DE102005049222A1

DE102005049222A1 - Vorrichtung zur Dacheindeckung mit Solarabsorber

Info

Publication number: DE102005049222A1
Application number: DE102005049222A
Authority: DE
Inventors: Gonzalez Augusto E Salvo
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-10-10
Filing date: 2005-10-10
Publication date: 2007-04-19

Abstract

Die Montage von Solarabsorbern auf Dächern verursacht in der Regel hohe Kosten und ist mit Problemen mit der Dichtigkeit und Festigkeit des Daches verbunden. DOLLAR A Diese Aufgabe ist neuerungsgemäß gelöst, indem die Dachhaut oder Dachabdeckung durch eine "komplette Dachabdeckung mit einem Solarabsorber" ersetzt wird. Dabei werden sämtliche Abdichtungen und Dachrinnen als ein Teil hergestellt, auf den Dachstuhl aufgesetzt und befestigt. Bei Satteldächern wird die Firstabdeckung durch das Wärmemedium-Sammelrohr für beide Gefälle des Daches gebildet. Die Form des Dachgefälles kann plan, konkav oder konvex sein und das Dach kann ein Pultdach bilden. Die Kosten für die Abdeckung und Montage von Solarabsorbern werden reduziert und eine große Solarabsorber-Fläche wird geschaffen. DOLLAR A Es findet Anwendung bei Einfamilienhäusern, Gartenlauben und Carports. DOLLAR A Wird verwendet zum Erwärmen von Brauchwasser bei Schwimmbädern und im Winter als Wärmetauscher für eine Wärmepumpe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dacheindeckung mit Solarabsorbern. Diese Vorrichtung bildet die Dachhaut eines Gebäudes und besteht aus einem Teil. Das heißt, sämtliche Teile die die Dachhaut eines Gebäudes bilden, sind miteinander verbunden und bilden eine Einheit (1–5)
Mit dieser Erfindung wird die übliche Dachabdeckung ersetzt, das heißt Dachpappe, Wellblech, Ziegel oder Schindeln, sowie die Übergänge zum abdichten des Firstes und der Dachrinnen. Alle diese Funktionen werden in dieser innovativen Dachhaut integriert. Diese Dachhaut hat auch die Möglichkeit am Dachstuhl befestigt zu werden. Außerdem hat die Dachhaut die Funktion eines Absorbers für Solarenergie um ein Wärmemedium über die gesamte Oberfläche zu erwärmen.
Das Installieren eines Absorbers auf einer Dachoberfläche ist mit Kosten für Zubehör und Montage belastet. Mechanische Probleme sind von Seiten der Kräfte die aufgefangen werden müssen, sowie der Dichtigkeit der Dachhaut bei der Fixierung der Anlage und die Durchführung der Schläuche.
Die gesamte Dachoberfläche ist ein Absorber und in diesem Teil sind folgende Funktionen integriert:

– Die Dachrinne wird durch die Dachfläche und dem Einspeisrohr, welches eine Rippe radial nach oben hat, gebildet. Diese Rippe hat die Aufgabe zu verhindern dass das Regenwasser über das Rohr schwapp und führt das Wasser mit einem leichten Gefälle zu der Seite der Kaltwassereinspeisung (5, 2A).
– Die Einspeisröhren haben auch eine Rippe radial nach unten für die Befestigung der Dachhaut an der Dachverschalung (5, 5A).
– Die Dachflächen werden durch Matten die aus Thermoplasten extrudiert werden gebildet. Diese Matten sind 6 mm stark und haben runde Kanäle von ⌀ 5 mm mit einem Abstand von 1 mm zueinander.
– Diese Matten haben hohe Wirkungsgrade da die Erwärmung der Oberfläche mit der Solarenergie auf dem kürzesten Weg an das Wasser übertragen wird. Die glatte Oberfläche hat eine niedrige Konvektion. Auf dieser glatten Oberfläche bilden sich keine Turbulenzen bei der Anströmung mit der Luft.
– Die Dachflächen werden durch viele Matten die längs miteinander verschweißt sind gebildet, und so eine dichte Fläche erzeugt.
– Die einzelnen Matten können auch ineinander gesteckt werden mit einer Feder- Nutverbindung.
– Die Rückseite der Matten muss mit einem Schaumstoff geschützt werden um die Konvektion niedrig zu halten (5, 11A).
– Durch die Matten (5, 3A) fließt das Wärmemedium von dem Einspeisrohr (5, 1A) bis zum First (5, 4A) auf dem Weg wird die Wärme aufgenommen, zum First geleitet, und zum Tank zurückgeführt.
– Die Firstabdeckung wird durch das Warmwassersammelrohr (5, 4A) gebildet. An diesem Rohr sind die Dachflächen (5, 3A) angeschweißt und bilden so die Dachhaut. Dieses Sammelrohr hat an seinem höchsten Punkt ein eingeschweißtes Rohr (5, 6A) vertikal nach oben welches zur Entlüftung der Anlage dient.
– Die Firstabdeckung hat an der unteren Seite auf Stoß angeschweißte Kunststoffschürzen, für die Befestigung der Dachhaut auf dem Dachstuhl (5, 5A).

