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Absorberrohrsystem für ein Energiedach oder eine E
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fassade Die Erfindung betrifft ein Absorberrohrsystem für ein Energiedach
oder eine Energiefassade zur Gewinnung von Wärmeenergie aus Sonneneinstrahlung bzw.
aus der Umgebungstemperatur, wobei zum Energietransport ein Wärmeträgermedium durch
Absorberrohre zirkulierbar ist.
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Zur Gewinnung von Wärnleenergie ist es allgemein bekannt, große Dachflächen
bzw. Fassadenflächen zur Energiegewinnung heranzuziehen. Dabei werden die Dachflächen
bzw. Fassadenflächen als Absorberflächen aufgebaut, um die in der Umwelt bzw. Sonneneinstrahlung
zur Verfügung stellende Energie über eine Wärmepumpe nutz@ ar zu machen Es ist bereits
für ein Energiedach bekannt (deutsche Patentanmeldung P 30 06 974. Oj, die Absorberrohre
mit Konvektorblechen derart zu gestalten, daß sie nicht nur zur Energiegewinnung,
sondern auch als tragende
tragende Elemente des Dachaufbaus Verwendung
finden können.
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Absorberrohre der gleichen Art sind auch für die Verwendung bei einer
Energiefassade bekannt (deutsche Patentanmeldung P 30 36 889. 9) und werden hinter
der Fassade in dem für die Belüftung vorgesehenen Zwischenraum angeordnet. Diese
Absorberrohre sind mit Konvektorblechen versehen, welche die Wärmeübergangsflächen
vergrößern und die für das Ablegen bzw. Befestigen der Absorberrohre erforderlichen
Auflageflächen schaffen. Im Falle des Energiedaches ersetzen dieAbsorberrohre mit
den daran angebrachten Konvektorblechen die Dachlatten.
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Die Herstellung derartiger Absorberrohre mit daran angebrachten Konvektorblechen
ist sehr aufwendig und mit erhöhten Herstellungskosten verbunden, wobei besondere
Aufmerksamkeit der Befestigung der Konvektorbleche am Absorberrohr geschenkt werden
muß, um den gewünschten hochwertigen Wärmeübergang im Befestigungsbereich zu 5 schaffen.
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Im Interesse eines guten Wärmeübergangs wurden besondere Befestigungskonstruktionen
entwickelt, wobei eine rein metallische Auflage der Konvektorbleche am Absorberrohr
nicht ausreicht, sondern ein Verlöten notwendig macht. Dadurch werden die Herstellungssosten
extrem nachteilig beeinflußt.
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Der Erfindung liegt die Yufgabe zugrunde, ein Absorberrohrsystem der
eingangs erwähnten Art zu schaffen, welches in der Lage ist, die vorausstehend genannten
Nachteile zu beseitigen und sowohl für ein Energiedach als auch für eine Energiefassade
benutzt werden kann, wobei ein sehr guter Wärmettbergang und eine hohe Festigkeit
gewährleistet ist, so daß
so daß das Absorberrohrsystem bei der
Verwendung für ein Energiedach Dachlasten aufnehmen kann und bei der Verwendung
für eine Energiefassade als selbsttragendes Fassadenelement verwendbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Absorberrohre
in stranggepreßte Profilschienen integriert sind und parallel zum Absorberrohr verlaufende,
die Absorptionsfläche vergrößernde Rippen haben.
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Ein derartiges, nach den Merkmalen der Erfindung hergestelltes Absorberrohrsystem
hat den Vorteil, daß die einzelnen Absorberrolire verhältnismäßig schnell in beliebigen,
dem jeweiligen Einsatz angepaßten Profilschienen hergestellt werden können, wobei
bei der vorzugsweisen Verwendung von Aluminium als Werkstoff ein guter Wärmeübergang
gewährleistet ist.
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Um die Absorberrohre bei der Verwendung für ein Energiedach als Ersatz
für die Dachlatten benutzen zu können, ist vorgesehen, daß die das Absorberrohr
umfassenden Profilschienen eine in Querrichtung lastübertragende Quer schnitts -konstruktion
haben.
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Eine spezielle Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das @ Rippen
vet'sehene Absorberrohr ail: der einen Seite einer ebenen Schiene bzw. Bahn angebracht
ist. Dabei kann das Absorberrohr mlt der ebenen Schiene bzw. Bahn her einen oder
mehrere Stege verbunden sein.
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Die ebene Schiene bzw. Bahn ist entlang den Längskanten mit Befe stigingsprofÜen
bzw. Befestigungselementen versehen.
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Eine
Eine derartige Profilschiene ist sehr vielseitig
einsetzbar.
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In Verbindung mit einem auf die Schiene bzw. die Bahn aufsteckbaren
U-Profil kann das Absorberrohrsystem als Ersatz für die Dachlatten in die entsprechenden
Ausnehmungen eines wärmedarnrnenden Unterdaches eingelegt sein und auf der Oberseite
transparente oder lichtundurchlässige Dacheindeckungsplatten tragen.
