EP2171358A2 - Rohrleitung zur verbindung eines solarkollektors mit einem wasserspeicher - Google Patents

Rohrleitung zur verbindung eines solarkollektors mit einem wasserspeicher

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EP2171358A2
EP2171358A2 EP08759133A EP08759133A EP2171358A2 EP 2171358 A2 EP2171358 A2 EP 2171358A2 EP 08759133 A EP08759133 A EP 08759133A EP 08759133 A EP08759133 A EP 08759133A EP 2171358 A2 EP2171358 A2 EP 2171358A2
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EP
European Patent Office
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collector
solar collector
pipe according
storage
line
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP08759133A
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English (en)
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Inventor
Roland Baumann
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Original Assignee
Individual
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Publication of EP2171358A2 publication Critical patent/EP2171358A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H9/00—Details
    • F24H9/12—Arrangements for connecting heaters to circulation pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L11/00—Hoses, i.e. flexible pipes
    • F16L11/22—Multi-channel hoses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/143—Pre-insulated pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L59/00—Thermal insulation in general
    • F16L59/14—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems
    • F16L59/153—Arrangements for the insulation of pipes or pipe systems for flexible pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00—Hot-water central heating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers

Definitions

  • the invention relates to a pipeline for connecting at least one solar collector with a water storage or a storage collector or Thermosyphonsystems with a consumer according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • Art. Furthermore, the invention relates to a solar system.
  • the pipeline according to the invention is particularly suitable for so-called drainback systems, since there are no high temperatures prevailing systemically after a short distance from the solar collector.
  • the length of the return line and the flow line in which the solar collector and / or the Water storage nearby area to the Distances of the connections of the solar collector and / or the water storage are adapted in the sense of a pre-assembly.
  • the separate heat insulation jackets consist of a material with a higher temperature resistance than the heat insulation jacket surrounding the return line and the flow line together. Also, by using a material with higher temperature resistance can meet the requirements for thermal insulation in the collector area, whereas in the collector remote area, a material with less good temperature resistance can be used to save costs.
  • the temperature resistance of the heat insulation jackets essentially results from the material used, for the thermal insulation properties in addition to the material used also the thickness of the respective heat insulation jacket plays a role.
  • the mutually separated thermal insulation jackets in the solar collector nearby area have a coating of a UV-resistant, tear-resistant material.
  • the common heat insulation jacket in the area remote from the solar collector and / or the water storage area has a coating of polyethylene, EPDM rubber or PVC, so can achieve further cost savings in this way.
  • a solar system with a solar collector, a water reservoir and a pipeline according to the invention is specified in claim 29.
  • FIG. 1 shows a solar system according to the invention with a solar collector panel having two solar collectors in the present case, a water reservoir and a pipe connecting them;
  • FIG. 2 shows a section through a first embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • 3 shows a section through the pipeline according to the invention in a region close to the solar collector field and / or the water reservoir; 4 shows a section through a second embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • FIG. 5 shows a section through a third embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • FIG. 6 shows a section through a fourth embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • FIG. 7 shows a section through a fifth embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • FIG. 8 shows a section through a sixth embodiment of the pipeline according to the invention in a region remote from the solar collector field and the water reservoir;
  • thermosyphone system shows a thermosyphone system with a pipeline according to the invention.
  • a solar system 1 which has a solar collector array 2, a water tank 3 and a solar collector array 2 with the water tank 3 connecting pipe 4 as essential components.
  • the solar collector field 2 has two solar collectors 2b and 2c connected to one another by corresponding connection lines 2a but it could also be any other number of solar collectors.
  • the pipeline 4 which in the exemplary embodiment described connects the solar collector 2b or 2c or the entire solar collector field 2 to the water reservoir 3, can also be used to connect a storage collector or a thermosyphon system known as a gravity circulation solar system to a consumer.
  • a storage collector or a thermosyphon system known as a gravity circulation solar system to a consumer.
  • Such storage collectors or thermosyphon systems are known per se and will only be described briefly with reference to FIGS. 9 and 10.
  • the solar collector array 2 is located in the present embodiment, outside of a very schematically illustrated house 5, namely on the roof 5a of the house, and the water tank 3 is located within the house 5.
  • the water tank 3 is also inside the house.
  • an integration of the solar collector panel 2 in the roof 5a or in a facade of the house 5 or an arrangement of the solar collector panel 2 on a flat roof is conceivable.
  • the pipeline 4 has a return line 6 and a feed line 7, each extending from the water reservoir 3 to the solar collector array 2 and vice versa.
  • a feed pump 8 whose function is known per se, which may also be located at another point within the solar system 1 and could also be listed as a pump group.
  • the supply line 6 is interrupted in the vicinity of the water storage 3 area for connection to the feed pump 8 to allow the connection of the pipe 4 and the feed pump 8 borrowed. Since the basic mode of operation of the solar system 1 is known, it will not be discussed further here.
  • the pipeline 4 has a thermal insulation device or insulation device 9 which serves to prevent or minimize heat loss and which at least has a central region of the pipeline 4 remote from the solar collector field 2 and the water reservoir 3 in a return line 6 and the supply line 7 a dresseddämmmantel 11, 12, 13 and 14 surrounding a part of their length jacketdämmmantel 10 and respective return line 6 and the supply line 7 in a solar collector 2 and the water storage 3 nearby area at least over part of their length each separately surrounding.
  • a thermal insulation device or insulation device 9 which serves to prevent or minimize heat loss and which at least has a central region of the pipeline 4 remote from the solar collector field 2 and the water reservoir 3 in a return line 6 and the supply line 7 a dresseddämmmantel 11, 12, 13 and 14 surrounding a part of their length jacketdämmmantel 10 and respective return line 6 and the supply line 7 in a solar collector 2 and the water storage 3 nearby area at least over part of their length each separately surrounding.
  • the cherriesdämmmäntel 11 and 12 are shown so that they are provided over the entire length of the return line 6 and the flow line 7 in the solar collector array 2 and the water storage 3 facing or nearby area, whereas the cherriesdämmmäntel 13 and 14 respectively over a portion of the length of the solar collector panel 2 to the heat insulation jacket 10 and from the water tank 3 also extend to the heat insulation jacket 10.
  • both versions could be provided in all dresseddämmmänteln 11, 12, 13 and 14.
  • the common dresseddämmmantel 10 is provided in the present case, even after the feed pump 8, which is not mandatory. Alternatively, only the two heat-insulating jackets 13 and 14 could be provided after the feed pump 8.
  • the common thermal insulation jacket 10 could also be made divisible, as described for example in EP 1 213 527 A2. Furthermore, the arrangement of all valueddämmmäntel 10, 11, 12, 13 and 14 is to be regarded as purely exemplary and could be performed differently in another embodiment of the pipe 4.
  • the insulating device 9 is designed to have a higher value in the region close to the solar collector field 2 with respect to one or more properties explained in greater detail below than in the region remote from the solar collector field 2.
