DE3032047A1

DE3032047A1 - Gewaechshaus

Info

Publication number: DE3032047A1
Application number: DE19803032047
Authority: DE
Inventors: Bernhard 5040 Brühl Gerhards
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-08-26
Filing date: 1980-08-26
Publication date: 1982-03-25

Description

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785

Bernhard Gerhards, Kölnstraße 217, 5040 Brühl

"Gewächshaus"

Die Erfindung betifft ein Gewächshaus nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Gewächshaus ist beispielsweise in der Patentanmeldung P 30 13 886.4 oder der Patentanmeldung P 30 13 717.8 beschrieben, wonach der Kulturraum mit einer speziellen Schattier- und/oder Wärmedämmvorrichtung von dem Dachraum abtrennbar ist, um eine Beschattung bzw. eine Temperaturregulierung in dem Dachraum nach Verziehen der Vorrichtung zu erhalten. Die in dem Dachraum durch starke Sonneneinstrahlung erwärmte Luft wird im allgemeinen durch öffnen von Dachfenstern abgeführt, während jedoch andererseits beispielsweise das Aufwärmen bei Unterschreiten einer Mindesttremperatur oder das morgendliche Aufheizen mittels einer Heizeinrichtung vorgenommen werden muß.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einGewächshaus der eingangs genannten Art zu schaffen, das es ermöglicht, die in dem Dachraum durch Sonneneinstrahlung erwärmte Luft später, wenn Wärme benötigt wird, zu nutzen.

Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst._e

Hierbei ist es zweckmäßig, als Speicher einen Steinspeicher zu verwenden, da dieser am wenigsten aufwendig in der Herstellung ist und trotzdem eine genügende Speicherkapazität aufweist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Schnitt von der Giebelseite

her gesehen ein zweischiffiges Gewächshaus ,

Fig. 2 und 3 zeigen einen Seitenschnitt durch ein Schiff des Gewächshauses von Fig. 1 mit jeweils einem Kreislauf,

Fig. 4 zeigt einen Schnitt des Gewächshauses

in Richtung eines Innengiebels,

Fig. 5 zeigt schematisch die Anordnung der Luftkreisläufe für das Gewächshaus.

Das in Fig. 1 dargestellte Gewächshaus besteht aus zwei Schiffen 1a und 1b, ruht auf Wand- und Giebelpunkrfefundamenten 2 und besitzt eine Glashaut 3, zweckraäßigerweise in Doppelverglasung mit zu öffnenden Fenstern 4. Eine Schattier- und/oder Wärmedämmvorrichtung 5, wie sie beispielsweise aus der Patentanmeldung P 3o 13 886.4 oder P 3o 13 717.8 bekannt ist,ist etwa

in Rinnenhöhe des Gewächshauses angebracht und etwa in Form eines ein- oder mehrteiligen horizontalen Vorhangs entsprechend der Sonneneinstrahlung auf- und zuziehbar. Die Vorrichtung 5 ist nur schematisch dargestellt und kann sich beispielsweise auch (im zugezogenen Zustand) über die Wände erstrecken. Der von der Vorrichtung 5 gebildete Vorhang kann beispielsweise aus einer wärmedämmenden Folie, etwa aus Schaumstoff, bestehen, die insbesondere auf ihrer Oberseite mit einer Infrarotstrahlen reflektierenden Schicht (aufgebracht durch Metallbedampfung) versehen ist. Durch die Vorrichtung 5 können die Innenräume der Schiffe 1a, 1b des Gewächshauses jeweils in einen Dachraum 6 und einen Kulturraum 7 geteilt werden.

Unterhalb des Gewächshauses befindet sich ein Steinspeicher 6, der hergestellt wird, indem nach dem Bodenaushub entsprechend dem Speicherraum vor Errichtung des Gewächshauses eine unbewehrte Magerbetonschicht 9 aufgebracht wird. Die Böden des Steinspeichers 8 sind dabei leicht geneigt und mit einer Mittelrinne ausgebildet, die zur Abführung von Kondenswasser dient, das mittels einer schwinunergesteuerten Abwasserpumpe (nicht dargestellt) abgesaugt wird.

