DE4017143A1

DE4017143A1 - Prodn. of hot water by solar radiation - involves rafters with fitted laths on which roof skin is fixed

Info

Publication number: DE4017143A1
Application number: DE4017143A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Fabritz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1991-12-05

Abstract

A pipe (1) runs from a heat exchanger (8) and an intermediately connected pump (9) to the roof, where it forms a water circuit beneath the roof skin (2). In its run, the pipe is bent at right-angles at corners, with intervening lengths spaced apart equidistantly and of equal length. Between the roof rafters are heat retention plates (5) on which are fitted heat feeders (6). The feeders completely cover the plates and are U-shaped. They are made of black aluminium foil or thin black plate. The height of the rafters is such that the heat feeders form a hot air channel extending over the height of the roof. USE - As a roof for heating water by means fo solar radiation.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dach zur Erzeugung von Warmen Wasser durch Sonneneinstrahlung. Dieses besteht aus Dachsparren mit auf diesen aufgebrachter Lattung für die auf denselben befestigte Dachhaut sowie zwischen den Dachsparren eingesetzten Wärmedämmplatten.The invention relates to a roof for generating warm water by sun exposure. This consists of rafters with on this applied battens for those attached to them Roof skin and inserted between the rafters Thermal insulation panels.

Ferner befindet sich unter der Dachhaut ein Wasserkreislauf, der in bekannter Weise von einer Pumpe betrieben wird und der an einem Wärmetauscher angeschlossen ist.There is also a water cycle under the roof membrane, which is operated in a known manner by a pump and is connected to a heat exchanger.

Dächer dieser Art sind vorwiegend als sogenannte Solarenergie-Dächer bekannt. Vorwiegend werden hierbei Solarkollektoren verwendet.Roofs of this type are mainly as so-called solar energy roofs known. Solar collectors are mainly used here.

Dieses sind flächenhafte oder hohlspiegelförmige Bauelemente, die solare Wärmestrahlung absorbieren bzw. gebündelt und auf einen flüssigen Wärmeträger gerichtet, die Wärmestrahlung an diesen abgeben.These are flat or concave components, absorb or bundle the solar thermal radiation directed a liquid heat transfer medium, the heat radiation submit this.

Flächenhafte Absorber sind feststehende, kompakte Wärmespeicher, durch welche das zu erwärmende Wasser geführt wird und erfordern erhebliche bauliche Maßnahmen zum Einbau im Dach. Das heißt, das Dach muß eine entsprechende Öffnung bekommen und diese muß gegen Regenwasser wieder abgedichtet werden.Flat absorbers are fixed, compact heat stores, through which the water to be heated is led and require considerable structural measures for installation in the roof. That is, that Roof must have a corresponding opening and this must be against Rainwater to be sealed again.

Verspiegelte Kollektoren konzentrieren die Sonnenstrahlung auf punktförmige oder linienhafte Energieaufnehmer in Form von wassergefüllten Rohren, die über eine Pumpe zu einem Kreislauf zusammengeschlossen sind.Mirrored collectors concentrate the solar radiation punctiform or linear energy absorbers in the form of water-filled Pipes that are connected to a circuit via a pump are.

Fokussierende Kollektoren müssen dem Lauf der Sonne nachgeführt werden, was wiederum spezielle motorische Steuerungen erfordert.Focusing collectors have to track the sun become, which in turn requires special motor controls.

Diese bekannten Vorrichtungen zur Erzeugung von warmen Wasser durch Sonneneinstrahlung, insbesondere auf oder an Dächern sind materialaufwendig und teuer.These known devices for the production of warm water through sunlight, especially on or on roofs expensive and expensive.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Dach zur Erzeugung von warmen Wasser durch Sonneneinstrahlung zu schaffen, das billig ist und bei dem insbesondere Warmwassererzeugung ohne zusätzliche Absorber und/oder Kollektoren wirksam möglich ist.It is an object of the invention to provide a roof for the generation of warm To create water from sunlight that is cheap and in which in particular hot water generation without additional absorbers and / or collectors is effectively possible.

