ha bij voorkeur 5 t/m 30 mm hoog zijn en de hoogte van de 24 warmteterugwinkanalen 15 en 22 in de warmteterugwinkanalenlaag 3; ht bij voorkeur 30 t/m 200 mm hoog zijn.
De lengteafmeting van de kanaalplaat 1; Lp, welke bij voorkeur 200 t/m 1000 mm lang is. De breedteafmetingen van de kanaalplaat 1, waarbij de breedte van de 5 kanaalplaat 1; bp bij voorkeur 200 t/m 5000 mm is en de breedte van een individueel kanaal; b bij voorkeur 2 t/m 20 mm is. De geperforeerde platen 14 en 16 zijn voorzien van gaatjes met een diameter van bij voorkeur 0,5 t/m 10 mm.
De onderhavige uitvinding is niet beperkt tot de bovenbeschreven uitvoeringsvormen daarvan, waarin velerlei wijzigingen en modificaties denkbaar zijn binnen de strekking van 10 de bijgevoegde claims. Alle bovenbeschreven uitvoeringsvormen kunnen eveneens in combinatie of aan elkaar geschakeld worden toegepast.
Claims (21)
1. Warmteterugwininstallatie, omvattende: - een kanaalplaat (1), omvattende: 5. een evenwijdig aan elkaar aangebrachte eerste plaat (26), tweede plaat (16), derde plaat (14) en vierde plaat (29); - ongeveer loodrecht op de eerste, tweede, derde en vierde plaat aangebrachte schotten (10) voor het verbinden daarvan, - waarbij tussen de eerste plaat en de tweede plaat een eerste aan- en 10 afvoerkanalenlaag (2) is gevormd, omvattende afwisselend aangebrachte, door de schotten gescheiden verseluchtaanvoerkanalen (21) en gebruikteluchtafvoerkanalen (17); - waarbij tussen de tweede plaat en de derde plaat een warmteterugwin-kanalenlaag (3) is gevormd, omvattende afwisselend aangebrachte, door de schotten gescheiden verselucht-warmteterugwin-kanalen (22) en gebruiktelucht-warmteterugwin-kanalen (15) die 15 via perforaties in de tweede plaat aansluiten op de kanalen van de eerste aan- en afvoerkanalenlaag (2); - waarbij tussen de derde plaat en de vierde plaat een tweede aan- en afvoerkanalenlaag (4) is gevormd, omvattende afwisselend aangebrachte, door de schotten gescheiden verseluchtafvoerkanelen (23) en gebruikteluchttoevoerkanalen (13) die via 20 perforaties in de derde plaat (14) aansluiten op de kanalen van de warmteterugwin-kanalenlaag (3); - een verseluchtaanvoerheader (7), die via verseluchtaanvoergaten (20) is aangesloten op de verseluchtaanvoerkanalen (21); - een verseluchtafvoerheader (8) die via verseluchtafvoergaten (24) is aangesloten 25 op de verseluchtafvoerkanalen (23); - een gebruikteluchtaanvoerheader (5) die via gebruikteluchtaanvoergaten (12) is aangesloten op de gebruikteluchtaanvoerkanalen (13); - een gebruikteluchtafvoerheader (6) die via gebruikteluchtafvoergaten (18) is aangesloten op de gebruikteluchtafvoerkanalen (17); 30. waarbij een eerste luchtpomp is ingericht voor het pompen van verse lucht vanuit de verseluchtaanvoerheader (7) naar de verseluchtafvoerheader (8); en - waarbij een tweede luchtpomp is ingericht voor het pompen van gebruikte lucht vanuit de gebruikteluchtaanvoerheader (5) naar de gebruikteluchtafvoerheader (6), - voor het veroorzaken van een stroom van verse lucht in de verselucht- 35 warmteterugwin-kanalen (22) en van een tegengestelde stroom van gebruikte lucht in de gebruiktelucht-warmteterugwin-kanalen (15) van de warmteterugwin-kanalenlaag (3).
2. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de stroom van verse lucht in de verselucht-warmteterugwin-kanalen (22) en de stroom van gebruikte lucht in de gebruiktelucht-warmteterugwin-kanalen (15) ongeveer dwars staan op de lengterichting van genoemde kanalen. 5
3. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, - waarbij de kanaalplaat (1) een hoogte (ha + ht + ha) heeft die kleiner is dan de breedte (bp) of lengte (Lp) daarvan, en - waarbij de stroom van verse lucht in de verselucht-warmteterugwin-kanalen (22) en 10 de stroom van gebruikte lucht in de gebruiktelucht-warmteterugwin-kanalen (15) ongeveer in de richting van de hoogte van de kanaalplaat lopen.
4. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 3, - waarbij een hoogte (ht) van de warmteterugwin-kanalenlaag (3) groter is dan een 15 hoogte (ha) van de eerste (2) en van de tweede aan- en afvoerkanalenlaag (4).
5. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste luchtpomp en de tweede luchtpomp zijn ingericht voor het veroorzaken van een stroomsnelheid van de stroom van verse lucht in de verselucht-warmteterugwin-kanalen (22) 20 en van de stroom van gebruikte lucht in de gebruiktelucht-warmteterugwin-kanalen (15) respectievelijk, dat de stroomsnelheid hoger is dan de warmtesnelheid (Pe » 1).
6. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de kanaalplaat (1) aan beide zijden is voorzien van een afsluitplaat (9) voor het ongeveer luchtdicht afsluiten van 25 uiteinden van alle kanalen (13,15, 17, 21,22, 23) van de kanaalplaat (1).
7. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de kanaalplaat (1) ten minste een gedeelte van transparant materiaal is gemaakt voor het doorlaten van (zon)licht (25) van een zijde van de kanaalplaat naar een tegenovergelegen zijde. 30
8. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 7, waarbij de vierde plaat (29) is voorzien van een lichtabsorberende laag (28), voor het omzetten van het (zon)licht (25) in warmte en voor het afgeven van de warmte aan de verse lucht en de gebruikte lucht in de kanaalplaat (1). 35
9. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij - de verseluchtaanvoerheader (7) is aangesloten op uiteinden van de verseluchtaanvoerkanalen (21); - de verseluchtafvoerheader (8) is aangesloten op uiteinden van de 5 verseluchtafvoerkanalen (23); - de gebruikteluchtaanvoerheader (5) is aangesloten op uiteinden van de gebruikteluchtaanvoerkanalen (13); en/of - de gebruikteluchtafvoerheader (6) is aangesloten op uiteinden van de gebruikteluchtafvoerkanalen (17). 10
10. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de eerste plaat (26) is voorzien van een spectraal-selectieve laag (27), voor het reflecteren van warmtestraling met een stralingstemperatuur lager dan 400 K met een reflectie groter dan 90%. 15
11. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, omvattende een in- en uitklapbaar of in- en uitrolbaar lichtscherm, voor het afdekken van de kanaalplaat (1).
12. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de aan- en afvoerkanalen (13, 17, 21,23) taps lopen, waarbij een doorsnede van de aanvoerkanalen (13, 21) stroomafwaarts afneemt en een doorsnede van de afvoerkanalen (17, 23) stroomafwaarts toeneemt.
13. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, - waarbij de kanaalplaat (1) een op de vierde plaat (29) volgende vijfde plaat omvat, voor het vormen van een warmtetransportmedium-kanalenlaag (35) omvattende warmtetransportmedium-kanalen (38) waarin een warmtetransportmedium (37) is aangebracht, 30. waarbij op de vijfde plaat een lichtabsorberende laag (28) is aangebracht voor het afgeven van warmte aan het warmtetransportmedium (37).
14. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 13, waarbij de warmtetransportmedium-kanalen (38) van de warmtetransportmedium-kanalenlaag (35) aan 35 een eerste uiteinde zijn aangesloten op een warmtetransportmediumaanvoerheader (40) en aan het tweede uiteinde zijn aangesloten op een warmtetransportmediumafvoerheader (41).
15. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 13 of 14, waarbij de warmtetransportmedium-kanalen (38) van de warmtetransportmedium-kanalenlaag (35) zijn aangesloten op een warmtewisselaar voor het uitwisselen van warmte met een ondergrond.
16. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de stroomrichting van de stroom van verse lucht en de stroom van gebruikte lucht in de warmteterugwinkanaallaag (3) omkeerbaar is.
17. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, 10 omvattende afsluiters, voor het in een geopende stand met buitenlucht koelen van de warmtewisselaar en/of van de warmtetransportmedium-kanalenlaag (35).
18. Warmteterugwininstallatie volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de kanaalplaat (1) is vervaardigd uit een geëxtrudeerde of gegoten driekanaalplaat, waarbij in 15 de tweede plaat (16) en derde plaat (14) perforaties zijn aangebracht door middel van verdampen met een hete naald of laserstraal.
19. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de van perforaties voorziene kanaalplaat (1) is vervaardigd uit een geëxtrudeerde of gegoten eenkanaalplaat, 2. waarbij in de kanalen van deze plaat voorbewerkte aan- en afvoerkanalen worden vastgelijmd of vastgelast, waarbij van te voren in de wanden perforaties zijn aangebracht, welke in het eindproduct corresponderen met de tweede plaat (16) en derde plaat (14).
20. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de van perforaties 25 voorziene kanaalplaat (1) is vervaardigd uit een als een harmonica gevouwen folie met tussen de vouwen vastgelijmde of vastgelaste voorbewerkte aan- en afvoerkanalen, waarbij van te voren in de wanden perforaties zijn aangebracht, welke in het eindproduct corresponderen met de va tweede plaat (16) en derde plaat (14).
21. Warmteterugwininstallatie volgens conclusie 1, waarbij de van perforaties voorziene kanaalplaat (1) is vervaardigd uit voorgevormde prefabricaten, welke bestaan uit een harmonica gevormd uit de plaatdelen van één aanvoer, één afvoer en één warmteuitwisselkanaal en slechts één schot van een aanvoer, een afvoer en een warmteuitwisselkanaal, waarbij van te voren in de wanden perforaties zijn aangebracht, 35 welke in het eindproduct corresponderen met de tweede plaat (16) en derde plaat (14), waarbij de kanaalplaat (1) is gevormd door de prefabricaten op de corresponderende hoekpunten van de harmonica vast te lijmen of vast te lassen.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2001599A NL2001599C2 (nl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. |
| EP09750795.8A EP2310760B1 (en) | 2008-05-21 | 2009-05-18 | Heat recovery installation using solar energy |
| PCT/NL2009/000117 WO2009142475A2 (en) | 2008-05-21 | 2009-05-18 | Heat recovery installation using solar energy |
| US12/993,763 US8833362B2 (en) | 2008-05-21 | 2009-05-18 | Heat recovery installation using solar energy |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2001599A NL2001599C2 (nl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. |
| NL2001599 | 2008-05-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2001599C2 true NL2001599C2 (nl) | 2009-11-24 |
Family
ID=41110505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL2001599A NL2001599C2 (nl) | 2008-05-21 | 2008-05-21 | Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8833362B2 (nl) |
| EP (1) | EP2310760B1 (nl) |
| NL (1) | NL2001599C2 (nl) |
| WO (1) | WO2009142475A2 (nl) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2013325337B2 (en) * | 2012-10-02 | 2018-07-26 | Grace COULTER | Solar air heating / cooling system |
| JP6728781B2 (ja) * | 2016-03-03 | 2020-07-22 | 株式会社Ihi | 反応装置 |
| EP3642539B1 (en) * | 2017-06-20 | 2021-06-02 | Udlejer Hans Jørgen Christensen | Air collector and method for providing an air collector with a heat recovery unit |
| NL1042647B1 (nl) * | 2017-11-15 | 2019-05-22 | Innovy | Klimaatregelsysteem met een isolatiesamenstel |
| CN114234684B (zh) * | 2021-11-12 | 2025-07-18 | 洛阳超蓝节能技术有限公司 | 换热管和换热器 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2944230A1 (de) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Helga geb. Wasmuth 8757 Karlstein Kempf | Luftbetriebener sonnenkollektor |
| DE3501756A1 (de) * | 1985-01-21 | 1985-08-29 | Klaus Dipl.-Ing. 4630 Bochum Altfeld | Einrichtung zur waermerueckgewinnung aus dem abluftstrom von gebaeuden und zur nutzbarmachung von solarer strahlungsenergie |
| EP0275758A1 (fr) * | 1986-12-17 | 1988-07-27 | Eugeniusz Michal Rylewski | Unité indépendante d'échange de chaleur entre un fluide primaire et un fluide secondaire, en particulier de l'air pour la ventilation et la climatisation d'un local |
| US5078208A (en) * | 1989-04-19 | 1992-01-07 | Urch John F | Isolating heat exchanger |
| FR2727790A1 (fr) * | 1994-12-02 | 1996-06-07 | Cythelia Sarl | Module solaire hybride photovoltaique et thermique fonctionnant en cogeneration de chaleur et d'energie electrique |
