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DE4414111A1 - Automatisches Solarheizsystem - Google Patents

Automatisches Solarheizsystem

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Publication number
DE4414111A1
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DE
Germany
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pool
heating system
solar heating
water tank
hot water
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DE4414111A
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DE4414111C2 (de
Inventor
Erich Georg Dr Eckart
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Individual
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Publication date
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Solar­ heizsystem für Freibäder mit einem Becken zur Aufnahme des Badewassers.
In nur ganz wenigen Regionen der Welt erreichen Freibäder Badewassertemperaturen, die ohne zusätzliche Heizung tatsächlichen Badespaß garantieren.
Angenehme Wassertemperaturen können daher in der Regel nur mit Zusatzheizung erzielt werden. Die dafür erforderlichen Heizkosten sind jedoch beträchtlich. Die zur Warmwasser­ erzeugung üblicherweise eingesetzte Heizungsart ist eine Gas- oder Ölheizung. Neben den reinen Installationskosten für ein derartiges Heizsystem fallen aufgrund der teuren Brennstoffe Öl oder Gas beträchtliche Betriebskosten an. Die Zahl der erbauten privaten oder öffentlichen Freibäder ist in den letzten zwanzig Jahren zurückgegangen.
Zur Reduzierung der Energiekosten werden alternativ sogenannte Solarsysteme angeboten. Hierbei handelt es sich um in Matten verpreßte, schlangenlinig ausgelegte Schlauch­ systeme, durch die das mittels einer separaten Pumpe aus dem Freibad entnommenes Badewasser geleitet, von der Sonne aufgeheizt und wieder dem Freibad zugeführt wird. Die Schlauchsysteme werden zweckmäßigerweise an einer der Sonne besonders exponierten Stelle angeordnet. Üblicherweise erfolgt daher die Anordnung der Schlauchsysteme auf dem Dach eines Hauses, vorzugsweise einem Schrägdach, wobei auf der Nordhalbkugel der Erde in der Regel eine Ausrichtung zur Sonne in Süd-West-Lage erfolgt. Die Schlauchsysteme können zudem in Rahmen aufgestellt sein. Ein Auslegen der Schlauchsysteme ist generell auch auf dem das Freibad umgebende Terrain möglich, wie z. B. in einem Garten.
Derartige Solarsysteme verfügen jedoch über erhebliche Nachteile. Auf Dächern angeordnete Schlauchsysteme sind nur einseitig zur Sonne ausgerichtet und können der Sonnenbahn nicht nachgeführt werden. Ein günstiger Sonneneinstrahl­ winkel läßt sich daher nur in einem sehr begrenzten Bereich der Sonnenbahn realisieren, wodurch ein geringer Wirkungs­ grad und somit eine schlechte Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Sonnenenergie resultiert. Zusätzlich ist die tägliche Nutzungsdauer dieses Solarsystems aufgrund der oben beschriebenen Umstände stark reduziert. Einrichtungen zur Nachführung von Solaranlagen zur Sonnenbahn sind zwar bekannt, die Kosten für derartige Geräte jedoch derart hoch, daß sich deren Anwendung auch in Zukunft vorerst nur auf Solar-Forschungsanlagen beschränken wird.