  • the padsdämmmäntel 11 and 12 of the return line 6 and the flow line 7 between the solar collector panel 2 and the common groundeddämmmantel 10 are preferably designed differently than the padsdämmmäntel 13 and 14 of the return line 6 and Supply line 7 between the water tank 3 and the common dresseddämmmantel 10, ie in the water storage 3 nearby area, and unlike the common dresseddämmmantel 10th
  • the thermal insulation jacket 10 may be connected to the thermal insulation jackets 11, 12, 13 or 14, for example by means of an adhesive tape.
  • the separate may have a greater wall thickness and a higher thermal insulation associated therewith than the return line 6 and the flow line 7 together surroundingberichtdämmmantel.
  • the two located inside the house 5 may have a lower wall thickness than the two heat insulation jackets 11 and 12. Due to the different wall thickness of the heat insulation jackets 10, 11, 12, 13 and 14, for example, an adaptation of the pipe 4 to different thermal insulation standards, as they may occur in different countries, can be achieved.
  • the separate heat insulation jackets 11 and 12 may consist of a material with a higher temperature resistance than the thermal insulation jacket 10 and the two heat insulation jackets 13 and 14.
  • the heat insulating jackets 11 and 12 which are separate from one another, may be made of silicone, PA (polyamide) or EPDM rubber (ethylene-propylene-diene rubber) in the region adjacent to the solar collector field 2
  • the common heat-insulating jackets 10 and possibly also the two heat-insulating jackets 13 and 14 may consist of PE (polyethylene), a rubber, in particular NBR rubber (nitrile rubber), SBR rubber (styrene-butadiene rubber) or EPDM rubber, or PU or PUR (polyurethane).
  • the thermal insulation jackets 10 and optionally 13 and 14 can be made of polyethylene in the sense of the invention. If all the thermal insulation jackets 10, 11, 12, 13 and 14 are made of the same material, the two thermal insulation jackets 11 and 12 have different properties that make them superior to the other thermal insulation jackets 10, 13 and 14.
  • the common thermal insulation jacket 10 is formed in cross-section substantially oval and has two separate holes 15 and 16 for receiving the return line 6 and the flow line 7. Furthermore, within the common heat insulation jacket 10, one or more cables 17 with one or more strands and at least one empty tube 17a with or without pull wire are arranged, which form the connection between sensors, not shown, on the solar collector array 2 and a voltage source, also not shown.
  • the cable 17 and / or the teaching tube 17a may also be dispensed with, for example if certain data are transmitted remotely by radio or otherwise. For example, it may allow be borrowed to measure the water temperature within the solar collector panel 2 and / or to supply a Elektroroisstab with voltage.
  • a coating 18 is further shown, which surrounds the heat insulation jacket 10 preferably at its entire circumference.
  • the coating 18 serves to protect the thermal insulation jacket 10 and can be made of polyethylene, EPDM rubber, PVC or a fabric in the middle of the pipeline 4 remote from the solar collector field 2 and / or the water reservoir 3.
  • a fabric such as a braid or a knit
  • Other fibrous materials ie all textile structures suitable for textile processing, can be used, including vegetable fibers, animal fibers, mineral fibers, chemical fibers, glass fibers, rock fibers and metal fibers and mixtures thereof.
  • Such a coating 19 has been found to be very suitable in particular for protection against animal biting, bird picking, general harmful environmental influences or aging as a result of UV radiation.
  • the coating 19 of the heat-insulating jackets 11 and 12, which are used in the outer area is higher quality than the coating 18 of the thermal insulation jacket 10 used inside the house 5, since the area of the pipeline 4, which is inside the house. 5 is less worthy of protection than the area outside the home 5.
  • the coatings 18 and 19, for example, by gluing or coextrusion with the heat insulating jackets 10, 11, 12, 13 and / or 14 are connected or slid over the same.
  • the thermal insulation jackets 11 and 12 are, like the thermal insulation jackets 13 and 14 are substantially round and have a bore 20 for receiving the return line 6 or the flow line 7.
  • the heat insulation jackets 11 and 12 and the heat insulation jackets 13 and 14 may also be provided with flats to produce them by separating the oval heat insulation jacket 10.
  • the return line 6 and / or the supply line 7 in the solar collector array 2 nearby area may additionally or alternatively to the variable isolation device 9, the return line 6 and / or the supply line 7 in the solar collector array 2 nearby area of a higher quality material than in the remote from the solar collector array 2 area.
  • the material for the return line 6 and / or the flow line 7 in the solar collector field 2 nearby area are stainless steel, copper, aluminum, Teflon or silicone in question, due to the better elasticity or flexibility in particular a corrugated tube or a corrugated hose from the above Materials can be used.
  • the return line 6 and / or the supply line 7 comes in the area remote from the solar collector array 2, especially within the house 5, preferably plastic, but possibly also copper or aluminum in question, where it, as mentioned above, is preferable for cost reasons to use a higher quality material only outside the house 5 or in the area close to the solar collector field 2.
  • plastic but possibly also copper or aluminum in question, where it, as mentioned above, is preferable for cost reasons to use a higher quality material only outside the house 5 or in the area close to the solar collector field 2.
  • materials mentioned and composite materials in question such as a copper pipe coated on its outside with plastic or an aluminum pipe coated on all sides with plastic.
  • the tubes of the pipe 4 may, especially if they are made of copper, already have an outer sheath of a plastic, such as PVC (polyvinyl chloride), PP (polypropylene), EPDM or other suitable plastic, for thermal insulation and / or Reinforcement of the pipe with particularly thin-walled pipes, such as pipes with a wall thickness of only 0.3 mm, can serve.
  • a plastic such as PVC (polyvinyl chloride), PP (polypropylene), EPDM or other suitable plastic, for thermal insulation and / or Reinforcement of the pipe with particularly thin-walled pipes, such as pipes with a wall thickness of only 0.3 mm, can serve.
  • the return line 6 and the flow line 7 may consist of different materials.
  • the pipe 4 can also be used as a supply line for cold hot water and hot water.
  • a protection against UV radiation, against general environmental influences, against animal bite or bird picking is also required for the part of the pipeline 4 located outside the house 5.
  • the cold water line can be provided in this case with a special thermal insulation with a high water vapor diffusion resistance, for example, EPDM or NBR, as condensation protection.
  • the common thermal insulation jacket 10 has a common bore 21 for the return line 6 and the flow line 7 in the region remote from the solar collector field 2 and / or the water reservoir 3. This embodiment is compared to the embodiment described with reference to FIG. 2 with the two holes 15 and 16 cheaper to manufacture.
  • a thermal insulation or insulating material 22 is disposed within the bore 21 between the return line 6 and the flow line 7.
  • an insulation can also be achieved by an air gap located between the two lines 6 and 7.
