DE3011457C2 - Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung - Google Patents
Vorrichtung an Gebäuden zur EnergiegewinnungInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung aus der Umgebung mit Hilfe von
flächigen, ein Rohrleitungssystem aufweisenden Absorbers mittels eines flüssigen Wärmeträgers und einer
Wärmepumpe, wobei das Rohrleitungssystem in einer Wärmeleitmasse eingebettet ist und der Wärmeträger
durch das Rohrleitungssystem bei einer Temperatur unter der Umgebungstemperatur strömt.
Die Nutzung der Sonneneinstrahlung und der Umweltwärme
bedeuten in zunehmendem Maße einen Er- to satz fossiler Brennstoffe, insbesondere des nicht mehr in
unbegrenzten Mengen zur Verfügung stehenden Heizöles, insbesondere beim Beheizen von Räumen. Es ist zu
erwarten, daß sowohl im gewerblichen als auch im Wohnbereich sowohl Neubauten als auch bereits beste- 5ri
hende Gebäude mit sogenannten Energie-Dächern ausgestattet werden, um die in der Sonneneinstrahlung und
Umweltwärme zur Verfügung stehende Energie zu nutzen.
Bisher gab es im wesentlichen zwei Verfahren, näm- wi
lieh das mit den Solarkollektoren und das mit den Wärmepumpen. Bei den Solarkollektoren wird Strahlungsenergie
auf einer im allgemeinen dunklen Oberfläche absorbiert und auf ein durchströmendes Medium übertragen.
Damit die gewonnene Wärme nicht sogleich μ wieder an die Umgebung abgegeben wird, muß dieser
Kollektor wärmegedämmt und nach oben durch Isolierverglasung gegen Wärmeverluste infolge Abslrahlung
geschützt werden. Außerdem ist die Zahl der Sonnenstunden in den am dichtesten besiedelten Gebieten häufig
sehr gering, so daß sich die Solarkollektoren kaum dazu eignen, die Heizwärme ganzjährig zu liefern.
Schätzungen haben zu dem Ergebnis geführt, daß etwa
20 bis 30% des Heizenergiebedarfes durch Solarkollektoren eingespart werden können. Durch starke Temperaturschwankungen
müssen auch besondere Maßnahmen vorgesehen sein, um Verformungen und Schädigung
des Kollektors infolge temperaturbedingter Dimensionsänderungen zu verhindern.
Das andere Verfahren für die Energiegewinnung aus den ein Bauwerk umgebenden Medien arbeitet mit den
Wärmepumpen und bietet gegenüber den oben beschriebenen Solarkollektoren erhebliche Vereinfachungen
und insbesondere den Vorteil, daß auch durch Niederschlag und Wind — nicht nur durch die direkte Sonneneinstrahlung
— Energie gewonnen werden kann. Im Prinzip wird die Absorberfläche des mit der Wärmepumpe
arbeitenden Solarabsorbers kalter gehalten als die Temperatur der Umgebungsluft Dadurch kann der
Absorber außer der Strahlungsenergie auch den Energicinhalt
der Umgebung nutzbar machen. Die Temperatur der kalten Flüssigkeit, z. B. Wasser mit einem Frostschutzmittel,
öl oder dergleichen, wird von der Wärmepumpe ständig abgekühlt gehalten. Durcii dieses Abkühlen,
d. h. den Wärmeentzug, wird die für Heizzwecke eingesetzte Wärmemenge gewonnen, allerdings auf einem
niedrigen, für Heizzwecke noch nicht geeigneten Temperaturniveau. In bekannter Weise, die hier nicht
erläutert wird, kann man dieses Niveau aber auf für Heizzwecke geeignete Werte anheben.