Beim Bodenaushub wird einer Grundbruchfuge mit einem Winkel von 3o° Rechnung getragen. Die Gründung der Wand- und Giebelfundamente 2 des Gewächshauses erfolgt in herkömmlicher Weise. Die in das Erdreich über die Fundamente 2 eingeleiteten vertikalen Lasten aus der Gewächshauskonstruktion und die horizontalen Aktions- und Reaktionskräfte werden bei der Ausbildung der Speicherform berücksichtigt.

Auf die Magerbetonschicht 9 wird eine Wärmedämmschicht 10, beispielsweise aus hochdruckfestem Formglas, aufgebracht. Im Anschluß hieran erfolgt die Verlegung von Ausblas-Luftkänalen 11, auf die nachstehend noch eingegangen wird. Hierauf erfolgt eine lagenweise Einbringung von Grobkies 12,etwa mit einer Körnung von 5 bis 8 cm, der anschließend etwa durch Rütteln verdichtet wird. Nach fertiger Verfüllung erfolgt die Verlegung von Absaugkanälen 13 sowie eines Rohrverteilersystems 14, auf die ebenfalls nachstehend eingegangen wird, wonach das Betonieren der Fundamente 2 und einer Bodenplatte 15 erfolgt. Auf der Bodenplatte 15 werden dann sich in Längsrichtung des Gewächshauses erstreckende Gewächshaustische 16 zur Aufnahme von Kulturen angeordnet.

Durch die Verdichtung des Grobkies 12 wird eine ausreichende Tragfähigkeit für die Rahmenmittelstiele 17 und die Gewächshauseinrichtung 16 erreicht.

Ein erster Kreislauf umfaßt den Innenraum eines Schiffs 1a bzw. 1b und insbesondere den Dachraum 6, in dem eine Ablufteinrichtung 18 angeordnet ist, die ein Absaugsammelrohr 19 umfaßt, das horizontal mit sich nach den Enden hin stufenweise verjüngendem Querschnitt und mit Lufteintrittsöffnungen 20 versehen im oberen Bereich des Dachraums 6 unterhalb des Firstes angeordnet ist. Das AbsausammeIrohr 19 ist mit einer vertikal verlaufenden, einen Ventilator 22 enthaltenden Leitung verbunden, wobei stromaufwärts und stromabwärts von dem Ventilator 22 jeweils eine verstellbare. Klappe 23 bzw. 24 vorgesehen ist. Die Leitung 21 führt durch den Ventilator 22 aus dem Dachraum 6 abgesaugte Luft den Ausblasluftkanälen 11, die im Steinspeicher 8 verlegt sind,

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zu. Die Ausblasluftkanäle 11, die insbesondere aus Asbestzementrohren bestehen, sind über vertikale Kanäle 25 und einen horizontalen Verteilerkanal 26 mit der Leitung 21 verbunden, besitzen eine Reihe von Austrittsöffnungen zum Einführen der aus dem Dachraum 6 stammenden Luft in den Steinspeicher 8 und verjüngen sich stufenweise im Querschnitt zum freien Ende hin. Sie erstrecken sich zweckmäßigerweise in paralleler Anordnung über die gesamte Bodenlänge des Steinspeichers 8.

Der erste Kreisluaf umfaßt ferner die im Steinspeicher 8 an dessen Oberseite verlegten, ebenfalls parallel zueinander angeordneten Absaugkanäle 13, die ebenfalls insbesondere aus Asbestzementrohren bestehen, zum freien Ende hin sich im Querschnitt verjüngen, sich im wesentlichen über die gesamte Länge des Steinspeichers 8 erstrecken und Lufteintrittsöffnungen für Luft aus dem Steinspeicher 8 aufweisen. Die Absaugkanäle 13 sind über ein Sammelrohr 27 mit einer Zulufteinrichtung 18' verbunden, die eine Leitung aufweist, in der ein Ventilator 29 angeordnet ist. Stromaufwärts und stromabwärts von dem Ventilator 29 ist in der Leitung 28 jeweils eine verstellbare Klappe 30 bzw. 31 angeordnet. Die Leitung 28 ist mit einem horizontal im unteren Bereich des Dachraumes 6 angeordneten, mit Luftaustrittsöffnungen 32 versehenen und sich nach beiden freien Enden hin stufenweise verjüngenden Verteilrohr 33 für Luft aus dem Steinspeicher 8 verbunden.

