Система отопления здания

1 Изобретение касается системы отопления здания согласно ограничительной части п.1 формулы изобретения. Традиционная система отопления здания,по существу, состоит из отопительного котла, в виде масляного отопительного котла или газового отопительного котла, к которому посредством трубопроводов в виде подводящих трубопроводов и отводящих трубопроводов присоединены установленные в помещениях здания радиаторы. Тепло, произведенное в отопительном котле, через транспортирующую среду, т.е. горячую воду, в одном или нескольких тепловых контурах передается к радиаторам, которые имеют функцию теплоносителя для отопления соответствующих помещений. Такие системы отопления зданий требуют относительно большой тепловой энергии. По причинам экономичности отопления, уменьшения выброса вредных веществ и известной ограниченности ископаемого топлива постоянно стремятся к созданию более эффективных систем отопления зданий, в качестве которых уже известны следующие решения. Общеизвестная типовая система отопления здания строится из двух частичных отопительных систем и используется, в частности, в так называемых домах с низким энергопотреблением. Частичная отопительная система формируется как базовая система для условий отопления при низких внешних температурах и содержит источники тепла, тепловая энергия которых предоставляется в распоряжение полностью или почти полностью по нулевому тарифу и не требует, прежде всего, никакого сжигания ископаемого топлива. Такими источниками тепла могут быть солнечные модули и/или геотермические модули, и/или холодильники генераторов тока биогазовых установок. Такие источники тепла имеют встроенные теплообменники,через которые теплопередающая среда (горячая вода) может перекачиваться к радиаторам и при необходимости к промежуточным аккумуляторам тепла. Недостаток этих вышеупомянутых или подобных источников тепла состоит в том, что тепло от них доступно или только в определенных временных интервалах или с сильными колебаниями. Например, тепло от солнечной энергии предоставляется в распоряжение в теплотехнически заметном объеме, только при достаточном солнечном излучении, которое часто отсутствует как раз во время отопительных периодов. Таким образом, отопительный эффект,который может достигаться одной этой отопительной системой, в частности, в условиях отопления при относительно низких внешних температурах, как правило, не достаточен. Поэтому дополнительно необходима еще одна частичная отопительная система в виде подключаемой системы, которая образована соответственно упомянутой вначале традиционной системой 2 отопления здания с отопительным котлом для ископаемого топлива и также присоединена подводящим трубопроводом и отводящим трубопроводом к радиаторам. Между частичными отопительными системами может осуществляться переключение, или они могут действовать параллельно, причем к радиаторам выборочно от отдельных источников тепла или совместно от источников тепла может подводиться тепловая энергия посредством горячей воды. Требуемое для этого распределительное устройство встроено в обычное устройство управления отоплением с температурным регулированием,причем известно, что такое переключение и/или подключение осуществляется автоматически в зависимости от определенных граничных условий. Очевидно, что требуются значительные издержки по установке выше описанной системы отопления здания из таких комбинированных переключаемых отдельных отопительных систем, поскольку для относительно холодного времени полная отопительная установка для ископаемого топлива в сочетании с присоединениями и резервуарами для этого ископаемого топлива установлена как дублирующая система,несмотря на то, что система отопления здания принципиально должна работать с альтернативными энергиями, например, с солнечной энергией, при необходимости, в сочетании с пластинчатыми теплосборниками. Кроме того, наряду с высокими капитальными издержками для частичной отопительной системы для ископаемого топлива, это также влечет за собой необходимое техобслуживание и затраты на него. Ввиду данных условий существенно увеличиваются капитальные затраты на такие комбинированные отопительные системы по сравнению с простой, традиционной вышеописанной системой отопления здания, и поэтому возможности экономии в целом относительно незначительны, так что такие комбинированные отопительные системы еще повсеместно не используются, хотя несомненны их преимущества для окружающей среды. Также известны панельные нагревательные элементы (DE 2151626 А) для конструкции отопительной системы, которые имеют электропроводное покрытие и снабжены