Aus der DE-OS 28 29 014 ist daher bereits eine Dachubdeckung aus Metallblech bekannt, das in Richtung
der Dachncigung verlaufende Sicken zur Aufnahme eines Rohres aufweist. Bei der Verlegung dieser Abdekkung
auf schrägen Dächern verlaufen diese Rohre in der Fallinic vom First des Daches zur Traufe parallel und im
Abstand zueinander. Mit Nachteil müssen diese Rohre sehr sorgfältig verlegt werden, denn sie dienen auch der
Halterung des mit den Sicken versehenen Metallbleches. Dieses Blech, bei dem vorzugsweise Kupfer als
Material verwendet wird, ist nicht nur teuer durch das Material und seine Formgebung, sondern es ist auch
schwierig zu verlegen. Die Sicken müssen so über die genau angeordneten Rohre angelegt werden, damit das
Metallblech nicht unter Spannung oder an einer anderen Stelle gestaucht verlegt wird.
Die Metallbahnen der bekannten Dachabdeckung werden teilweise überlappend parallel zur Traufe bzw.
dem First verlegt.
Unter dieser dadurch gebildeten Metallhaut kann sich mit Nachteil Kondenswasser bilden, denn die genannten
Überlappungen zwischen den einzelnen streifenförmigcn
Mctallblechen sind nicht wasserdampfdicht. Der auf diese Weise unter die Dachhaut eindringende Wasserdampf
kann also unter der Metallhaut kondensieren. Unter der Metallhaut ist andererseits aber auch die
Wärmedämmschicht angeordnet, die mithin nach oben wasserdicht abgedeckt werden muß.
Nachteilig ist es ferner, daß die bekannte Dachabdekkung
nur regendicht ist, wobei vorgesehen wird, daß das Wasser in einer Richtung über den Überlappungsbercich
außen hinwegströmt. Folglich ist die bekannte Dachabdeckung nur für geneigte Flächen anwendbar,
nicht bei Flachdächern, Terrassen usw. Aber selbst bei schrägen Flächen müßte die /.wischen der Mclallhaut
und der Wärmedämmschicht angeordnete wasserdichte
Abdeckung beim Einsatz von Materialien auf bituminöser Basis zweitägig ausgeführt sein, damit sie in allen
Gefällebereichen wasserdicht ist Der Aufwand und die Unwirtschaftlichkeit der bekannten Dachabdeckung
sind daher ersichtlich.
Eine Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung der eingangs näher bezeichneten Art ist aus der
DE-OS 28 32 415 bekannt. Die dort beschriebene Kollektordachplatte ergibt aber ebenso wie auch die Kollektorplatte!
als stückiges Element allenfalls eine Abdeckung, nicht aber eine Abdichtung. Eine Dachabdekkung
ist nur regendicht und meistens (wie z. B. mit Ziegeln gedeckte Dächer) bei Steildächern derart vorgesehen,
daß das Wasser in einer Richtung über einen Überlappungsbereich außen hinwegströmt. Plugschnee und
andere Niederschläge bei starkem Wind hingegen können eine Abdeckung gegebenenfalls durchdringen.
Das Rohrleitungssystem ist im bekannten Fall zwar ebenfalls in Absorbern angeordnet, es ist aoer in einer
Wärmeleitmasse eingebettet, die aus einer Betonschicht besteht In dieser sind mäanderförmig Metallrohre mit
Drähten oder anderen Blechteilen verbunden, z. B. durch Schweißen oder Löten. Dadurch ergibt sich für
die Betonschicht eine Armierung.
Zwar mag eine Kollektorplatte nach diesem Prinzip herstellbar sein, eine Abdichtung, die auch bei Flachdächern
und für spezielle Abdichtungsfälle, z. B. beim Grundwasser, einsetzbar ist, kann mit den bekannten
Maßnahmen aber nicht erreicht werden.
