DE3118226A1

DE3118226A1 - "gewaechshaus mit waermespeicher"

Info

Publication number: DE3118226A1
Application number: DE19813118226
Authority: DE
Inventors: Felix 4446 Hörstel Heescher
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-08
Filing date: 1981-05-08
Publication date: 1982-11-18

Description

Heescher, Felix, Rheiner Str. 31, 4441 Bevergern "Gewächshaus mit Wärmespeicher"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gewächshaus mit Flachkollektoren zum Auffangen des Sonnenlichtes, Verbindungsleitungen und einem Wärmespeicher.

Es ist bekannt, die in einem Gewächshaus infolge Sonneneinstrahlung entstehende Temperaturerhöhung zur Gewächshausbeheizung auszunutzen. Wenn tagsüber die in das Gewächshaus eingestrahlte, überschüssige Energie statt durch Lüftung in das Freie abzuführen, für die Heizung bei Nacht gespeichert wird, lassen sich wesentliche Einsparungen an Brennstoff erzielen. Die im Gewächshaus in Wärme umgesetzte Energie wird am Tage, beispielsweise mit Hilfe von Wärmepumpen, in einen Speicher gepumpt, wobei das Gewächshaus ggf. gekühlt wird.

Die bekannten Einrichtungen dieser Art arbeiten, wie dies beispielsweise die DE-OS 27 43 984 zeigt, mit Flachkollektoren, die an den Dächern des Gewächshauses angebracht werden und die mit dem Wärmespeicher,üblicherweise einem Wasserbecken, in Verbindung stehen.

Die bekannten Einrichtungen haben den Nachteil, daß sie einerseits die Einstrahlung der Sonne behindern, andererseits zu er-

heblichen Konstruktionsänderungen des Gewächshauses führen, so daß ein erheblicher Kostenaufwand notwendig ist/ um bestehende Gewächshäuser entsprechend umzurüsten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von der grundsätzlichen Überlegung, die Temperaturerhöhung infolge Einstrahlung in einem Gewächshaus sinnvoll zu nutzen, eine Anordnung zu schaffen, bei der konstruktiv die bisher bestehenden Gewächshäuser nicht umgeändert werden müssen, andererseits ein hoher Wirkungsgrad erzielt wird, wobei weiterhin die übliche Einstrahlung nicht durch die Anbringung der Kollektoren und der hierfür erforderlichen Hilfsmittel eingedämmt wird.

Diese der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird dadurch gelöst, daß auf den Gewächshaustisehen der Führung eines Wärmespeichermediums dienende mattenartig gestaltete Leitungen ausgelegt werden, die nunmehr die durch das Gewächshausdach und die Gewächshauswände ungehinderte Sonneneinstrahlung aufnehmen können. Hierbei wird weiterhin von der Überlegung ausgegangen, daß Solitärpflanzen in einem relativ großen Abstand auf den Gewächshaustischen aufgestellt werden und daß dann, wenn der Wuchs der Pflanzen so ist, daß die auf den Tisch aufgelegten Kollektoren durch die Blätter abgedeckt werden, die Pflanzen sowieso vom Tisch entnommen werden müssen.

In grundsätzlicher Weiterentwicklung dieser sehr wesentlichen erfindungsgemäßen Idee wird weiterhin vorgeschlagen, daß die

Kollektoren, die einerseits der Aufstellung der Pflanzen dienen, andererseits dem Einfangen der Sonnenenergie dienen, gleichzeitig auch als Bewässerungsmatten ausgenützt werden können. Hierzu wird vorgeschlagen, in die Oberseite der aufgelegten Kollektoren, unabhängig ob diese als matten- oder schlauchartige Leitungen ausgebildet sind, Bewässerungsschlitze und öffnungen vorzusehen. Gemäß einem besonderen Vorschlag ist vorgesehen,daß die Oberseite der Matte aus einem schwitzfähigen Werkstoff besteht, der es ermöglicht, daß bei Druckanstieg in den Leitungen, Wasser durch die schwitzfähige Oberfläche der Matte oder Leitung austritt und damit die Bewässerung bewirkt.

