DE19919622A1 - Selbstversorgendes Ökoenergiehaus - Google Patents

Abstract

Das Ziel der Erfindung ist die Erhaltung eines komfortablen, ökonomisch günstigen selbstversorgenden Ökoenergiehauses. DOLLAR A Die gestellte Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das selbstversorgende Ökoenergiehaus ein geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrig-Energiegebäude darstellt, einschließend in seine Zusammensetzung ein automatisches System der Lebensversorgung des Hauses, bestehend aus einer Energieerzeugungsausrüstung 1, einer Regenerationsausrüstung 2, einer Akkumulationsausrüstung 3 und an die erzeugte Energie angepasster lebensversorgender Konsumenten 4 und genauso ein automatisches System 5 zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des selbstversorgenden Ökonomiehauses. DOLLAR A Für eine komplex ausbalancierte, maximal vollständige Nutzung der uns umgebenden ökologischen Energie der Umwelt, besteht die Energieerzeugungsausrüstung 1 aus einem Komplex von Windverdichtern 6, Sonnenkollektorheizelementen des Wassers 7, photoelektrischen Elektrostromerzeugern 8 und einem photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeuger 9. DOLLAR A Außerdem besteht die Regenerationsausrüstung 2 aus einem pneumatischen Verdichter der Wasserverdampfung 10, einem pneumatischen Verdichter der Knallgasverbrennung 11, einem pneumatischen Erzeuger des Elektrostroms 12, einem Elektrogenerator der Knallgasverbrennung 13. DOLLAR A Mit dem Ziel einer notwendig ausreichenden Sammlung von Energie in zur Verwendung bequemer Form, besteht die Akkumulationsausrüstung 3 aus einem Sammler der ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Bauwesens von Bauwerken und Gebäuden, für die Energieversorgung welcher ökologische Energiequellen benutzt werden und kann vorzugsweise zur Schaffung energieselbstversorgender Ökobausysteme verwendet werden.

Bekannt ist ein Niedrig-Energiehaus und Verfahren zur Beheizung derselben unter der Patentanmeldung 198 22 408. 7-25. Der Nachteil solch einer Lösung ist der, daß zur Energieversorgung eine öffentliche Elektroenergiequelle verwendet wird. Zur Erhaltung dieser Elektroenergie werden in der heutigen Zeit meist umweltverschmutzende und gefährliche Energiequellen verwendet. Am Ende bei der Verwendung dieser Lösung, die selbst eigentlich ökologisch sauber ist, wird gezwungen eine umweltverschmutzende Elektroenergiequelle verwendet, was schließlich so oder so zu Schäden unserer Umwelt führt.

Das Ziel der Erfindung ist die Erhaltung eines komfortablen, ökonomisch günstigen selbstversorgenden Ökoenergiehauses.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch erreicht, daß das selbstversorgende Ökoenergiehaus ein geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrig-Energiegebäude darstellt, einschließend in seine Zusammensetzung ein automatisches System der Lebensversorgung des Hauses, bestehend aus einer Energieerzeugungsausrüstung, einer Regenerationsausrüstung, einer Akkumulationsausrüstung und an die erzeugte Energie angepaßter lebensversorgender Konsumenten und genauso ein automatisches System zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des selbstversorgenden Ökoenergiehauses. Solch ein Ansatz bzw. die Gesamtheit der Ausrüstung erlauben genauso maximal effektiv die uns umgebenden ökologischen Energiequellen zu nutzen, wobei sie gerade zur Versorgung der Lebensfunktion zu verwenden und im Falle der Überproduktion von Energie, sie zu sammeln und dann bei nicht ausreichender Produktion, diese gesammelte Energie zu verwenden.

Für eine komplex ausbalancierte, maximal vollständige Nutzung der uns umgebenden ökologischen Energie der Umwelt, besteht die Energieerzeugungsausrüstung aus einem Komplex von Windverdichtern, Sonnenkollektionheizelementen des Wassers, photoelektrischen Elektrostromerzeugern und einem photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeuger.

Außerdem besteht die Regenerationsausrüstung aus einem pneumatischen Verdichter der Knallgasverbrennung, einem pneumatischen Erzeuger des Elektosstroms, einem Elektrogenerator der Knallgasverbrennung, einem pneumatischen Erzeuger des Elektrostroms, einem Elektrogenerator der Knallgasverbrennung. Solch eine Lösung erlaubt die Regeneration der Energie in jeder Form zu jedem notwendigen Zustand zur Verwendung im Falle der Notwendigkeit, genauer im Falle der Überproduktion und Sammlung der Energie oder im Falle der nicht ausreichenden Produktion und Verwendung der schon gesammelten Energie.