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Um die gewünschte Luftzirkulation bei quer zur Luftströmung verlaufenden
Absorberrohren sicherzustellen, ist vorgesehen, daß die Rippen und gegebenenfalls
die Stege quer zum Absorberrohr verlaufende Einschnitte haben.
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Entsprechend sind auch bei der Verwendung eines U-Profils Querbohrungen
oder querverlaufende Einschnitte in diesem Profil vorgesehen.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß an einer Schiene
bzw. ebenen Bahn mehrere Absorberrohre nebeneinander angebracht sind. Diese Ausgestaltung
ist besonders vorteilhaft bei der Verwendung des Absorberrohrsystems als Energiefassade,
wobei die ebene Bahn die Außenseite der Fassade sein kann und die Absorberrohre
mit den daran angebrachten Rippen im Belüftungszwischenraum hinter der Fassade liegen.
Wenn es jedoch wünschenswert ist, daß die Absorberrohre in einem transparent abgedeckten
Luftraum verlaufen, so daß sie der Sonneneinstrahlung direkt ausgesetzt sind, ist
vorgesehen, daß die an den Längskanten den ebenen Schiene bzw. Bahn entlangverlaufenden
Befestigungsprofile Vorrichtungen zum Einsetzen und Haltern von transparenten Abdeckungsplatten
tragen.
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Die Vorteile
Die Vorteile und Merkmale der Erfindung
ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in
Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung.
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Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Absorberrohrsystem mit einem
in eine stranggepreßte Profilschiene integrierten Absorberrohr, wobei die Profilschiene
auf ein U-Profil aufgesteckt ist; Fig. 2 eine stranggepreßte Profilschiene zenit
zwei Absorberrohren, welche als Fassadenelement verwendbar ist; Fig. 3 eine stranggepreßte
Profilschiene mit einem integrierten Abs orberrohr, welche bei einem bekannten Energiedach
als Dachlatte dienen kann; Fig. 4 eine weitere stranggepreßte Profilschiene, mit
zwei integrierten Absorberrohren zur Vorwendung als Fassadenelement.
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Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besteht
die Profilschiene 10 aus einer ebenen Bahn bzw.
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ebenen Schiene 11, an welche über Stege 12 ein Absorberroter 13 angeschlossen
ist. Dieses A-bsorberrohr ist ferner mit Rippen 14 verstehen, die vorzugsweise radial
vom Rohr aus weciverlaufen. Entlang den Längskanten der Schiene verlaufen
verlaufen
Befestigungsprofile 15, welche bei der dargestellten Ausführungsform hinter Randprofile
16 eines U-Profils 17 greifen. Dieses U-Profil 17 umschließt das Absorberrohr 13
und die Rippen 14. Das aus der Profilschiene 10 und dem U-Profil 17 bestehende Absorberrohrsystem
ist für den speziellen Einsatz bei einem Energiedadh vorgesehen, bei welchem auf
einer wärmedämmenden Unterkonstruktion das Absorberrohrsystem in Nuten querverlegt
wird und die herkömmlicherweise in diesen Nuten verlegten Dachlatten ersetzt. Das
Absorberrohrsystem greift nur mit einem Bruchteil seiner Höhe in die für die Dachlatten
vorgesehene Nut am Wärmedämmelement 20 ein, so daß zwischen dem Wärmedämmelement
und den auf dem Absorberrohrsystem verlegten Dacheindeckungsplatten eine Luftraum
entsteht, der von der Umgebungsluft durchströmt wird. Um sichetzustellen, daß diese
Umgebungsluft Wärmeenergie an das im Absorberrohr umgewälzte Medium abgibt, sind
in den Schenkeln des U-Profils 17 Bohrungen oder Schlitze 21 angeordnet. Die Rippen
14 und gegebenenfalls auch die Stege 1 2 sind im Interesse einer optimalen Luftführung
quer zum Absorberrohr 13 mit Einschnitten versehen. Durch diese Ausgestaltung des
Absorberrohrsystems ergibt sich eine starke Verwirbelung der am Absorberrohr vorbeiströmen
den Luft, so daß diese die Rippen 14 und das Absorberrohr 1 3 intensiv umspült und
mit sich führende Wärmeenergie optimal abgibt.
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Das in Fig. 2 dargestellte Absorberrohrsystem ist zur Verwendungfür
eine Energiefassade vorgesehen. Die Profilschiene 110 ist prinzipiell gleichartig
wie die Profilschiene 10 der Ausführungsfori s gemäß Fig. 1 aufgebaut und unterscheidet
scheidet
sich im wesentlichen durch die Abmessungen und die Verwendung von zwei Absorberrohren
113, welche unmittelbar im Bereich der ebenen Schiene 111 angeformt sind.