электрическими контактами. Такой панельный нагревательный элемент эксплуатируется по типу резистивного нагрева, при котором в соответствии с электросопротивлением покрытия и проводимым электрическим током непосредственно в панельном нагревательном элементе вырабатывается тепло, которое излучается в помещение здания. Эксплуатация таких резистивных нагревателей в качестве единственной системы отопления здания является очень затратной и вследствие этого неэкономичной. Также известна система отопления (DE 19849432 А 1), которая состоит из панельных 3 нагревательных элементов с покрытием, которое имеет определенный химический состав и в котором вызывается излучение электромагнитных волн посредством генератора гармоник. Излучение осуществляется в колебательном спектре в диапазоне молекулярных собственных частот нагреваемых сред. Отопительный эффект осуществляется через колебательный резонанс таким образом, что панельные нагревательные элементы, по существу, остаются холодными, а отопительный эффект проявляется в находящихся непосредственно в области излучения средах. Такая отопительная система изготавливается в целом с незначительными затратами и имеет высокий коэффициент полезного действия. Задачей изобретения является дальнейшее усовершенствование системы отопления здания согласно родовому понятию, состоящей из первой частичной отопительной системы и второй частичной отопительной системы так, что возможно экономичное изготовление и монтаж при незначительной занимаемой площади и высокой функциональности и возможности модификации. Эта задача решается признаками п.1 формулы изобретения. Согласно п.1 вторая частичная отопительная система представляет собой систему радиационного отопления с электрически активизируемым, нанесенным непосредственно или опосредованно по меньшей мере на одну плоскую часть наружной поверхности теплоносителя покрытием в виде излучающей поверхности так,что теплоноситель является как составной частью первой частичной отопительной системы,так и встроенной подложкой для покрытия, в качестве излучающей поверхности второй частичной отопительной системы. Тем самым для второй частичной отопительной системы не требуются ни дорогостоящий отопительный котел с топливом и при необходимости масляный резервуар, ни необходимые для него помещения, соединительные трубопроводы и средства регулирования. Кроме того, благодаря встроенной системе излучающих поверхностей в теплоносителях первой частичной отопительной системы для второй частичной отопительной системы в отапливаемых помещениях не требуются дополнительные помещения и/или поверхности стен. Таким образом, теплоносители имеют двойную функцию как традиционного теплоносителя для первой частичной отопительной системы и вместе с тем как несущий элемент для излучающей поверхности второй частичной отопительной системы. Посредством этой объединенной двойной функции комбинация теплоноситель/излучающая поверхность может предварительно производиться изготовителем предпочтительно каждый как соответствующий компонент в виде модуля. В таком случае при изготовлении системы ото 004850 4 пления здания монтаж обоих встроенных элементов источников обогрева помещения, т.е. теплоноситель/излучающая поверхность, предпочтительно осуществляется только в одной технологической операции. Вследствие этого,при изготовлении и монтаже возникают лишь незначительные затраты. Вышеуказанная система отопления здания наиболее пригодна в качестве низкоэнергетической системы отопления согласно п.2 формулы изобретения, причем первая частичная отопительная система, в качестве базовой системы,рассчитана для условий отопления при низких внешних температурах, а вторая частичная отопительная система с электрически активируемыми излучающими поверхностями подключается посредством распределительного устройства при более низких внешних температурах, при которых тепловая нагрузка одной только первой частичной отопительной системы не достаточна. Это подключение предпочтительно должно осуществляться автоматически и может осуществляться в зависимости от внешней температуры и/или температуры внутри помещения, а также при необходимости в сочетании с установленным изменением температуры. В соответствии с изобретением система отопления здания согласно п.3 формулы изобретения пригодна, в частности, для системы, в которой первая частичная отопительная система содержит источник тепла в форме по меньшей мере одного солнечного модуля и/или по меньшей мере одного геотермического модуля, и/или холодильника генератора тока биогазовой установки. В качестве теплопередающей среды целесообразно использовать горячую