DD206206A1

DD206206A1 - Warmlufthalle mit sonnenkollektor

Info

Publication number: DD206206A1
Application number: DD23268581A
Authority: DD
Inventors: Karl-Heinz Ladwig; Gerhard Hoelzel; Klaus Heyner; Guenter Eberth; Maria Ehlich; Werner Paetzold
Original assignee: Ladwig Karl Heinz; Gerhard Hoelzel; Klaus Heyner; Guenter Eberth; Maria Ehlich; Werner Paetzold
Priority date: 1981-08-19
Filing date: 1981-08-19
Publication date: 1984-01-18

Abstract

DIE ERFINDUNG BETRIFFT EINE WARMLUFTHALLE MIT SONNENKOLLEKTOR, DEREN GEEIGNETE KONSTRUKTION UND AUFSTELLUNG EINE NUTZUNG DER SONNENENERGIE ZUM AUFHEIZEN DES NUTZRAUMES, ZUR TROCKNUNG BZW. BELUEFTUNG DES LAGERGUTES, Z. B. IN DER LANDWIRTSCHAFT, GESTATTET. ES IST AUFGABE DER ERFINDUNG, EINEN SONNENKOLLEKTOR ZUR WARMLUFTERZEUGUNG IN VERBINDUNG MIT GEEIGNETEN LEICHTBAUHALLE VORZUSCHLAGEN, BEI DEM VORHENDENE ELEMENTE DES TRAGENDEN BAUWERKES IN DEN KOLLEKTOR EINBEZOGEN WERDEN. DAS WIRD DADRUCH ERREICHT, DASS BEI LEICHTBAUHALLEN IN EINEM KONSTRUKTIV GUENSTIGEN ABSTAND VON DER LICHTDURCHLAESSIGEN DACH- BZW. WANDVERKLEIDUNG EINE PLANE SO ANGEORDNET IST, DASS EIN ABGESCHLOSSENER LUFTRAUM ENTSTEHT, WOBEI DIE TRAGKONSTRUKTION FUER DIE DACH- BZW. WANDVERKLEIDUNG EINGESCHLOSSENEN UND DIE PLANE AN DER TRAGKONSTRUKTION BEFESTIGT WIRD. IN DEM ABGESCHLOSSENEN LUFTRAUM SIND BANDFOERMIGE ODER FLAECHENHAFTE DUNKLE ABSORBER ANGEBRACHT, DIE WASSERFUEHREND SEIN KOENNEN. ZUR ZULEITUNG DER AUSENLUFT BZW. ABLEITUNG DER WARMLUFT SIND DIE DACH- BZW. WANDVERKLEIDUNG UND IN DIE PLANE OEFFNUNGEN EINEARBEITET.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung;

\Die Erfindung betrifft¹ eine Warmlufthalle, deren geeignete Konstruktion, Ausführung und Aufstellung eine Nutzung der Sonnenenergie zum Zwecke der Aufheizung des Nutzraumes, zur 'Trocknung bzw. Belüftung des Lagergutes in der Landwirtschaft gestattet«

Charakteristik der bekannten techn... Lösungen

Es sind vielfältige Lösungen zur Gewinnung von Nutzwärme aus Sonnenenergie (Sonnenkollektoren) bekannt, die gemeinsam den,Nachteil eines hohen technischen Aufwandes haben, vor allem wenn man sie im großen Umfang in der Landwirtschaft einsetzen will.

Durch das Aufstellen großflächiger Sonnenkollektoren geht entweder Nutzfläche verloren oder bei Anordnung auf Dächern ist ein zusätzlicher Aufwand an Sonderkonstruktionen erforderlich.

In jüngster Zeit wurde ein Plastik-Solarzellen-Lufterhitzer . vorgeschlagen (J. agric. Engng. Ses. , London, New York 25 (1980) ), der aus einer aufgeblasenen durchsichtigen Plast-, folie mit darunter angeordneten schwarzen.Plastikscheiben besteht und dessen Effektivität sehr stark von der durchströmenden Luftmenge^:" abhängig ist,

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Durch diesen Lösungsvorschlag mit einem speziellen Solarzellenkollektor wird zwar ein bekanntes Lösungsprinzip aufgegriffen und vervollkommnet, aber notwendige Weiterentwicklungen für den nutzbringenden Einsatz in Industrie und Landwirtschaft fehlen.