Da zur Erzielung eines günstigen Sonneneinstrahlwinkels die Aufstellung der Schlauchsysteme an Schrägdächern oder an schräg gestellten Rahmen erfolgt, wird die Heizleistung des Schlauchsystems in Folge von Abkühlung durch Windeinflüsse herabgesetzt. Das Solarschlauchsystem benötigt ferner eine separate Pumpe, um den Heizkreislauf aufrecht zu erhalten und verbraucht damit zusätzliche Energie. Der Energiebedarf ist um so höher, je größer die zu überwindende Höhen­ differenz zwischen dem Wasserspiegel des üblicherweise auf ebener Erde befindlichen Freibades und dem auf dem Dach angeordneten Schlauchsystem ist. Des weiteren bieten die auf dem Dach angebrachten oder im Garten ausgelegten rohr­ artigen Schlauchsysteme einen optisch sehr unschönen Ein­ druck, so daß diese Solarheizsystem-Variante bei Freibad­ besitzern nur geringe Akzeptanz findet.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Solarheizsystem für Freibäder zu schaffen, das auf einfache und effektive Art und Weise und unter Einsparung erheblicher Energiekosten ein Erwärmen des Badewassers gestattet und darüber hinaus leichter in ein Freibadkonzept integriert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch ein automatisches Solarheizsystem für Freibäder mit einem Becken zur Aufnahme des Badewassers gelöst, umfassend eine Solarheizeinrichtung mit einem begehbaren, eine Durchlaufstrecke umfassende Beckenum­ randung mit einem unterhalb des Niveaus des Badewassers angeordneten Einlaß für zu erwärmendes und einem Auslaß für erwärmtes Badewasser, und einen wärmeisolierten, evakuierbaren Warmwassertank für das erwärmte Badewasser, wobei sich der Einlaß des Warmwassertanks unter dem Niveau des Auslasses der Schwimmbadumrandung befindet und mit diesem Auslaß in Verbindung steht und der Auslaß des Warm­ wassertankes über eine Pumpen-Filter-Anlage mit einer Becken-Einleitöffnung für das erwärmte und gefilterte Badewasser kommuniziert.
Das erfindungsgemäße Solarheizsystem arbeitet nach einmaligem Ansaugen des Badewassers mittels der Pumpen- Filter-Anlage vollkommen automatisch und bedarf keiner weiteren Wartung. Die Erzeugung des Warmwassers unterliegt im Vergleich zu konventionellen Heiz- oder Solarheiz­ systemen keinen laufenden Betriebskosten. Der Transport des erwärmten Wassers aus dem Warmwassertank in das Becken erfolgt zwar über die Pumpen-Filter-Anlage, jedoch ist diese ohnehin zur Reinigung und Umwälzung des Badewassers erforderlich. Die Filterzeit für das Badewasser wird durch die erfindungsgemäße Solarheizeinrichtung nicht verlängert. Im Gegensatz zu Gas- oder Ölheizungen sowie konventionellen Solarheizsystemen ist warmes Badewasser somit sehr kosten­ günstig herstellbar. Darüber hinaus läßt sich das erfindungsgemäße Solarheizsystem formschön und platzsparend als begehbare Beckenumrandung in das Gesamtkonzept eines Freibades integrieren. Im Gegensatz zu auf Schrägdächern angeordneten Solarheizsystemen nach dem Stand der Technik ist das erfindungsgemäße Solarheizsystem in den meisten Fällen auch einer längeren Sonneneinstrahldauer ausgesetzt, so daß sich ein höherer Nutzungsgrad erzielen läßt.
Es hat sich als Vorteil herausgestellt, die Durchlauf­ strecke des erfindungsgemäßen Solarheizsystems mäander­ förmig auszubilden, da auf diese Art und Weise die effektive Durchlaufstrecke erhöht und die Erwärmungseigen­ schaften verbessert werden.
Besonders vorteilhaft läßt sich das erfindungsgemäße Solar­ heizsystem realisieren, wenn die die Durchlaufstrecke umfassende Beckenumrandung aus einer Vielzahl zusammensetz­ barer Heizmodule besteht. Auf diese Weise kann das Solar­ heizsystem einer Vielzahl von Beckenformen angepaßt werden. Das Solarheizsystem kann durch Hinzufügen weiterer Heiz­ module beliebig erweitert und die Heizkapazität erhöht werden. Auch sind bereits bestehende Freibäder leicht mit den erfindungsgemäßen Heizmodulen nachzurüsten.
Zweckmäßigerweise sind die Heizmodule mit einer Ver­ bindungseinrichtung zum Verbinden mehrerer solcher Heiz­ module und ihrer Durchlaufstrecken versehen.
