DE202010002039U1

DE202010002039U1 - Absorber für Solarthermie

Info

Publication number: DE202010002039U1
Application number: DE202010002039U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-02-09
Filing date: 2010-02-09
Publication date: 2011-06-09
Anticipated expiration: 2020-02-10

Abstract

Absorbersegment (1), dadurch gekennzeichnet, dass es aus mehreren gewölbten Kupferpaneelen (2) mit deren Durchflussrohren (3) und zwei Sammelrohren (4) selbsttragend löttechnisch verbunden ist, wobei mehrere Profilwinkel (5/5') quer zur Längsrichtung angeordnet sind.

Description

Kollektoren für die Solarthermie sind bekannt. Sie haben die Aufgabe Wärme aus der Umwelt aufzunehmen, um diese für die Raumwärme oder heißes Brauchwasser zu nutzen. Absorber für die Solarthermie sind ebenfalls bekannt. Sie haben in der warmen Jahreszeit die Aufgabe der Schwimmbaderwärmung. Kollektoren und Absorber für die Solarthermie sind großflächig auf (Wohn-)Gebäuden oder an Wänden angeordnet und möglichst zur Aufnahme der direkten Sonnenstrahlung ausgerichtet. Kollektoren und Absorber dieser Art sollen der Dachfläche aus architektonischen Gründen angepasst sein.
Derzeitig auf dem Markt befindliche Kollektoren sind kastenförmig mit entsprechend aufwendigem Untergestell aufgebaut. Hieraus ergibt sich ein hohes Eigengewicht, welches auf dem Dach nur schwer handelbar ist und die Montage erschwert. Diese Nachteile gilt es bei der Entwicklung eines Kupferabsorbers zu vermeiden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen leistungsstarken Absorber zu entwickeln, der auf dem Dach ohne besondere Werkzeuge und Zusatzgeräte leicht zu montieren ist. Weiterhin soll sich die Absorberfläche nicht architektonisch und farblich von der Dachfläche abzeichnen. Die Absorberfläche soll modulartig aufgebaut sein. Das zu händelnde Absorbersegmentgewicht soll unter 10 kg pro m² liegen, damit die Dachlast nicht überschritten wird. Die Absorberfläche soll unterbrochen gestaltet sein, um Windlasten standzuhalten. Ebenso muss eine entsprechende Schneelast aufgenommen werden, die über die Absorberfläche auf die Dachsparren übertragen werden kann. Die hydraulische Verschaltung der einzelnen Absorbersegmente in Reihe oder parallel muss ohne besonderen Umbau möglich sein. Die Montage auf dem Dach soll einfach und übersichtlich gestaltet sein.
Einzelpaneel
Die Lösung der Aufgabe wird dadurch erreicht, dass das Absorbersegment von etwa 2,5 m² aus einzelnen dünnwandigen Kupferpaneelen mit kleinen Durchflussrohren besteht. Die Kupferpaneele sind oben und unten an die quergeführten Sammelrohre verformt angesetzt.
Einzelsegment
Die Kupferpaneele sind zur Eigensteifigkeit gewölbt-dachförmig ausgebildet. Die Durchflussrohre sind in dem ausgeformten First längs angeschweißt. Zur Querstabilität sind die einzelnen Paneele zum Absorbersegment mit einem Profilwinkel quer zur Längsrichtung untereinander klemmtechnisch verbunden. Durch diese Konstruktion ist das Absorbersegment selbsttragend querstabil ausgestaltet. Die Durchflussrohre sind beidendig abgewinkelt aus dem First herausgeführt und löttechnisch mit den Sammelrohren verbunden.
Schlauchverbindung
Die Absorbersegmente werden über Schlauchverbindungen an den Sammelrohrenden hydraulisch in Reihen- oder Parallelschaltung verbunden. Die Querdurchführung der Sammelrohre an den Enden der Paneele ist so gestaltet, dass einseitig genügend Platz für das Ansetzen der Schlauchverbindung zu den zusammengeschalteten Absorbersegmenten vorhanden ist. Die Schlauchverbindung wird beidendig durch Schlauchschellen gesichert.
Profile
Die zusammengeschlossenen Absorbersegmente sind auf dem Dach an z-förmigen Querschienen mit dem Profilwinkel lagegemäß befestigt. Die Querschienen sind höhenverstellbar am Dachhaken befestigt. Zur Längenausdehnung der Absorbersegmente ist der untere Profilwinkel schiebetechnisch mit den Paneelen verbunden, dieser ist jedoch fest mit der unteren Querschiene verschraubt. Zur erhöhten Absorption der Wärmestrahlung sind die Absorbersegmente auf der Außenseite mit Solarlack versehen.
Die Erfindung wird durch Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt einen Flächenabsorber, der aus 4 Absorbersegmenten (1) zusammengesetzt ist.
2 zeigt ein Absorbersegment (1), welches aus 6 Kupferpaneelen (2) besteht.
3 zeigt einen Querschnitt durch ein Kupferpanneel (2).
4 zeigt die Anformung (23) für das Sammelrohr (4) am Kupferpaneelende.
5 zeigt einen Ausschnitt (31) eines Durchflussrohres (3) zur Anbindung an das Sammelrohr (4)
6 zeigt den Schlauch (6) zum hydraulischen Zusammenschluss von 2 Absorbersegmenten (1) mit Schlauchschellen (7) in Reihe
7 zeigt den Schlauch (6') zum hydraulischen Zusammenschluss von 2 Absorbersegmenten (1) mit Schlauchschellen (7) in unterschiedlichen Reihen auf dem Dach
8 zeigt den Profilwinkel (5') am Kupferpaneel (2)
9 zeigt die Schraubentülle (53) mit vormontierter Schraube (9) im Profilwinkel (5)
Die 1–9 zeigen einen Flächenabsorber mit den konstruktiven Einzelheiten.
Ein Absorbersegment (1) besteht aus Kupferpaneelen (2), in welchen die Durchflussrohre (3) angeordnet sind, aus beidendig quergestellten Sammelrohren (4) und den Profilwinkeln (5/5'). Zum hydraulischen Zusammenschluss zu einem Flächenabsorber werden die Absorbersegmente (1) an den Sammelrohren (4) mit Schläuchen (6/6') und Schlauchschellen (7) dichtend verbunden. Auf dem Dach bzw. der Wand wird der Flächenabsorber an eine vorgesehene Z-Querschiene, welche mit den sogenannten Dachhaken befestigt ist, angeschraubt (nicht näher dargestellt). Die Kupferpaneele (2) haben eine gewölbte Dachform (21) mit einer runden Firstausbildung (22). In der Längsrichtung ist das Durchflussrohr (3) mit dem Kupferpaneel (2) in die Firstausbildung (22) eingelassen und schweißtechnisch verbunden. Die Kupferpaneele (2) sind beidendig so mit einer Anformung (23) versehen, dass das Sammelrohr (4) flächig teilumschließend aufgenommen wird. Die Umformflächen (231/231') sind mit dem Sammelrohr (4) verlötet. Das Durchflussrohr (3) ist an beiden Enden abgewinkelt (31) und wird in die Aushalsung (41) der Sammelrohre (4) verlötet. Ein Sammelrohrende (42) kann verschlossen oder ein-/beidseitig mit einer Aufweitung (43) versehen sein. Die Kupferpaneele (2) sind in Längsrichtung mit einer Umfälzung (24) stabilisiert. Die Profilwinkel (5/5') halten durch die ausgestellten Klemmnasen (52) die Kupferpaneele (2) zum Absorbersegment (1) zusammen. Die Klemmnasen (52) werden zur Befestigung der Kupferpaneele (2) mit der Umfalzung (24) verprägt. Zwischen den Klemmnasen (52) ist aus dem Schenkel (51) eine Schraubentülle (53) ausgeprägt, welche eine zur Befestigung vorgesehene Schraube (9) hält, die bei der Montage auf dem Dach mir der Z-Querschiene verbunden wird. Der unterer Profilwinkel (5') ist mit den Kupferpaneelen (2) über die Klemmnasen (52') nur schiebetechnisch zur Längenausdehnung verbunden, wobei sie jedoch auf der unteren Z-Querschiene verschraubt sind. Die Anformung (23) ist an den außenmontierten Kupferpaneelen (2) einseitig freigestellt (25), so kann der Schlauch (6) gut montiert werden.
Bezugszeichenliste