Ein weiterer zweiter Kreislauf, der ebenfalls den Steinspeicher 8 umfaßt, wird über den Innenraum eines Schiffes 1a bzw. 1b, und zwar dessen Kulturraum 7, geschlossen. Zu diesem Zweck besitzt die Leitung 21 im oberen Bereich des Kulturraums 7 einen Absaugstutzen 34 (oder ein Absaugrohr, etwa entsprechend dem Absaugsamme1rohr 19), in dem eine

verstellbare Klappe 35 angeordnet ist und der mit der Leitung 21 stromaufwärts von dem Ventilator 22 angeordnet ist. Der zweite Kreislauf umfaßt daher auch die Ausblasluftkanäle 11 und die Absaugkanäle 13 im Steinspeicher 8 und ferner den Ventilator 29 sowie einen Teil der Leitung 28, von der eine eine verstellbare Klappe 36 enthaltende Leitung 37 abzweigt, die zu dem Rohrverteilersystem 14 führt. Letzteres ist unter der Bodenplatte 15 verlegt und besitzt in den Kulturraum 7 sich erstreckende und unterhalb der Gewächshaustische 16 mündende Stichleitungen 38, die von einem sich im Querschnitt stufenweise zu dem von der Leitung 37 abgewandten Ende verjüngenden, sich im wesentlichen über die Länge des Gewächshauses erstreckenden Verteilerrohr 39' ausgehen, das durch die Leitung 37 versorgt wird.

Durch entsprechende Einstellung der Klappen 23, 31, 35, 36 kann von dem einen auf den anderen Kreislauf zum Laden bzw. Entladen des Steinspeichers 8 umgeschaltet werden, wobei aber in jedem Kreislauf die beiden Ventilatoren 22, 29 benutzt werden.

Betrachtet man nun den Kreislauf für ein Schiff 1a oder 1b, so erfolgt der Ladevorgang des Steinspeichers 8 nach Verziehen der Schattier- oder Wärmedämmvorrichtung 5 und Erreichen einer vorgewählten Solltemperatur in dem Dachraum 6, indem die Ventilatoren 22, 29 in Betrieb gesetzt und die Klappen 23, 24 und 30, 31 geöffnet werden, während die Klappen 35, 36 geschlossen bleiben. Die über den Ventilator 22 angesaugte Dachraum-luft wird über die Ausblasluftkanäle 11 in den Steinspeicher 8 geleitet. Gleichzeitig wird die Luft aus dem Steinspeicher 8 über den Ventilator 29 abgesaugt und dem Dachraum 6 zum Erwärmen zugeleitet. Zur Einhaltung der Solltemperatur im Dachraum 6 ist es zweckmäßig, die beispielsweise als Sauggebläse arbeitenden Ventilatoren 22, 29 verlustlos drehzahlabhängig zu regeln. Wegen der

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unterschiedlichen Sonneneinstrahlung ist die geförderte Luftmenge variabel. Durch Verziehen der Schattier- oder Wärmedammvorrichtung 5 in die geöffnete Stellung werden der Ladevorgang unterbrochen/ die entsprechenden Klappen geschlossen und die Ventilatoren abgestellt.

Wird im Gewächshaus ein vorbestimmter Temperatürsoliwert unterschritten, werden die Klappen 35, 24 und 30, 36 geöffnet, während die Klappen 23 und 31 geschlossen werden, und die Ventilatoren 22, 29 in Gang gesetzt. Hierdurch wird Warmluft aus dem Steinspeicher 8 abgesaugt und dem Rohrverteilersystem 14 zugeführt sowie unter den Gewächshaustischen 16 in den Kulturraum 7 ausgeblasen. Die Luft aus dem Kulturraum 7 wird abgesaugt und auf den Boden des Steinspeichers 8 geleitet. Nach Durchströmen und Erwärmen in dem Stein-Speicher 8 wiederholt sich der Kreisvorgang.