Aus der DE-OS 27 47 850 ist ferner ein Sonnenkollektor
bekannt, der aber nicht für die Bildung einer generellen Abdichtung geeignet ist. Das bekannte Sonnenkollektor-Dachelement
ist nur für ein Ziegeldach ausgerichtet und ausgestaltet, wobei anstelle einiger Ziegel
auf einem bestimmten Flächenbereich das bekannte Dachelement eingefügt werden kann. Wesentliches
Charakteristikum eines solchen Sonnenkollektor ist es, daß auf der der Sonne abgewandten Seite eine Schicht
hoher Wärmedämmfähigkeit angeordnet werden muß, denn es handelt sich um den sogenannten Kollektorbetrieb,
nicht um den Absorberbetrieb, wie eingangs erläutert. Deshalb ist bei dem bekannten Sonnenkollektor
eine Kunststoffschaumschicht wärmeisolierend angeordnet Der Fachmann wird von dem Aufbau eines derartigen
Sonnenkollektors keine Anregung in Richtung der vorliegenden Erfindung erhalten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung aus der
Umgebung zu schaffen, die einen guten energetischen Wirkungsgrad aufweist und außerdem eine leicht montierbare,
preiswert herstellbare Abdichtung gegenüber Witterungseinflüssen und der Umgebung ermöglicht,
die auch bei Flachdächern und für spezielle Abdichtungsfälle, z. B. beim Grundwasser, einsetzbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen zwei Lagen einer flexiblen Abdichtung
das Rohrleitungssystem angeordnet ist und daß die Wärmeleitmasse eine mit den Lagen verträgliche plastische
oder elastische Gießmasse ist, mit welcher die Zwischenräume zwischen den Rohren des Leitungssystems
ausgefüllt sind. Diese Gießmasse ist vorzugsweise wasserdicht und wasserdampfdicht. Es kann auf diese Weise
selbst in den kleinsten Hohlräumen, sofern solche überhaupt vorhanden sind, eine Kondenswasserbildung
nicht auftreten. Der ganze Aufbau ist sozusagen »wasserfeindlich«. Man kann das bekannte Wärmepumpenprin/.ip
in besonders einfacher Weise in die Praxis umsetzen. Die über der normalen Wärmedämmschicht,
z. B. aus Polyurethanschaum oder Polystyroischaum, befindliche
Abdichtung besteht, wenn sie auf bituminöser Basis hergestellt ist, aus mindestens zwei Lagen, zwischen
denen das Rohrleitungssystem angeordnet wird.
Dieses kann man beispielsweise in Form einer Matte aus Kunststoffschläuchen, die vorzugsweise biegsam ist,
oder in Form eines vorgefertigten Schlangensystems asw. aus biegsamem Metall oder geeignetem Kunststoff
ausbilden. Man benötigt auf diese Weise keine großen
ίο Wärmeübertragungsflächen, und die neue Abdichtung
folgt praktisch jeder Bauwerksform. Es sind keine umständlichen Konstruktionen mehr nötig, die belüfteten
Zwischenräume entfallen. Das Wärmeübertragungssystem, d. h. die Rohrleitungen, wird vollständig von der
is elastischen Gießmasse umschlossen. Hierdurch wie auch durch den hohen Diffusionswiderstand der Gießmasse,
z. B. des Bitumens, erübrigt sich die Anordnung besonderer und hochwirksamer Dampfsperren.
Beim Verwenden der erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Dach-Energiegewinnung ist der Wirkungsgrad durch zwei Faktoren besonders hoch:
Beim Verwenden der erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Dach-Energiegewinnung ist der Wirkungsgrad durch zwei Faktoren besonders hoch:
1. Der Wärmeträger, in der Regel Flüssigkeit, z. B. öl
oder Wasser mit Zusätzen, wird direkt innerhalb der Abdichtung geführt.
2. Die Abdichtung hat insbesondere bei Verwendung von Bitumen etwa die Eigenschaft eines dunklen
bzw. schwarzen Körpers. Dadurch erhält man einen hohen Einstrahlungseffekt, insbesondere auch
ju bei diffuser Einstrahlung. Durch den in den Rohrleitungen
strömenden flüssigen Wärmeträger wird die Oberflächentemperatur der Abdichtung niedrig
gehalten, so daß entsprechend dem Stefan-Boltzmann'schen
Gesetz (σ ~ 7*) die Abstrahlung gering
gehalten werden kann.