Dieser erfindungsgemäße Vorschlag hat den sehr wesentlichen Vorteil, daß unmittelbar nach Durchführen der Bewässerung ein Abtrocknen der Mattenoberseiten stattfindet, so daß die bisher nicht zu vermeidende hohe Verdunstungsleistung der Sandbetten oder vliesartigen Bewässerungsmatten vermieden wird, wodurch der Energiehaushalt innerhalb des Gewächshauses gleichzeitig günstig beeinflußt wird.

Unabhängig von der Frage, ob durch die auf die Gewächshaustische aufgelegten, als Sonnenkellektoren wirkenden Matten eine Wärmerückgewinnung erfolgt, erscheint es durchaus im Rahmen der Erfindung liegend, daß die Matten ohne Anschluß an einen Wärmespeicher ausgebildet sind, sondern lediglich der Bewässerung der aufgesetzten Töpfe dienen, wobei dann, wenn die Matten wärme-

sammelnd gestaltet sind, gleichzeitig eine Erwärmung des der Unterseite der Töpfe zugeführten Wassers erfolgt, so daß dadurch der Wuchs der Pflanzen günstig beeinflußt werden kann.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Matten wärmeleitende Werkstoffe untergebracht sind, die eine gute Abgabe einerseits der von der Oberseite der Matte gesammelten Wärme an die Unterseite und an die in den Mattenkammern angeordneten Leitungen ermöglichen und umgekehrt dafür Sorge tragen, daß bei Beheizung der Matten, beispielsweise nachts, eine gute Wärmeübertragung von dem Wärmespeichermedium an die Matten erfolgt.

Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der eigentliche Wärmespeicher, beispielsweise ein großer Wasserbehälter, nicht außerhalb des Gewächshauses angeordnet ist, sondern daß dieser Wasserspeicher gleichzeitig die Stützen für den eigentlichen Gewächshaustisch bildet, so daß dadurch im Bereich des WärmeSpeichers auftretende Energieverluste sofort im Gewächshaus zurückgewonnen oder ausgenutzt werden können.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematisch eine Gesamtansicht der erfindungs

gemäßen Anordnung und in den

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Π;^::;-Π=^:ν;^::: 1 3ΐ 18226

Fig. 2 verschiedene Ausführungsformen der Erfindung,

bis 6 ohne daß hierauf aber die Erfindung beschränkt

ist.

In Fig. 1 ist mit 1 das eigentliche Gewächshaus bezeichnet, in dem Gewächshaustische 2 angeordnet sind, die auf Stützen 3 stehen. Nicht dargestellt ist eine an sich bekannte im Inneren des Gewächshauses an der Unterseite des Daches und an der Innenseite der Seitenwände vorgesehene Isolation, die geöffnet und geschlossen werden kann, so daß beispielsweise tagsüber bei geöffneter Isolation eine ungehinderte Einstrahlung der Sonnenenergie in das Gewächshaus erfolgen kann, während nachts durch Schließen der Isolation, Wärmeverluste vermieden werden können.

Die einzelnen Gewächshaustisehe sind bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit mattenartigen Wärmekollektoren 4 ausgerüstet, die über in der Zeichnung nur schematisch dargestellte Leitungen mit einer Wärmepumpe 5 und einem Wärmespeicher 6 in Verbindung stehen.

Anstelle des außerhalb des Gewächshauses aufgestellten Wärmespeicher 6 ist es möglich, die Stützen 3 für die Gewächshaustische 2 als Speicherbehälter auszubilden, wobei es auch möglich ist, die Wärmepumpe 5 innerhalb des Gewächshauses 1 anzuordnen, um damit beim Betrieb der Wärmepumpe entstehende Wärmeverluste zu vermeiden.