  • the thermal insulation jacket 10 may be provided with the coating 18, but it is also possible to dispense with it, since the thermal insulation jacket 10 is usually located inside the house 5, as mentioned above, and thus not necessarily be protected against animal biting or UV radiation. Nevertheless, of course, the attachment of the coating 18 is also possible here in order to increase the durability of the thermal insulation jacket 10.
  • the insulating material 22 for example, by means of gluing firmly connected to the return line 6 or the flow line 7. During assembly, the return line 6 and the supply line 7 are arranged so that the insulating material 22 is between the two lines 6 and 7. In the embodiment of Fig. 5, the insulating material 22 is formed by the above-described temperature sensor line 17, which is located between the return line 6 and the flow line 7.
  • the insulating material 22 by on the return line 6 and / or the feed line 7 applied O-rings 23, which preferably consist of a good insulating, temperature-resistant material such as EPDM or Viton formed.
  • the insulating material 22 could also be formed by a helical wrapping of the return line 6 and / or the flow line 7.
  • FIG. 7 An embodiment of the insulating material 22 by protruding from the heat insulating jacket 10 inwardly projections 24 is shown in Fig. 7. It remains between the return line 6 and the supply line 7, an air gap, which isolates the two lines 6 and 7 against each other.
  • the heat insulating jackets 11 and 12 or 13 and 14, which are provided separately from one another, are provided, in all the described embodiments, they may also be designed such that the insulation used for the insulation of the back Run line 6 provided jacketdäm ⁇ unäntel 11 or 13 for insulation against condensate and provided for the insulation of the flow line 7 dresseddämmmteltel 12 and 14 are suitable for insulation against hot water.
  • connection elements 25 and 26 can be prefabricated for connecting the pipeline 4 to the solar collector field 2 and / or the water reservoir 3, so that the pipeline 4 on the construction site is connected in a very simple manner on the one hand to the solar collector field 2 and on the other hand to the water reservoir 3 can.
  • Different design of the pipe 4 in the solar collector array 2 facing area in contrast to the solar collector array 2 remote area may consist in that the return line 6 and / or the flow line 7 have different diameters over their length. In this way, an adaptation to the expected pressure losses can be achieved.
  • FIG. 9 shows, in a very schematic manner, a storage collector 28, also referred to as a solar storage collector, which has, in a manner known per se, a preferably curved glass pane 29 and a storage 30, which in turn has an unnamed housing and thermal insulation.
  • a storage collector 28 also referred to as a solar storage collector, which has, in a manner known per se, a preferably curved glass pane 29 and a storage 30, which in turn has an unnamed housing and thermal insulation.
  • the pipe 4 is connected, which in this case has a cold water supply line 6a and a hot water pipe 7a.
  • the pipeline 4 of the storage collector 28 may have all of the above-described features of the pipeline 4 of the solar collector array 2.
  • FIG. 10 likewise shows, in a very schematic manner, a thermosiphon system 31 which, in a manner known per se, has a collector 32 and a memory 34 connected to the collector 32 via two connecting lines 33.
  • the pipe 4 is connected to the leading to the memory 34 cold water supply line 6a and leading to a consumer, not shown consumer hot water pipe 7a.
  • the pipe 4 of the thermosyphone system 31 may have all of the above-described features of the pipe 4 of the solar collector array 2.

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Abstract

Eine Rohrleitung zur Verbindung wenigstens eines Solarkollektors mit einem Wasserspeicher oder eines Speicherkollektors oder eines Thermosyphonsystems mit einem Verbraucher weist wenigstens eine Rücklauf leitung und wenigstens eine Vorlaufleitung und eine Isolierungseinrichtung auf, welche die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung an wenigstens einem Teil ihrer Länge umgibt. Die Isoliereinrichtung weist einen die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung in einem von dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermosyphonsystem und/oder dem Wasserspeicher oder dem Verbraucher entfernten Bereich wenigstens über einen Teil ihrer Länge gemeinsam umgebenden Wärmedämmmantel und die Rücklauf leitung und die Vorlauf leitung in einem dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermosyphonsystem und/oder dem Wasserspeicher oder dem Verbraucher nahegelegenen Bereich wenigstens über einen Teil ihrer Länge jeweils getrennt umgebende Wärmedämmmäntel auf. Die Isoliereinrichtung ist in dem dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermosyphonsystem nahegelegenen Bereich höherwertig ausgeführt ist als in dem von dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermosyphonsystem entfernten Bereich.

Description

Rohrleitung zurVerbindung eines Solarkollektors mit einem
Wasserspeicher
Die Erfindung betrifft eine Rohrleitung zur Verbindung wenigstens eines Solarkollektors mit einem Wasserspeicher oder eines Speicherkollektors oder Thermosyphonsystems mit einem Verbraucher nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Solaranlage.
Eine gattungsgemäße Rohrleitung und eine entsprechende Solaranlage sind in der DE 202 07 522 Ul beschrieben. Hinsichtlich des weiteren Standes der Technik bei derartigen Rohrleitungen zur Verbindung von Solarkollektoren bzw. Solarkollektorfeldern mit Wasserspeichern wird außerdem auf die DE 299 23 057 Ul, die EP 1 239 205 Bl und die DE 200 09 556 Ul verwiesen.
Problematisch bei den bekannten Rohrleitungen und den damit ausgestatteten Solaranlagen ist jedoch, dass das für die Rohrleitung und ihre Isolierung verwendete Material sehr teuer ist, was durch die teilweise große Entfernung des Solarkollektors von dem Wasserspeicher eine erhebliche Verteuerung der gesamten Anlage zur Folge haben kann. Da sich derartige Solaranlagen jedoch nur dann gegenüber mit fossilen Brennstoffen betriebenen Heizungen bzw. Warmwassererzeugungsanlagen durchsetzen können, wenn sie in der Summe kostengünstiger sind, stellt dies eine erhebliche Einschränkung der Verbreitung von Solaranlagen dar. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf die Verwendung derartiger Solaranlagen in südeuropäischen oder afrikanischen Ländern, in denen die fi- nanziellen Rahmenbedingungen schlechter sind als im mittel- oder nordeuropäischen Raum.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohrleitung zur Verbindung eines Solarkollektors mit einem Wasserspeicher zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
Durch die erfindungsgemäße höherwertige Ausführung der Isoliereinrichtung in dem dem Solarkollektor nahegelegenen Bereich als in dem von dem Solarkollektor entfernten Bereich kann für einen Großteil der Rohrleitung, nämlich für den von dem Solarkollektor entfernten Bereich, ein erheblich kostengünstigeres Material für die Isoliereinrichtung verwendet werden, wodurch für die gesamte Rohrleitung erhebliche Kosten eingespart werden können. Erfindungsgemäß ergibt sich also eine sehr flexible Rohrleitung, die an die jeweiligen Bedürfnisse, beispielsweise einer anderen Klimazone oder einem Land mit weniger guten finanziellen Rahmenbedingungen, angepasst werden kann.