Bei zwei oder mehr Schiffen 1a, 1b sind vorzugsweise die Abluft- und Zulufteinrichtungen 18, 18' immer abwechselnd an den Giebelseiten angeordnet, so daß der Abschnitt 8a des Steinspeichers 8 für das Schiff 1a in der einen Richtung und der Abschnitt 8b des Steinspeichers für das Schiff 1b in der entgegengesetzten Richtung durchströmt wird.

Ferner kann stromabwärts von der Klappe 30 und stromaufwärts von dem Ventilator 29 eine Verbindungsleitung 39 abzweigen, die an der Giebelseite entlang geführt ist und in der Leitung 21 des benachbarten Schiffs mündet, und zwar zwischen dem Ventilator 22 und der Klappe 24. Die Verbindungsleitung 39 enthält eine verstellbare Klappe 40, die bei geringem Wärmebedarf teilweise geöffnet wird, während die Klappe 30 teilweise geschlossen wird, so daß ein Teil der Abluft aus dem Kulturraum 7 als Mischluft von geringerer Temperatur als diejenige, des, Steinspeichers dem Gewächshaus zugeführt wird.

Ferner können beiderseits der Klappe 40 nach außen führende Leitungen 41 vorgesehen sein/ die mittels einer Klappe 42 verschließbar sind un in denen ein Wärmetauscher 43 bzw. 44 angeordnet ist. Die beiden rekuperativen Wärmetauscher 43, 44 bilden mit einer Umwälzpumpe 45 einen Kreislauf. Bei überschreiten einer maximal zulässigen Luftfeuchte erfolgt eine Entfeuchtung der Luft durch eine Teilschließung der Klappen 30 und 40 und eine öffnung der Klappen 42.. Über die Wärmetauscher 43, 44 wird angesaugte Außenluft in dem Wärmetauscher 44 durch Wärmeentzug der Abluft in dem Wärmetauscher 43 erwärmt. Der Wärmetransport erfolgt dabei über einen frostsicheren Wärmeträger mittels der Umwälzpumpe 45. Die abgekühlte Ablauft wird nach außen abgegeben, während die·.erwärmte Außenluft dem zweiten Kreislauf zugeführt wird.

Außerdem ist es möglich, den Dachraum 6 morgendlich zu erwärmen, indem der Steinspeicher 8 entladen wird. Der hierfür verwendete Kreislauf entspricht dem ersten oder Ladekreislauf t für den Steinspeicher 8. Da die Erwärmung des Dachraums 6 kurzfristig erfolgt, kann auf eine vorübergehende Beheizung des Kulturraumes unterhalb der zugezogenen Schattier- oder Wärmedämmvorrichtung 5 verzichtet werden. Nach Erreichen der Solltemperatur wird die Schattier- oder Wärmedaämmvorrichtung 5 aufgezogen.

Zur Deckung des Wärmebedarfs in den Wintermonaten können Heizregister 46 vorgesehen sein, wobei bei mehreren Schiffen 1a, 1b jeweils ein Heizregister vorzugsweise jeweils in einer Leitung 39 angeordnet ist. Durch öffnen der Klappen 35, 36 und 40 und Schließen der Klappen 24, 30 erfolgt die Beheizung des Gewächshauses, wobei die Wärmezufuhr für das Heizregister 46 durch eine Heizungsanlage erfolgt. Die morgendliche Erwärmung des Dachraums 6 kann ebenfalls mittels des Heizregisters 46 unter Verwendung des Kreislaufes über die Leitungen 39 vorgenommen werden.

Als Klappen können beispielsweise Jalousieklappen verwendet werden, die mit einem Stellmotor verstellbar sind.

