DE3000148A1 - Dachpfanne aus zementestrich und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

• Daohpfanne aus Zementestrich
• und Verfahren zu ihrer Herstellung Die Neuerung betrifft eine Daohpfanne aus Zementestrich und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
• Die Kollektion von Sonnenwärme auf dem Hausdach geschieht zur Zeit durch Sonnenkollektoren, die mit oder ohne Glasabdeckung Wärme durch eine FlUssigkeit in Rohrschlangen aufnehmen und der gewünschten Verwendung (Brauchwasser, Heizung, Wärmetauscher usw.) zuführen.
• Bei diesen Formen der Kollektion von Sonnenwärme besteht das Problem, daß die dafür erforderlichen Anlagen im Verhältnis zum Ertrag zu aufwendig sind, d.h. daß die erzielte Ersparnis an anderen Energieträgern (Kohle, Ö1, Erdgas usw.) den Kapita: dienst für die Investition nicht deckt. Auch die Verwendung einfacherer Kollektoren, z. B. Kunststoffröhrenmatten oder Röhrenplatten aus Metall, lösen das Problem wegen zu geringer Lebenserwartung-oder zu hoher Investitionskosten nicht.
• Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden. Dies wird bei einer wie eingangs erläuterten Dachpfanne erreicht durch eingelagerte flexible Kunststoffrohre, die von einer Flüssigkeit durchströmbar sind.
• Dadurch wird es möglich, für die Aufnahme von Sonnen- oder auch Umlurtenergie die traditionelle .Dachpfac-o in abgeänderter Form weiter zu verwenden.
• Weitere vorteilhafte Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Ein in die Pfanne eingearbeitetes System aus membrandünnen Kunststoffrohren gewährleistet, daß die durch die Pfanne fließende Flüssigkeit die Wärmeenergie in hohem Maße aufnimmt. Die geringere Wärme durchlässigkeit des Materials der Zementpfanne (Zementestrich) wird dadurch weitgehend aufgehoben, daß das Röhrensystem nur wenige Millimeter unter der Pfannenoberfläche verläuft und die Pfannenoberseite auf geeignete Weise wärmeaufnehmend -und zugleich witterungsbeständig ausgestattet ist (z. B. durch schwarzen Kunststoff-oder Teerlack). Zugleich sorgt eine mit der Pfanne festverbundene Dämmschicht, z. B. Styropor, für die erforderliche Wärmedämmung an der Unterseite der Pfanne. Eine unter dem Rohrsystem eingearbeitete Zementestrichmatte gewährleistet im Bedarfsfalle die für Dachabdeckungen erforderliche Stabilität der Pfanne.
• Die neuerungsgemäße Pfanne besteht aus insgesamt vier Elementen: - der Dämmschicht (Styropor schwer entflammbar) - der daraufliegenden Estrichmatte - der dünnwandigen Kunststoffrohrschlange mit Eingangs-und Ausgangsmuffe - der auf die Dämmschicht aufgegossenen und das Kunststoffrohr umfassenden Zementestrichschicht.-Die Pfanne erscheint wegen der innigen Verbindung des Zementestrichs mit der Dämmschicht (z.B. 20 mm + 20 mm) als eine Pfanne von ca. 40 mm Dicke. Ohne Flüssigkeitsmenge ist sie Jedoch wegen des eingebetteten Rohrsystems weniger schwer als die gleich große Zementpfanne.
• Die Dämmschicht wird außer zur Isolierung von der Dachinnenseite her zur Abdichtung der Verbindung mit der seitlichen Pfanne und der Auflage auf die darunterliegende Pfanne genutzt Wegen der guten Dichtungseigenschaften der Dämmschicht kann die Pfanne bei der Auflage nach unten um gut die Hälfte kürzer überlappen als bei traditionellen Pfannen.
• Das in die Zementestrichschicht eingebettete Kunststoffrohr verläuft ganz im Innern der Pfanne so, daß bei normaler Verlegung der Pfanne keine Wassersäcke entstehen, die Pfanne also bei Bedarf weitgehend entleert werden kann. An der Oberkante der Pfanne endet das Kunststoffrohr mit einer Muffe so, daß diese mit der Oberseite der Pfanne abschneidet. An der Unterkante der Pfanne endet das Kunststoffrohr mit einer Muffe derart, daß diese mit der Dämmunterseite abschneidet.
• Zwei übereinanderliegende Pfannen werden dabei so verbunden, daß ein kurzes Paßstück dicht in die beiden übereinanderliegenden Muffen der oberen und unteren Pfanne hineingesteckt wird.
• Wegen der Dicke der Pfanne (ca. 40 mm) kann die seitliche Fal-z in die Ebene der Dämmschicht verlagert werden. Dadurch wird erreicht, daß die Oberseite der Pfanne und damit das gesamte Dach vom Röhrensystem durchzogen wird, also voll für denWärmeabtransport zur Verfügung steht.
• Durch die feste Gußverbindung zwischen Zementestrich und Dämmschicht sind die Bruchgerahren für die neuerungsgemäße Pfanne gering. Die Bruchsicherheit kann im Bedarfsfalle dadurch heraufgesetzt werden, daß unterhalb des Röhrensystems eine Zementestrichmatte eingebracht wird. Andererseits dürfte die Anforderungen hinsichtlich der Bruchsicherheit für diesen Pfannentyp wegen der innigen Verbindung der Zementestrichschicht mit dem Röhrensystem und der Dämmschicht erheblich reduzierbar sein.
