DE19817409A1 - Wanne eines Sonnenflachkollektors hergestellt aus Preßholz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Wanne eines Sonnenflachkollektors - hergestellt aus Preßholz.

Zur thermischen Nutzung der Sonnenenergie im Niedertemperaturbereich werden derzeit 3 Systeme eingesetzt:

• - Absorber ohne wärmeisolierendes Gehäuse (z. B. zur Schwimmbadbeheizung im Sommer)
• - Flachkollektoren, d. h. Absorber in einem wärmeisolierten, oben lichtdurchlässigen Gehäuse
• - Röhrenkollektoren, d. h. Absorber in einer Glasröhre, die auch evakuiert sein kann.

Flachkollektoren werden in Kastenbauweise ausgeführt, zusammengefügt aus den Seitenwänden, dem Boden, der lichtdurchlässigen Abdeckung mit Rahmen, und der Dämmung. In dieses Gehäuse wird der Absorber mit Verrohrung eingelegt.

Um die erforderlichen Fügeschritte zu verringern, gibt es Flachkollektoren, bei denen die Seitenwände und der Boden durch eine tiefgezogene Wanne ersetzt werden. Diese wird z. B. aus Blech oder Kunststoff hergestellt.

Die angewandten Verfahren sind kostenintensiv. Die tiefgezogenen Wannen werden z. T. aus teurem Werkstoff (Al) hergestellt.

Das Prinzip der Wärmeerzeugung durch Flachkollektoren ist ausgereift. Einer breiten Anwendung stehen die Systemkosten und damit die Wärmegestehungskosten entgegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wanne auf möglichst kostengünstige Art herzustellen.

Die Aufgabe wird erfindungsmäßig gelöst durch eine Wanne, wie sie im Patentanspruch 1 gekennzeichnet ist.

Mit einer derartigen Ausbildung wird die Kollektorwanne (1) in einem zweiteiligen Preßwerkzeug (2, 3) hergestellt. Als Werkstoff werden Holzspäne mit Klebstoff verwendet, die zu Preßholz hoher Dichte und Festigkeit verarbeitet werden - erzeugt durch hohen Preßdruck.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine Schnittdarstellung der Kollektorwanne in Längsrichtung senkrecht zur Wannenebene zum Zeitpunkt der Beendigung des Preßvorgangs.

Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung in Querrichtung senkrecht zur Wannenebene an der Stelle einer Rohrdurchführung durch die Seitenwandung (übrige Teile als Ausführungsvorschlag).

Fig. 3 zeigt eine Schnittdarstellung des kompletten Flachkollektors (dieselbe Lage wie Fig. 1) mit Darstellung der Kollektormontage auf einer Unterkonstruktion

Fig. 1 zeigt in Schnittdarstellung die Kollektorwanne (1) zwischen dem Preßunterwerkzeug (2) und dem Preßoberwerkzeug (3) am Ende des Preßvorgangs.

Die Kollektorwanne ist aus einer Schicht aufgebaut - die harte, feste Wandung - die mittels eines Preßvorgangs erzeugt wird. Beim Preßvorgang werden Vertiefungen als Sicken (6) am Wannenboden ausgebildet und dienen zur Versteifung der üblicherweise 1 m × 2 m großen Wanne.

Im unteren Bereich (8) ist die Wanne mit einer 45°-Neigung ausgeführt. Im oberen Bereich (9) ist sie mit einer Neigung von ca. 75° ausgeführt. In diesen Bereich sind 2 "Treppen" (10) eingebracht - als Hilfsmittel, damit die Späne beim Einbringen in das Unterwerkzeug nicht vom steilen Bereich der Seitenwandung abrutschen. Im Oberwerkzeug sind an entsprechenden Stellen "Zähne" (11) einzubringen, die das Material im "Treppenbereich" verdichten.

In die verdichtete Zone der unteren "Treppe" werden die Gewindeeinsätze (12) für die Befestigung der Wanne (siehe Fig. 3) eingebracht.

Der Rand der Kollektorwanne (13) dient als Anschlag für das Profil des Abdeckrahmens. In den Rand kann eine Nut (14) eingepreßt werden zur Aufnahme einer umlaufenden Dichtung.