воду, перекачиваемую регулируемым образом. В принципе, согласно изобретению система также может быть выполнена с отоплением горячим воздухом. Кроме того, для дополнительного уменьшения энергетических затрат системы отопления здания согласно п. 4 формулы изобретения электроэнергия для второй частичной отопительной системы при необходимости поставляется или, по меньшей мере, дополняется альтернативными устройствами получения энергии,например, ветряным генератором тока, и/или биогазовым генератором тока, и/или гидрогенератором тока. В предпочтительном варианте осуществления по п.5 формулы изобретения теплоносители являются плоскими радиаторами с абсолютно ровными передними поверхностями; поверхности, параллельные стенам помещения,монтируются с направлением их передних поверхностей внутрь помещения. Затем соответственно на эти обращенные внутрь помещения передние поверхности наносится покрытие. На такие теплоносители покрытие может наноситься простым способом, на большой площади и с хорошими функциональными возможностями. 5 Как правило, теплоноситель отливается из металла или формируется из жести. В таком случае согласно п.6 формулы изобретения важно, чтобы между наружной поверхностью теплоносителя, в качестве несущей поверхности, и покрытием наносился электроизолирующий промежуточный слой. Этот промежуточный слой также может быть покрытием, например,выполненным из краски, или в виде приклеенной пленки, которое, в свою очередь, представляет собой несущую поверхность для покрытия,в качестве излучающей поверхности. В особенно предпочтительном варианте осуществления покрытие имеет состав, который указан в п.7 формулы изобретения. Такое покрытие излучает электромагнитные волны под действием дополнительного нагруженного генератора гармоник, и излучаемые электромагнитные волны имеют колебательный спектр в диапазоне собственных молекулярных частот. В следующих пп.8-10 формулы изобретения указываются целесообразные и предпочтительные улучшения во взаимосвязи с этим видом покрытия, которое в режиме эксплуатации системы отопления остается, по существу, холодным, а отопительный эффект осуществляется благодаря резонансу в отапливаемой среде за счет возбуждения собственных молекулярных частот. Этот известный из DE 19849432 А 1 отопительный эффект и отопительная система прекрасно подходят в качестве дублирующей системы в соответствующем изобретению усовершенствовании и в комбинации с низкоэнергетической системой отопления. Более подробно изобретение поясняется посредством чертежа. Чертеж показывает схематичный поперечный разрез здания, которое представлено как дом с низким энергопотреблением, который снабжен здесь также лишь очень схематично представленной соответствующей теплоизоляцией 2 и в качестве системы отопления здания имеет низкоэнергетическую систему 3 отопления. Эта низкоэнергетическая система отопления состоит из первой частичной отопительной системы 4, которая в качестве источника тепла имеет выбранный здесь в качестве примера солнечный модуль 5. Этот солнечный модуль связан трубопроводами 6, 7 с управляющим и регулирующим устройством 8, которое имеет насосную установку 9 с несколькими насосами, причем один из насосов насосной установки 9 перекачивает холодную воду через трубопровод 6 к солнечному модулю, где она нагревается, а затем в виде горячей воды подводится через трубопровод 7 в тепловой пластинчатый аккумулятор 10 горячей воды. Первая частичная отопительная система 4 содержит дополнительно по меньшей мере один смонтированный в помещении 11 здания теплоноситель, как, например, плоский радиатор 12, 004850 6 который на фиг. 1 представлен в качестве примера и лишь очень схематично, соответственно имеет абсолютно ровную переднюю поверхность и установлен обращенной внутрь помещения 11 передней поверхностью 13 приблизительно в плоскости, параллельной стене помещения. Этот плоский радиатор 12 при промежуточном включении управляющего и регулирующего устройства 8 соединен через подводящий трубопровод 14 и отводящий трубопровод 15 с тепловым пластинчатым аккумулятором 10 горячей воды. При необходимости через подводящий трубопровод 14 может перекачиваться горячая вода в плоский радиатор 12 посредством по меньшей мере одного дополнительного насоса насосной установки 9, чтобы нагреть пространство 11 здания при выделении тепла в окружающий воздух. Затем соответствующая охлажденная вода отводится через отводящий трубопровод 15. Таким образом, эта первая частичная отопительная система 4 образует базовую систему для отпуска тепла на отопление при низких внешних температурах. Кроме того, низкоэнергетическая система 3 отопления включает в