Mit Hilfe der Wärmepumpe kann nach dem bekannten Prinzip also aus der Sonnenstrahlung, aus Regen,
Wind und sogar Rauhreif und Eis Energie gewonnen werden, denn im letztgenannten Falle entsteht wie beim
Niederschlag von Luftfeuchtigkeit Energie. Durch den Wind erhöht sich selbst bei geringen Windgeschwindigkeiten
der Wärmeübergang von der Außenluft auf die kälteren Flächen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Durch die im wesentlichen geringen Temperaturschwankungen der Abdichtungsoberflächen verlängert
sich mit Vorteil auch die Lebensdauer der Abdichtung, denn die Verwitterungsgeschwindigkeit ist erheblich
niedriger.
so Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Trägerschicht einer Lage der flexiblen, bituminösen
Abdichtung durch das Rohrleitungssystem selbst gebildet ist. Insbesondere im Falle der auf bituminöser Basis
aufgebauten Lagen läßt sich hier eine einfache Anordnung derart erreichen, daß die Energiesparvorrichtung
gemäß der Erfindung praktisch zusammen mit einer Bitumenabdichtungsbahn verkaufbar ist. Um aas mattenartig
oder dergleichen vorliegende Rohrleitungssystem wird z. B. Bitumen eingegossen und auch zu den Ober-
bo flächen hin aufgetragen und gegebenenfalls außen besandet.
Dadurch läßt sich auch die Abdichtung noch vielfältiger anwenden. Die Zwischenräume zwischen dem
Rohrleitungssystem können auch mit einem Faserstoff ausgefüllt sein, oder das Rohrleitungssystem kann mit
bs einer Fasermatte kaschiert sein.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Gießmasse mit wärmeleitfiihigen
Füllstoffen verfüllt ist. Im Falle der nicht auf
bituminöser Basis aufgebauten Materialien kann man zwar an Folien und Schmelzkleber oder Folien und
Gießharze usw. denken, wegen der praktischen Erfahrungen und der derzeitigen Kostensituation werden
aber häufig doch Bitumenstoffe eingesetzt. Bitumen ist aber andererseits als schlechter Wärmeleiter bekannt.
Andererseits läßt sich Bitumen sehr gut mit Füllstoffen auffüllen. Wenn man die Klebemasse oder Gießmasse
folglich mit gut leitenden Pulverstoffen, z. B. Metallpulver, füllt, erhält man eine bessere und je nach dem Füllungsgrad
variable Wärmeleitfähigkeit der Lagen.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung ferner, wenn die Oberfläche der äußeren Lage der Abdichtung mit
Mineralien bestreut oder mit einer Metallfolie kaschier! ist. Für verschiedene Klimaregionen und -anforderungen
kann die Oberfläche der crfindungsgemäuen Abdichtung
auf diese Weise in vorteilhafter Weise beliebig gestaltet werden. Zum Beispiel kann mit Schiefersplit
eine dunkle Bestreuung, mit entsprechend gefärbten Stoffen eine hellere Bestreuung und mit Metallpulvern
eine Metallbeschichtung erreicht werden, um den jeweiligen klimatischen Anforderungen gerecht zu werden.
Vorzugsweise wird man das Bestreuen oder Kaschieren bei der elastischen Bitumenbahn für die Unter- oder
Oberlage verwenden. Dadurch erhält man eine größere Haltbarkeit, die Abdichtung wird sehr robust und kann
mechanisch stark beansprucht werden.
Durch das mit der Kühlflüssigkeit durchströmte Rohrleitungssystem, eingegossen in die äußere Abdichtung
von Dächern, nähert sich der Temperaturverlauf in der Dachdecke und Abdichtung dem stationären Fall
mit etwa gleichbleibend kühl gehaltener Abdichtung. Auch erreicht man erfindungsgemäß bauphysikalisch
einfachere Verhältnisse, eine geringere Beanspruchung der Dachdecke und der tragenden Konstruktion infolge
Temperaturbewegungen und gleichbleibendem Innenklima, wodurch sich zusätzlich Energieeinsparungen ergeben.
Man kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung aber auch im Bereich des Grundwassers anwenden, weil die
Anordnung der Rohrleitungen zwischen den Lagen der flexiblen Abdichtung einfach und praktisch auch im Erdbereich
eingesetzt werden können. Im Gegensatz zu den bislang verwendeten Sonden, die man tief in das
Erdreich eingeführt hat. um nach dem Wärmepumpenprinzip Energie zu gewinnen, erhält man durch die Maßnahmen
gemäß der Erfindung erheblich größere Wärmeübertragungsflächen.