| WO2006111621A1 (fr) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Alexandre Palay | Panneau de construction muni d'un dispositif d'aération perfectionné |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4019494A (en) * | 1975-07-09 | 1977-04-26 | Safdari Yahya B | Solar air heater assembly |
| US4503908A (en) * | 1979-10-01 | 1985-03-12 | Rockwell International Corporation | Internally manifolded unibody plate for a plate/fin-type heat exchanger |
| JPH05196386A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-08-06 | Nippondenso Co Ltd | 積層プレート式熱交換器 |
| CN101319820B (zh) * | 2007-06-08 | 2010-12-22 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 自然空调装置 |
-
2008
- 2008-05-21 NL NL2001599A patent/NL2001599C2/nl not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-05-18 EP EP09750795.8A patent/EP2310760B1/en not_active Not-in-force
- 2009-05-18 WO PCT/NL2009/000117 patent/WO2009142475A2/en not_active Ceased
- 2009-05-18 US US12/993,763 patent/US8833362B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2944230A1 (de) * | 1979-11-02 | 1981-05-14 | Helga geb. Wasmuth 8757 Karlstein Kempf | Luftbetriebener sonnenkollektor |
| DE3501756A1 (de) * | 1985-01-21 | 1985-08-29 | Klaus Dipl.-Ing. 4630 Bochum Altfeld | Einrichtung zur waermerueckgewinnung aus dem abluftstrom von gebaeuden und zur nutzbarmachung von solarer strahlungsenergie |
| EP0275758A1 (fr) * | 1986-12-17 | 1988-07-27 | Eugeniusz Michal Rylewski | Unité indépendante d'échange de chaleur entre un fluide primaire et un fluide secondaire, en particulier de l'air pour la ventilation et la climatisation d'un local |
| US5078208A (en) * | 1989-04-19 | 1992-01-07 | Urch John F | Isolating heat exchanger |
| FR2727790A1 (fr) * | 1994-12-02 | 1996-06-07 | Cythelia Sarl | Module solaire hybride photovoltaique et thermique fonctionnant en cogeneration de chaleur et d'energie electrique |
| WO2006111621A1 (fr) * | 2005-04-20 | 2006-10-26 | Alexandre Palay | Panneau de construction muni d'un dispositif d'aération perfectionné |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20110114084A1 (en) | 2011-05-19 |
| US8833362B2 (en) | 2014-09-16 |
| WO2009142475A2 (en) | 2009-11-26 |
| EP2310760B1 (en) | 2016-09-21 |
| WO2009142475A3 (en) | 2010-08-19 |
| EP2310760A2 (en) | 2011-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hu et al. | A review on the application of Trombe wall system in buildings | |
| EP2904334B1 (en) | Solar air heating / cooling system | |
| US4517958A (en) | Heat exchange system | |
| US4408596A (en) | Heat exchange system | |
| DK200800168U4 (da) | Luftsolfanger til at opvarme luftström | |
| US20090199892A1 (en) | Solar earth module | |
| NL2001599C2 (nl) | Warmteterugwininstallatie met toevoer van zonne-energie. | |
| PT1451507T (pt) | Armação de telhado com coletor solar estruturalmente integrado | |
| US4272268A (en) | Chemical heat pump | |
| OA11540A (en) | Greenhouse. | |
| US4441484A (en) | Chemical heat pump | |
| Congxiang et al. | Hybrid photovoltaic and thermoelectric generator systems with thermal wheel Ventilation: A sustainable approach to residential heating and cooling | |
| Saxena et al. | A review of recent patents on solar air heaters | |
| AU2013201559A1 (en) | Solar earth module | |
| JP2649906B2 (ja) | 太陽熱集熱装置 | |
| NL2033656B1 (nl) | Inrichting en werkwijze voor het overbrengen van warmte | |
| US8371288B2 (en) | Solar collector/heat exchanger | |
| CN120799771A (zh) | 一种多源复合的跨季节高效蓄热热泵系统及控制方法 | |
| LT5827B (lt) | Šildymo-vėdinimo sistema | |
| JP3059912U (ja) | 太陽熱蓄熱型空気昇温装置 | |
| CN101189479A (zh) | 太阳能地面模块 | |
| AU2006254723A1 (en) | Solar earth module | |
| NZ616194B2 (en) | Solar air heating / cooling system | |
| NZ726615B2 (en) | Solar Air Heater | |
| NZ708397A (en) | Solar air heating / cooling system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD2B | A search report has been drawn up | ||
| MM | Lapsed because of non-payment of the annual fee |
Effective date: 20200601 |