Ziel der ürfindung

Ziel der Erfindung ist es, eine sowohl technisch als auch . ökonomisch effektive Lösung zur Nutzung der Sonnenenergie für die Warmlufterzeugung in Industrie und Landwirtschaft vorzuschlagen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Ss ist Aufgabe der Erfindung, einen Sonnenkollektor zur Warmlufterzeugung in Verbindung mit einer geeigneten Leichtbauhalle- vorzuschlagen, bei dem vorhandene Elemente des tragenden Bauwerkes in den Kollektor einbezogen werden, Brfindungsgemäß wird bei Leichtbauhallen mit einer lichtdurchlässigen Dach- bzw. Wandverkleidung in einem konstruktiv günstigen Abstand von ihr eine Plane quasi als Innenverkleidung so angeordnet,.da£ im Zusammenwirken mit der Dach-- bzw. Wandverkleidung ein abgeschlossener Luftraum entsteht.

Das Anbringen der Plane unter der Dach- bzw. -Wandverkleidung erfolgt dabei so, da3 die Tragkonstruktion für die Dach- bzw. Wandverkleidung eingeschlossen und zum anderen diese Tragkonstruktion zur Befestigung der Plane genutzt wird.

Heben der Plane kann noch eine weitere wärmedämmende Innenverkleidung »z. 3. in Form von Dämmstoff vorhanden sein

Als besonders günstig für die Realisierung der Aufgaben-

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Stellung erweisen sich-tonnenförmige Hallen mit transluzentem Gewebe als Dachhaut, insbesondere nach Patent DD-WP 142 813,. bei denen die Plane an der Unterseite des Binderuntergurtes befestigt werden kann. Die Befestigung kann mit Permanent-Magneten, z. B.. mit Magnetbändern erfolgen. . . ' Plane und eingeschlossene Tragkonstruktion sollten möglichst dunkel eingefärbt sein

Zur Verbesserung der Wärmeisolation und zur Vergrößerung des YoIumens an zur Verfügung stehender Warmluft kann quasi als -2. Innenverkleidung eine 2. Plane eingezogen werden. Ihre'Begrenzungen in horizontaler und vertikaler Richtung werden von den Grenzmaßen für den erforderlichen Nutzraum vorgegeben.

In den von Dach- bzw. Wandverkleidung und Planen gebildeten abgeschlossenen Luftraum werden zur Zuleitung der Außenluft öffnungen und zur Ableitung der bei Sonneneinstrahlung entstehenden. Warmluft Öffnungen mit flexiblen Abzugsrohren in bekannter Weise eingearbeitet.

Die Öffnungen, zur; Zuleitung- der Außenluft sind in- der¹

Außenverkleidung an der unteren Begrenzung des abgeschlossenen Luftraumes eingearbeitet, die Öffnungen zur. Ableitung der Warmluft sind an den'Hochpunkten des abgeschlossenen Luftraumes angebracht,

Danach wird bei tonnenförmigen Hallen die Außenluft in Bodennähe in den abgeschlossenen Luftraum einströmen, wenn die Warmluft im 'Firstbereich.abgesaugt: wird. Die öffnungen .zum Absaugen der Warmluft können auch - diametral zu den öffnungen für die Zuführung der Kaltluft - in-Bodennähe liegen, was einen Gebläseanschluß und die TJnterflur-Zuführung der Warmluft zum Lagergut begünstigt

Die öffnungen zur Zu- und Ableitung der Außen- bzw. Warmluft können an den Stirnseiten der Leichtbauhalle u./od. in axialer. Sichtung verteilt.vorgesehen werden.

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Zur effektiveren Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme- - energie werden zwischen der Außenverkleidung und der Plane bandförmige oder flächenhafte Absorber eingebracht. Diese Absorber sind dunkel gefärbt und bestehen aus- struk-. turiertem u./od. gitter-, netz- od. siebförmigem Gewebe , · bzw. Material.

Die Ausbildung und Anordnung der Absorber erfolgt dabei so, daß die zu erwärmende Luft möglichst oft kontaktiert wird. Der im Dach- bzw. Wandbereich befindliche abgeschlossene Luftraum kann vollständig oder teilweise in schottenartige Segmente unterteilt werden, aus de'nen in zyklischer Folge die erwärmte Luft abgesaugt wird..