Die erfindungsgemäße Rohrleitung ist besonders auch für sogenannte Drainback-Systeme geeignet, da dort bereits nach kurzer Entfernung von dem Solarkollektor systembedingt keine hohen Temperaturen herrschen.
Um für eine Vielzahl von Objekten ein und dieselbe Rohrleitung einsetzen und damit auf der Baustelle einen erheblichen Arbeitsund Kostenaufwand einsparen zu können, kann in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Länge der Rücklaufleitung und der Vorlaufleitung in dem dem Solarkollektor und/oder dem Wasserspeicher nahegelegenen Bereich an die Abstände der Anschlüsse des Solarkollektors und/oder des Wasserspeichers im Sinne einer Vorkonfektionierung angepasst sind. Durch die beschriebene Vorkonfektionierung kann jegliche Zusatztätigkeit, wie Aufteilen, Ablängen oder dergleichen vermieden und die Montage rationeller ausgeführt werden.
Eine Möglichkeit zur Material- und damit Kosteneinsparung ergibt sich, wenn in dem dem Solarkollektor nahegelegenen Bereich die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel eine größere Wandstärke aufweisen als der die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung gemeinsam umgebende Wärmedämmmantel, da auf diese Weise der gemeinsame Wärmedämmmantel einen geringeren Aufwand erfordert.
Alternativ oder zusätzlich hierzu kann in einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass in dem dem Solarkollektor nahegelegenen Bereich die voneinander getrennten Wärme- dämmmäntel aus einem Material mit einer höheren Temperaturbeständigkeit bestehen als der die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung gemeinsam umgebende Wärmedämmmantel. Auch durch die Verwendung eines Materials mit höherer Temperaturbeständigkeit lassen sich die Anforderungen an die Wärmedämmung im kollektornahen Bereich erfüllen, wohingegen im kollektorfernen Bereich ein Material mit einer weniger guten Temperaturbeständigkeit verwendet werden kann, um Kosten zu sparen.
In diesem Zusammenhang ergibt sich die Temperaturbeständigkeit der Wärmedämmmäntel im wesentlichen durch das verwendete Material, für die Wärmedämmeigenschaften spielt zusätzlich zu dem verwendeten Material auch die Dicke des jeweiligen Wärmedämmmantels eine Rolle.
Um das Material der Wärmedämmmäntel vor Beschädigungen zu schützen, kann außerdem vorgesehen sein, dass die voneinander ge- trennten Wärmedämmmäntel in dem dem Solarkollektor nahegelegenen Bereich eine Beschichtung aus einem UV-beständigen, reißfesten Material aufweisen.
Wenn in diesem Zusammenhang vorgesehen ist, dass der gemeinsame Wärmedämmmantel in dem von dem Solarkollektor und/oder dem Wasserspeicher entfernten Bereich eine Beschichtung aus Polyethy- len, EPDM-Kautschuk oder PVC aufweist, so lassen sich auf diese Weise weitere Kosteneinsparungen erzielen.
Eine Solaranlage mit einem Solarkollektor, einem Wasserspeicher und einer erfindungsgemäßen Rohrleitung ist in Anspruch 29 angegeben.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Solaranlage mit einem im vorliegenden Fall zwei Solarkollektoren aufweisenden Solarkollektorfeld, einem Wasserspeicher und einer diese verbindenden Rohrleitung;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Rohrleitung in einem dem Solarkollektorfeld und/oder dem Wasserspeicher nahegelegenen Bereich; Fig. 4 einen Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 5 einen Schnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 6 einen Schnitt durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 7 einen Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 8 einen Schnitt durch eine sechste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rohrleitung in einem von dem Solarkollektorfeld und dem Wasserspeicher entfernten Bereich;
Fig. 9 einen Speicherkollektor mit einer erfindungsgemäßen Rohrleitung; und
Fig. 10 ein Thermosyphonsystem mit einer erfindungsgemäßen Rohrleitung.
In Fig. 1 ist eine Solaranlage 1 dargestellt, welche als wesentliche Bauelemente ein Solarkollektorfeld 2, einen Wasserspeicher 3 und eine das Solarkollektorfeld 2 mit dem Wasserspeicher 3 verbindende Rohrleitung 4 aufweist. Im vorliegenden Fall weist das Solarkollektorfeld 2 zwei durch entsprechende Verbindungsleitungen 2a miteinander verbundenen Solarkollektoren 2b und 2c auf, es könnte sich jedoch auch um jede beliebige andere Anzahl an Solarkollektoren handeln.
Die Rohrleitung 4, die im beschriebenen Ausführungsbeispiel den Solarkollektor 2b oder 2c bzw. das gesamte Solarkollektorfeld 2 mit dem Wasserspeicher 3 verbindet, kann auch zur Verbindung eines Speicherkollektors oder eines auch als Schwerkraftumlaufso- larsystem bekanntes Thermosyphonsystems mit einem Verbraucher dienen. Solche Speicherkollektoren bzw. Thermosyphonsysteme sind an sich bekannt und werden unter Bezugnahme auf die Figuren 9 und 10 nur kurz beschrieben.
Wie in Fig. 1 des weiteren zu erkennen ist, befindet sich das Solarkollektorfeld 2 im vorliegenden Ausführungsbeispiel außerhalb eines nur sehr schematisch dargestellten Hauses 5, nämlich auf dem Dach 5a des Hauses, und der Wasserspeicher 3 befindet sich innerhalb des Hauses 5. Alternativ könnte sich der Wasserspeicher 3 auch innerhalb des Hauses befinden. Des weiteren ist eine Integration des Solarkollektorfelds 2 in das Dach 5a oder in eine Fassade des Hauses 5 oder eine Anordnung des Solarkollektorfelds 2 auf einem Flachdach denkbar.
Die Rohrleitung 4 weist eine Rücklaufleitung 6 und eine Vorlaufleitung 7 auf, die jeweils von dem Wasserspeicher 3 zu dem Solarkollektorfeld 2 bzw. umgekehrt verlaufen. Innerhalb der Vorlaufleitung 7 befindet sich im vorliegenden Fall eine Förderpumpe 8, deren Funktion an sich bekannt ist, die sich gegebenenfalls auch an einer anderen Stelle innerhalb der Solaranlage 1 befinden und auch als Pumpengruppe aufgeführt sein könnte. Die Vorlaufleitung 6 ist in dem dem Wasserspeicher 3 nahegelegenen Bereich zur Verbindung mit der Förderpumpe 8 unterbrochen, um den Anschluss der Rohrleitung 4 und die Förderpumpe 8 zu ermög- liehen. Da auch die prinzipielle Funktionsweise der Solaranlage 1 bekannt ist, wird hierin nicht näher darauf eingegangen.