Da die Neigung der Fläche, auf welcher die Abdichtung gemäß der Erfindung aufzubringen ist. keine Rolle
spielt, können auch Steildächer, Runddächer und dergleichen bei einfacher Montage mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung versehen werden, ohne daß eine weitgehende Vorfertigung, z. B. von Piattcnelementcn.
erforderlich wäre.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichketten
der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Es
zeigt
F i g. 1 schematisch im Schnitt und abgebrochen einen Aufbau eines Daches mit der Vorrichtung gemäß der
Erfindung, in der linken Hälfte als geneigte Fläche und in der rechten Hälfte als horizontal angeordnetes Flachdachteil,
Fig.2 ebenfalls abgebrochen und .schematisch im
Schnitt eine Ansicht ähnlich Fi g. I1 wobei die Vorrichtung
gemäß der Erfindung im Grundwasserbereich angewendet ist,
F i g. 3 den Aufbau einer speziellen Lage der flexiblen Abdichtung,
F i g. 4 den Verlauf der Rohrleitungen bei einer ersten r>
Ausführungsform des Rohrleitungssystems und
F i g. 5 den Verlauf der Rohrleitungen bei einer zweiten Ausführungsform.
In den Fig. I und 2 ist für den Bereich des Daches
bzw. beim Grundwasser die Anordnung der nonnalerweise
verwendeten Wärmedämmschicht 1 und der daneben liegenden Dampfsperrbahn 2 gezeigt. Insofern
besteht vollständige Übereinstimmung zwischen den Ausführungsformen nach Fig. 1 und nach Fig.2. Im
übrigen sind für gleiche Teile oder Begriffe die gleichen Bezugszahlcn verwendet. Der Aufbau unterscheidet
sich aber.
Deshalb wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen.
Dort besteht der Aufbau des Daches von unten nach oben gesehen aus der Betondecke 3, der darüber befindliehen
Dampfsperrbahn 2, z. B. eine Bitumenbahn mit oder ohne Metallfolieneinlage, der darüber angeordneten
Polyurethan- bzw. Polystyrolschaum-Wärmedämmschicht I und darüber die allgemein mit 4 bezeichnete
Abdichtung.
2ri Die in bekannter Weise zwischen der Betondecke und
der Wärmedämmschicht angeordnete Dampfspcrr-Bitumenbahn sorgt dafür, daß kein Wasser aus dem Gebäudeinneren
oder aus der Betondecke 3 in die Wärmedämmschicht 1 gelangt.
jo Die Abdichtung 4 besteht aus einer ersten Lage 5, die
z. B. eine Bitumen-Dachdichtungsbahn oder Bitumen-Schweißbahn, d. h. eine dickere Bitumenbahn, sein kann.
Statt dessen könnte man auch zwei dünnere Bitumenbahnen verwenden. Diese erste Lage 5 der Abdichtung
r> 4 ist auf der dem Gebäudeinneren bzw. der Wärmedämmschicht
zugewandten Seite der Abdichtung 4 angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite außen befindet
sich die zweite Lage 6 der Abdichtung 4, die ebenfalls eine Bitumen-Schweiß- bzw. Bitumen-Dachdichtungsbahn
sein kann; auch hier können — wie in F i g. 1 dargestellt — zwei oder mehr dünnere Bitumenbahnen
statt einer dicken Bahn verwendet werden.
