AT513511B1

AT513511B1 - Rain collector for solar collectors

Info

Publication number: AT513511B1
Application number: ATA1019/2012A
Authority: AT
Inventors: Gerfried Dipl Ing Cebrat
Original assignee: Gerfried Dipl Ing Cebrat
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2014-05-15
Also published as: AT513511A4

Abstract

Es wird eine Einrichtung für einen Regenwassersammler vorgestellt die in Thermische Solarkollektoren integriert werden kann und mit diesem isoliert und damit auch beheizt wird. Eine optionale Filterung des ablaufenden Regenwassers und eine Dichtlippe ermöglicht eine Nutzung als Grauwasser. Besonders bei Großflächenkollektoren kann so eine kostengünstige Möglichkeit geschaffen werden sauberes Regenwasser zu sammeln, das nur über Glasflächen gesammelt wurde. Bei bereits installierten Kollektoren und Solarpaneelen ist eine Nachrüstung möglich.It will be presented a device for a rainwater collector which can be integrated into thermal solar collectors and insulated with this and thus also heated. An optional filtration of the rainwater and a sealing lip allow it to be used as greywater. Especially with large-scale collectors can be created as a cost-effective way to collect clean rainwater that has been collected only on glass surfaces. For already installed collectors and solar panels retrofitting is possible.

Description

österreichisches Patentamt AT 513 511 B1 2014-05-15Austrian Patent Office AT 513 511 B1 2014-05-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen isolierten Regensammler zur Integration in Solarkollektoren.Description: The invention relates to an insulated rain collector for integration in solar collectors.

Bei der Sammlung von Regenwasser auf Dachflächen tritt das Probleme auf das Dachflächen verschmutzen und vermoosen, wodurch das abrinnende Regenwasser von minderwertiger Qualität ist [0002] Wenn Schnee an Kaltdächern festfriert kann temporär kein Niederschlag gesammelt werden, wenn der Schnee abrutscht, wird die Menge an gesammelten Niederschlägen geringer.In the collection of rain water on rooftops, the problem occurs of polluting and spoiling the roof surface, whereby the runoff rainwater is of inferior quality. When snow freezes on cold roofs temporarily no precipitate is collected, when the snow slips off, the amount is collected Rainfall less.

[0003] Auf der anderen Seite bieten Solarkollektoren mit den großen Glasflächen die ideale Möglichkeit reines Wasser zu sammeln, wenn auch der erste Ablauf oft verworfen werden muss. Besonders in Gebieten mit seltenen aber hohen stündlichen Niederschlägen und langen regenfreien Perioden ist es bei einer Aufstellung der Kollektoren auf Freiflächen sinnvoll, die Nutzung der Sonnenenergie mit der Sammlung des Regenwassers zu verbinden. Bei einer Integration der Sonnenkollektoren in einen landwirtschaftlich genutzten Bereich ist es auch möglich das Regenwasser direkt im Bereich des Solarkollektors zu nutzen, z.B. für Bodendecker oder um eine unter dem Solarkollektor befindliche Kompostrotte zu befeuchten.On the other hand, solar collectors with the large glass surfaces offer the ideal opportunity to collect pure water, even though the first process often has to be discarded. Especially in areas with rare but high hourly precipitation and long rain-free periods, it makes sense to connect the use of solar energy with the collection of rainwater in a collection of collectors on open spaces. When integrating the solar panels in an agricultural area, it is also possible to use the rainwater directly in the area of the solar collector, e.g. for groundcover or to moisten a compost rotting under the solar collector.

[0004] Die Kombination des Regenwassersammelsystems in Fotovoltaikanlagen - auch frei aufgestellte - ist ebenso denkbar. Mit der Sammlung von sauberem Regenwassers kann Energie für die Meer- oder Brackwasseraufbereitung eingespart werden.The combination of the rainwater collection system in photovoltaic systems - also free-standing - is also conceivable. With the collection of clean rainwater energy for the sea or brackish water treatment can be saved.

[0005] Technische Aufgabe der Erfindung ist es eine Sammlung von Regenwasser zu ermöglichen, ohne die thermischen oder sonstigen Eigenschaften des Kollektors zu verschlechtern und dabei einen Abfluss der gesammelten Niederschläge auch bei niedrigen Temperaturen oder Verstopfungsgefahr durch windverfrachtete Vegetation zu ermöglichen.Technical object of the invention is to allow a collection of rainwater without deteriorating the thermal or other properties of the collector and thereby allow an outflow of collected rainfall even at low temperatures or risk of clogging by wind-laden vegetation.

[0006] Wenn Schnee am Glas liegt kann über eine Umwälzung des Wärmeträgers im Kollektor dieser teilweise zum Schmelzen gebracht werden um das Wasseraufkommen zu vergrößern. Ein Abrinnen in den Kollektor mit einem isolierten horizontalen Sammler als Ablaufkanal hat auch den Vorteil, dass dieser Bereich eisfrei gehalten wird, wodurch der Kollektor nach Schneefällen schneller einsatzfähig wird.If snow is on the glass can be made to melt over a circulation of the heat carrier in the collector of this partially to increase the water volume. A drain in the collector with an insulated horizontal collector as a drainage channel also has the advantage that this area is kept free of ice, which makes the collector faster after snowfall.

[0007] Der horizontale Sammler als Ablaufkanal wird vorteilhafterweise mit einem leichten Gefälle zur Abflussöffnung eingebaut und ggf. seriell verbundene Kollektoren vorteilhafterweise leicht versetzt montiert, sodass ein selbststätiges Abrinnen des Regenwassers möglich ist. Eventuelle Verbindungsleitungen zwischen den Kollektoren und in einen frostfreien Sammelbereich sind vorteilhafterweise frostsicher und wärmeisoliert. In ariden Klimatas ohne Frost kann auf eine frostfreie und isolierte Ausführung verzichtet werden.The horizontal collector as a drainage channel is advantageously installed with a slight slope to the drain opening and, if necessary, connected collectors advantageously advantageously slightly offset, so that a self-subsistence drainage of rainwater is possible. Any connecting lines between the collectors and in a frost-free collection area are advantageously frost-proof and heat-insulated. In arid climates without frost, a frost-free and insulated design can be dispensed with.

[0008] Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels gemäß den Zeichnungen näher erläutert, wobei das Regenwasser über das Glas 1 nach unten fließt und eine Schleuse überwindet, die aus einer feststehenden Leiste 2 und einer nach innen aufdrückbaren Leiste 3 besteht. Damit bleibt bei Schneebedeckung die Klappe 3 zu, sofern kein Wasser abrinnt. Das Regenwasser fließt dann entlang eines vertikalen Schachtes innerhalb der Isolierung 5 nach unten und wird in einem horizontalen Sammler 4 nach außen geführt. Der Schacht über dem Sammler kann gegenüber dem Innenraum des Kollektors und/oder nach außen isoliert sein, oder nicht. Es ist diese Ausführung an das Klima anzupassen. In frostfreien Klimatas kann der horizontale Sammler 4 auch unisoliert sein. Ein Wartungsdeckel ermöglicht eine Reinigung des horizontalen Sammlers 4 und des Fallschachtes darüber. In Gebieten mit häufigem Frost kann der Ablauf auch in einen isolierten horizontalen Sammler als Ablaufkanal erfolgen. Um den Wärmeverlust zu verringern ist es möglich den vertikalen Teil oder den horizontalen Sammler mit einem porösen Füllkörper 7 auszurüsten, der einen ausreichenden Wasserablauf ermöglicht und den Wärmeverlust vermindert. Wenn dieser Füllkörper bei einer Variante mit Wartungsdeckel genutzt wird, ist es möglich ihn auch als Filter zu einzusetzen um womit ein Verwerfen des ersten Ablaufes des Regenwassers reduziert oder ganz vermieden werden kann. 1 /6 österreichisches Patentamt AT 513 511 B1 2014-05-15 [0009] Fig. 3 zeigt einen nachrüstbaren Sammler mit geneigtem Ablauf in Richtung Anschluss 8 und Befestigungspunkte 9 für die Befestigung an einem Sonnenkollektor oder an einem Solarpaneel. Der Regenwassersammler für Sonnenkollektoren kann damit auch nachträglich an der Unterseite von Sonnenenergieanlagen befestigt werden. 2/6The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment according to the drawings, wherein the rainwater flows over the glass 1 down and overcomes a lock, which consists of a fixed bar 2 and an inwardly aufdrückbaren bar 3. This leaves the flap 3 in snow cover, if no water runs off. The rainwater then flows down a vertical shaft within the insulation 5 and is guided in a horizontal collector 4 to the outside. The shaft above the collector may or may not be insulated from the interior of the collector and / or to the outside. It is this design to adapt to the climate. In frost-free climates, the horizontal collector 4 may also be uninsulated. A maintenance cover allows cleaning of the horizontal collector 4 and the chute above. In areas with frequent frost, the drain can also be made into an isolated horizontal collector as a drainage channel. In order to reduce the heat loss, it is possible to equip the vertical part or the horizontal collector with a porous filler 7, which allows sufficient water drainage and reduces heat loss. If this filler is used in a variant with maintenance cover, it is possible to use it as a filter to which a discarding the first expiration of rainwater can be reduced or avoided altogether. FIG. 3 shows a retrofittable collector with an inclined drain in the direction of connection 8 and attachment points 9 for attachment to a solar collector or to a solar panel. [0009] FIG. The rainwater collector for solar collectors can thus also be subsequently attached to the bottom of solar energy systems. 2.6

Claims

Austrian Patent Office AT 513 511 B1 2014-05-15 Claims 1. Rainwater collector for solar collectors with a vertical discharge below the glass plate (1) and a horizontal collector (4) for meteoric waters, characterized in that the vertical outflow in the rainwater collector via a chute and the horizontal collector (4) are thermally insulated against the environment.

2. rainwater collector for solar panels according to claim 1, characterized in that the rain water inlet via a movable flap (3), which is opened by the pressure of the outgoing water.

3. rainwater collector for solar panels according to one of claims 1 to 2, characterized in that in front of the movable flap (3) a rigid bar (2) is arranged, which releases a gap between the surface of the collector and the rigid bar (2).

4. rainwater collector for solar panels according to one of claims 1 to 3, characterized in that the horizontal collector (4) via a maintenance cover (6) is accessible.

5. rainwater collector for solar panels according to one of claims 1 to 4, characterized in that the chute above the horizontal collector (4) with an open-pore filtering filler body (7) is provided, which completely fills the cross-section through.

6. A method for operating a rainwater collector for solar panels according to one of claims 1 to 8, characterized in that when adhering frozen precipitates on the glass of the solar collector, this is traversed by heat transfer from the tank, and the frozen precipitates after melting via the horizontal collector ( 4) are derived. 3 sheets of drawings 3/6