Die schottenartige Unterteilung kann sowohl längs als auch quer zur Hallenachse erfolgen. Bei der Längsunter-. teilung soll ein Vermischen der auf der sonnenabgewandten Seite im abgeschlossenen Luftraum befindlichen Luft mit der wärmeren Luft auf der der Sonne zugewandten Seite vermieden werden. -

Abhängig -vom Warmluftverbrauch und von der Intensität der . Sonneneinstrahlung wird die. Warmluft in veränderlichen Zeitabständen intermittierend-abgesaugt., womit jeweils ein Uaehströmen der Außenluft in den Luftraum verbunden ist. Zusätzlich zur Warmlufterzeugung kann unter Ausnutzung der Sonnenstrahlungsenergie im abgeschlossenen Luftraum.

mittels der folgenden Anordnung warmes Brauchwasser erzeugt werden. Unter Nutzung der (Tragkonstruktion und ihrer Formgebung folgend, werden mit-Rohrleitungen .verbundene wasserführende Absorber in den abgeschlossenen Luftraum eingebracht. Damit kann wahlweise erwärmtes Brauchwasser,

JO Warmluft oder beides kombiniert gewonnen werden. . Als Absorber können dunkle Heizkörper mit möglichst großer Oberfläche verwendet werden. Die Verbindung erfolgt durch flexible dunkle Hohrleitungen

Das Absaugen und Einleiten der Warmluft in den 'Nutzraum bzw. in das zu trocknende und zu belüftende Gut erfolgt in bekannter Weise durch Gebläse.

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Das zu trocknende bzw« zu belüftende Gut wird auf einem luftdurchlässigen Host gelagert.

Ausfuhrungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand von Ausführungsbeispielen näher'. " erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen

Fig.. 1: den Querschnitt durch eine tonnenf örmige Warmlufthalle unter Hutzung der Hallenkonstruktion nach Patent DD-WP 142 813;

Fig. 2: die schematisierte Darstellung der Warmlufterzeugung und -führung bei einer Leicht

bauhalle mit Seitenwandkollektor;

Fig* 3* die schematische. Darstellung einer Warmlufthalle mit Warmwasserbereitung im abgeschlossenen Warmluftraum.

Die-: Dach- bzw.i Wandverkleidung 1 der. Warmlufthalle .nach !ig. 1 besteht aus transluzentern Material, z. B.' PTC-'oeschichtetes Polyestergewebe..- An der Unterseite des Binderuhtergurtes der 'Tragkonstruktion 4 ist eine den Warmluftraum 3 abschließende dunkle Plane 2 mit Magnetbändern befestigt. In der Außenverkleidung sind auf -beiden.Hallenseiten -im Bodenbereich öffnungen 5 eingelassen, durch die die Außenluft in- den Warmluftraum 3 einströmen kann. Die öffnungen 6 zur Entnahme der Warmluft befinden sich im Firstbereich. Sin Schott trennt den Warmluft raum so, daß .je nach Sonnenstand Warmluft aus der linken Oder rechten Seite oder kombiniert entnommen werden kann. Die Warmluft wird mittels Gebläse 7 in das Lagergut 9 gefördert. Das Lagergut 9 liegt auf einem Rost 1G. Der'zwischen Außenverkleidung 1 und Plane 2 vorgesehene Absorber 3 bestellt aus parallel zur liallehachse gespannten dunklen Plastbändern in horizontaler Lage.

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In Fig. 2 ist die Warmlufterzeugung' und -führung schematisiert dargestellt. Bei einer bereits in Betrieb befindlichen Leichtbauhalle wurde nachträglich die nach Süden zeigende Seitenwand als Kollektor ausgebildet.,. Der abgeschlossene Luftraum 3 wird hier von der verglasten Seitenwand 1 und einer an den Stützen der Leichtbauhalle befestigten dunklen Plane 2 gebildet. Als Absorber dienen hängend angebrachte feinmaschige Drahtnetze 8. Die Luftförderung erfolgt mittels Gebläse 7. Die Warmluft durchströmt vom öffnungssystem 6 gesteuert und dosiert und vom Gebläse 7 gefördert-das Lagergut In Fig. 3 sind im abgeschlossenen Warmluf trauin 3 auf der Tragkonstruktion abgestützt als Absorber schwarze Plattenheizkörper 11 montiert und durch flexible Schläuche verbunden.. Eingeleitetes Kaltwasser kann nach einer definierten Aufheizzeit als Tvarmes Brauchwasser entnommen werden..