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Claims

Bernhard Gerhards 785 Patentansprüche

1. Gewächshaus mit einem Kulturraum mit Aufnahmeeinrichtungen für Kulturen und einem von dem Kulturraum abteilbaren Da:chraum, gekennzeichnet durch eine steuerbare Ablufteinrichtung (18) für Luft aus dem Dachraum (6) und einem unter dem Kulturraum (7) angeordneten Speicher (8), die mit dem Dachraum (6) einen ersten Kreislauf bilden, sowie eine steuerbare Zulufteinrichtung (18¹) für den Kulturraum (7) ,' die in einem den Speicher (8) und den Kulturraum (7) umfassenden zweiten Kreislauf angeordnet ist.

2. Gewächshaus nach Anspruch 1, dadurch gekenn-2B.chnet, daß der Speicher (8) ein Steinspeicher ist.

3. Gewächshaus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab- und Zulufteinrichtung (18, 18') in beiden Kreisläufen und in derselben Strömungsrichtung arbeitend angeordnet sind, wobei durch Klappen (23, 31, 35, 36) die Umschal tun«· von einem Kreislauf auf den anderen vornenmbar ist.

4. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden des Speichers (8) eine Reihe von sich in Längsrichtung des Gewächshauses erstreckenden Ausblasluftkanälen (11) und an der Oberseite des Speichers (8) eine Reihe von Absaugkanälen (13) verlegt sind, die Luftaustritts- bzw. -eintrittsöffnungen aufweisen.

5. Gewächshaus nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11, 13) aus Rohren, insbesondere Asbestzementrohren, gebildet werden.

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6. Gewächshaus nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle (11, 13) zu ihren freien Enden hin im Durchmesser abnehmen.

7. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreislauf ein Absaugsammelrohr (19)für Luft aus dem Dachraum (6) umfaßt,. das sich horizontal im oberen Bereich des Dachraumes (6) erstreckt.

8. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kreislauf ein Verteilrohr (33) für Luft aus dem Speicher (8) in den Dachraum (6) im unteren Bereich des Dachraumes (6) umfaßt, das sich horizontal erstreckt.

9. Gewächshaus nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (19, 33) zum freien Ende hin im Durchmesser verjüngt sind.

10. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Steinspeicher (8) Grobkies (12) enthält.

11. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Steinspeichers (8) eine Wärmedämmschicht (1o) aufweist.

12. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Steinspeichers (8) aus einer Magerbetonwanne (9) besteht.

13. Gewächshaus nach'einem der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Kreislauf

ein Rohrverteilersystem (14) mit in den Kulturraum (7) mündenden Austrittsöffnungen aufweist.

14. Gewächshaus nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohrverteilersystem (14) ein sich im Durchmesser zu einem Ende hin verjüngendes Verteilerrohr (39) umfaßt, von dem in dem Kulturraum (7) mündende Stichleitungen (38) abzweigen.

15. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichet, daß der zweite Kreislauf mit einer Leitung (39) für das Beimischen von Abluft aus dem Kulturraum (7) zu der in diesen aus dem Speicher (8) zugeführten Luft verbunden ist.

16. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Kreislauf eine Wärmetauschereinrichtung (43 bis 45) zum Abführen von Abluft aus dem Kulturraum (7), Zuführen von frischer Außenluft in den Kulturraum (7) und Übertragen der Wärme von der Abluft auf die zugeführte Außenluft angeschlossen ist.

17. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß an den zweiten Kreislauf insbesondere in einem Bereich, in dem beide Kreisläufe eine gemeinsame Leitung (28) haben, ein Heizregister (46), das mittels einer extremsn Wärmequelle vorsorgbar ist, angeschlossen ist.

18. Gewächshaus nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrschiffigen Gewächshäusern eine Verbindungsleitung (39) zwischen der Zuluftseite des zweiten Kreislaufs für ein Schiff mit der Abluftseite des zweiten Kreislaufes des anderen Schiffs und umgekehrt vorgesehen ist.

19. Gewächshaus nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauschereinrichtung (43 bis 45) und/oder das Heizregister (46) an die Leitungen (39) angeschlossen sind.