Mit dem Ziel einer notwendig ausreichenden Sammlung von Energie in zur Verwendung bequemer Form, besteht die Akkumulationsausrüstung aus einem Sammler der zusammengepressten Luft, einem Sammler des Knallgases und einem Akkumulatorenunterwerk des Elektrostroms.

Ausgegangen von den funktionstechnisches Besonderheiten und dem höheren Nutzeffekt des Energieverbrauchs, unterteilen sich die lebensversorgenden Konsumenten in die Konsumenten der zusammengepressten Luft, die Konsumenten des Knallgases und die Konsumenten des Elektrostroms.

Im Zusammenhang womit gehören zu den Konsumenten der zusammengepressten Luft: das Lüftungssystem, der Trockner, die Waschmaschine, die Spülmaschine, das Pneumatikantriebsinstrument, der Pneumatikantriebsinventar.

Zu den Konsumenten des Knallgases gehören: die unterirdische Wärmepumpe der Hausbeheizung, die Kühlausrüstung, die Klimaausrüstung, die Kochausrüstung, die Wasserbeheizung, der Transport.

Zu den Konsumenten des Elektrostroms gehören: die Beleuchtungsgeräte, die Kommunikations­ geräte, das automatische System zur Steuerung und Regelung der Lebensversorgung des Hauses, der Feueralarm und andere Alarmsysteme.

Ausgegangen von der notwendig ausreichenden Voraussetzungen der Automatisierung, besteht das automatische System zur Steuerung und Regelung der Lebensversorgung des Hauses mindestens aus automatischen Sensoren der oben und unteren Ebenen der gesammelten Energie, automatischen Einrichtungen der Priorität der Energieverwendung und -sammlung, Sollwerteinstellvorrichtungen des Komforts und der Funktionsfähigkeit, Sensoren der Kontrolle, einem Elektroblock der Steuerung und Regelung, Sicherheitseinrichtungen und automatischen Ein- und Ausschaltern.

Ausgegangen von den konstruktiven Funktionsvorstellungen und der grundfolgenden Verbindung der ganzen Gesamtheit der Bestandteile des selbstversorgenden Ökoenergiehauses, gehört die Energieerzeugungsausrüstung in die Zusammensetzung des Daches des Hauses, im Zusammenhang womit die Regenerationsausrüstung und das Akkumulatorenunterwerk im Keller des Hauses plaziert sind und der Sammler der zusammengepressten Luft ist in den Wänden und Decken des Hauses plaziert, dabei befindet sich der Sammler von Knallgas unter dem wärmedämmenden Kissen des Hausfundaments.

Mit dem Ziel der Sicherung für den Fall nicht ausreichender Produktion der Energie oder bei ihrer extremen Überverwendung, gibt es einen Reservevorrat von Naturgas, was genauso die Möglichkeit gibt die Lebensfunktion zu versorgen für den Fall, daß die Erzeugungs-, die Regenerations- oder die Sammlungsausrüstung ausfällt.

Die Erfindung durch Zeichnungen erläutert:

Fig. 1 - Blockschema des automatischen Systems der Lebensversorgung des Hauses;

Fig. 2 - Blockschema der automatischen Steuerung und Regelung des Systems der Lebens- versorgung des Hauses;

Fig. 3 - schematische Zeichnung des Senkrechtschnittes durch das selbstversorgende Öko- energiehaus.