Claims

\J *J \J Brfindungsanspruch

1♦ Warmlufthaile mit Sonnenkollektor unter Verwendung . von Leichtbauhallen mit lichtdurchlässiger Dach- bzw. Wandverkleidung und eines einfachen Sonnenkollektors .. mit Plastfolie und Absorber, durch den Umluft geleitet wird, dad, gekennzeichnet, daß bei Leichtbauhallen in einem konstruktiv günstigen Abstand von der lichtdurchlässigen Dach- bzw. Wandverkleidung (1) eine Plane (2) so angeordnet ist,'daß ein abgeschlossener Luftraum (3) entsteht, wobei die Tragkonstruktion (4) für die Dach- bzw. Wandverkleidung eingeschlossen ist und die Plane· (2) an der Tragkonstruktion (4) befestigt ist und in den von Dach- bzw. Wandverkleidung und

Plane gebildeten abgeschlossenen Luftraum bandförmige oder flächenhafte dunkle Absorber (8) angebracht werden und zur Zuleitung der Außeniuft in der Dach- bzw. Wandverkleidung (1) öffnungen (5) sowie zur Ableitung ' der Warmluft in der. Plane (2) öffnungen mit flexiblem Abzugsrohr (6) vorhanden sind und das-gesteuerte^ Äbsaugen der Warmluft über ein Gebläse (7) --- erfolgt. "

2,. Warmlufthalle nach Pkt. 1, d. g. , daß eine zweite Plane mit vom erforderlichen Nutzraum vorgegebenen Begrenzungen in horizontaler und vertikaler Sichtuni eingezogen ist.

3. Warmlufthalle nach Pkt. 1 und 2, d. g., daß die Planei sowie die im abgeschlossenen Luftraum (3) befindliche Tragkonstruktion dunkel eingefärbt sind. '

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Warmlufthalle nach Pkt. 1 bis 3, d. g., daß die Befestigung der Planen und des Absorbers (8) mit Magneten bzw.

Magnetbändern erfolgt»

5. Warmlufthalie nach Pkt. 1 bis 4, d.-g., daß die Öffnungen (5) zur Zuleitung der Außenluft in der Außenhaut der Leichtbauhalle an der unteren Begrenzung des abgeschlossenen Luftraumes und die öffnungen (6) zur Ableitung-, der Warmluft an den Hochpunkten in der ⁵Plane eingearbeitet sind.

6. Warmlufthalle nach Hct. 1 bis 4, d. g., daß die öffnungen für die Außenluft und die Warmluft diametral in Bodennähe liegen.

7. Warmlufthalle nach Pkt. 1 bis 6, d. g., daß die Öffnungen zur Zu- und Ableitung der Außen- bzw. Warmluft an den Stirnseiten der Leichtbauhalle u./od. in axialer Sichtung verteilt vorgesehen sind.

8. Warmlufthalle nach Pkt. 1 bis 7, d.'g., daß der Absorber (8) aus strukturiertem u./od. gitter-, netz- oder siebartigem Gewebe bzw·. Material besteht.

9. Warmlufthalle nach Pkt. 1 bis 8, d. g., daß der abgeschlossene Luftraum (3) vollständig oder teilweise in schottenartige Segmente quer bzw. längs zur Hallenachse unterteilt ist.

10. Warmlufthalle nach. Pkt. 1 bis 9_S d. g., daß neben der Plane' (2) noch eine weitere wännedämmende Innenver-

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kleidung vorhanden, ist.

11.'Wannlufthalle nach Pkt. 1 bis' 10, d.. g., daß Vorrichtungen zur in veränderlichen Zeitabständen intermittierenden Absaugung der Warmluft vorhanden sind.

12. Warmlufthalle nach Pkt. 1 bis 11, d. g., daß die Absorber (8) ganz oder teilweise wasserführend ausgebildet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen