DE3126596C2

DE3126596C2 - Wärmesammler

Info

Publication number: DE3126596C2
Application number: DE3126596A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-07-06
Filing date: 1981-07-06
Publication date: 1985-10-03
Also published as: DE3126596A1

Abstract

Ein Wärmesammler, vorzugsweise für ein Flachdach oder für eine Fassade, zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Sonneneinstrahlung und Umgebungswärme ist mit Rohrträgerprofilen ausgebildet, welche an die Wärmesammlerrohre angepaßte Einstecköffnungen haben und die Montage der Wärmesammlerrohre in einer bestimmten vorgegebenen Winkellage zur Längsrichtung der Rohrträgerprofile möglich machen. Mit Hilfe von trapezförmigen Stützprofilen werden die Rohrträgerprofile entweder auf einem Flachdach aufgeständert oder an einer Fassade befestigt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wäm.esammler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist allgemein bekannt, Dachflächen und Fassadenflächen zur Energiegewinnung heranzuziehen, indem zur Absorption von Wärme ein Wärmesammler aufgebaut wird. Dieser Wärmesammler kann sowohl für die Energiegewinnung aus direkter Einstrahlung als auch aus Umgebungswärme ausgelegt sein. Es sind bereits stranggepreßte Wärmesammlerrohre aus einem gut wärmeleitenden Material bekannt (DE-OS 30 46 und DE-OS 31 14 202), welche gruppenweise zusammengefaßt auf einem Steildach oder einem Flachdach bzw. an einer Fassade montierbar sind. Durch die gruppenweise Zusammenfassung wird die Anbringung der Wärmesammler vereinfacht, wobei man die Anzahl der Wärmesammlerrohre pro Flächeneinheit variieren Bei dem Wärmesammler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, der von der DE-OS 31 08 535 ausgeht sind die Wärmesammlerrohre an den Zirkulationsrohrabschnitten in beliebigen Winkellagen montierbar. Um eine bestimmte Winkellage der Wärmesammlerrohre vorzusehen, werden Rastbleche benutzt welche längs einer Kante mit Kerben versehen sind. In diese Kerben greifen ein oder mehrere Rippen der Wärmesammlerrohre ein. Die Rastbleche haben lediglich die Aufgabe ίο der Winkelfixierung und sind kaum geeignet eine tragende Funktion zu übernehmen. Damit muß die gesamte Last der Wärmesammlerrohre mit dem Wärmeträgermedium von den Fittings aufgenommen werden, mit welchen sie an den Zirkulationsrohrabschnitten befestigt sind. Dies wird als nachteilig angesehen.

Durch die AT 3 40 634 ist ein Wärmesammler bekannt, bei welchem eine wellenförmig verlegte Reflexionsfolie mit einer transparenten Abdeckfolie überdeckt ist wobei die Wärmesammlerrohre zwischen der transparenten Abdeckfolie und der Reflexionsfolie verlegt ist Zur Halterung der Wärmesammlerrohre sind an der Abdeckfolie und der Reflexionsfolie in Längsrichtung des Wellentals Nuten ausgebildet, in die die Wärmesamm'errohre ir.it längs verlaufenden Rippen eingreifen und somit in ihrer Lage zwischen den beiden Folien fixiert werden. Diese Fixierung läßt keine Optimierung der Lage der Wärmesammlerrohrt zur Richtung des Straitlungseinfalls zu, da die flexiblen Folien bei jeder von der senkrechten Ausrichtung der Wärmesammlerrohre abweichenden Lage das Eigengewicht der Wärmesammlerrohre und des Wärmeträgermediums wegen ihrer Flexibilität nicht abstützen können.

Für einen Wärmesammler der eingangs beschriebenen Art ist es jedoch wünschenswert, je nach seiner Montage, sei es am Steildach, am Flachdach oder an der Fassade, eine Möglichkeit vorzusehen, die Wärmesammlerrohre in einer bestimmten Winkellage zur einfallenden Strahlung rasch montieren zu können, um die die Absorptionsfläche vergrößernden Rippen oder Fahnen entweder optimal zur Luftströmung oder optimal zur Sonneneinstrahlung auszurichten. Dabei soll dafür Sorge getragen werden, daß für die gewichtsmäßige Abstützung und die Winkelausrichtung nur ein Stützprofil benötigt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Durch das Vorsehen eines Stützprofils, in dessen Basisfläche Durchstecköffnungen zur Halterung der Wärmesammlerrohre vorgesehen sind, welche in der erfindungsgemäßen Weise einen ein- oder mehrfingerigen Ausschnitt haben, wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß mit Hilfe dieser Stützprofile sowohl die Gewichtsabstützung der Wärmesammlerrohre und des Wärmeträgermediums einerseits und andererseits die Winkelfixierung möglich ist.