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Bei geöffneter Isolation wird die auf die Gewächshaustisehe und die darauf angebrachten Kollektoren eingestrahlte Sonnenenergie über die Wärmepumpe in dem Speicher 6 gespeichert, wobei bei einer übermäßigen Einstrahlung gleichzeitig eine Kühlung des Gewächshauses eintreten kann, während nachts bei geschlossener Isolation und umgedrehter Führung des Wärmespeichermediums, nunmehr die Kellektoren als Heizmatten arbeiten, die für eine Beheizung des Gewächshausinneren, insbesondere aber der Pflanzenwurzeln Sorge tragen.

In der Zeichnung nicht dargestellt, aber im Rahmen der Erfindung liegend ist es, die einzelnen Gewächshaustisehe getrennt oder gemeinsam hinsichtlich des Anschlusses an die Wärmepumpe zu steuern.

In den Fig. 2 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Kollektoren dargestellt. So können einmal die Kollektoren - wie dies in der Zeichnung nicht dargestellt ist aus einzelnen, das wärmespeichernde Medium führende Leitungen gebildet werden, die nebeneinanderliegend eine Matte bilden, auf die die Pflanzen 7 aufgesetzt werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der auf einem Gewächshaustisch 2 aufgelegte Kollektor aus zwei Matten 8 und 9 gebildet, die in entgegengesetzter Richtung durchströmt werden, wie dies die Pfeile F₁ und F~ zeigen. Die Matte selbst besteht dabei aus einer stegplattenartigen Form, in der

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einzelne Kanäle gebildet werden, die von dem wärmespeichernden Medium, z.B. Wasser, durchströmt werden.

In Fig. 2 ist an der rechten Matte 9 dargestellt, daß die Matte mit schlitzförmigen oder punktförmigen öffnungen ausgerüstet sein kann, die gleichzeitig ein Bewässern der auf der Matte aufstehenden Pflanzen 7 ermöglichen, wobei die öffnung so gestaltet werden kann, daß eine Bewässerung nur in Abhängigkeit gewisser Drucksteigerungen im Leitungssystem erfolgt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die auf den Tisch 2 aufgelegte Matte 1o als einteilige Matte ausgebildet, die eine Vielzahl von Kanälen aufweist, die einzeln in jeweils entgegengesetzten Richtungen durchströmt werden, wie dies die Pfeile F_ und F. verdeutlichen sollen. Obgleich dies bei der Matte 1o nicht dargestellt ist, kann diese selbstverständlich auch als Bewässerungsmatte ausgebildet sein.

Die in Fig. 4 dargestellte Matte besteht aus der Mattenoberseite, der Mattenunterseite und den beiden Mattenseitenkanten, wobei die mattenartige Gestaltung durch stützsäulchenartige Abstandshalter 11 erreicht wird, die einerseits fest mit der Innenseite der Mattenunterseite und andererseits fest mit der Innenseite der Mattenoberseite verbunden sind.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind in den Kanälen 12 einer Matte 14 zusätzliche Leitungen 17 angeordnet,

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wobei die Kanäle 12 selbst mit einem wärmeleitenden Medium ausgefüllt sind, das_# wenn die Matte 14 auch als Bewässerungsicatte benutzt werden soll, entsprechend wasserfest sein muß.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispxel ist die Matte 15 mit einer schwitzfähigen Oberfläche 16 ausgerüstet. Solche Werkstoffe sind bekannt und ermöglichen bei entsprechender Druckerhöhung in den Kammern der Matte ein Austreten von Flüssigkeit nach außen.