Des weiteren weist die Rohrleitung 4 eine zur Verhinderung bzw. Minimierung eines Wärmeverlustes dienende Wärmedämmeinrichtung bzw. Isoliereinrichtung 9 auf, die einen die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 in einem von dem Solarkollektorfeld 2 und dem Wasserspeicher 3 entfernten, mittleren Bereich der Rohrleitung 4 wenigstens über einen Teil ihrer Länge umgebenden Wärmedämmmantel 10 und jeweilige die Rücklaufleitung 6 sowie die Vorlaufleitung 7 in einem dem Solarkollektorfeld 2 und dem Wasserspeicher 3 nahegelegenen Bereich wenigstens über einen Teil ihrer Länge jeweils getrennt voneinander umgebende Wärmedämmmäntel 11, 12, 13 und 14 aufweist. Im vorliegenden Fall sind die Wärmedämmmäntel 11 und 12 so dargestellt, dass sie über die gesamte Länge der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 in dem dem Solarkollektorfeld 2 und dem Wasserspeicher 3 zugewandten bzw. nahegelegenen Bereich vorgesehen sind, wohingegen die Wärmedämmmäntel 13 und 14 jeweils nur über einen Teil der Länge von dem Solarkollektorfeld 2 bis zu dem Wärmedämmmantel 10 und von dem Wasserspeicher 3 ebenfalls bis zu dem Wärmedämmmantel 10 verlaufen. Selbstverständlich könnten je nach Bedarf beide Ausführungen bei sämtlichen Wärmedämmmänteln 11, 12, 13 und 14 vorgesehen sein. Der gemeinsame Wärmedämmmantel 10 ist im vorliegenden Fall auch nach der Förderpumpe 8 vorgesehenen, was nicht zwingend erforderlich ist. Alternativ könnten nach der Förderpumpe 8 auch nur die beiden Wärmedämmmäntel 13 und 14 vorgesehen sein. In nicht dargestellter Weise könnte der gemeinsame Wärmedämmmantel 10 auch teilbar ausgeführt sein, wie beispielsweise in der EP 1 213 527 A2 beschrieben. Des weiteren ist die Anordnung sämtlicher Wärmedämmmäntel 10, 11, 12, 13 und 14 als rein beispielhaft anzusehen und könnte bei einer anderen Ausgestaltung der Rohrleitung 4 auch anders ausgeführt sein. Die Isoliereinrichtung 9 ist in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich hinsichtlich einer oder mehrerer, nachfolgend näher erläuterter Eigenschaften höherwertig ausgeführt als in dem von dem Solarkollektorfeld 2 entfernten Bereich. Eine Möglichkeit hierfür, die nachfolgend näher erläutert wird, besteht darin, dass die Wärmedämmmäntel 11 und 12 der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 zwischen dem Solarkollektorfeld 2 und dem gemeinsamen Wärmedämmmantel 10 vorzugsweise anders ausgeführt sind als die Wärmedämmmäntel 13 und 14 der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 zwischen dem Wasserspeicher 3 und dem gemeinsamen Wärmedämmmantel 10, also in dem dem Wasserspeicher 3 nahegelegenen Bereich, und anders als der gemeinsame Wärmedämmmantel 10.
Der Wärmedämmmantel 10 kann mit den Wärmedämmmänteln 11, 12, 13 oder 14 beispielsweise mittels eines Klebebands verbunden sein.
Eine Möglichkeit der höherwertigen Ausführung der Isoliereinrichtung 9 in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich besteht darin, dass die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel 11 und 12 eine größere Wandstärke und eine damit verbundene höhere Wärmedämmung aufweisen als der die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 gemeinsam umgebende Wärmedämmmantel 10. Auch die beiden sich innerhalb des Hauses 5 befindlichen Wärmedämmmäntel 13 und 14, die bis zu dem Wasserspeicher 3 geführt sind, können eine niedrigere Wandstärke als die beiden Wärmedämmmäntel 11 und 12 aufweisen. Durch die unterschiedliche Wandstärke der Wärmedämmmäntel 10, 11, 12, 13 und 14 kann zum Beispiel auch eine Anpassung der Rohrleitung 4 an unterschiedliche Wärmedämmnormen, wie sie in verschiedenen Ländern vorkommen können, erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich können die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel 11 und 12 aus einem Material mit einer höheren Temperaturbeständigkeit als der Wärmedämmmantel 10 und die beiden Wärmedämmmäntel 13 und 14 bestehen. Beispielsweise können die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel 11 und 12 in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich aus Silikon, PA (Polyamid) oder EPDM-Kautschuk (Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk) bestehen, wohingegen der gemeinsame Wärmedämmmäntel 10 und gegebenenfalls auch die beiden Wärmedämmmäntel 13 und 14 aus PE (Po- lyethylen) , einem Kautschuk, insbesondere NBR-Kautschuk (Nitril- kautschuk) , SBR-Kautschuk (Styren-Butadien-Kautschuk) oder EPDM- Kautschuk, oder PU bzw. PUR (Polyurethan) bestehen können. Bestehen die beiden Wärmedämmmäntel 11 und 12 aus EPDM-Kautschuk, so können die Wärmedämmmäntel 10 und gegebenenfalls 13 und 14 im Sinne der Erfindung aus Polyethylen bestehen. Wenn alle Wärmedämmmäntel 10, 11, 12, 13 und 14 aus demselben Material bestehen, weisen die beiden Wärmedämmmäntel 11 und 12 andere Eigenschaften auf, die sie gegenüber den anderen Wärmedämmmänteln 10, 13 und 14 höherwertig machen.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform der Rohrleitung 4 ist der gemeinsame Wärmedämmmäntel 10 im Querschnitt im wesentlichen oval ausgebildet und weist zwei separate Bohrungen 15 und 16 zur Aufnahme der Rücklaufleitung 6 bzw. der Vorlaufleitung 7 auf. Des weiteren sind innerhalb des gemeinsamen Wärmedämmmantels 10 ein oder mehrere Kabel 17 mit einer oder mehreren Litzen sowie wenigstens ein Leerrohr 17a mit oder ohne Zugdraht angeordnet, die die Verbindung zwischen nicht dargestellten Sensoren an dem Sonnenkollektorfeld 2 und einer ebenfalls nicht dargestellten Spannungsquelle bilden. Gegebenenfalls kann auf das Kabel 17 und/oder das Lehrrohr 17a auch verzichtet werden, beispielsweise wenn bestimmte Daten per Funk oder auf andere Weise fernübertragen werden. Beispielsweise kann es damit mög- lieh sein, die Wassertemperatur innerhalb des Solarkollektorfelds 2 zu messen und/oder einen Elektroheizstab mit Spannung zu versorgen.
In Fig. 2 ist des weiteren eine Beschichtung 18 dargestellt, welche den Wärmedämmmantel 10 vorzugsweise an seinem gesamten Umfang umgibt. Die Beschichtung 18 dient zum Schutz des Wärmedämmmantels 10 und kann in dem von dem Solarkollektorfeld 2 und/oder dem Wasserspeicher 3 entfernten, also mittleren Bereich der Rohrleitung 4 aus Polyethylen, EPDM-Kautschuk, PVC oder aus einem Gewebe bestehen.