Als besonders geeignet hat sich erwiesen, daß die Heiz­ module im wesentlichen plattenförmig ausgebildet sind. Somit ist eine leichte Herstellbarkeit und eine einfache Anpassung der Heizmodule an verschiedene Beckenformen realisierbar.
Wird die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche der Beckenumrandung mit einer Struktur versehen, die diese Oberfläche vergrößert, kann auf vorteilhafte Weise der Wirkungsgrad des Heizmoduls erhöht werden. Als Struktur eignen sich insbesondere halbkugelförmige Noppen, Rippen oder andere geeignete Erhebungen oder Strukturmuster.
Des weiteren hat es sich als von Vorteil erwiesen, daß die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche der Beckenum­ randung schwarz eingefärbt ist, da sich somit der Wirkungs­ grad des erfindungsgemäßen Solarheizsystems erhöhen läßt.
Vorteilhaft für die Herstellung des erfindungsgemäßen Solarheizsystems ist es, daß die Beckenumrandung aus Kunst­ stoff gefertigt ist. Ein geeigneter Kunststoff ist im wesentlichen witterungsunempfindlich und wasser- und UV- resistent.
Wird die Beckenumrandung zum Beckenrand hin geneigt aus­ gebildet, kann Spritzwasser oder überschwappendes Wasser aus dem Becken wieder leicht in das Becken zurückgeführt werden.
Im Zusammenhang mit dieser letztgenannten Ausgestaltungs­ form der Beckenumrandung sind als Struktur zur Vergrößerung der der Sonneneinstrahlung ausgesetzten Oberfläche der Beckenumrandung insbesondere rippen- oder wellenförmige Strukturen geeignet, wobei sich die Längsrichtung der Rippen zweckmäßigerweise zum Becken hin orientiert.
Es ist in einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, den erfindungsgemäßen Warmwassertank separat vom Becken anzuordnen. Diese Ausführungsform ist besonders für bereits bestehende Freibäder geeignet, die mit dem erfindungs­ gemäßen Solarheizsystem nachgerüstet werden.
Bei der Herstellung von neuen Freibadbecken kann es hingegen von Vorteil sein, daß der Warmwassertank integraler Bestandteil des Beckenkörpers des Beckens ist. Durch diese Maßnahme kann die Installation des erfindungs­ gemäßen Solarheizsystems vereinfacht und auch Becken­ einbauten, wie etwa eine Treppe oder ein Absatz durch den Warmwassertank mit geformt werden.
Zur Gewährleistung einer erfindungsgemäßen Arbeitsweise des Solarheizsystems ist erforderlich, daß der Warmwassertank mit einer Belüftungseinrichtung versehen ist. Dabei ist es von Vorteil, daß die Belüftungseinrichtung ein Belüftungs­ ventil umfaßt. Zur Initialisierung der Durchlaufströmung durch die Durchlaufstrecke des erfindungsgemäßen Solarheiz­ systems ist es erforderlich, daß der Warmwassertank evakuierbar ist, so daß das Badewasser aus dem Becken einmal mittels der Pumpen-Filter-Anlage angesaugt und in den Warmwassertank geleitet werden kann. Sobald das erwärmte Badewasser in den Warmwassertank strömt, ist die Pumpen-Filter-Anlage zur Aufrechterhaltung dieses Vorganges nicht mehr erforderlich, da nun, nach dem Prinzip eines Saughebers, allein die Gravitationskraft dazu ausreicht. Bei abgestellter Pumpen-Filter-Anlage könnte sich jedoch in dem Warmwasserbehälter ab einem bestimmten Füllstand ein Gegendruck einstellen, der ausreichend ist, den durch den Umgebungsdruck des Freibades aufrecht gehaltenen Strömungs­ vorgang zu unterbrechen. Aus diesem Grund ist ein Belüftungsventil vorgesehen, das bei einem vorbestimmten Warmwassertank-Innendruck öffnet und somit eine Luftzufuhr und Aufrechterhaltung des Einströmvorganges in den Warm­ wassertank gestattet. Genauso ist es jedoch möglich, das Belüftungsventil einfach derart auszugestalten, daß es beim Ansaugvorgang durch die Pumpen-Filter-Anlage solange schließt, bis erwärmtes Badewasser aus den Heizmodulen angesaugt und in den Warmwassertank eingetreten ist, wonach sich, wie oben beschrieben, der Strömungsvorgang von selbst aufrechterhält. Bei Abstellen der Pumpe öffnet das Belüftungsventil wieder automatisch.
