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DE19950212A1 - Lüftungsbox - Google Patents

Lüftungsbox

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Publication number
DE19950212A1
DE19950212A1 DE19950212A DE19950212A DE19950212A1 DE 19950212 A1 DE19950212 A1 DE 19950212A1 DE 19950212 A DE19950212 A DE 19950212A DE 19950212 A DE19950212 A DE 19950212A DE 19950212 A1 DE19950212 A1 DE 19950212A1
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DE
Germany
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heat
cooling
ventilation
heat pump
air
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DE19950212A
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English (en)
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • 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
    • F24F2005/0053—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 receiving heat-exchange fluid from a well
    • 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
    • Y02B10/40—Geothermal heat-pumps
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    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/52—Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency
    • 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
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

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Abstract

Mit der Lüftungsbox kann der Einsatzbereich der konventionellen Sole/Wasser-Wasser/Wasser-Wärmepumpe einfach erweitert werden. Im Niedrigenergiehaus oder im Passivhaus werden Lüftungssystem dringend erforderlich. Parallel dazu existiert mitunter im Sommer die Gefahr der Überhitzung bei großen Glasfassaden im Südbereich. Die Planung der kontrollierten Lüftung mit Wärmerückgewinnung ist deutlich einfacher als bei zentralen Lüftungssystemen. Zusätzlich wird ohne Mehraufwand die Kühlfunktion integriert. Gegenüber Wärmepumpen ohne Lüftungsbox ist eine effizientere Energieausnutzung zu erwarten, da die Soletemperatur ganzjährig höher ist als bei Systemen ohne Lüftungsbox. Die Kühlung selbst funktioniert auch ohne Wärmepumpe, da das Erdreich mit 12 DEG C im Sommer ausreichend kühl ist. Die Funktion der Wärmerückgewinnung und Kühlung ist unabhängig von der Anschlußleistung der Wärmepumpe und dem Luftdurchsatz durch die Lüftungsbox gewährleistet.

Description

Stand der Technik
Aus der Literatur sind zahlreiche Beispiele bekannt, wie Wärmepumpen für Air Condition (Heizen und Kühlen) verwendet werden. In den meisten Fällen geschieht das durch ein Vierwege-Ventil (WO 90/02300/DE 33 13 407), das den eigentlichen Verdampfer bzw. Verflüssiger in der Funktion tauscht. Das geschieht direkt im Kältemittelkreis. Eine aufwendigere Lösung zeigt wie durch eine Spezialwärmetauscher (zwei Tauscher für Heizen bzw. Kühlen von Luft) im Verbindung mit einem Boiler, Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung integriert werden. Es werden mehrere Ventile benötigt. In alten dargestellten Fällen wurden dabei mehrere Komponenten miteinander verrohrt. Der Platzbedarf ist entsprechend hoch (US 4,299,098). Eine Abluftwärmerückgewinnung ist in Verbindung mit einer Kühlfunktion nicht bekannt. Die Firma Stiebel Eltron, sowie einige schwedische Firmen bieten serienmäßig Abluftwärmepumpen an. Die Kaltluftseite des Agregates ist jedoch nicht für Kühlung von Wohnräumen geplant. Folgende Erfindung zeigt, wie einfach die Funktion der Wärmerückgewinnung aus der Abluft zur Funktion der Kühlung von Wohnräumen umgekehrt werden kann.
Beschreibung
Folgende Erfindung zeigt wie zusätzlich zur Wärmerückgewinnung aus der Abluft und deren Nutzung für Heizung und Warmwasserbereitung zusätzlich ein Wärmespeicher (Erde, Wasser) aufgeladen wird. Besonders die Aufladung eines Wärmespeichers (vorzugsweise das Erdreich) im Sommer, ermöglicht es, in Verbindung mit einem Sole- oder Wasserkreis einfach Kaltluft zu erzeugen, die für die Kühlung von Wohnräumen auch ohne ständiges Arbeiten einer Wärmepumpeneinheit verwendet werden kann.
Voraussetzung für diese Kühlfunktion ist ein Wärmespeicher, der immer kälter als die Außenluft im Sommer ist. Praktisch wird dies mit dem Solekreis einer Wärmepumpe realisiert, indem die Wärme bzw. die Kälte des Erdreiches (ca. 10°C) zum Heizen oder Kühlen von Luft genutzt wird. Da Niedrigenergiehäuser ein Lüftungssystem benötigen, realisiert die Erfindung eine ganzjährige kontrollierte Lüftung mit Abluftenergienutzung im Wohnbereich, sowie im Sommer eine Kühlung der Zuluft.
Die Kühlung wird über die Funktionsumkehr des Luft/Wasserwärmetauscher (1) realisiert. Hier wird im Normalfall verbrauchte Abluft zentral abgesaugt und Frischluft über Zuluftventile in den Außenwänden der Wohnräume dezentral zugeführt. Der hierfür benötigte Ventilator (2) verfügt über Drehzahlsteuerung und Drehrichtungsumkehr (3). Aus dieser Drehrichtungsumkehr ergibt sich die Funktionsumkehr. Das Lüftungssystem wird nach der Drehrichtungsumkehr zur Zuluftanlage. Der Solekreis (4) kühlt die warme Außenluft ab. Es entsteht kalte Zuluft, die zu Kühlzwecken in die Räume und danach über die Zuluftelemente nach draußen strömt.

Claims (1)

  1. Lüftungsbox, dadurch gekennzeichnet,
    daß durch eine Box mit mindesten einen Wärmetauscher (1) und reversierbaren Ventilator (2) mit Steuereinheit (3) in Verbindung mit einem Kältekreis (4) Energie aus der Abluft entzogen werden kann und im Sommer durch Drehrichtungsumkehr des Ventilators kalte Zuluft für Kühlzwecke erzeugt werden kann,
    daß bei einer Quellentemperatur unter Raumtemperatur auch kalte Zuluft über einen Sole- oder Wasserkreis ohne den Einsatz einer Wärmepumpe (5) erzeugt werden kann,
    daß die Pumpe des Kältekreises (4) und der Ventilator (2) vorzugsweise ganzjährig läuft, um ständig der Abluft Wärme zu entziehen und der Wärmequelle Energie zu zuführen,
    daß die Lüftungsbox vorzugsweise über einen Bypass (6) des Kältekreises (4) reguliert werden kann,
    daß über einen weiteren Tauscher, zusätzliche Umschaltventile oder einen Heizeinsatz auch warme Zuluft unter Abschaltung des Kaltlufttauschers erzeugt werden kann.
DE19950212A 1999-10-19 1999-10-19 Lüftungsbox Withdrawn DE19950212A1 (de)

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