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Am Absorberrohr verlaufen Rippen 114. Das Randprofil 116 verläuft
an einem Steg 118, der dafür sorgt, daß das Randprofil 116 vor der Ebene der Absorberrohre
113 liegt. Auf diese Weise ist es möglich, die Absorberrohre mit einer transparenten
Abdeckplatte 119 abzudecken, welche mit entsprechend den R andpr ofilen 116 ausgebildeten
Befestigungsprofilen 130 versehen ist. Mit Hilfe der Randprofile und der Befestigungsprofile
können die Profilschiene 110 und die Abdeckplatte 119 in bekannter Weise miteinander
verrastet werden, wobei mit Hilfe an sich bekannter eingelegter Spannelemente eine
erschütterungsfeste Verspannung möglich ist. Da die hierfür v@ rwendete Technik
bekannt ist, wurden die Randprofile und Befestigungsprofile auch nur schematisch
angedeutet.
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Durch die Verwendung der transparenten Abdeckung 119 entsteht im Innenraum
des Absorberrohrsystems s ein Treibhauseffekt, wobei der Innenraum des Absorberrohrsystems
auch zusätzlich von Luft durchströmt werden kann, um Wärmeenergie aus der Umgebungstemperatur
mit Hilfe der das Absorberrohrsystem durchströmenden Luft als auch aus der direkten
Sonneneinstranlung zu gewinnen una mit aeni TrägermetJium n den Absorberrohren wegzuleiten.
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Das in Fig. 2 dargestellte Absorberrohrsystem kann sowohl senkrecht
stehend als auch querliegend an der fassade befestwert werden. Die angedeutete Befestigung
unter Verwendung eines Klemmbügels 131, der um eine wärmeisolierte Lasche 1 32 grei
ft und über Bolzenschrauben 133 mit dem Rand der
der Profilschiene
110 verklemmt ist, ist nur als beispielsweise Befestigungsmöglichkeit angedeutet.
Es gibt eine Vielzahl von im Fassadenbau üblichen Befestigungsvorrichtungen, illit
weichen das Absorberrohrsystem als Fassade an einer Wand befestigt werden kann.
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Wenn die ebene Schiene bzw. Bahn 110 die Außenseite der Fassade sein
soll, so kann auch ein entsprechend der Abdeckplatte ausgebildetes Befestigungselem
entV erwendung finden, das in her -kömmlicher Weise mit der Wand verbunden wird
und die Profilschiene mit der nach außen weisenden Schiene bzw. Bahn 110 trägt.
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In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform des Absorberrohrsystems
dargestellt, bei welchem das Absorberruhr 21:3 zwischen zwei ebenen Schienen 211
angeordnet und mit diesen durch Stege 212 verbunden ist. Dieses Absorberrohrsystem
ist für die Verwendung bei einem Energiedach vorgesehen, bei welchem das Absorberrohrsystem
anstelle von Dachlatten über einem wärmedämmenden Unterdach ver legt ist und die
Dacheindeckungsplatten trägt. Die Stege 212 sind quer zum Absorberrohr 213 verlaufend
geschlitzt, um einen Luftaustausch im Zwischenraum zwischen den Dacheindeckungsplatten
und dem wärmedämmenden Unterdach zu ermöglichen. Dieser Dachaufbau ist aus den eingangs
erwähnten Druckschriften an sich bekannt ulld wird daher nicht weiter erläutert.
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In Fig. 4 ist eine Profilschiene 310 dargestellt, bei welcher an einer
ebenen Schiene bzw. Bahn 311 Absorberrohre 312 in der bereits beschriebenen Weise
einstückig angeordnet sind.
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An den
An den Absorberrohren sind eine Vielzahl
von Rippen 314 angebracht. Entlang den Längskanten der ebenen Schiene bzw. Bahn
311 ist ein einfaches Randprofil 316 vorgesehen.
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Diese Ausführungsform des Absorberrohrsystems ist eine weitere Variation
des der Erfindung zugrundeliegenden Prinzips, wobei dieses Absorberrohrsystem beispielsweise
auf der Außenseite eines Daches aufgeständert angebracht werden kann. Je nach den
Anforderungen an das optische Erscheinungsbild kann das Absorberrohrsystem mit den
Absorberrohren 312 und den Rippen 314 außen liegend bzw. unter der außenliegenden
ebenen Schiene bzw. Bahn 311 verdeckt liegend frei auf dem Dach aufgeständert sein.
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Obwohl in den Ausführungsbeispielen nur einige Variationen der konstruktiven
Ausgestaltungen des Abs orberrolir systems erläutert wurden, ist es offensichtlich,
daß das Verfahren der Herstellung der stranggepreßten Profilschienen die Möglichbreit
bietet, eine Vielzahl von unterschiedlichen Konstruktionen herzustellen, welche
jeweils an gewünschte bzw. geforderte Gestaltungsmöglichkeiten angepaßt sind.