Im Gegensatz dazu besteht eine Beschichtung 19 eines der in Fig. 3 im Schnitt dargestellten Wärmedämmmäntel 11 oder 12, welche die Rücklaufleitung 6 oder die Vorlaufleitung 7 in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich umgeben, vorzugsweise aus einem UV-beständigen, reißfesten Material, vorzugsweise aus einem textilen Flächengebilde, wie beispielsweise einem Geflecht oder einem Gestrick, welches Draht- und Textilfilamente aufweist. Auch andere Faserstoffe, also sämtliche zur textilen Verarbeitung geeigneten Fasergebilde, können eingesetzt werden, einschließlich pflanzlichen Fasern, tierischen Fasern, mineralischen Fasern, Chemiefasern, Glasfasern, Gesteinsfasern und Metallfasern sowie Mischungen davon. Eine derartige Beschichtung 19 hat sich insbesondere zum Schutz gegen Tierverbiss, Vogelpicken, allgemeine schädigende Umwelteinflüsse oder Alterung in Folge von UV-Strahlung als sehr gut geeignet erwiesen. Besonders zu bevorzugen ist es, dass die Beschichtung 19 der Wärmedämmmäntel 11 und 12, die im Außenbereich eingesetzt werden, hochwertiger ist als die Beschichtung 18 des innerhalb des Hauses 5 eingesetzten Wärmedämmmantels 10, da der Bereich der Rohrleitung 4, der sich innerhalb des Hauses 5 befindet, weniger schutzwürdig ist als der Bereich außerhalb des Hauses 5. Die Beschichtungen 18 und 19 können beispielsweise durch Kleben oder gemeinsames Extrudieren fest mit den Wärmedämmmänteln 10, 11, 12, 13 und/oder 14 verbunden oder lose über dieselben geschoben sein.
Die Wärmedämmmäntel 11 und 12 sind, wie auch die Wärmedämmmäntel 13 und 14 im Wesentlichen rund ausgebildet und weisen eine Bohrung 20 zur Aufnahme der Rücklaufleitung 6 oder der Vorlaufleitung 7 auf. Gegebenenfalls können die Wärmedämmmäntel 11 und 12 sowie die Wärmedämmmäntel 13 und 14 auch mit Abflachungen versehen sein, um sie durch Auftrennen des ovalen Wärmedämmmantels 10 zu erzeugen.
In nicht dargestellter Weise können zusätzlich oder alternativ zu der variablen Isoliereinrichtung 9 die Rücklaufleitung 6 und/oder die Vorlaufleitung 7 in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich aus einem höherwertigen Material bestehen als in dem von dem Solarkollektorfeld 2 entfernten Bereich. Als Material für die Rücklaufleitung 6 und/oder die Vorlaufleitung 7 in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich kommen Edelstahl, Kupfer, Aluminium, Teflon oder Silikon in Frage, wobei aufgrund der bessere Elastizität bzw. Flexibilität insbesondere ein Wellrohr oder ein Wellschlauch aus den oben genannten Materialien eingesetzt werden kann. Für die Rücklaufleitung 6 und/oder die Vorlaufleitung 7 kommt in dem von dem Solarkollektorfeld 2 entfernten Bereich, insbesondere innerhalb des Hauses 5, vorzugsweise Kunststoff, gegebenenfalls jedoch auch Kupfer oder Aluminium in Frage, wobei es, wie oben erwähnt, aus Kostengründen zu bevorzugen ist, lediglich außerhalb des Hauses 5 bzw. in dem dem Solarkollektorfeld 2 nahegelegenen Bereich ein höher- wertigeres Material zu verwenden. Neben den genannten Materialien kommen auch Kompositwerkstoffe in Frage, wie beispielsweise ein an seiner Außenseite mit Kunststoff beschichtetes Kupferrohr oder ein allseits mit Kunststoff beschichtetes Aluminiumrohr. Die Rohre der Rohrleitung 4 können, insbesondere wenn sie aus Kupfer bestehen, auch bereits einen äußeren Mantel aus einem Kunststoff, wie zum Beispiel PVC (Polyvinylchlorid), PP (Polypropylen) , EPDM oder einem anderen geeigneten Kunststoff aufweisen, der zur Wärmedämmung und/oder Verstärkung des Rohres bei besonders dünnwandigen Rohren, beispielsweise Rohren mit einer Wandstärke von nur 0,3 mm, dienen kann. Des weiteren können auch die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 aus verschiedenen Materialien bestehen.
Bei den oben beschriebenen Thermosyphonsystemen oder den Speicherkollektoren, bei denen der Kollektor und der Speicher eng zusammen auf dem Dach des Hauses 5 stehen und eine Verbindung zu dem Nutzer erforderlich ist, kann die Rohrleitung 4 auch als Zuleitung für kaltes Brauchwasser und Warmwasserleitung genutzt werden. Hierbei ist für den sich außerhalb des Hauses 5 befindlichen Teil der Rohrleitung 4 ebenfalls ein Schutz gegen UV- Strahlung, gegen allgemeine Umwelteinflüsse, gegen Tierverbiss oder gegen Vogelpicken erforderlich. Die Kaltwasserleitung kann in diesem Fall mit einer speziellen Wärmedämmung mit einem hohen Wasserdampfdiffusionswiderstand, beispielsweise aus EPDM oder NBR, als Tauwasserschutz versehen sein.
Dabei kann die Stelle innerhalb der Rohrleitung 4, an der das Material für die beiden Leitungen 6 und 7 geändert wird, vollkommen unabhängig von der Stelle der Änderung des Materials, der Wandstärke oder der Form der Wärmedämmmäntel 10, 11, 12, 13 und 14 sein, sodass sich über die Länge der Rohrleitung 4 mehr als zwei Bereiche mit unterschiedlichen Eigenschaften ergeben können. Bei den Ausführungsformen gemäß den Figuren 4, 5, 6 und 7 weist der gemeinsame Wärmedämmmantel 10 in dem von dem Solarkollektorfeld 2 und/oder dem Wasserspeicher 3 entfernten Bereich eine gemeinsame Bohrung 21 für die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 auf. Diese Ausführungsform ist gegenüber der unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Ausführungsform mit den beiden Bohrungen 15 und 16 kostengünstiger herzustellen. Um dennoch einen Wärmeaustausch zwischen der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 zu verhindern, ist innerhalb der Bohrung 21 zwischen der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 ein Wärmedämm- bzw. Isoliermaterial 22 angeordnet. In einer nicht dargestellten Ausführungsform wäre es jedoch auch möglich, lediglich die beiden Leitungen 6 und 7 in der Bohrung 21 des Wärmedämmmantels 10 anzuordnen, wobei eine Dämmung auch durch einen sich zwischen den beiden Leitungen 6 und 7 befindlichen Luftspalt erreicht werden kann.
Bei jeder der in den Figuren 4 bis 7 dargestellten Ausführungsformen kann der Wärmedämmmantel 10 mit der Beschichtung 18 versehen sein, es ist jedoch auch möglich, auf diese zu verzichten, da sich der Wärmedämmmantel 10 wie oben erwähnt üblicherweise innerhalb des Hauses 5 befindet und damit nicht notwendigerweise gegen Tierverbiss oder UV-Strahlung geschützt werden muss. Dennoch ist selbstverständlich auch hier das Anbringen der Beschichtung 18 möglich, um die Dauerhaltbarkeit des Wärmedämmmantels 10 zu erhöhen.
Bei der Ausführungsform von Fig. 4 ist das Isoliermaterial 22 beispielsweise mittels Kleben fest mit der Rücklaufleitung 6 oder der Vorlaufleitung 7 verbunden. Bei der Montage werden die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 so angeordnet, dass sich das Isoliermaterial 22 zwischen den beiden Leitungen 6 und 7 befindet. Bei der Ausführungsform von Fig. 5 ist das Isoliermaterial 22 durch die oben beschriebene Temperatursensorleitung 17 gebildet, welche sich zwischen der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 befindet.
Eine andere Möglichkeit zur Bildung des Isoliermaterials 22 ist in Fig. 6 dargestellt. Hierbei wird das Isoliermaterial 22 durch auf die Rücklaufleitung 6 und/oder die Vorlaufleitung 7 aufgebrachte O-Ringe 23, die vorzugsweise aus einem gut isolierenden, temperaturbeständigen Material wie zum Beispiel EPDM bzw. Viton bestehen, gebildet. In ähnlicher Weise könnte das Isoliermaterial 22 auch durch eine wendeiförmige Umwicklung der Rücklaufleitung 6 und/oder der Vorlaufleitung 7 gebildet sein.
Eine Ausgestaltung des Isoliermaterials 22 durch von dem Wärmedämmmantel 10 nach innen ragende Vorsprünge 24 ist in Fig. 7 dargestellt. Dabei verbleibt zwischen der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 ein Luftspalt, der die beiden Leitungen 6 und 7 gegeneinander isoliert.
Fig. 8 zeigt eine weitere Ausgestaltung des Wärmedämmmantels 10. Dieser weist zwei verschiedene, miteinanderverbundene Isoliermaterialien auf, nämlich das oben beschriebene, zur Dämmung gemäß einer Warmwassernorm vorgesehene und geeignete Isoliermaterial 22 für die Warmwasser- bzw. Vorlaufleitung 7 und ein zur Dämmung gegenüber Tauwasser vorgesehenes und geeignetes Isoliermaterial 27 für die Kaltwasser- bzw. Rücklaufleitung 6 auf.
In denjenigen Bereichen, in denen die separat voneinander ausgeführten Wärmedämmmäntel 11 und 12 bzw. 13 und 14 vorgesehen sind, können diese bei allen beschriebenen Ausführungsformen ebenfalls so ausgebildet sein, dass die zur Dämmung der Rück- laufleitung 6 vorgesehenen Wärmedämπunäntel 11 bzw. 13 zur Dämmung gegenüber Tauwasser und die zur Dämmung der Vorlaufleitung 7 vorgesehenen Wärmedämmmäntel 12 bzw. 14 zur Dämmung gegenüber Warmwasser geeignet sind.
Bei sämtlichen der dargestellten Ausführungsformen kann die Länge der Rücklaufleitung 6 und der Vorlaufleitung 7 in dem dem Solarkollektorfeld 2 und/oder dem Wasserspeicher 3 nahegelegenen Bereich an die Abstände der Anschlüsse des Solarkollektorfelds 2 und/oder des Wasserspeichers 3 im Sinne einer Vorkonfektionie- rung angepasst sein. Dabei können die Rücklaufleitung 6 und die Vorlaufleitung 7 unterschiedliche Längen aufweisen, wie dies in dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 dargestellt ist. Des weiteren können Anschlusselemente 25 und 26 zur Verbindung der Rohrleitung 4 mit dem Solarkollektorfeld 2 und/oder dem Wasserspeicher 3 vorkonfektioniert sein, so dass die Rohrleitung 4 auf der Baustelle in sehr einfacher Weise einerseits mit dem Solarkollektorfeld 2 und andererseits mit dem Wasserspeicher 3 verbunden werden kann.
Eine weitere Möglichkeit einer .unterschiedlichen Ausgestaltung der Rohrleitung 4 in dem dem Solarkollektorfeld 2 zugewandten Bereich im Gegensatz zu dem dem Solarkollektorfeld 2 abgewandten Bereich kann darin bestehen, dass die Rücklaufleitung 6 und/oder die Vorlaufleitung 7 über ihre Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Auf diese Weise kann eine Anpassung an die zu erwartenden Druckverluste erreicht werden.
In Fig. 9 ist auf sehr schematische Art und Weise ein auch als Solarspeicherkollektor bezeichneter Speicherkollektor 28 dargestellt, der in an sich bekannter Weise eine vorzugsweise gebogene Glasscheibe 29 und einen Speicher 30 aufweist, der wiederum ein nicht bezeichnetes Gehäuse und eine Wärmedämmung aufweist. An dem Speicher 30 des Speicherkollektors 28 ist die Rohrleitung 4 angeschlossen, die in diesem Fall eine Kaltwasserzulaufleitung 6a und eine Warmwasserleitung 7a aufweist. Die Rohrleitung 4 des Speicherkollektors 28 kann sämtliche der oben beschriebenen Merkmale der Rohrleitung 4 des Solarkollektorfelds 2 aufweisen.
Fig. 10 zeigt auf ebenfalls sehr schematische Weise ein Thermo- syphonsystem 31, das in an sich bekannter Weise einen Kollektor 32 und einen über zwei Verbindungsleitungen 33 mit dem Kollektor 32 verbundenen Speicher 34 aufweist. Auch hier ist an dem Speicher 34 des Thermosyphonsystems 31 die Rohrleitung 4 mit der zu dem Speicher 34 führenden Kaltwasserzulaufleitung 6a und der zu einem nicht dargestellten Verbraucher führenden Warmwasserleitung 7a angeschlossen. Wiederum kann die Rohrleitung 4 des Thermosyphonsystems 31 sämtliche der oben beschriebenen Merkmale der Rohrleitung 4 des Solarkollektorfelds 2 aufweisen.

Claims

Patentansprüche
1. Rohrleitung zur Verbindung wenigstens eines Solarkollektors mit einem Wasserspeicher oder eines Speicherkollektors oder Thermosyphonsystems mit einem Verbraucher, mit wenigstens einer Rücklaufleitung und wenigstens einer Vorlaufleitung und mit einer Isolierungseinrichtung, welche die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung an wenigstens einem Teil ihrer Länge umgibt, wobei die Isoliereinrichtung einen die Rücklaufleitung und die Vorlaufleitung in einem von dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermo- syphonsystem und/oder dem Wasserspeicher oder dem Verbraucher entfernten Bereich wenigstens über einen Teil ihrer Länge gemeinsam umgebenden Wärmedämmmantel und die Rücklauf- leitung und die Vorlaufleitung in einem dem Solarkollektor oder dem Speicherkollektor oder dem Thermosyphonsystem und/oder dem Wasserspeicher oder dem Verbraucher nahegelegenen Bereich wenigstens über einen Teil ihrer Länge jeweils getrennt umgebende Wärmedämmmäntel aufweist, d a du r c h g e k e n n z e i ch n e t , dass die Isoliereinrichtung (9) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich höherwertig ausgeführt ist als in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) entfernten Bereich.
2. Rohrleitung nach Anspruch 1, d a du r c h g e ke n n z e i c h n e t , dass die Länge der Rücklaufleitung (6) und der Vorlaufleitung (7) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Was- serspeicher (3) oder dem Verbraucher nahegelegenen Bereich an die Abstände der Anschlüsse des Solarkollektors (2, 2b, 2c) oder des Speicherkollektors (28) oder des Thermosyphon- systems (31) und/oder des Wasserspeichers (3) oder dem Verbraucher im Sinne einer Vorkonfektionierung angepasst sind.
3. Rohrleitung nach Anspruch 2, da d u r c h g e k e n n z e i ch n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und die Vorlaufleitung (7) unterschiedliche Längen aufweisen.
4. Rohrleitung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der wenigstens eine Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder der Speicherkollektor (28) oder das Thermosyphonsystem (31) sich außerhalb eines Hauses (5) und der Wasserspeicher (3) oder der Verbraucher sich innerhalb des Hauses befindet.
5. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel (11,12) eine größere Wandstärke aufweisen als der die Rücklaufleitung (6) und die Vorlaufleitung (7) gemeinsam umgebende Wärme- dämmmantel (10).
6. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel (11,12) aus einem Material mit einer höheren Temperaturbeständigkeit bestehen als der die Rücklaufleitung (6) und die Vorlaufleitung (7) gemeinsam umgebende Wärmedämmmantel (10).
7. Rohrleitung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e ke n n z e i c h n e t , dass die Wärmedämmmäntel (11,12) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermo- syphonsystem (31) nahegelegenen Bereich aus Silikon, Polyamid oder EPDM-Kautschuk bestehen.
8. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der gemeinsame Wärmedämmmantel (10) in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wärmespeicher (3) entfernten Bereich aus Polyurethan, Polyethylen oder einem Kautschuk, insbesondere NBR-, SBR- oder EPDM-Kautschuk, besteht.
9. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die voneinander getrennten Wärmedämmmäntel (11,12) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich eine Beschichtung (19) aus einem UV-beständigen, reißfesten Material aufweisen.
10. Rohrleitung nach Anspruch 9, da d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Beschichtung (19) aus einem textilen Flächengebilde besteht.
11. Rohrleitung nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das textile Flächengebilde durch ein Geflecht oder Gestrick gebildet ist, welches Draht und Textilfilamente aufweist.
12. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der gemeinsame Wärmedämmmantel (10) in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher entfernten Bereich eine Beschichtung aus Po- lyethylen, EPDM-Kautschuk oder PVC aufweist.
13. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich aus einem höherwertigen Material besteht als in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) entfernten Bereich.
14. Rohrleitung nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich aus Edelstahl, Kupfer, Aluminium, Silikon oder Teflon besteht.
15. Rohrleitung nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) nahegelegenen Bereich als Wellrohr oder Wellschlauch ausgebildet ist.
16. Rohrleitung nach Anspruch 13, 14 oder 15, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) entfernten Bereich aus Kunststoff, insbesondere aus Sauerstoffdiffusionsfestem Kunststoff, besteht.
17. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) über ihre Länge unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
18. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der gemeinsame Wärmedämmmantel (10) in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher entfernten Bereich im Querschnitt im Wesentlichen oval ausgebildet ist und zwei separate Bohrungen
(15,16) für die Rücklaufleitung (6) und die Vorlaufleitung
(7) aufweist.
19. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der gemeinsame Wärmedämmmantel (10) in dem von dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher entfernten Bereich eine gemeinsame Bohrung (20) für die Rücklaufleitung (6) und die Vorlaufleitung (7) aufweist .
20. Rohrleitung nach Anspruch 19, d a du r c h g e k e n n z e i c hn e t , dass innerhalb der Bohrung (20) zwischen der Rücklaufleitung (6) und der Vorlaufleitung (7) ein Isoliermaterial (21) angeordnet ist.
21. Rohrleitung nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isoliermaterial (21) mit der Rücklaufleitung (6) oder der Vorlaufleitung (7) fest verbunden ist.
22. Rohrleitung nach Anspruch 20 oder 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isoliermaterial (21) durch eine Sensorleitung (17) gebildet ist.
23. Rohrleitung nach Anspruch 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isoliermaterial (21) durch von dem Wärmedämmmantel (10) nach innen ragende Vorsprünge (23) gebildet ist.
24. Rohrleitung nach Anspruch 20 oder 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isoliermaterial (21) durch auf die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) aufgebrachte O-Ringe (22) gebildet ist.
25. Rohrleitung nach Anspruch 20 oder 21, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Isoliermaterial (21) durch eine wendeiförmige Umwicklung der Rücklaufleitung (6) und/oder der Vorlaufleitung (7) gebildet ist.
26. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 25, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die in dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher nahegelegenen Bereich voneinander getrennten Wärmedämmmäntel (11,12,13,14) im Wesentlichen rund ausgebildet sind und eine Bohrung zur Aufnahme der Rücklaufleitung (6) oder der Vorlaufleitung (7) aufweisen.
27. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 26, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Rücklaufleitung (6) und/oder die Vorlaufleitung (7) in dem dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher nahegelegenen Bereich zur Verbindung mit einer Förderpumpe (8) unterbrochen ist.
28. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 27, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass innerhalb des Wärmedämmmantels (10) wenigstens ein Kabel (17) und/oder wenigstens ein Leerrohr (17a) mit oder ohne Zugdraht angeordnet ist.
29. Rohrleitung nach Anspruch 28, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Temperatursensorleitung (17) bis zu dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) geführt ist.
30. Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 29, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass an dem dem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder dem Speicherkollektor (28) oder dem Thermosyphonsystem (31) und/oder dem Wasserspeicher (3) oder dem Verbraucher zugewandten Ende der Rücklaufleitung (6) und/oder der Vorlaufleitung (7) Anschlusselemente (24,25) vorkonfektioniert sind.
31. Solaranlage mit wenigstens einem Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder einem Speicherkollektor (28) oder einem Thermosyphonsystem (31) und einem Wasserspeicher oder einem Verbraucher und mit einer den wenigstens einen Solarkollektor (2, 2b, 2c) oder den Speicherkollektor (28) oder das Thermosyphonsystem (31) mit dem Wasserspeicher oder dem Verbraucher verbindenden Rohrleitung nach einem der Ansprüche 1 bis 30.
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