Zwischen der ersten Lage 5 und der zweiten Lage 6 ist das Rohrleitungssystem 7 angeordnet, wobei dessen
41; Rohrvorlauf in den F i g. 4 und 5 dargestellt und nachfolgend
erläutert ist. Zwischen den Lagen 5 und 6 und dem Rohrleitungssystem 7 ist die plastische oder elastische
Gießmasse 8 eingefüllt. Im Falle der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich um
% Materialien auf bituminöser Basis, so daß die Gießmasse
ebenfalls bituminös ist und heißflüssig auf das Rohrleitungssystem 7 aufgegossen wird, so daß es diese Leitungen
umhüllt und sie mit der ersten Lage 5 der Abdichtung 4 verklebt. Die genannte zweite Lage 6 der Abdichtung
4 wird durch das Heißbitumen der Gießmasse 8 oder unter Anwendung eines üblichen Schweiß- oder
Gießverfahrens vollflächig aufgeklebt
Auf diese Weise sind flächige Abdichtungen geschaffen, welche durch den flüssigen Wärmeträger auf einer
etwa konstanten Temperatur gehalten werden können. Damit hat man nicht nur leicht montierbare und leicht
herstellbare flächige Abdichtungen für Dächer, sondern man kann diese Abdichtungen auch im Grundwasserbereich
und bei anderen Abdichtungsverfahren einsetzen.
6S F i g. 2 zeigt z. B. die Energiegewinnungsvorrichlung
bei einer Abdichtung im Grundwasserbereich. Im Erdbercich 9, das rechts und unterhalb des im Schnitt gezeigten
Aufbaues angedeutet ist, wird z. B. ein Schutz-
mauerwerk oder ein Schutzbeton 10 als Sohle auf den Grund gesetzt, damit ein besseres Arbeiten möglich ist.
Die Abdichtung 4 mit den Lagen 5 und 6, wobei hier
insbesondere die Lagen 6 in der Regel aus zwei oder mehr Lagen bestehen, befindet sich wieder am weite- r>
stcn von dem Gebäudeinneren abgewandt, damit die Temperatur des Grundwassers im Erdbereich 9 möglichst
gut auf das Rohrleitungssystem 7 übertragen wird. Dahinter befindet sich die Betonwandung 3, die nach
innen in der oben beschriebenen Weise zur Wärmeisolation mit der normalen Wärmedämmschicht 1 mil
innenseitig aufgelegter Dampfsperrbahn 2 geschützt ist. Zum Inneren des Gebäudes hin kann man wie bei der
Ausführungsform der F i g. 1 noch einen Schutzmörtcl 11 anbringen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist eine Lage, z. B. die Lage 6 in F i g. 3 abgebrochen im Quer"
schnitt gezeichnet. Diese Lage 6 weist eine Trägerschicht 12 auf, die hier durch das Rohrleitungssystem 7
gebildet wird. Außerhalb dieser Trägerschicht 12, deren Räume zwischen dem Rohrleitungssystem 7 entweder
mit Fasern beliebiger Art und/oder einer Gießmasse 8 ausgefüllt sind, befindet sich die Bitumenschicht 13, die
an ihrer jeweiligen äußeren Oberfläche beispielsweise mit Mineralien 14 besandet sein kann. In Abwandlung
der in der Zeichnung dargestellten Lösung kann das Rohrleitungssystem auch auf eine handelsübliche Trägerbahn
(Faservlies, Gewebe, Filzpappe oder dergleichen) aufkaschiert werden.
Die Fig.4 und 5 zeigen verschiedene Ausführungs- jo
formen von mattenförmig ausgebildeten Kunststoffrohrlcitungen
mit einem Zufluß 15 und einem Abfluß 16. Das Rohrleitungssystem 7 nach der Ausführungsform
der Fig.4 ist eine in Draufsicht sinusförmige oder rechteckförmige, in Reihe hintereinander geschaltete
Rohrleitung, während das Rohrleitungssystem 7 gemäß der Ausführungsform der F i g. 5 zwischen der längs der
Matte verlaufenden Verteilungsleitung T und der parallel zu dieser und im Abstand angeordneten Sammelleitung
7" eine Vielzahl von parallel geschalteten Verbindungsleitungen T" aufweist. Hier strömt die Flüssigkeit
vom Einlaß 15 parallel geschaltet von unten links nach oben rechts zum Auslaß 16.