In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Solarheizsystems ist darüber hinaus vorgesehen, daß der Auslaß des Warmwassertanks über ein Rückschlagventil ver­ fügt und mit einem Auslaß des Beckens in Verbindung steht. Üblicherweise wird das Badewasser eines Freibades über einen im Bodenbereich des Beckens angeordneten Auslaß zur Pumpen-Filter-Anlage geleitet. Da bei dem erfindungsgemäßen Solarheizsystem das erwärmte Badewasser aus dem Warmwasser­ tank ebenfalls der Pumpen-Filter-Anlage zugeleitet wird, bietet es sich an, das erwärmte Badewasser aus dem Warm­ wassertank und das Wasser aus dem Becken über eine gemeinsame Zuleitung zur Pumpen-Filter-Anlage zu führen. Um bei abgestellter Pumpen-Filter-Anlage ein Rückströmen von Badewasser aus dem Auslaß des Beckens in den Warmwassertank zu vermeiden, ist ein Rückschlagventil am Auslaß des Warm­ wassertanks vorgesehen. Genauso kann jedoch auch ein Rück­ schlagventil am Auslaß des Beckens vorgesehen sein.
Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist der Warmwassertank zweckmäßigerweise wärmeisoliert.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit weiteren Einzel­ heiten und vorteilhaften Weiterbildungen ist nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen automatischen Solarheizsystems;
Fig. 2 eine schematische Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Heizmoduls des Solarheiz­ systems.
Wie in der Fig. 1 zu sehen, ist das erfindungsgemäße automatische Solarheizsystem an einem Freibad mit einem rechteckigen Becken 2, zur Aufnahme des Badewassers, angeordnet. Das Badewasser selbst ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Solarheizeinrichtung des erfindungs­ gemäßen Solarheizsystems besteht aus einer begehbaren Beckenumrandung 4, die den Rand des Beckens 2 an allen vier Seiten umschließt. Die Beckenumrandung 4 umfaßt eine Durch­ laufstrecke für dem Becken entnommenes Badewasser. Auf diese Durchlaufstrecke wird im nachfolgenden noch detaillierter eingegangen werden. Die Beckenumrandung 4 verfügt ferner über einen unterhalb des Niveaus des Bade­ wassers angeordneten Einlaß 6 für das zu erwärmende und einen Auslaß 8 für das erwärmte Badewasser. Unter dem Niveau des Badewassers ist der Füllstand des Beckens zu verstehen, der bei einem üblichen Badebetrieb vorliegt.
Das erfindungsgemäße Solarheizsystem umfaßt des weiteren einen evakuierbaren Warmwassertank 10 für das erwärmte Badewasser, der im vorliegenden Fall, wie in Fig. 1 dar­ gestellt, separat außerhalb des Beckens 2 angeordnet ist. Das Volumen des Warmwassertankes 10 entspricht im vor­ liegenden Fall etwa einem Zehntel der Aufnahmekapazität des Beckens 2. Je nach Anwendungsfall kann das Volumen des Warmwassertankes 10 jedoch variieren. Der Einlaß 12 des Warmwassertankes 10 befindet sich unter dem Niveau des Auslasses 8 der Beckenumrandung 4 und steht mit diesem Auslaß 8 über eine Leitung 40 in Verbindung. Der Höhen­ unterschied zwischen dem Auslaß 8 der Beckenumrandung 4 und dem Einlaß 12 des Warmwassertankes 10 ist in der Fig. 1 mit dem Bezugszeichen H gekennzeichnet. Der Auslaß 14 des Warmwassertanks 2 wiederum kommuniziert über eine Pumpen- Filter-Anlage 16 mit einer Becken-Einleit-Öffnung 18 für das erwärmte und gefilterte Badewasser. Die Verbindung zwischen dem Auslaß 14 des Warmwassertankes 10 und der Pumpen-Filter-Anlage 16 erfolgt dabei über die Zuleitung 42 und die Verbindung zwischen der Pumpen-Filter-Anlage 16 und der Becken-Einleit-Öffnung 18 über die Zuleitung 46.