себя еще вторую частичную отопительную систему, которая сформирована как система 16 радиационного отопления и имеет электрически активизируемую плоскую излучающую поверхность 17, нанесенную на переднюю поверхность 13 каждого плоского радиатора 12. Дополнительно система 16 радиационного отопления включает в себя показанные здесь лишь очень схематично средство 18 управления отоплением с температурным регулированием и распределительное устройство для выключения или включения частичных отопительных систем 4, 16 для отдельной эксплуатации или для подключения одной частичной отопительной системы к другой частичной отопительной системе для совместной эксплуатации. Средство 18 управления отоплением также встроено в управляющее и регулирующее устройство 8 и соединено с датчиком 19 внешней температуры, а также датчиком 20 внутренней температуры через соответствующие провода 21, 22. Плоский радиатор 12 изготовлен из металла, причем между его передней поверхностью 13 в качестве несущей поверхности и нанесенным покрытием в качестве излучающей поверхности 17 может быть нанесен не показанный здесь изолирующий промежуточный слой. Кроме того, средство 18 управления отоплением имеет генератор 23 гармоник, который содержит, например, триак и/или двойной униполярный полевой транзистор с МОПструктурой в качестве электрического компонента, который при управлении управляющим колебанием имеет крутую кривую нарастания скорости тока, соответствующую крутому нарастающему фронту, и поэтому подходит для 7 выработки высокой гармонической составляющей. Как это лишь очень схематично представлено на чертеже, генератор 23 гармоник подключен к двум ограничивающим излучающую поверхность 17 электрическим проводникам,которые образованы, по существу, параллельно направленными полосками 24, 25 медной фольги. Вследствие этого достигается возбуждение излучающей поверхности 17 и вызывается излучение электромагнитных волн с колебательным спектром в диапазоне молекулярных собственных частот, причем обогревающее действие излучающей поверхности 17 может управляться и/или регулироваться посредством изменения амплитуды и/или частоты управляющих колебаний генератора 23 гармоник. Сформированная в качестве системы 16 радиационного отопления вторая частичная отопительная система автоматически подключается распределительным устройством в зависимости от внешней температуры и/или внутренней температуры при более низких температурах, при которых тепловая нагрузка первой частичной отопительной системы 4 более не достаточна. Электрический контакт для излучающей поверхности 17 сформирован как емкостное и/или индуктивное соединение, причем излучающая поверхность 17 расположена под или над полосками 24, 25 медной фольги или, альтернативно, эти полоски запрессовываются в излучающую поверхность 17, что, однако, здесь не показано. Относительно состава образующей покрытие излучающей поверхности 17 следует сослаться на формулу изобретения. Кроме того, к системе 3 низкоэнергетического отопления может быть присоединен не представленный здесь ветряной генератор тока,и/или биогазовый генератор тока, и/или гидрогенератор тока для производства электроэнергии для системы 16 радиационного отопления. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Система отопления здания, состоящая из первой частичной отопительной системы по меньшей мере с одним первым источником тепла со встроенным теплообменником источника тепла,с отделенными от источника тепла и установленными по меньшей мере в одном помещении здания теплоносителями в виде радиаторов с наружными поверхностями теплоносителя и с трубопроводами в виде подводящего трубопровода и отводящего трубопровода между теплообменником источника тепла и теплоносителями, причем трубопроводы теплообменника источника тепла и теплоносителей содержат текучую теплопередающую среду, 004850 8 а также состоящая из второй частичной отопительной системы со вторым источником тепла и состоящая из средства управления отоплением, по меньшей мере, с температурным регулированием и распределительным устройством для выключения или включения частичной отопительной системы для отдельной эксплуатации или для подключения одной частичной отопительной системы к другой частичной отопительной системе для совместной эксплуатации,отличающаяся тем, что вторая частичная отопительная система (16) является системой радиационного отопления с электрически активизируемым нанесенным непосредственно или опосредованно по меньшей мере на одну часть внешней поверхности (13) теплоносителя плоским покрытием в виде излучающей поверхности (17) так, что теплоноситель (12) является как