Bei diesen Rohrleitungssystemen 7 handelt es sich um Kunststoffrohre oder biegsame Metallrohre. Sie wer- 4ri
den zunächst von einer Rolle gewickelt oder als Muttcn auf die oben beschriebene untere erste Lage 5 lose aufgelegt
und dann durch die Gießmasse 8 verbunden. Es versteht sich selbstverständlich, daß man im Falle der
mattenförmigen Verlegung bei benachbarten Matten die Anschlüsse miteinander verbindet. Vor dem Vergießen
mit dem heißflüssigen Bitumen und nach dem Verlegen und Verbinden der Anschlüsse kann man in aller
Ruhe das offenliegende Rohrleitungssystem 7 abdrükken, wodurch die Montage ersichtlich erleichtert ist. ss
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (5)
1. Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung
aus der Umgebung mit Hilfe von flächigen, ein Rohrleitungssystem aufweisenden Absorbern mittels
eines flüssigen Wärmeträgers und einer Wärmepumpe, wobei das Rohrleitungssystem in einer Wärmeleitmasse
eingebettet ist und der Wärmeträger durch das Rohrleitungssystem bei einer Temperatur
unter der Umgebungstemperatur strömt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei
Lagen (5,6) einer flexiblen Abdichtung (4) das Rohrleitungssystem
(7) angeordnet ist und daß die Wärmeleitmasse eine mit den Lagen (5, 6) verträgliche
plastische oder elastische Gießmasse (S) ist, mit welcher die Zwischenräume zwischen den Rohren (7,7',
7", T") des Leitungssystems ausgefüllt sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerschicht (12) einer Lage (5,6)
der flexiblen, bituminösen Abdichtung (4) durch das Rohrleitungssystem (7) gebildet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmasse (8) mit wärmcleitfähigen
Füllstoffen verfallt ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der äußeren
Lage (6) der Abdichtung (4) mit Mineralien (14) bestreut oder mit einer Metallfolie kaschiert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- »0 zeichnet, daß die flexible Abdichtung mehr als zwei
Lagen (5,6) aufweist und auf einer oder auf beiden Seiten des Rohrleitungssystems (7) angeordnet ist.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3011457A DE3011457C2 (de) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3011457A DE3011457C2 (de) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE3011457A1 DE3011457A1 (de) | 1981-10-01 |
| DE3011457C2 true DE3011457C2 (de) | 1984-11-29 |
Family
ID=6098251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE3011457A Expired DE3011457C2 (de) | 1980-03-25 | 1980-03-25 | Vorrichtung an Gebäuden zur Energiegewinnung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE3011457C2 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19840911A1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-04-06 | D.D.C. Planungs-, Entwicklungs- Und Management Ag | Sandwich-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3044169A1 (de) * | 1980-11-24 | 1982-06-24 | Jens Ing.(grad.) 6458 Rodenbach Drefahl | Verfahren und einrichtung zum optimieren des waermehaushalts von gebaeuden |
| IT1391461B1 (it) * | 2008-09-25 | 2011-12-23 | Valli Zabban S P A | Membrana per rivestimento di superfici esterne e captazione di calore solare |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2638815A1 (de) * | 1975-08-29 | 1977-03-10 | David William Ashton | Sonnenenergiewandler |
| DE2714901B2 (de) * | 1977-04-02 | 1980-09-18 | Hoechst Ag, 6000 Frankfurt | Wärmeaustauscherelement |
| DE2747850A1 (de) * | 1977-10-26 | 1979-05-03 | Essmann Kg Heinz | Mit einem sonnenkollektor ausgeruestetes dachelement |
| DE2829014A1 (de) * | 1978-07-01 | 1980-01-10 | Kabel Metallwerke Ghh | Dachabdeckung bzw. fassadenverkleidung und verfahren zu ihrer herstellung |
| DE2832415A1 (de) * | 1978-07-24 | 1980-02-07 | Eberhard Dipl Ing Stuber | Kollektordachplatte zur nutzung von umweltenergie |
-
1980
- 1980-03-25 DE DE3011457A patent/DE3011457C2/de not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19840911A1 (de) * | 1998-09-08 | 2000-04-06 | D.D.C. Planungs-, Entwicklungs- Und Management Ag | Sandwich-Wärmetauscher und Verfahren zum Herstellen eines durchströmbaren Hohlkörpers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3011457A1 (de) | 1981-10-01 |
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