Das Becken 2 hat einen im Bodenbereich des Beckens 2 angeordneten Beckenauslaß 38, der über die separate Zuleitung 44 ebenfalls mit der Pumpen-Filter-Anlage 16 in Verbindung steht.
Um bei abgestellter Pumpen-Filter-Anlage 16 ein Zurück­ strömen des erwärmten Badewassers durch die Zuleitung 42 in den Warmwassertank 10 zu verhindern, ist am Auslaß 14 des Warmwassertankes 10 ein Rückschlagventil 36 eingebaut. Das Rückschlagventil 36 kann jedoch ebenso in der Zuleitung 42 oder an einer mit der Zuleitung 42 bzw. dem Auslaß 14 in Verbindung stehenden Stelle der Pumpen-Filter-Anlage 16 angeordnet sein, kann aber auch entfallen, wenn die Filter­ anlage höher liegt als der Wasserspiegel des Beckens.
In einer weiteren Ausgestaltungsvariante des erfindungs­ gemäßen Solarheizsystems besteht auch die Möglichkeit, die Zuleitung 44 mit der Zuleitung 42 zusammenzuschließen, so daß nur noch eine Zuleitung 42 zu der Pumpen-Filter-Anlage 16 führt. Diese Ausgestaltungsform ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Der Warmwassertank 10 ist mit einer Belüftungseinrichtung 32 versehen, die im vorliegenden Fall aus einem vertikal angeordneten Rohr besteht, dessen obere Öffnung über dem Niveau des Badewassers im Becken 2 liegt. Die Belüftungs­ einrichtung 32 verfügt ferner über ein Belüftungsventil 34, welches schließt, sobald der Druck innerhalb des Warm­ wassertankes 10 niedriger als der atmosphärische Umgebungs­ druck des Beckens 2 bzw. der Druck in der mit dem Becken in Verbindung stehenden Beckenumrandung 4 ist.
Der Warmwassertank 10 ist zur Vermeidung von Wärmeverlusten wärmeisoliert.
Wie in der Fig. 1 angedeutet, besteht die Beckenumrandung 4 des erfindungsgemäßen Solarheizsystems aus einer Vielzahl zusammengesetzter Heizmodule 22. Die Heizmodule 22 stehen miteinander in Verbindung und deren jeweilige Durchlauf­ strecken bilden auf diese Weise die obengenannte Durchlauf­ strecke der Beckenumrandung 4. Die Grundrißform der Heiz­ module 22 ist rechteckförmig, so daß die Beckenumrandung des im vorliegenden Fall rechteckigen Beckens 2 auf einfache Weise nachgebildet werden kann. Bei Freibädern mit anderen Beckenformen können auch die erfindungsgemäßen Heizmodule 22 andere geeignete Grundrißformen annehmen.
In den Fig. 1 und 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 26 die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche der Becken­ umrandung 4 bzw. der die Beckenumrandung 4 bildenden Heiz­ module 22.
