Abdeckungen von Wasserbecken, wie z.B. von Schwimmbecken, werden bereits vielfach angewandt, um eine Verunreinigung des Wassers oder der Wasseroberfläche durch Flugsand, Insekten, Blätter und dgl. einzuschränken. Da die Abdeckung dabei jedoch oberhalb der Wasseroberfläche, d.h.
in der Höhe des Beckenrandes angeordnet wird, kann das Wasser auch bei aufgelegter Abdeckung verdunsten und dabei eine erhebliche Wärmemenge abgeben.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Abdeckung zu finden, die neben den bekannten Vorteilen den Wärmeverlust des Wassers wesentlich verringert und sogar eine Beheizung des Wassers gestattet. Diese Aufgabe wird auf optimale Weise gelöst durch eine Abdeckung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abdeckung aus mehreren flachen, schwimmfähigen Hohlkörpern besteht, deren obere Begrenzungswand lichtdurchlässig ist und deren darunterliegende Begrenzungswand auf ihrer der oberen Wand zugekehrten Seite mit einer lichtabsorbierenden Schicht versehen ist.
Dadurch, dass die Abdeckung schwimmend auf die Wasseroberfläche aufgelegt werden kann, wird der sonst sehr erhebliche Wärmeverlust des Wassers durch Verdunstung vollständig vermieden. Die Ausbildung der Abdeckung als Hohlkörper führt ausserdem zu einer guten Wärmeisolation. Die Beheizung des Wassers ergibt sich durch die durch die obere lichtdurchlässige Wand hindurch auf die darunterliegende absorbierende Wand einfallenden infraroten Licht- bzw. Wärmestrahlen.
Umfangreiche, sorgfältige wärmetechnische Berechnungen haben überraschend gezeigt, dass die erfindungsgemässe Wasserabdeckung als alleinige Einrichtung für die Beheizung eines Schwimmbeckens ausreicht, wenn unter den beispielsweise im Raum um Zürich vorherrschenden meteorologischen Bedingungen die Abdeckung stets bei Nichtgebrauch des Schwimmbeckens und insbesondere auch über Nacht auf das Wasser gelegt wird, so dass sich eine durchschnittliche Benutzungszeit von ca. 15 Stunden pro Woche ergibt.
Es hat sich gezeigt, dass sich bereits Mitte März eine Wassertemperatur von 18-20"C einstellt und Ende März die Temperatur bei 22-240C liegt. Im April kann sich bereits eine Wassertemperatur von mehr als 250C ergeben, so dass in besonderer Ausführungsform der Erfindung durch die Abdekkung eine oder mehrere Rohrleitungen geführt sein können, die eine wärmeleitende Verbindung mit der absorbierenden Begrenzungswand aufweisen. Durch diese Rohrleitung geführtes Wasser erwärmt sich, wenn die Abdeckung von der Sonne bestrahlt wird und kann in einem angrenzenden Haus als Warmwasser verwendet werden, wie es im Prinzip durch die sogenannten Sonnenkollektoren bekannt ist.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele weiter erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen lamellenartigen Hohlkörper der Abdeckung,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch eine Abdeckung mit Hohlkörpern nach Fig. 1 quergeschnitten,
Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2 einer besonderen Ausführungsform der Hohlkörper und
Fig. 4 einen Querschnitt durch zwei Hohlkörper entsprechend einer weiteren Ausführungsform.
Entsprechend den dargestellten Ausführungsbeispielen setzt sich die insbesondere für ein Schwimmbecken geeignete Abdeckung 1 aus lamellenartigen Hohlkörpern 2, 3 oder 4 zusammen, die in grösserer Anzahl aneinandergereiht und gelenkig miteinander verbunden sind. Die Hohlkörper 2, 3 oder 4 erstrecken sich beispielsweise über die gesamte Breite des Beckens 5 und stehen mit ihren beidendigen Verschlusskörpern 6 in geringem Abstand oder losem Kontakt von der Beckenwand 7, so dass sie frei auf der Wasseroberfläche schwimmen können.
Die Hohlkörper 2, 3 der Beispiele nach den Fig. 2 und 3 sind aus zwei im Querschnitt U-förmigen Schalen 8, 9 bzw. 10, 11 zusammengefügt und durch z.B. Kleben so abgedichtet, dass kein Wasser eindringen kann. Der Abstand zwischen der oberen Begrenzungswand 12 und der unteren Begrenzungswand 13 beträgt beispielsweise 15 mm und die Gesamtbreite eines lamellenförmigen Körpers 200 mm. Die obere Wand 12 ist lichtdurchlässig und deshalb z.B. aus glasfaserarmiertem Polyester hergestellt. Der Faktor e der Durchlässigkeit für infrarotes Licht kann mit 0,65 angenommen werden.
Die untere Schale 9 oder 11 und damit auch die mit dem Wasser in Kontakt stehende untere Wand 13 ist aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit hergestellt, wie z.B.
eloxiertem Aluminium, so dass die von der absorbierenden Schicht 14, 15 aufgenommene Sonnenenergie ohne wesentliche Verluste an das Waser abgeleitet wird. Die absorbierende Schicht kann z.B. durch Giessen auf die Innenseite der unteren Schale aufgebracht werden und besteht aus beispielsweise dem gleichen Material, wie es für die bekannten Sonnenkollektoren verwendet wird. Im Beispiel nach Fig. 3 ist in der unteren Schale 11 ein geschlossener Kanal 16 eingeschlossen, der über nichtdargestellte flexible Leitungsstücke mit dem entsprechenden Kanal 16' der benachbarten Hohlkörper 3 verbunden ist.
Auf diese Weise ergibt sich eine von dem ersten bis zum letzten Hohlkörper verlaufende ununterbrochene Leitung, durch die Wasser gepumpt werden kann, das sich dabei erhitzt. Es kann sich dabei um zirkulierendes Schwimmbadwasser handeln oder um Wasser, das als Warmwasser im Haus verwendet wird. Das Warmwasser für den Gebrauch im Haus kann jedoch auch wahlweise aus dem ins Schwimmbecken zurückzirkulierenden, in der Abdeckung erwärmten Wasser abgezweigt werden. Um eine für den Warmwassergebrauch im Haus ausreichende Wassertemperatur zu erzielen, ist die Unterseite der unteren Schale 11 durch eine Schicht aus Integralschaum gegenüber dem Wasser wärmeisoliert. Diese Schicht 17 hat eine wasserdicht geschlossene Aussenwand 18, die den aus dem gleichen Kunststoff hergestellten Isolierschaum 19 einschliesst.
Die gelenkige Verbindung zwischen den einzelnen lamellenförmigen, flachen Hohlkörpern 2, 3 erfolgt beispielsweise durch eine sich zu einem elastischen Zustand verfestigende, klebende Masse, die bei der Herstellung der Abdeckung 1 zwischen die einzelnen Körper 2, 3 eingebracht wird, so dass sich mit diesen eine zugfeste elastische Verbindung in Form von Gelenkstreifen 20, 21 ergibt.
In Fig. 4 ist eine Ausführungsform der Hohlkörper 4 gezeigt, die in einem Stück als Strangprofil hergestellt werden kann. Die Seitenränder 22, 23 haben einen hakenförmigen Querschnitt, so dass einander benachbarte Hohlkörper gelenkig mit ihren Seitenrändern ineinandergehakt werden können und sich eine geschlossene Abdeckung ergibt. Das Profil ist durch Zwischenstege 24 verstärkt. Die absorbierende Schicht 26 kann von den Enden des lamellenförmigen Körpers 4 her in die Hohlräume 27 zwischen den Stegen 24 auf die untere Wand 28 eingegossen werden.
Durch die gelenkige Verbindung zwischen den zahlreichen Hohlkörpern 2, 3 oder 4 lässt sich die Abdeckung ähnlich einer Jalousie aufwickeln, wofür am Rand des Schwimmbekkens eine geeignete Wickelvorrichtung angeordnet sein kann.
Es versteht sich, dass für die Herstellung einer gelenkigen Verbindung zwischen den lamellenartigen Hohlkörpern zahlreiche Ausführungen möglich sind, wie z.B. auch die Verbindung mittels eines Drahtgewebes oder einer perforierten Folie, die die Grösse der Beckenfläche hat und an der die Hohlkörper befestigt sind.
Covers for water basins, e.g. of swimming pools are already widely used to limit the contamination of the water or the water surface by drifting sand, insects, leaves and the like. However, since the cover is above the water surface, i.
is arranged at the level of the pool edge, the water can evaporate even when the cover is in place and give off a considerable amount of heat.
The object of the present invention is to find a cover which, in addition to the known advantages, significantly reduces the heat loss of the water and even allows the water to be heated. This object is achieved in an optimal way by a cover which is characterized in that the cover consists of several flat, buoyant hollow bodies, the upper boundary wall of which is transparent and the boundary wall below is provided with a light-absorbing layer on its side facing the upper wall.
Because the cover can be placed floating on the surface of the water, the otherwise very considerable loss of heat from the water through evaporation is completely avoided. The formation of the cover as a hollow body also leads to good thermal insulation. The water is heated by the infrared light or heat rays falling through the upper transparent wall onto the absorbing wall below.
Extensive, careful thermal calculations have surprisingly shown that the water cover according to the invention is sufficient as the sole device for heating a swimming pool if, under the meteorological conditions prevailing in the area around Zurich, for example, the cover is always placed on the water when the swimming pool is not in use and especially overnight so that the average usage time is around 15 hours per week.
It has been shown that a water temperature of 18-20 "C is set in mid-March and the temperature at the end of March is 22-240C. In April a water temperature of more than 250C can result, so that in a special embodiment of the invention Through the cover one or more pipes can be passed, which have a thermally conductive connection with the absorbent boundary wall. Water passed through this pipe heats up when the cover is irradiated by the sun and can be used as hot water in an adjacent house, such as is known in principle from the so-called solar collectors.
In the following, the invention is further explained with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing.
It shows:
1 shows a longitudinal section through a lamellar hollow body of the cover,
FIG. 2 shows a partial cross-section through a cover with hollow bodies according to FIG. 1,
3 shows a representation corresponding to FIG. 2 of a particular embodiment of the hollow body and
4 shows a cross section through two hollow bodies according to a further embodiment.
According to the illustrated embodiments, the cover 1, which is particularly suitable for a swimming pool, is composed of lamellar hollow bodies 2, 3 or 4, which are lined up in a large number and connected to one another in an articulated manner. The hollow bodies 2, 3 or 4 extend, for example, over the entire width of the basin 5 and are with their two-ended closure bodies 6 at a small distance or loose contact from the pool wall 7 so that they can swim freely on the water surface.
The hollow bodies 2, 3 of the examples according to Figs. 2 and 3 are assembled from two shells 8, 9 and 10, 11 which are U-shaped in cross-section and are secured by e.g. Glue sealed so that no water can penetrate. The distance between the upper boundary wall 12 and the lower boundary wall 13 is, for example, 15 mm and the total width of a lamellar body is 200 mm. The top wall 12 is translucent and therefore e.g. made of fiberglass reinforced polyester. The factor e of the transmission for infrared light can be assumed to be 0.65.
The lower shell 9 or 11 and thus also the lower wall 13 in contact with the water is made of a material with good thermal conductivity, such as e.g.
anodized aluminum, so that the solar energy absorbed by the absorbent layer 14, 15 is diverted to the water without significant losses. The absorbent layer can e.g. be applied by casting on the inside of the lower shell and consists of, for example, the same material as is used for the known solar collectors. In the example according to FIG. 3, a closed channel 16 is enclosed in the lower shell 11 which is connected to the corresponding channel 16 ′ of the adjacent hollow body 3 via flexible line pieces (not shown).
In this way there is an uninterrupted line running from the first to the last hollow body, through which water can be pumped, which is heated in the process. It can be circulating pool water or water that is used for domestic hot water. The hot water for use in the house can, however, optionally be diverted from the water that is circulated back into the pool and heated in the cover. In order to achieve a water temperature sufficient for hot water use in the house, the underside of the lower shell 11 is thermally insulated from the water by a layer of integral foam. This layer 17 has a watertight, closed outer wall 18 which encloses the insulating foam 19 made of the same plastic.
The articulated connection between the individual lamellar, flat hollow bodies 2, 3 is made, for example, by an adhesive mass that solidifies to an elastic state, which is introduced between the individual bodies 2, 3 during the production of the cover 1, so that a Tensile elastic connection in the form of hinge strips 20, 21 results.
In Fig. 4 an embodiment of the hollow body 4 is shown, which can be produced in one piece as an extruded profile. The side edges 22, 23 have a hook-shaped cross-section, so that adjacent hollow bodies can be hooked into one another in an articulated manner with their side edges and a closed cover results. The profile is reinforced by intermediate webs 24. The absorbent layer 26 can be poured from the ends of the lamellar body 4 into the cavities 27 between the webs 24 on the lower wall 28.
Due to the articulated connection between the numerous hollow bodies 2, 3 or 4, the cover can be rolled up like a blind, for which purpose a suitable winding device can be arranged on the edge of the swimming pool.
It goes without saying that numerous designs are possible for the production of an articulated connection between the lamellar hollow bodies, e.g. also the connection by means of a wire mesh or a perforated foil, which has the size of the pool surface and to which the hollow bodies are attached.