Der einfingerige Ausschnitt wird je nach der Verwendung des Wärmesammlers im Flachdachbereich oder Fassadenbereich so gelegt, daß die breitere Rippe der zur Vergrößerung der Absorptionsfläche vorgesehenen Rippen möglichst senkrecht zur Sonneneinstrahlung steht. Für den Flachdachbereich ist ein Neigungswinkel von 45° zur Waagerechten vorgesehen, wogegen im Fassadenbereich ein nach unten geöffneter Neigungswinkel von etwa 15 bis 30° als besonders zweckmäßig angesehen wird. Einerseits läßt sich dadurch die Struk-

ur der Fassade verhältnismäßig ruhig gestalten und anlererseits wird dafür gesorgt daß sowohl bei direkter Sonneneinstrahlung als auch bei diffusem Licht durch iine optimale Umspülung der Wärmefammlerrohre die Λ/ärmeentnahme aus der Umgebungsluft optimiert werden kann.

Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, daß der iinfingerige Ausschnitt für die Flachdachmontage derart ausgestaltet ist, daß die breite, am Wärmesammlerrohr vet gesehene Rippe unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils gehalten wird.

Bei der Verwendung des einfingerigen Ausschnittes zur Fassadenmontage ist vorgesehen, daß die breite am Wärmesammlerrohr ausgebildete Rippe eiwa parallel zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils gehalten wird.

Im Interesse einer möglichst großen Wirtschaftlichkeit sieht die Erfindung ferner vor, daß das Rohrträgerprofil mit mehrfingerigen Ausschnitte.! versehen ist, um die Ausrichtung der breiten Rippe des Wärmesammlerrohres unter drei und mehr Richtungen zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils möglich zu machen.

Die Erfindung mit ihren Vorteilen und Merkmalen wird anhand von auf die Zeichnung bezugnehmenden Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine horizontale Ansicht eines Wärmesammlers gemäß der Erfindung;

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie U-H der F i g. 1;

Fig.3 eine Ansicht auf die Basis des U-förmigen Rohrträgerprofils mit einem einfingerigen Ausschnitt;

F i g. 5 eine Teilansicht eines im Fassadenbereich verwendeten Wärmesammlers mit den für die Montage an der Wand vorgesehenen trapezförmigen offenen Anflageprofilen.

Der in F i g. 1 dargestellte Wärmesammler besteht aus geschlossenen trapezförmigen Auflageprofilen 10, wie sie zur Flachdachaufständening Verwendung finden. Diese Auflageprofile sind aus einem den Festigkeitsanforderungen entsprechenden breiten Metallstreifen durch entsprechendes Biegen hergestellt. Die freien Enden des Metallstreifens überlappen miteinander im Bereich der kurzen Kante und sind mit einem als Stützprofil dienenden U-förmigen Rohrträgerprofil 11 verbunden. Im Basisteil dieses Rohrträgerprofils 11 sind Durchstecköffnungen 12 ausgebildet, welche in der Form dem Umfang der in die Durchstecköffnungen 12 einsteckbaren Wärmesammlerrohren 17 angepaßt sind (F i g. 2). Wie man insbesondere aus der Darstellung gemäß F i g. 3 leicht entnehmen kann, wird durch die spezielle Formgebung der Durchstecköffnung die winkelige Lage des Wärmesammlerrohres 17 genau definiert. Die Durchstecköffnung (F i g. 3) besteht aus einem halbkreisförmigen Ausschnitt und einem daran anschließenden einfingerigen Ausschnitt wodurch sich ein etwa tropfenförmiger Öffnungsbereich ergibt durch welchen das Wärmesammlerrohr 17 steckbar ist Ansteile der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform kann auch ein nicht dargestellter Ausschnitt Verwendung finden, bei welchem an einen halbkreisförmigen Einschnitt ein rechteckiger Ausschnitt anschließt Innerhalb einer solchen Einstecköffnung ist das Wärmesammlerrohr in verschiedenen Lagen montierbar. Um die Winkellage zu fixieren, können im Bereich des halbkreisförmigen Ausschnittes Zähne ausgebildet sein, die in den Ausschnitt ragen und zwischen die Rippen am Wärmesammlerrohr greifen.

Bei dem Aufbau gemäß F i g. 1 werden die durch die Rohrträgerprofile 11 gesteckten Wärmesammlerrohre 17 an den beiden Enden über Koppelschläuche 18 an ein Verteilerrohr 19 angeschlossen, vo;i welchen das auf der einen Seite liegende Verteilerrohr 19 als Zulauf und das auf der anderen Seite liegende Verteilerrohr als Ablauf \lient Über die Koppelschläuche und die Verteilerrohre greift ein Abdeckprofil 27, welches vorzugsweise auf der Oberseite mit dem Rohrträgerprofil 11 verschraubt ist

In F i g. 4 ist eine weitere Ausgestaltung der Durch-

Stecköffnung dargestellt welche die Möglichkeit bietet, das Wärmesammlerrohr sowohl unter einem Winkel von 45° zur Horizontalen als auch unter einem Winkel von 30 bzw. 0° zur Horizontalen einzustecken. Diese Durchstecköffnung 112 ist besonders vorteilhaft, da sie die Verwendung des Rohrträgerprofils 11 sowohl zur Aufständerung des Wärmesammlers auf einem Flachdach als auch zur Montage an einer Fassade geeignet macht Die Durchstecköffnung hat zu diesem Zweck drei fingerförmig nach außen verlaufende Ausnehmun gen, in welche entsprechend der gewünschten Winkella ge jeweils die breite Rippe des Wärmesammlerrohres eingeschoben wird.