Ein erfindungsgemäßes Heizmodul 22 ist in der Fig. 2 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung detaillierter dargestellt. Das Heizmodul 22 ist im wesentlichen platten­ förmig ausgebildet. Wie in der Fig. 2 gut zu erkennen, ist die innenliegende Durchlaufstrecke 20 des Heizmoduls 22 mäanderförmig gestaltet. Die Strömungsrichtung innerhalb der Durchlaufstrecke 20 ist durch Pfeile angedeutet. Die Rippen des Heizmoduls 22, die die mäanderförmige Durchlauf­ strecke formen, tragen gleichzeitig zur Trittfestigkeit des begehbaren Heizmodules 22 bei. Das Heizmodul 22 ist mit einer Verbindungseinrichtung 24.1, 24.2 zum Verbinden mehrerer solcher Heizmodule 22 und ihrer Durchlaufstrecken 20 versehen. Dabei kennzeichnet das Bezugszeichen 24.1 die Verbindungseinrichtung für den Wasseranschluß und das Bezugszeichen 24.2 die Verbindungseinrichtung zum rein mechanischen Zusammenkuppeln zweier oder mehrerer solcher Heizmodule 22. Die Verbindungseinrichtung 24.1 kann mit Dichtungselementen oder dergleichen versehen sein. Diese Dichtungselemente sind in den Figuren nicht dargestellt. Bei der Verbindungseinrichtung 24.2 kann es sich um eine Steck-, Schiebe-, Schnapp-Verbindung oder andere geeignete Riegelelemente handeln. Die Verbindungseinrichtungen 24.1 und 24.2 können auch in einem einzelnen Verbindungselement integriert sein.
Wie in der Fig. 2 des weiteren zu erkennen, ist die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche 26 der Heizmodule 22 mit einer Struktur 28 versehen, die die Oberfläche 26 vergrößert. Im vorliegenden Fall wird die Struktur 28 aus einer Vielzahl halbkugelförmiger Noppen 30 gebildet. Als Struktur 28 kommen jedoch auch andere geeignete Erhebungen oder Strukturmuster in Frage, wie z. B. rippen-, wellen- oder pyramidenförmige Erhebungen und dergleichen.
Die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche 26 der Heizmodule 22 ist zur Steigerung des Wirkungsgrades des Heizmodules 22 schwarz eingefärbt. Die erfindungsgemäßen Heizmodule 22 sind vorzugsweise aus einem geeigneten Kunst­ stoff gefertigt. Generell können jedoch auch andere Werk­ stoffe verwendet werden.
Es wird nun die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen automatischen Solarheizsystems beschrieben werden.
Im Badebetrieb ist das Becken 2 des Freibades bis nahezu zum Beckenrand mit Badewasser gefüllt, so daß der Einlaß, der durch die Heizmodule 22 gebildeten Beckenumrandung 4 unterhalb des Niveaus des Badewassers liegt. Zur Inbetrieb­ nahme des Solarheizsystems wird die Pumpen-Filter-Anlage 16 kurzzeitig angeschaltet. Daraus resultiert ein im Vergleich zum atmosphärischen Umgebungsdruck des Beckens 2 niedrigerer Druck im Warmwassertank 10. Das Belüftungs­ ventil 34 der Belüftungseinrichtung 32 des Warmwassertankes 10 schließt und eine Fortsetzung des Pumpvorgangs durch die Pumpen-Filter-Anlage 16 führt zu einer weiteren Reduzierung des Druckes innerhalb des Wassertanks 10. Auf diese Weise wird auch eine Saugwirkung in den mit des Warmwassertanks 10 in Verbindung stehenden Heizmodulen 22 erzeugt, so daß Badewasser aus dem Becken 2 über den Einlaß 6 in die Heiz­ module 22 gelangt. Das Badewasser strömt weiter durch die mäanderförmigen Durchlaufstrecken 20 der einzelnen Heiz­ module 22, verläßt die Heizmodule 22 durch den Auslauf 8 am Ende der durch die Gesamtanzahl der Heizmodule 22 gebildeten Gesamtdurchlaufstrecke der Beckenumrandung 4 und gelangt über die Leitung 40 und den Einlaß 12 in den Warm­ wassertank 10. Zwischen dem Auslaß 8 des letzten Heizmoduls 22 der Beckenumrandung 4 und dem Einlaß 12 des Warmwasser­ tankes 10 durchläuft das Badewasser den Höhenunterschied H. Nun kann die Pumpen-Filter-Anlage 16 ausgeschaltet werden, da sich der beschriebene Vorgang nach dem Prinzip des Saughebers von selbst aufrechterhält. Bei Abschalten der Pumpen-Filter-Anlage 16 öffnet auch wieder das Belüftungs­ ventil 34 der Belüftungseinrichtung 32, so daß das Bade­ wasser frei in den Warmwassertank 10 einströmen kann. Gleichzeitig schließt das Rückschlagventil 36 am Auslaß 14 des Warmwassertankes 10, so daß keine Rückströmung von Badewasser aus der Pumpen-Filter-Anlage 16 oder der Zuleitung 42 in den Warmwassertank 10 erfolgen kann.
