DE3121629A1

DE3121629A1 - Fruehbeet/gewaechshaus mit integrierter solar-speicherheizung

Info

Publication number: DE3121629A1
Application number: DE19813121629
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. 8400 Regensburg Vetter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1982-12-23

Description

Anlage 2

von

Dipl.Ing.Harald Vetter

Beschreibung des Frühbeet/s mit integrierter Solarspeicherheizung

Frühbeet mit integrierter Solar-Speicherheizung Stand der Technik

Frühbeete sind in verschiedensten Ausführungen bekannt geworden. Sie unterscheiden sich hauptsächlich durch ihre Baumaterialien. Es gibt Frühbeete aus Holz, Beton, Kunststoff, Eternit etc. Allen Frühbeeten ist ein konstruktiver Grundgedanke gemeinsam: Kastenförmiger Aufbau, bestehend aus vier Wänden, wobei meist die Wände montierbar ausgebildet sind und ein beweglicher Deckel aus verschiedensten Glasmaterialien.

In letzter Zeit ist insbesondere unter dem Engergieersparnisgesichtspunkt eine Solar-Speicherheizung bekannt geworden, die die Aufgabe erfüllt, tagsüber Wärmeenergie aufzunehmen (Sonne) und diese Wärmeenergie nachts wieder abzugeben.. Im Idealfall wird hier eine sehr gleichmäßige Temperaturführung des Frühbeets oder Kleingewächshauses erreicht. Die vorerwähnte Solar-Speicherheizung ist aber konstruktiv äußerst einfach gestaltet, besteht im wesentlichen nur aus einem schwarzgefärbten, wassergefüllten Plastikschlauch, der infolge seiner Schwarzfärbung die kurzwellige Sonnenstrahlung mehr oder minder gut absorbiert imddiese Wärmeenergie dann abgibt.

Kritik des Standes der Technik

Frühbeete und/oder Gewächshäuser wurden mitAusnahme des vorerwähnten Falles noch nicht mit Solar-Speicherheizungen ausgeführt. Die vorerwähnte Solarspeicherheizung hat wesentliche Nachteile, die nun aufgezählt werden sollen:

1. Die schwarzgefärbten wassergefülltenSchläuche nehmen relativ viel Platz der Gewächskulturfläche weg=

2. Die schwarzgefärbten Plastikschläuche haben keine vorgeschaltete Glasscheibe o.a., wie sie zumindest bei den einfachsten Kollektoren üblich sind - äußerst schlechter Wirkungsgrad.

3. Die schwarzgefärbten Plastikschläuche müssen mit äußerster Sorgfalt behandelt werden, insbesondere bei den im Gartenbau üblichen Arbeitsgängen. Ein Verletzen des Plastikschlauch bedeutet sofort Funktionsverlust.

4. Die schwarzgefärbten Plastikschläuche haben ein äußerst ungünstiges Oberflächenvolumenverhältnis. Dadurch wird ein wiederum ungünstiger Wirkungsgrad erklärt.

Aufgabe

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Frühbeet und/oder Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung aufzuzeigen, das die vorerwähnten Nachteile der bekannt gewordenen Solar-Speicherheizung vermeidet, äußerst wirtschaftlich herzustellen ist und insbesondere auch für Frühbeete eingesetzt werden kann.

Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der üblicherweise kastenförmige Aufbau der Frühbeete zwar beibehalten wird, aber die Wände wesentlich modifiziert ausgebildet werden. Der Grundgedanke der so erfindungsgemäß ausgebildeten Wand besteht darin, daß sie hohl (Tankfunktion) ist. Durch Einfüllen von z.B. Wasser (max. spez. Wärme) kann nun die tagsüber eingespeiste Wärmemenge gespeichert werden und nachts abgegeben. Zusätzlich wircT'aie Wand (1) an ihren Außenseiten (2) mit einer vorgehängten Glasscheibe (3) versehen. Die Glasscheibe (3) wird über z.B. Dichtungsstreifen (4) an der Wand (1) befestigt. Der Dichtungsstreifen (4) erzeugt gleichzeitig ein Luftpolster (5). Die Glasscheibe (3) wird vorteilhafterweise als einer Stabrasterplatte ausgeführt. Stabrasterplatte und Luftpolster (5) zusammen ergeben eine Wärmedämmung der Wand (1) und zusätzlich einen

hohen Wirkungsgrad der Absorberwand (1). Luftpolster und Stabrasterplatte können mindest als Zweischeibenkollektor eingestuft werden; möglicherweise liegt der Wirkungsgrad effektiv mehr in der Nähe eines modernen Drei-Scheiben-Kollektors.

Die Wand (1) ist verhältnismäßig dick ausgeführt, so daß eine geeignet dimensionierte Wassermenge eingefüllt werden kann (6). Durch die relative Dicke der Wand kann nun eine Konvektion des Wassers sicher gestellt werden. Die Innenseite der Wand (7) wird zwar nicht wärmegedämmt, um die gespeicherte Wärmemenge während der Nachtzeit gut in den Innenraum des Frühbeets/Gewächshauses abgeben zu können, aber trotzdem in gleicher Weise wie die Außenwand schwarz eingefärbt.