Das selbstversorgende Ökoenergiehaus schließt in seine Zusammensetzung ein automatisches System der Lebensversorgung ein, dargestellt auf Fig. 1, bestehend aus einer Energie­ erzeugungsausrüstung 1, einer Regenerationsausrüstung 2, einer Akkumlationsausrüstung 3, lebensversorgender Konsumenten 4, ein automatisches System 5 zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses, wobei die Energieerzeugungsausrüstung aus einem Komplex von Windverdichtern 6, Sonnenkollektorheizelementen des Wassers 7, photo- elektrischen Elektrostromerzeugern 8, einem photolytisch elektrolytischen Knallgaserzeuger 9 besteht, dabei besteht die Regenerationsausrüstung aus einem pneumatischen Verdichter der Wasserverdampfung 10, einem pneumatischen Verdichter der Knallgasverbrennung 11, einem pneumatischen Erzeuger des Elektrostroms 12, einem Elektrogenerator der Knallgas­ verbrennung 13, zudem besteht die Akkumulationsausrüstung aus einem Sammler der zusammengepreßten Luft 14, einem Sammler des Knallgases 15, einem Akkumulatoren unterwerk des Elektrostroms 16, im Zusammenhang womit die lebensversorgenden Konsumenten aus den Konsumenten der zusammengepressten Luft 17, den Konsumenten des Knallgases 18 und den Konsumneen des Elektrostroms 19 bestehen, so gehören zu den Konsumenten der zusammengepressten Luft das Lüftungssystem 20, der Trockner 21, die Waschmaschine 22, die Spülmaschine 23, das Pneumatikantriebsinstrument 24, der Pneumatikantriebsinventar 25, und zu den Konsumenten des Knallgases gehören die unterirdische Wärmepumpe der Hausbeheizung 26, die Kühlausrüstung 27, die Klimaausrüstung 28, die Kochausrüstung 29, die Wasserheizung 30, der Transport 31, und zu den Konsumenten des Elektrostroms die Beleuchtungsgeräte 32, die Kommunikationsgeräte 33, das automatische System zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses 5, die Alarmanlagen 35. Das automatische System zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses besteht aus automatischen Sensoren der oberen und unteren Ebenen der gesammelten Energie 36, automatischen Einrichtungen der Prioritäten der Funktionsfähigkeit 38, Sensoren der Kontrolle 39, einem Elektroblock der Steuerung und Regelung 40, Sicherheitseinrichtungen 41, automatischen Ein- und Ausschaltern 42. Außerdem gehört die Energieerzeugungsausrüstung 1 in die Zusammensetzung des Hausdaches 45 und die Regenerationsausrüstung 2 und das Akkumulatorenunterwerk des Elektrostroms 16 sind im Keller 46 plaziert und der Sammler der zusammengepressten Luft 14 in den Wänden des Hauses 47 und den Decken des Hauses 48, zudem befindet sich der Sammler von Knallgas 15 unter dem wärmedämmenden Kissen des Hausfundaments 49. Außer dem Obendargelegten enthält das Haus in seiner Zusammensetzung einen Reservevorrat an Naturgas 34 und wärmedämmenden Dachbodenfenster 44.

Das Funktionieren des Hauses wird mit der folgenden automatischen Art und Weise verwirklicht. Bei ausreichender Kraft des Windes wird der Komplex von Windverdichtern 6 zum Arbeiten eingeschaltet, die die Luft in die Sammler der zusammengepressten Luft 14 pumpen, von dem die Konsumenten der zusammengepressten Luft 17 versorgt werden. Bei ausreichender Sammlung der zusammengepressten Luft, geschieht das automatische Einschalten des pneumatischen Erzeugers des Elektrostrom 12, der das Akkumulatoren­ unterwerk des Elektrostroms 16 bzw. den Elektrolyseprozeß des photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeugers 9 mit Elektrostrom versorgt. So entstehen die Voraussetzung für die Erzeugung und Sammlung sowie des Elektrostroms, als auch des Knallgases durch die Kraft des Windes, entsprechend wird dies von den Konsumenten des Elektrostroms 19 und den Konsumenten des Knallgases 18 ausgenutzt. Bei ausreichender Beleuchtungsstärke werden die photoelektrischen Elektrostromerzeuger 8 zum Arbeiten eingeschaltet, die das Akkumulatorenunterwerk des Elektrostrom 16 bzw. den Elektrolysenprozeß des photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeugers 9 versorgt. Außerdem wird bei ausreichender Beleuchtungsstärke der Photolyseprozeß der Knallgaserzeugung im photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeuger 9 aktiviert. So entstehen in diesem Fall gute Voraussetzungen für die Erzeugung sowie des Elektrostroms, als auch des Knallgases. Im Falle der vollen Aufladung des Akkumulatorenunterwerks des Elektrostroms 16 wird die Produktion des Knallgases im photolysisch elektrolysischen Knallgaserzeuger 9 automatisch vergrößert. Bei ausreichender Beleuchtungsstärke der Sonne werden die Sonnenkollektorheizelemente des Wassers 7 zum Arbeiten eingeschaltet, dabei werden auch die photoelektrischen und photolysischen Prozesse beträchtlich aktiviert. Beim maximalen Erhitzen des Wassers in der Heizung 30 von der Sonnenenergie, wird dann automatisch der pneumatische Verdichter der Wasserverdampfung 10 zum Arbeiten eingeschaltet, so pumpt dieser die Luft in den Sammler der zusammengepressten Luft 14. Entsprechend dem Obendargelegten geschieht eine maximale Ausnutzung der Sonnen- und Windenergie mit der Verwandlung dieser in drei zur Verwendung bequemen Energieformen, nämlich in die Energie der zusammengepressten Luft, die Energie des Elektrostroms und die Energie des Knallgases. Bei günstigen Sonnen- und Windbedingungen geschieht eine maximalmögliche Energieerzeugung und -akkumulation. Zudem ist die Sammlung des Knallgases strategisch wesentlich und deswegen prioritätvoll. Bei ungünstigen Sonnen- und Windbedingungen und nicht ausreichender Energieerzeugung geschieht ein automatischer Verbrauch der zuvor angesammelten Energie in Form von Knallgas und ihre Regenerierung in die verschiedenen Verbrauchsformen mit der Hilfe des pneumatischen Verdichters der Knallgasverbrennung 11 und des Elektrogenerators der Knallgasverbrennung 13. Mit Hilfe des automatischen Systems zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses 5, dargestellt auf Fig. 2, geschieht die automatische Steuerung, Kontrollierung und Regelung, ausgehend von den angegebenen und wirklichen Voraussetzungen, sowohl der Erzeugung, als auch der Regeneration und natürlich der Akkumulierung der verschiedenen Energieformen. Dabei wird auch die Balancierung der verschiedenen Energiezustände von der Intensität des Verbrauchs ihrer Konsumenten durchgeführt.

Die vorliegende Erfindung erlaubt wirklich ein modernes, komfortables, ökonomisch günstiges, ökologisch völlig sauberes und selbstversorgendes Haus zu bekommen.

Claims (14)

1. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus, darstellend ein geschlossenes adäquat wärmegedämmtes Niedrig-Energiegebäude, dadurch gekennzeichnet, daß es in seine Zusammensetzung ein automatisches energieselbstversorgendes System der Lebensversorgung des Hauses einschließt, bestehend aus einer Energieerzeugungsausrüstung 1, einer Regenerationsausrüstung 2, einer Akkumulationsausrüstung 3 und an die erzeugte Energie angepasster lebensversorgender Konsumenten 4, aber auch ein automatisches System 5 zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses.

2. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungsausrüstung 1 aus einem Komplex von Windverdichtern 6, Sonnenkollektorheizelementen des Wassers 7, photoelektrischen Elektrostromerzeugern 8 und einem photolytisch elektrolysischen Knallgaserzeuger 9 besteht.

3. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerationsausrüstung 2 aus einem pneumatischen Verdichter der Wasserverdampfung 10, einem pneumatischen Verdichter der Knallgasverbrennung 11, einem pneumatischen Erzeuger des Elektrostroms 12 und einem Elektrogenerator der Knallgasverbrennung 13 besteht.

4. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Akkumulationsausrüstung 3 aus einem Sammler der zusammengepressten Luft 14, einem Sammler des Knallgases 15 und einem Akkumulatorenunterwerk des Elektrostroms 16 besteht.

5. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lebensversorgenden Konsumenten 4 aus den Konsumenten der zusammengepressten Luft 17, den Konsumenten des Knallgases und den Konsumenten des Elektrostroms 19 bestehen.

6. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Konsumenten der zusammengepressten Luft 17 das Lüftungssystem 20, der Trockner 21, die Waschmaschine 22, die Spülmaschine 23, das Pneumatikantriebsinstrument 24 und der Pneumatikantriebsinventar 25 gehören.

7. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Konsumenten des Knallgases 18 die unterirdische Wärmepumpe der Hausbeheizung 26, die Kühlausrüstung 27, die Klimaausrüstung 28, die Kochausrüstung 29, die Wasserheizung 30 und der Transport 31 gehören.

8. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Konsumenten des Elektrostroms die Beleuchtungsgeräte 32, die Kommunikationsgeräte 33, das automatische System zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses 5 und die Alarmanlagen 35 gehören.

9. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische System zur Steuerung und Regelung des Lebensversorgungssystems des Hauses aus automatischen Sensoren der oberen und unteren Ebenen der gesammelten Energie 36, automatischen Einrichtungen der Priorität der Energieverwendung und -sammlung 37, Sollwerteinstellvorrichtungen des Komforts und der Funktionsfähigkeit 38, Sensoren der Kontrolle 39, einem Elektroblock der Steuerung und Regelung 40, Sicherheitseinrichtungen 41 und automatischen Ein- und Ausschaltern 42 besteht.

10. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Energieerzeugungsausrüstung 1 in die Zusammensetzung des Hausdaches 45 gehört.

11. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerationsausrüstung 2 und das Akkumulatorenunterwerk des Elektrostroms 16 im Keller des Hauses 46 plaziert sind.

12. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler der zusammengepressten Luft 14 in den Wänden 47 und den Decken 48 des Hauses plaziert ist.

13. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sammler von Knallgas 15 sich unter dem wärmedämmenden Kissen des Hausfundaments 49 befindet.

14. Selbstversorgendes Ökoenergiehaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das automatische energieselbstversorgende System der Lebensversorgung des Hauses in seiner Zusammensetzung einen Vorrat an Naturgas 34 enthält.