Zwischen dem Eintritt in den Einlaß 6 des ersten Heizmoduls 22 der Beckenumrandung 4 und dem Austritt durch den Auslaß 8 des letzten Heizmodules der Beckenumrandung 4 und während Durchströmung der jeweiligen Durchlaufstrecken 20 der Heizmodule 22 erwärmt sich das Badewasser in Folge von Sonneneinstrahlung. Auf diese Weise gelangt erwärmtes Badewasser in den Warmwassertank 10. Bei einem entsprechenden Füllstand des Warmwassertankes 10 wird die Pumpen-Filter-Anlage erneut in Betrieb gesetzt und das Warmwasser aus dem Warmwassertank 10 über die Zuleitung 42 zur Pumpen-Filter-Anlage 16 und anschließend über die Zuleitung 46 und die Beckeneinleitöffnung 18 in das Becken 2 geleitet. Die Kapazität des Warmwassertankes 10 sollte so bemessen sein, daß das Entleeren des Warmwassertankes 10 vorzugsweise in einem üblichen Zyklus der Pumpen-Filter­ anlage 16 erfolgt, so wie es für Umwälz- und Reinigungs­ zwecke des Badewassers erforderlich ist. Aus der vorher­ gehend beschriebenen Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Solarheizsystems wird deutlich, daß sich der Strömungs­ kreislauf durch die Heizmodule 22 nach einmaligem Inbetriebsetzen durch die Pumpen-Filter-Anlage 16 auto­ matisch aufrechterhält und daß keine weiteren Energiekosten aufzuwenden sind als diejenigen, die für den Betrieb der Pumpen-Filter-Anlage 16 zu stets erforderlichen Umwälz- und Reinigungszwecken ohnehin zu veranschlagen ist.
Bei der obigen Beschreibung der Arbeitsweise des erfindungsgemäßen automatischen Solarheizsystems wurde nicht erwähnt, daß bei Inbetriebnahme der Pumpen-Filter- Anlage 16 natürlich auch gleichzeitig Badewasser über den Beckenauslaß 38 und die Zuleitung 44 zur Pumpen-Filter- Anlage 16 geführt wird. In der sich an die Pumpen-Filter- Anlage anschließenden Zuleitung 46 wird dann erwärmtes Badewasser aus dem Warmwassertank 10 mit kühlerem Bade­ wasser aus der Zuleitung 44 vermischt. Optional kann jedoch die Pumpen-Filter-Anlage 16 so ausgelegt werden, daß zur Entnahme von erwärmtem Badewasser aus dem Warmwassertank 10 die Zuleitung 44 geschlossen ist.
Das erfindungsgemäße automatische Solarheizsystem ist nicht auf die vorhergehend beschriebene bevorzugte Ausführungs­ form beschränkt. Im Rahmen der Erfindung kann z. B. die Beckenumrandung 4 bzw. die Heizmodule 22 so ausgestaltet sein, daß sie zum Beckenrand hin geneigt ist bzw. sind, so daß Spritzwasser aus dem Becken 2 wieder in das Becken zurückfließt. Auch kann der Warmwassertank 10 integraler Bestandteil des Beckenkörpers des Beckens 2 sein. Die dem Beckeninnenraum des Beckens 2 zugewandte Seite eines der­ artigen Warmwassertankes 10 könnte dann auch so ausgebildet sein, daß gleichzeitig eine Treppe oder eine andere beliebige Form gebildet wird, die sonst als separates Bauteil installiert werden müßte.
Bezugszeichenliste
2 Becken
4 Beckenumrandung
6 Einlaß der Beckenumrandung
8 Auslaß der Beckenumrandung
10 Warmwassertank
12 Einlaß des Warmwassertankes
14 Auslaß des Warmwassertankes
16 Pumpen-Filter-Anlage
18 Becken-Einleitöffnung
20 Durchlaufstrecke
22 Heizmodul
24.1 Verbindungseinrichtung
24.2 Verbindungseinrichtung
26 Oberfläche der Beckenumrandung
28 Struktur
30 Noppen
32 Belüftungseinrichtung
34 Belüftungsventil
36 Rückschlagventil
38 Beckenauslaß
40 Leitung
42 Zuleitung
44 Zuleitung
46 Zuleitung
H Höhenunterschied

Claims (16)

1. Automatisches Solarheizsystem für Freibäder mit einem Becken (2) zur Aufnahme des Badewassers, umfassend
  • - eine Solarheizeinrichtung mit einer begehbaren, eine Durchlaufstrecke (20) umfassende Beckenum­ randung (4) mit einem unterhalb des Niveaus des Badewassers angeordneten Einlaß (6) für zu erwärmendes und einem Auslaß (8) für erwärmtes Badewasser, und
  • - einen wärmeisolierten, evakuierbaren Warmwasser­ tank (10) für das erwärmte Badewasser, wobei sich der Einlaß (12) des Warmwassertankes (10) unter dem Niveau des Auslasses (8) der Beckenumrandung (4) befindet und mit diesem Auslaß (8) in Verbindung steht und der Auslaß (14) des Warm­ wassertankes (10) über eine Pumpen-Filter-Anlage (16) mit einer Becken-Einleitöffnung (18) für das erwärmte und gefilterte Wasser kommuniziert.
2. Solarheizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchlaufstrecke (20) mäanderförmig ist.
3. Solarheizsystem nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenumrandung (4) aus einer Vielzahl zusammen­ setzbarer Heizmodule (22) besteht.
4. Solarheizsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmodule (22) mit einer Verbindungseinrichtung (24.1, 24.2) zum Verbinden mehrerer solcher Heizmodule (22) und ihrer Durchlaufstrecken (20) versehen sind.
5. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vor­ benannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizmodule (22) im wesentlichen plattenförmig ausgebildet sind.
6. Solarheizsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche (26) der Beckenumrandung (4) mit einer Struktur (28) ver­ sehen ist, die diese Oberfläche (26) vergrößert.
7. Solarheizsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (28) aus halbkugelförmigen Noppen (30), Rippen oder anderen geeigneten Erhebungen oder Strukturmustern besteht.
8. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der Sonneneinstrahlung ausgesetzte Oberfläche (26) der Beckenumrandung (4) schwarz eingefärbt ist.
9. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenumrandung (4) aus Kunststoff gefertigt ist.
10. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beckenumrandung (4) zum Beckenrand hin geneigt ist.
11. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwassertank (10) separat vom Becken (2) angeordnet ist.
12. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwassertank (10) integraler Bestandteil des Beckenkörpers des Beckens (2) ist.
13. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwassertank (10) mit einer Belüftungs­ einrichtung (32) versehen ist.
14. Solarheizsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Belüftungseinrichtung (32) ein Belüftungsventil (34) umfaßt.
15. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (14) des Warmwassertanks (10) über ein Rückschlagventil (36) verfügt und mit einem Auslaß (38) des Beckens (2) in Verbindung steht.
16. Solarheizsystem nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmwassertank (10) wärmeisoliert ist.
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