компонентом первой частичной отопительной системы (4), так и встроенной подложкой покрытия в качестве излучающей поверхности(17) второй частичной отопительной системы(16),система отопления здания является низкоэнергетичной системой (3) отопления, причем первая частичная отопительная система (4) рассчитана в качестве базовой системы для отпуска тепла на отопление при низких внешних температурах, и вторая частичная отопительная система(16) посредством распределительного устройства включается автоматически в зависимости от внешней температуры и/или внутренней температуры при относительно более низких внешних температурах, при которых отпуск тепла первой частичной отопительной системы (4) более не достаточен. 2. Система отопления по п.1, отличающаяся тем, что первая частичная отопительная система (4) имеет источник тепла в виде по меньшей мере одного солнечного модуля (5) и/или по меньшей мере одного геотермического модуля, и/или холодильника генератора тока биогазовой установки, причем теплопередающая среда является горячей водой, перекачиваемой управляемым образом. 3. Система отопления по п.1 или 2, отличающаяся тем, что к системе (3) отопления здания присоединен ветряной генератор тока и/или биогазовый генератор тока, и/или гидрогенератор тока для производства электроэнергии для второй частичной отопительной системы (16). 4. Система отопления по одному из пп.1-3,отличающаяся тем, что теплоносители являются плоскими радиаторами (12) с абсолютно плоскими передними поверхностями (13), и плоские радиаторы (12) установлены обращенными внутрь помещения передними поверхностями(13) приблизительно в плоскости, параллельной стене помещения, и покрытие (17) нанесено на каждую из этих передних поверхностей (13). 5. Система отопления по одному из пп.1-4,отличающаяся тем, что теплоносители (12) изготовлены из металла и, по меньшей мере, между внешней поверхностью (13) теплоносителя как несущей поверхности и нанесенным покрытием как излучающей поверхности (17) нанесен электроизолирующий промежуточный слой. 6. Система отопления по одному из пп.1-5,отличающаяся тем, что покрытие (17) ограничено двумя соединенными с ним электрическими проводниками (24, 25) и состоит из материала покрытия, который имеет состав а) 55-65% основной субстанции, состоящей из 39-49% связующего вещества,18-23% изолирующего вещества,18-24% диспергатора,12-16% дистиллированной воды иb) 35-45% графита, причем связующее вещество состоит из 64-79% дистиллированной воды,4-6% сульфированного масла,0,16-0,24% фенола или 0,05-0,5% бензоизотиазолина,15-19% казеина,0,8-1,2% мочевины,2-3% щелочного разбавителя,2,5-3,5% капролактама,средство (18) управления отоплением имеет генератор (23) гармоник, который включает в себя электрический модуль, который при управлении управляющим колебанием имеет крутую кривую нарастания скорости тока, соответствующую крутому нарастающему фронту, и тем самым подходит для выработки высокой гармонической составляющей, и генератор (23) гармоник присоединен к обоим ограничивающим покрытие (17) электрическим проводникам (24, 25) для возбуждения покрытия и обеспечения излучения электромагнитных волн с колебательным спектром в диапазоне частот собственных молекулярных колебаний. 7. Система отопления по п.6, отличающаяся тем, что сульфированное масло является предпочтительно сульфированным касторовым маслом, 10 фенолы карбонизированы за счет крекинга полученных фенолов или предпочтительно используется бензоизотиазолин,разбавитель является растворителем на основе ароматических углеводородов, и/или на основе спиртов, и/или на основе эфиров, и/или на основе кетонов,изолирующее вещество является изолирующей сажей,диспергатор является неорганическим и/или органическим, мономерным и/или полимерным веществом и материал покрытия содержит тиксотропное вещество. 8. Система отопления по п.6 или 7, отличающаяся тем, что электрический модуль представляет собой триак и/или двойной униполярный полевой транзистор с МОП-структурой, к которому присоединены известные сами по себе электронные управляющие компоненты, и электрические проводники сформированы на элементе отопления как, по существу, параллельно направленные полоски (24, 25) медной фольги, а электрический контакт для покрытия (17) сформирован как емкостное и/или индуктивное соединение, причем покрытие (17) расположено под или над полосками (24, 25) медной фольги,или они вмонтированы в покрытие (17). 9. Система отопления по одному из пп.6-8,отличающаяся тем, что отопительное действие покрытия (17) управляется и/или регулируется изменением амплитуды и/или частоты управляющих колебаний генератора (23) гармоник.