In F i g. 5 ist eine Teilansicht eines Wärmesammlers dargestellt wie er an einer Fassade montierbar ist Zur Montage an der Fassade werden die Rohrträgerprofile 11 und die Wärmesammlerrohre in der bereits beschriebenen Weise verwendet Zur Befestigung der Rohrträgerprofile 11 an der Wand sind offene trapezförmige Auflageprofile 110 vorgesehen, welche mit den freien Schenkeln jeweils an der Wand befestigt sind. An der kurzen, parallelen Kante zur Wand sind die Rohrträgerprofile montiert wobei in der Darstellung gemäß F i g. 5 eine Montageform vorgesehen ist bei welcher zwei Wärmesammlerrohre 17 über eine Schlauchkoppiung 118 miteinander verbunden sind. Anstelle der Schlauchkoppiung könnte auch ein nicht dargestelltes Verteilerrohr Verwendung finden, welches nach beiden Seiten mit Anschlußstutzen versehen ist. Zur Abdeckung der Koppelfuge verläuft über den Rohrträgerprofilen 11 ein Abdeckband 220. welches an dem oberen und unteren Ende zur Wand hin abgewinkelt und mit der Wand bzw. dem Mauerwerk verbunden ist. Am unteren Ende dient dieses Abdeckband 220 ferner zur Halterung einer Kondensatrinne 30, um von den Wärmesammlerrohren ab- tropfendes Kondensat abzuführen.

Diese Kondensatrinne ist ebenfalls mit dem Mauerwerk verbunden.

Wenn man davon ausgeht daß ein Rohrträgerprofil Verwendung findet welche mit Einstecköffnungen ge maß F i g. 4 versehen ist dann ist es möglich, die breite Rippe der Wärmesammlerrohre jeweils entweder parallel verlaufend zur Wand oder auch leicht nach vo.-ne geneigt mehr oder weniger abstehend zu montieren, je nachdem, ob eine geringere oder stärkere Umspülung der Rückseite der Wärmesammlerrohre mit Umgebungsluft wünschenswert ist Selbstverständlich können auch mehr als drei fingerförmige Ausnehmungen an der Einstecköffnung vorgesehen sein, wobei sich diese z. B. über einen Viertelkreis oder einen Halbkreis erstrecken können. Eine solche Ausführungsform ist in der Zeichnung nicht dargestellt Schließlich sei bemerkt daß zwischen dem Wärmesammler und dem Mauerwerk eine Isolierschicht vorgesehen sein kann, welche in der Dar- [ stellung ebenfalls nicht gezeigt ist

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wärmesammler für ein Flachdach oder eine Fassade, zur Gewinnung von Wärmeenergie aus direkter und indirekter Sonneneinstrahlung und/oder aus Umgebungswärme, wobei zum Energietransport ein Wärmeträger durch mit die Absorptionsflächen vergrößernden Rippen oder Fahnen versehenen Wärmesammlerrohren zirkulierbar ist, welche gruppenweise zwischen Zirkulationsrohrabschnitten oder Verteilerrohren verlaufen, und wobei die Wärmesammlerrohre zur Fixierung mit zumindest einer Rippe in Ausnehmungen an Stützprofilen angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützprofile U-förmige Rohrträgerprofile (11) sind, welche in der Basisfläche mit Durchstecköffnungen (12; Σ12) aus einem etwa halbkreisförmigen Ausschnitt und einen daran anschließenden ein- oder mehrfingerigen Ausschnitt zur Aufnahme der Wärmesammlerrohre (17) versehen sind.

2. Wärmesammler nach Anspruch 1, daß bei der Flachdachmontage die Durchstecköffnung (12) mit dem einfingerigen Ausschnitt eine breite, am Wärmesammlerrohr (17) vorgesehene Rippe unter einem Winkel von etwa 45° zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils (11) hält.

3. Wärmesammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Fassadenmontage die Durchstecköffnung mit dem einfingerigen Ausschnitt die breite, am Wärmesammlerrohr (17) vorgesehene Rippe etwa parallel zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils (11) hält.

4. Wärmesammler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchstecköffnung (112) mit dem mehrfingerigen Ausschnitt und die Ausrichtung der breiten Rippe des Wärmesammlerrohres (17) unter drei und mehr Richtungen zur Längsrichtung des Rohrträgerprofils (11) zuläßt.

5. Wärmesammler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Flachdachaufständerung ein Auflageprofil (10) mit einer geschlossenen Trapezform Verwendung findet.

6. Wärmesammler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Fassadenbefestigung ein Auflageprofil (110) mit einer offenen Trapezform Verwendung findet.