1: Absorbersegment
2: Kupferpaneel
21: gewölbte Dachform
22: Firstausbildung
23: Anformung
231: Umformflächen
231': Umformflächen
24: Umfalzung
25: Freistellung
3: Durchflußrohre
31: Abwinklung
4: Sammelrohre
41: Aushalsung
42: Sammelrohrende
43: Aufweitung
5: Profilwinkel
5': Profilwinkel
51: Schenkel
52: Klemmnase
52': Klemmnase
53: Schraubentülle
6: Schlauch
6': Schlauch
7: Schlauchschelle
9: Schraube

Claims

Absorbersegment (1), dadurch gekennzeichnet, dass es aus mehreren gewölbten Kupferpaneelen (2) mit deren Durchflussrohren (3) und zwei Sammelrohren (4) selbsttragend löttechnisch verbunden ist, wobei mehrere Profilwinkel (5/5') quer zur Längsrichtung angeordnet sind.
Absorbersegment (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das die Profilwinkel Klemmnasen (52) und Schraubtüllen (53) am Schenkel (51) aufweisen.
Absorbersegment (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchflußrohre (3) in der Firstausbildung (22) der Kupferpaneele (2) angeordnet und hier schweißtechnisch verbunden sind.
Absorbersegment (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferpaneele (2) eine dachförmig-gewölbte Form (21) mit an den Seiten gekanteten Umfalzungen (24) aufweisen.
Absorbersegment (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelrohre (4) an den Rohrenden (42) mit Aufweitungen (43) versehen sind und in den Aushalsungen (41) die Durchflußrohre (3) eingelötet sind.