Die Wände des Frühbeets/Gewächshauses werden also erfindungsgemäß allseitig schwarz eingefärbt und außenseitig mit einer Glasscheibe (3) versehen. Betrachtet man denLauf der Sonne während eines Tages und beobachtet den Sonneneinfall auf die Frühbeetkonstruktion (8), stellt man fest, daß sämtliche Wände des Frühbeetes/Gewächshauses von der Sonne ausreichend lange beschienen werden. Stellt man eine Oberflächenbilanz auf und vergleicht diese mit derBilanz einer einfachen Wand, oder mit den vorerwähnten schwarzgefärbten Plastikschläuchen kommt man zu dem Ergebnis, daß die gespeicherte Wärmemenge um Faktoren größer wird. Die absorbierte Wärmemenge übersteig sogar die Wärmemenge, die ein heliotrop nachgeführter Flachkollektor erreichen könnte.

Die so ausgebildeten Absorberflächen des Frühbeetes/Gewächshauses können nun in üblicher Weise montierbar ausgeführt werden zu einem Baukastensystem zur variablen Länge und Breit geführt werden.

Die in der Beschreibung aufgezeigte erfindungsgemäße Konstruktion eines Frühbeets stellt nur eine Ausführung des erfinderischen Gedankens dar, sie ist aber nicht darauf beschränkt. Es lassen sich z.B. konstruktive Varianten denken, die die aufgespeicherte Wärmemenge über z.B. ein Schlauchsystem, ähnlich Fußbodenheizung, auch den Erdreich zuführen. ('S¹,)

Genauso kann besonders günstig die Absorberwand mit einer besonders kostengünstigen elektrischen Zusatzheizung versehen werden, so daß auch in Witterungsperioden mit nachhaltig wenig Sonnenschein und Frostgefahr ein ausreichend günstiges Kleinklima erzeugt werden kann.

Die Absorberwand kann z.B. auch im Beieich des Erdeinbaues zusätzlich wärmegedämmt werden, so daß kein nennenswert hoherWärmeverlust in das Erdreich entsteht.

Die Absorberwand kann nun auch losgelöst vom Funktionsprinzips' eines Frühbeets/Gewächshauses betrachtet werden und einzeln für sich als Kollektorwand mit integrierter Wärmespeicherung betrachtet werden. Mehrere solche Kollektorwände z.B. vertikal südlich ausgerichtet, können einen wirkungsvollen Beitrag zur Heizenergieeinsparung auch bei Großgewächshäusern leisten, ohne die vorerwähnten Nachteile von schwarzgestrichenen Plastikschläuchen. Hierbei ist allerdings die Kollektorwand sinnvollerweise mit zwei (beidseitig) vorgehängten Glasscheiben zu versehen (3).

Wesentlich erscheint noch der Hinweis, daß die Absorberwand auch mit anderen gut wärraespeichernden Stoffen gefüllt werden

kann. Z.B. auf Glaubersalzbasis, o.a. Latentwärmespeichermedien.

Claims

31? 1629 Anlage 3 von Dipl.Ing.. Harald Vetter Schutzansprüche -i - Schutzansprüche

1. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) hohl ausgebildet ist, und somit Tankfunktion erfüllt, vorzugsweise schwarz eingefärbt und teilweise isoliert ausgebildet ist und einen verschließbaren Tankdeckel enthält.

2. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1) dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) an ihren Außenseiten (2) miteiner vorgehängten Glasscheibe (3) versehen ist, und die Glasscheibe (3) vorzugsweise als Stabrasterplatte ausgebildet wird, die dann z.B. über einen Dichtungsstreifen (4) an der Wand (1) befestigt wird.

3. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1), 2), dadurch gekennzeichnet, daß die Wand aus Kunststoff, insbesondere GFK und/oder Metall hergestellt wird, sowie eine derartig relative Konstruktionsbreite besitzt, daß eine ausreichend günstige Konvektion entsteht.

4. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1), 2), 3), dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) beidseitig mit einer vorgehängten Glasscheibe etc. ausgebildet wird, sowie im Bereich des Erdeinbaus zusätzlich wärmegedämmt wird.

5. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1), 2), 3), 4), dadurch gekennzeichnet, daß die Wand (1) (Absorberwand) mit

zusätzlichen öffnungen versehen wird, so, daß Verbindungsleitungen, insbesondere Schläuche, die einzelnen Absorberwände (1) untereinander verbinden können oder eine Bodenheizung, ähnlich der bekannten Fußbodenheizung im Erdbereich erzeugt werden kann.

6. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1), 2), 3), 4), 5), dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberwand (1) mit einer zusätzlichen Einrichtung versehen wird, die es ermöglicht, das Wärmespeichermedium (6) in ungünstigen Witterungsperioden zusätzlich aufzuheizen.

7. Frühbeet/Gewächshaus mit integrierter Solar-Speicherheizung nach Anspruch 1,2, 3» 4-» 5» 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Absorberwand mit einem Wärmespeichermedium (z.B. Basis Glaubersalz) angefüllt ist, das die anfallende Wärme gut speichert und wieder abgibt (Latentwärmespeicher)