Im Bereich der Herausführungen der Rohrleitungen (Fig. 2) wird anstelle der abgestuften Neigung (75°/45°) die 75°-Schräge bis in den Bereich des Wannenbodens durchgeführt, so daß Ausbuchtungen mit planer Oberfläche (22) entstehen (in diesen Bereich sollten auch keine "Treppenstufen" eingebracht werden). Nach dem Preßvorgang werden parallel zum Wannenboden an diesen Stellen in die Seitenwandung Bohrungen (23) eingebracht. Durch diese werden die Anschlüsse der Leitungen (24) für die Wärmeträgerflüssigkeit nach außen geführt. Die Fixierung der Leitungen kann z. B. mittels Schneidringen erfolgen, die über speziell aufliegende Unterlagscheiben (25) mit einseitiger 75°-Neigung die Anpreßkraft auf die Wannenwandung übertragen.

Die Montage des Kollektors auf einer Unterkonstruktion (Fig. 3) erfolgt über Blechschuhe (26) und Blechwinkel (27).

Der Blechschuh wird aus einem vorgestanzten Blech zu einem räumlichen Körper mit einer 45°-Schräge an der Stirnseite (28) gebogen und z. B. punktgeschweißt. Mit diesen am Umfang des Kollektors angebrachten Stützpunkten (26) wird der Kollektor auf der (evtl. unebenen) Unterkonstruktion ausgerichtet. Die Übertragung der Gewichtskraft erfolgt hierbei über die Seitenwandung der Kollektorwanne (45°-Bereich) direkt auf den Blechschuh und wird von dort in die Unterkonstruktion eingeleitet. Die Größe der Auflagefläche an der Stirnseite des Blechschuhs ist entsprechend der zulässigen Flächenpressung des Preßholzwerkstoffs auszulegen.

Die in die Wannenwandung eingebrachten Gewindeeinsätze (12) dienen zur Fixierung der Lage des Kollektors auf den Blechschuhen. In den Winkel (27) sind hierzu z. B. 2 Langlöcher eingestanzt. Der Blechschuh besitzt im Bereich des Winkels z. B. eine tiefgezogene Bohrung (29), in die eine (Blech-) Schraube eingeschraubt werden kann.

Die Lage der Schrauben ist so gewählt, daß diese auch bei nebeneinander angeordneten Kollektoren über den Montagespalt - der mittels Abdeckleisten nach der Montage überdeckt wird - mit gängigem Werkzeug verstellbar sind.

Claims (6)

1. Sonnenflachkollektorwanne (1), die einen Absorber (17) und Leitungen (18) für einen Wärmeträger aufnehmen kann, die einen Rand (13) aufweist, auf welchem eine die Kollektorwanne abdeckende, strahlungsdurchlässige Scheibe (19) aufliegt, wobei die Kollektorwanne (1) mittels eines Rahmens (21) und einer umlaufenden Dichtung (20) mit der aufliegenden Scheibe (29) luftdicht verschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorwanne aus Preßholz hergestellt ist.

2. Sonnenflachkollektorwanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorwanne (1) Sicken (6) aufweist, die zur Versteifung des Bodens der Kollektorwanne (1) dienen.

3. Sonnenflachkollektorwanne nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Seitenwandung (9) der Kollektorwanne an geeigneter Stelle und in erforderlicher Anzahl Gewindeeinsätze (12) eingebracht werden, über die der Kollektor auf Abstützelementen (26) mittels Fixierelementen (27) fixiert werden kann.

4. Sonnenflachkollektorwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand an den Durchtriftstellen für die Rohrleitungen auf der ganzen Höhe mit der steilen Neigung (z. B. 75°) ausgeführt ist und eine Ebene (22) bildet, in die eine Bohrung (23) eingebracht wird.

5. Sonnenflachkollektorwanne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Seitenwand der Kollektorwanne 2-stufig ausgeführt ist, wobei der untere Bereich (8) als 45°-Schräge ausgebildet ist, während im oberen Bereich (9) die Neigung steiler (z. B. 75°) verläuft.

6. Sonnenflachkollektorwanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektorwanne derart auf Abstützelementen (26) gelagert wird, daß die Gewichtskraft des Kollektors über die Außenwandung (8) über die Stützelemente (26) - und nicht über die Gewindebuchsen (12) - in die Unterkonstruktion eingeleitet wird und daß mittels einer Fixierhilfe (27) die Lage der Kollektorwanne über die Gewindebuchsen (12) in der Seitenwandung (9) und einem Befestigungspunkt (29) auf dem Abstützelement (26) festgelegt wird.