Unabhängig von der Frage der Wärmekollektion durch die verschiedenen Matten, können die Matten selbst auch als einfache Bewässerungsmatten eingesetzt werden, die den großen Vorteil haben, daß unmittelbar nach Durchführen der Bewässerung ein Abtrocknen der Oberseite der Matte erfolgt, insbesondere dann, wenn die Matte mit einem wärmeaufnehmenden Film oder Farbstoff versehen ist, wodurch durch die an der Oberseite entstehende Erwärmung der Abtrocknungsvorgang beschleunigt wird. Die bisher bei den sogenannten Sandbetten und vliesartigen Bewässerungsmatten auftretenden Probleme der hohen Luftfeuchtigkeit in dem Gewächshaus, wird durch eine solche mattenartige Gestaltung ausgeschaltet, so daß dadurch allein schon eine erhebliche Energieeinsparung eintritt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern es sind demgegenüber

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Abänderungen möglich, ohne daß hierdurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

Claims

Patentansprüche:

Gewächshaus mit Flachkollektoren zum Auffangen des Sonnenlichtes, Verbindungsleitungen und einem Wärmespeicher, gekennzeichnet durch auf den Gewächshaustischen (2) angeordnete, der Führung eines Wärmespeichermediums dienende, mattenartig gestaltete Leitungen.

Gewächshaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das wärmespeichernde Medium führenden Leitungen mattenbildend nebeneinander angeordnet sind.

3. Gewächshaus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das wärmespeichernde Medium führenden Leitungen als Matten (8, 9, 1ο, 14, 15) ausgebildet sind.

4. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die das wärmespeichernde Medium führenden Leitungen in den Matten (8, 9, 1o, 14, 15) als Kanäle ausgearbeitet sind.

5. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Matten (15) für sich selbst jeweils einen Kanal bilden und der das wärmespeichernde Medium führende Kanal durch die Mattenoberseite, die Mattenunterseite und die beiden Mattenseitenwände gebildet wird, wobei innerhalb des Kanals stützsäulchenartige Abstandshalter (11) zwischen Ober- und Unterseite angeordnet sind (Fig. 4, 6).

6. Gewächshaus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mattenoberseite Bewässerungsöffnungen angeordnet sind.

7. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewässerungsöffnungen schlitzförmig ausgebildet sind (Fig. 2).

8. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Bewässerungsöffnungen punktförmig ausgebildet sind.

9. Gewächshaus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite (16) der das wärmeleitende Medium führenden Kanäle aus einem unter Druck schwitzfähigen Werkstoff bestehen (Fig. 6).

10. Gewächshaus nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Oberseite der das wärmeführende Medium führenden Kanäle aus einem als Wärmekollektor wirkenden Medium besteht.

11. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen der Matte (14) Leitungen. (17) zur Führung des wärmespeichernden Mediums angeordnet sind und der zwischen der Außenseite der Leitungen und der Innenseite der Kanäle vorhandene Raum mit einem wärmeleitenden Medium (12) ausgefüllt ist (Fig. 5).

12. Gewächshaus mit auf den Gewächshaustischen angeordneten, der Führung von Flüssigkeiten dienenden mattenartig gestalteten Leitungen mit an der Mattenoberseite angeordneten Bewässerungsöffnungen.

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13. Gewächshaus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserführenden Leitungen mattenbildend nebeneinander angeordnet sind.

14. Gewächshaus nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserführenden Leitungen als Matten (8, 9, 1o, 14, 15) ausgebildet sind.

15. Gewächshaus nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die wasserführenden Leitungen in den Matten als Kanäle ausgearbeitet sind.

16. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Matten für sich selbst jeweils einen Kanal bilden und der das Wasser führende Kanal durch die Mattenoberseite, die Mattenunterseite und die beiden Mattenseitenwände gebildet wird, wobei innerhalb des Kanals stützsäulchenartige Abstandshalter (11) zwischen Ober- und Unterseite angeordnet sind (Fig. 4,6).

17. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite der wasserführenden Kanäle und/oder Matten (15) aus einem unter Druck schwitzfähigen Werkstoff (16) bestehen.

18. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 12 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß in den Kanälen der Matte (14) Leitungen (17) zur Führung des Wassers angeordnet sind und der zwischen der Außenseite der Leitungen und der Innenseite der Kanäle vorhandene Raum mit einem wasserdurchlässigen Stützmedium ausgefüllt ist.

19. Gewächshaus wenigstens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Wärmespeicher als die eigentlichen Gewächshaustisehe tragende Stützen ausgebildet ist.