Außerdem soll der gesamte Bereich einer Dachseite, die vorzugsweise nach Süden gerichtet ist, großflächig hohe Temperaturen erzeugen, die unter der Dachinnenfläche wirksam werden und dort auf den Wärmeträger einwirken.In addition, the entire area of a roof side should preferably facing south, high temperatures over large areas generate that take effect under the roof surface and there act on the heat transfer medium.

Gemäß der Erfindung erfolgt dieses durch einen Wasserkreislauf, der durch ein Rohr gebildet wird. Dieses ist in gleichen Abständen und gleich langen Schlaufen jeweils rechtwinklig so umgebogen, daß es auf allen vorhandenen und die Dachhaut tragenden Latten und auf den Sparren, auf denen die Latten in bekannter Weise befestigt sind, aufliegt. Auf den zwischen den Sparren befindlichen Wärmedämmplatten sind breite U-förmige Wärmespeicher befestigt, die die Wärmedämmplatten völlig überdecken.According to the invention, this is done by a water cycle, which is formed by a tube. This is at equal intervals and loops of the same length are bent at right angles, that it is on all existing and supporting the roof skin Battens and on the rafters on which the battens are known in Are attached, rests. On the one between the rafters Thermal insulation boards are wide U-shaped heat stores attached, which completely cover the thermal insulation panels.

Die Höhe der Sparren ist so bemessen, daß jeder auf den Dämmplatten aufgebrachte U-förmige Wärmespeicher einen über die Dachhöhe verlaufenden Warmlaufkanal bildet. Dieser wird von der Dachhaut abgedeckt.The height of the rafters is such that everyone is on the insulation boards applied U-shaped heat storage one over the roof height running warming duct forms. This is from the roof skin covered.

Der U-förmige Wärmespeicher besteht aus schwarz eloxierter Aluminiumfolie oder aus dünnem Schwarzblech.The U-shaped heat accumulator consists of black anodized aluminum foil or from thin black plate.

Die Dachhaut besteht aus Dachdeckungselementen, die aus dünnem Stahlblech im Ziehverfahren hergestellt sind.The roof skin consists of roofing elements made of thin Sheet steel are produced in the drawing process.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigtIn the drawing is an embodiment according to the invention shown and is described in more detail below. It shows

Fig. 1 die Draufsicht auf ein Dach, Fig. 1 is a plan view of a roof,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 und Fig. 2 shows a section along the line AA of Fig. 1 and

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1. Fig. 3 is a section along the line BB in FIG. 1.

Nach Fig. 1 besteht das Dach aus den üblichen Sparren 4, auf denen die Latten 3, welche die Lattung für die Dachhaut 2 bilden, befestigt sind.According to Fig. 1, the roof from the usual rafters 4 on which the slats 3, which form the battens for the roof 2, are mounted.

Ein Rohr 1, welches fast als endlos zu bezeichnen ist, geht von einem Wärmetauscher 8 und einer zwischengeschalteten Pumpe 9 zum Dach und bildet unter der Dachhaut 2 liegend einen Wasserkreislauf. Dieser wird durch das in gleichen Abständen und gleichen Längen zu Schlaufen 1, die jeweils durch das rechtwinklig umgebogene Rohr entstehen, gebildet. Die Schlaufen sind der Wärmeträger für das durchlaufende Wasser.A pipe 1 , which is almost endless, goes from a heat exchanger 8 and an intermediate pump 9 to the roof and forms a water circuit lying under the roof skin 2 . This is formed by the loops 1 , which are formed by the tube bent at right angles, at equal intervals and equal lengths. The loops are the heat transfer medium for the water flowing through.

Demnach sind die Schlaufen 1 so gestaltet, daß sie auf allen vorhandenen und die Dachhaut 2 tragenden Latten 3 und auf den Sparren 4 aufliegen.Accordingly, the loops 1 are designed so that they rest on all existing slats 3 and the roof skin 2 and on the rafters 4 .

Zwischen den Sparren 4 sind Wärmedämmplatten 5 eingesetzt, die im wesentlichen auf Schienen 10, die an den Sparren befestigt sind, aufliegen. Auf den Wärmedämmplatten wiederum sind breite, U-förmige Wärmespeicher 6 befestigt, welche die Wärmedämmplatten völlig überdecken.Between the rafters 4 thermal insulation panels 5 are used, which lie essentially on rails 10 which are attached to the rafters. In turn, wide, U-shaped heat accumulators 6 are attached to the thermal insulation panels, which completely cover the thermal insulation panels.