Diese Erfindung findet Anwendung bei Gebäuden, Einfamilienhäusern, Gartenlauben und Carports.
Das Ziel dieser Erfindung ist Wasser kostengünstig zu erwärmen. Bei Industrie und Sozialeinrichtungen das erwärmte Wasser wird mittels eines Durchlauferhitzers auf hohe Temperaturen gebracht. Hier ist eine große Einsparung möglich, da die Heizkosten für eine kleinere Temperaturdifferenz aufgebracht werden müssen.

Im Winter in kalten Regionen kann diese Dachhaut als Luft-Wärmetauscher für eine Wärmepumpe dienen. Und im Sommer um ein Schwimmbad zu temperieren

Als Stand der Technik sind Solarabsorber bekannt als Platten ohne Kasten, die auf ein fertiges Dach montiert werden.

Es ist bekannt: Patent Schrift G 7634341 16.01.81 Platten werden zu einem großflächigen Absorber zusammengefügt der die Oberfläche eines Steildaches bedeckt, die die eigentliche Dacheindeckung bildet. Zur Verwendung der einzelnen Absorberplatten (nicht jedoch der Kollektoren) untereinander dienen dachpfannenartige Überlappungen benachbarter Platten.

Hier wird die Möglichkeit beschrieben, eine Dachabdeckung mit vielen Teilen und Abdichtungen zu schaffen.

Dacheindeckung, insbesondere Isolierdach Pat DE 27 20 824 A1 DE E04D 13/16 09.05.1977
Beschreibt ein Dach mit Kunststoffbahnen aus Holprofilen aus Kunststoff mit Feder- Nutverbindung. Diese Holräume haben die Aufgabe Schläuche zu führen für das Wärmemedium, um die Wärme aus dem aufgeheizten Profil zu gewinnen. In diesem Fall haben die Holprofile die Aufgabe, wie es bei einem Solarkollektor der Fall ist, einen Wärmestau zu bilden. Hier wird eine Fläche geschaffen, die mit viel Zubehör zu einer Dachfläche ergänzt werden muss.

Es gibt andere Erfindungen, wo ein Kollektor in der Dachhaut integriert wird, und an den Rändern so geformt ist, das er sich genau an die Dachziegel anpassen kann. Diese Lösung hat einen sehr niedrigen Aufbau gegenüber der Dachfläche und wird anstelle der Dachziegel montiert.

In der Anmeldung: 27 32 758
Anmeldetag: 20.07.1977
Offenlegungstag: 08.02.1979

Wird eine Dacheindeckung mit einem speziell geformten Blech an dem ein Rohr, in eine dafür geformte Sicke, eingedrückt wird.

Eine Dachhaut wird hiermit durch die Verlegung von vielen Streifen dieses Bleches geschaffen. Anschließend werden die Rohre für das Wärmemedium verlegt. Dieses Dach muss anschließend mit weiteren Abdichtungen ergänzt werden um eine komplette Dachhaut zu bilden.

Alle diese Lösungen bei der Bildung eine Dachhaut sind sehr kostspielig, auf Grund der zahlreichen Teile die benötig werden, sowie die Montagekosten.

Es gibt mehrere Patenanmeldungen in denen mit Hilfe vieler Absorber oder Kollektoren eine Dachhaut gebildet wird. Dieser Erfindungen sind aber nur Teillösungen bei der Herstellung einer Dachhaut. Die Problematik der Abdichtung wird mit zusätzlichen Dichtelementen erreicht. Hier werden viele Verbindungselemente gebraucht um das Wärmemedium von einem Absorber zum nächsten zu leiten.

Die Absorber aus einer Matte aus Kunststoff mit zwei Sammelrohren sind bekannt unter dem Markennamen SOLADUR^©. Dieser Absorber besteht aus einer extrudierten Matte von 6 mm stärke mit Leitungen von ⌀ 5 mm im Kern und im Abstand von 1 mm zueinander, die das Wasser von einem Sammelrohr zu dem anderen leiten. Diese Matten sind maximal 1,20 m breit und weisen eine Länge von bis zu 10 m auf. Diese Absorber werden in einem Rahmen montiert und auf dem Dach allein oder in Reihe nebeneinander mit Gummimuffen und Aluminium Profile angeschlossen und aufgestellt um eine große Fläche zu schaffen. Sie verändern die Funktion des Daches nicht.

Eine Gewerbliche Nutzung ist, Fertigdächer herzustellen um kleine Wohneinheiten zu decken. Diese Funktion ist in Entwicklungsländer sehr wichtig. Der Bevölkerung wird eine einfache Möglichkeit geboten, eine leichte Dachhaut mit geringen Kosten in ein einfaches Haus zu integrieren.

Als Abdeckung für Carports in der Nähe von Schwimmbädern bietet sich die Möglichkeit die Absorberfläche zum Temperieren des Wassers mit den Vorteilen einer architektonischen Implementierung zu benutzen.

In der Industrie ist die Möglichkeit sehr interessant große Mengen Wasser vorzuwärmen, um mit einem geringeren energetischen Aufwand bei Bedarf auf eine höhere Temperatur zu bringen.

Bilder

1 Einhängiges Dach
2 Zweihängiges Dach
3 Konkaves Dach
4 Konvexes Dach
5 Pultdach
1A Zulaufrohr für das kühlere Wärmemedium
2A Dachrinne
3A Solar Absorberplatte
4A Sammelleitung für das erwärmte Wärmemedium
5A Kunststoffschürze zur Befestigung
6A Entlüftungsrohr mit Entlüftungsventil
7A Zwischenrohr
8A Dachverschalung
9A Dachsparren
10A Dachfirst
11A Schaumstoffplatte
12A Befestigungselement

Claims

Dachabdeckung mit Solarabsorbern für die Warmwasseraufbereitung. Findet Anwendung bei Gebäuden, Einfamilienhäusern, Gartenlauben, Carports und ist gekennzeichnet durch folgende Merkmale: 1. dass die gesamte Oberfläche des Daches von einer durchgehenden Solarabsorbermatte mit mindestens zwei Rohren gebildet wird. Dabei dient das untere der Zufuhr des kühleren Wärmemediums und das obere dem Einsammeln des erwärmten Wärmemediums (1). 2. dass die gesamte Oberfläche des Daches aus zwei schrägen Flächen bestehet, das heißt ein Satteldach (2–4). 2.1 dass jede dieser Flächen einen unterschiedlichen Winkel zur Horizontalen und unterschiedliche Längen haben kann (2). 2.2 dass Teilbereiche oder die gesamte Oberfläche des Daches konvex abgerundet sind (4). Diese Form erhöht die Steifigkeit der Dachoberfläche. 2.3 dass die Oberfläche des Daches konkav gestaltet ist (3). 3 dass die Flächen des Daches ein Pultdach bilden (5). 3.1 dass am Knick des Pultdaches ein Übergangsrohr an beiden Dachflächen angeschweißt ist, dadurch wird das fließen des Wärmemediums ermöglicht (5, 7A). 4 dass die geneigten Flächen des Daches (5, 3A) an ihren höheren Kanten durch ein Rohr (4A) verbunden sind in dem sich das warme Wasser sammelt und die Firstabdeckung des Daches bildet (1–5). 4.1 dass das Rohr das die Firstabdeckung des Daches bildet an der oberen Kante an seinem höchsten Punkt ein aufgesetztes vertikales Rohr zur Entlüftung hat. (5, 6A) 5 dass die Kaltwasser-Rohre eine radiale und vertikale nach oben und mehrere cm hohe auf Stoß angeschweißte Rippe haben, die verhindert, dass das Regenwasser über das Rohr schwappt. Dadurch wird das Wasser wie in einer Regenrinne mit Hilfe der Montageneigung zur einer Seite geleitet (5, 2A). 5.1 dass die Einspeisrohre an der unteren Seite auf Stoß angeschweißten Kunststoffschürzen, für die Befestigung der Dachhaut auf dem Dachstuhl, haben (5, 5A) 6 die einzelnen Matten werden längs auf Stoß geschweißt und bilden eine breite und dichte Fläche. 6.1 die einzelnen Matten werden längs mit Feder und Nut auf Stoß ineinander gesteckt und bilden eine breite und dichte Fläche. das das wasser, welches sich auf der Dachfläche ansammelt, reines Regenwasser ist da die sehr Flächen chemisch neutral sind das das wasser, welches sich auf der Dachfläche ansammelt, reines Regenwasser ist da die sehr Flächen chemisch neutral sind und kaum Verschmutzung aufnehmen. Dieses Wasser kann für weitere Nutzungen gesammelt werden z.B. für Bewässerung, Reinigung etc. das ein Teil des erwärmten Wassers als Heizung mittels einer Fußbodenheizung verwendet werden kann.