• Die weiche Dämmschicht der Pfannenunterseite erlaubt eine besonders einfache Verlegung dieser Pfanne dadurch, daß sie auf die mit einer Zahnung ausgestattete Dachlatte gedrückt wird und unverrückbar aufliegt.
• Funktionsweise: Das mit der ne.erungsgemEßen Pfanne belegte Dach arbeitet in der Regel mit einem geschlossenen Flüssigkeitskreislauf wie folgt: 1. Von dem auf dem Dachboden aufliegenden Zubringerrohr geht eine Abzweigung in Jede senkrecht übereinanderliegende Pf annenreihe. Dadurch steigt die Flüssigkeit von Pfanne zu Pfanne senkrecht hoch und fließt in Firsthöhe in ein Sammlerrohr, von dort in einen-Wärmetauscher bzw. eine Wärmepumpe, von dort in die Umwälzpumpe zurück zum unteren Zubringerrohr.
• 2 Als Flüssigkeit kann frostgeschütztes Wasser, aber auch jedes andere Medium verwendet werden, gegen das das in die Pfanne eingebettete Kunststoffrohr resistent ist.
• 3. Die Flußrichtung von unten nach oben gestattet es, mit minimaler Pumpleistung auszukommen und trotzdem sicherzustellen, daß das gesamte Röhrensystem des Daches ständig gefüllt ist.
• 4. Eine stufenlos thermisch gesteuerte Pumpe gewährleistet, daß der Flüssigkeitskreislauf dem Bedarf an Wärmetransport ständig angepasst ist. Dabeikommt der Kreislauf zum Stillstand, wenn eine Wärmeaufnahme nicht lohnt. Entsprechend erhöht sich die Geschwindigkeit, wenn der Wärmeabtransport stärker erwünscht oder sogar erforderlich ist.
• 5. Durch Dimensionierung der Wärmepumpe bzw. des Wärmetauschers wird garantiert, daß auch an heißen Tagen eine bestimmte Flüssigkeitshöchsttemperatur eingehalten wird.
• Eine Ausführungsform der Neuerung ist in den Zeichnungen wiedergegeben. Es zeigen Fig. 1 in Draufsicht eine Pfanne mit den handelsüblichen Abmessungen, Fig. 2 Auf- und Seitenrisse entsprechend den in Fig. 1 angegebenen Schnittlinien A-B, C-D und E-F, Fig. 3 die Verbindung der Röhren von Pfanne zu Pfanne, Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß dem Kreis in Fig. 9 Fig. 5 den schematisch dargestellten Kreislauf der Flüssigkeit In den Fig. 1 und 2 sind die flexiblen, von einer Flüssigkeit durchströmten Kunststoffrohre mit 1 bezeichnet. Mit 2 ist die Pfannenschicht aus Zementestrich, mit 5 die Dämmschicht und mi 4 die Estrichmatte beziffert. Die nach unten bzw. oben fUhrenden Muffen zur Aufnahme des in dieser Figur nicht dargestellten Verbindungsstücks tragen die Bezugszeichen 5 und 6.
• 7 bezeichnet die in die Dämmschicht hinein- geführte Falz zur Aufnahme der seitlich anschließenden Pfanne. In Fig. 3 ist ein Dachsparren 8 mit Dachlatten 9 und daraufliegenden Pfannen 10 dargestellt.
• Fig. 4 gibt dasUtereinanderliegen zweier Dachpfannen 10 mit unterer Muffe 5 und oberer Muffe 6 sowie mit Verbindungsstück 11 wieder. Fig. 5 zeigt das Schema des Flüssigkeitskreislaufs mit Angabe der Flußrichtung 12 des Durchflussos durch eine senkrecht übereinanderliegende Pfannenreihe 13, den Wärmetauscher bzw. die Wärmepumpe 14 und die Kreislaufpumpe 15.
• Bei der Herstellung der neuerungsgemäßen Pfanne wird die darunterliegende Dämmschicht nach Art einer Verschalung ausgeformt. Die Rohre zweier übereinanderliegender Pfannen werden durch ein Stecksystem dicht miteinander verbunden.
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Claims (5)

1. Ansprüche 1. Dachpfanne aus Zementestrich, gekennzeichnet durch eingelagerte flexible Kunststoffrohre (1), die von einer Flüssigkeit durchströmbar sind.
2. 2, Pfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer festen Verbindung von Zementestrich (2) mi einer Dämmschicht (3), insbesondere Styropor, besteht.
3. 3. Pfanne nach den Anspruche 1 - 2, gekennzeichnet durch eine eingebrachte Estrlchmatte (4).
4. 4. Verfahren zur Herstellung der Pfanne nach den Ansprüchen 1 - 3, gekennzeichnet durch Ausformung der darunterliegenden DEmmschicht nach Art einer Verschalung.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre zweier übereinanderliegender Pfannen durch ein Stecksystem dicht miteinander verbunden werden.