Diese und die Wärmespeicher zeigen die Fig. 2 und 3, bei denen die nachfolgend nicht genannten Bezugszeichen gemäß der Fig. 1 gelten.This and the heat accumulator are shown in FIGS. 2 and 3, in which the reference symbols according to FIG. 1 not mentioned below apply.

Die Wärmespeicher bestehen vorzugsweise aus schwarz eloxierter Aluminiumfolie, können aber auch aus dünnem Schwarzblech hergestellt sein. Durch ihren breiten U-förmigen Querschnitt liegen sie auch an den Sparren an. Die Höhe derselben ist so bemessen, daß die Wärmespeicher 6 einen über die ganze Dachhöhe verlaufenden Wärmeluftkanal 7 bilden. Dieser liegt zwischen der Dachhaut 2 und jeweils einer Dämmplatte 5.The heat stores are preferably made of black anodized aluminum foil, but can also be made of thin black plate. Thanks to their wide U-shaped cross-section, they also rest on the rafters. The height of the same is dimensioned such that the heat accumulators 6 form a heat air duct 7 running over the entire roof height. This lies between the roof skin 2 and an insulation board 5 .

Die Dachhaut besteht aus Dachdeckungselementen, die aus dünnem Stahlblech im Ziehverfahren hergestellt sind und außen durch dunkele Farbgebung die Sonnenstrahlung stark akkumulieren und an ihren hellgefärbten Innenflächen die gespeicherte Wärme an die Warmluftkanäle 7 abgeben.The roof skin consists of roof covering elements, which are made of thin sheet steel using the pulling process and, due to their dark coloring, accumulate the sun's rays on the outside and give off the stored heat to the warm air ducts 7 on their light-colored inner surfaces.

In diesen entstehen bei entsprechender Sonneneinstrahlung Temperaturen bis 80°C, so daß die Rohrteile der Schlaufen 1′, durch welche über die Pumpe 9 nach Fig. 1 ein ständiger Wasserkreislauf in Gang gehalten wird, entsprechend erwärmt werden und damit auch das Wasser. Dieses durchläuft den Wärmetauscher 8 und erwärmt das Brauchwasser in demselben.In these arise with appropriate sunlight temperatures up to 80 ° C, so that the tubular parts of the loops 1 ' , through which a constant water cycle is kept in motion by means of the pump 9 according to FIG. 1, are heated accordingly and thus the water. This passes through the heat exchanger 8 and heats the process water in the same.

Claims

1.Roof for the production of warm water by solar radiation, consisting of rafters and battens applied to them for the roof membrane attached to them and between the rafters used thermal insulation boards and a water circuit located under the roof membrane within a pipeline, which is operated in a known manner by a pump is and which is connected to a heat exchanger, characterized in that the water circuit is formed by a tube ( 1 ) which is bent at equal intervals and equally long loops ( 1 ' ) so that it is on all existing and the roof skin ( 2 ) bearing slats ( 3 ) and on the rafters ( 4 ), on which the slats ( 3 ) are fastened in a known manner, rests on the thermal insulation boards ( 5 ) located between the rafters ( 4 ), this completely covering wide U -shaped heat accumulator ( 6 ) are attached.

2. Roof according to claim 1, characterized in that the height of the rafters ( 4 ) is dimensioned such that each U-shaped heat accumulator ( 6 ) applied to the insulation panels ( 5 ) forms a warm air duct ( 7 ) extending above the roof height is covered by the roof skin ( 2 ).

3. Roof according to claims 1 and 2, characterized in that the U-shaped heat accumulator ( 6 ) preferably consists of black anodized aluminum foil.

4. Roof according to claims 1 and 2, characterized in that the heat accumulator ( 6 ) consists of thin black plate.

5. Roof according to claim 1, characterized in that the roof skin ( 2 ) consists of roofing elements which are made of thin sheet steel in the drawing process.