DE2642732C2 - Solardach - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Solardach, bestehend aus einer tragenden Unterkonstruktion und darauf aufgebrachten Dachlatten zur Aufnahme von Dachpfannen, die als Solarkollektoren ausgebildet sind und einen von einem Wärmeträger durchflossenen Absorber sowie je einen als Steckverbindung ausgebildeten Zu- und Abfluß für den Wärmeträger aufweisen.

Neben den bekannten großflächigen Solarkollektoren für Gebäudewände und -Dächer, die das äußere Erscheinungsbild eines Gebäudes gegenüber der herkömmlichen Architektur maßgeblich und vielfach nachteitig beeinflussen, sind auch Vorschläge bekannt geworden, die von einer herkömmlichen Schrägdachkonstruktion mit Dachabdeckungen ausgehen, die als Solarkollektoren ausgebildet sind und äußerlich üblichen Dachziegeln entsprechen oder ähneln. Bei einer bekannten Ausführungsform (DE-Z. »Klima + Kälteingenieur« 3/1976, 95—98) sind die einzelnen plattenförmigen Abdeckungen als Flachkollektoren in Form eines flachen, rechteckigen Kastens ausgebildet, der einen Leichtmetallrahmen mit eingelegter Glasabdeckung, darunter angeordneter Absorberplatte und einer darunter befindlichen Schaumstoff-Isolierung aufweist. Mehrere solcher Flachkollektoren, deren Abmessungen ein Vielfaches der Maße einer normalen Dachpfanne betragen, sind unter dem Winkel der Dachschräge in mehreren parallelen Reihen angeordnet und auf der Unterkonstruktion des Daches mit besonderen Verbindungsgliedern befestigt. Die Flachkollektoren sind an eine untere und obere Sammelleitung für den Wärmeträger angeschlossen, wobei übereinander angeordnete Kollektoren parallel geschaltet sind.

Bei einer anderen bekannten Lösung (DE-GM 75 20 739), die in architektonischer Hinsicht mehr befriedigt, sind die Dachpfannen selbst als Solarkollektoren ausgebildet und von einem Wärmeträger durchströmt. Jede Dachpfanne weist im Bereich ihrer oben liegenden Kante auf der Oberseite eine Öffnung als Zufluß, im Bereich ihrer unten liegenden Kante auf der Unterseite einen Nippel als Abfluß auf, der in die Öffnung der nächst niedriger liegenden Dachpfanne eingreift. Die hohl ausgebildeten Dachpfannen sind also von oben nach unten in fallender Linie verbunden, so daß der im Bereich des Firstes eingespeiste Wärmeträger durch die Dachpfannen nach unten strömt und im Bereich der unteren Dachkante wieder gesammelt werden kann.

Diese Ausführungsform befriedigt zwar im äußeren Erscheinungsbild, nicht jedoch in funktionstechnischer Hinsicht. Die Dachpfannen jeweils einer von oben nach unten reichenden Reihe sind starr miteinander verbunden. Aufgrund der jahreszeitlich bedingten, großen Temperaturunterschiede muß aber jede Dachpfanne eine Ausdehnungsmöglichkeit in allen Richtungen besitzen. Da diese hier nicht gegeben ist, können sich die Dachpfannen verspannen, was wiederum zu Beschädigungen der Kollektordichtungen und der Verbindungen zwischen den Dachpfannen führen kann und somit eine latente Gefahr für den Wärmeträgerkreislauf darstellt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Solardach der vorgenannten Art so auszurüsten, daß thermische Belastungen nicht zu Beschädigungen an dem Solarkollektor und dem Wärmeträgersystem führen können und eine zuverlässige Anordnung für die Zu- und Abführung des Wärmeträgers gewährleistet ist.

Ausgehend von einem Solardach des eingangs beschriebenen Aufbaus, wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Dachlatte zwei parallel verlaufende Kanäle zum Zuführen/Ableiten des Wärmeträgers zu/aus den Dachpfannen und jede Dachpfanne in ihrem der Dachlatte aufliegenden Bereich den Zu- und Abfluß für den Wärmeträger aufweist, die mit den Kanälen der Dachlatten dichtend verbunden sind.

Jede Dachpfanne ist demzufolge nur in ihrem der Dachlatte aufliegenden Be-eich festgelegt und an den Wärmeträgerkreislauf angeschlossen, während sie sich ansonsten in jeder Richtung frei ausdehnen kann. Sie ist also so aufgehängt, wie dies bei herkömmlichen Dachpfannen der Fall ist. Die Verbindungen zwischen den Kanälen in der Dachlatte und den Dachpfannen sind als Fixpunkte kräftefrei und bleiben unverändert in ihrer Position, so daß die Dichtheit des Wärmeträgerkreislaufs gewährleistet ist. Beim Errichten des Dachs werden in herkömmlicher Art die Unterkonstruktion erstellt und die Dachlatten auf dieser befestigt. Anschließend werden die Dachpfannen auf die Dachlatten aufgelegt und ihr Zu- und Abfluß durch Aufstecken mit den Kanälen der Dachlatten verbunden, wobei gegebenenfalls zusätzliche herkömmliche Konstruktionsmittel gegen Winddruck, Auftrieb und Abscherung vorgesehen sein können.

In bevorzugter Ausgestaltung sind die Kanäle von Rohren aus Metall oder Kunststoff gebildet, die in einem der Länge der Dachlatte entsprechenden, leistenförmigen Isolierkörper eingebettet sind. Die Kanäle können als gesonderte Teile mit dem Kunststoff umspritzt sein.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Dachpfanne einen an der Dachlatte festgelegten Tragkörper aus Isolierstoff auf, der im Querschnitt dreieckig ausgebildet ist Durch diese Maßnahme liegt die Oberseite der Dachpfanne bzw. des Kollektors nicht mehr in der Ebene der Dachschräge, sondern ist aus dieser Ebene herausgekippt, und zwar derart, daß sie in einer zum Sonnen-Einstrahlungswinkel günstigen Position Hegt. Damit ist es nicht nur möglich, die Sonnenenergie auf nach Süden ausgerichteten Dachflächen, sondern auch auf anders liegenden Dachflächen auszunutzen.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Dachpfanne an ihrer Oberseite in dem Bereich, in dem sie auf der Dachlatte aufliegt, und an ihrer Unterseite in dem gegenüberliegenden Bereich je einen Falz zur gegenseitigen Verzahnung der Dachpfannen auf. Damit ist eine zusätzliche Sicherung gegen mechanische Kräfte gegeben, ohne daß die Ausdehnungsmöglichkeit der Dachpfanne eingeschränkt oder der Wärmeträgerkreislauf mit den Steckverbindungen beeinflußt wird.

Nachstehend ist die Erfindung anhand siner i.i der Zeichnung im Schnitt dargestellten Ausführungsform beschrieben.

Die Dachpfanne 1 besteht aus einem Tragkörper 6, z. B. aus Polyurethan-Hartschraum, an dessen Oberseite eine Vertiefung 7 ausgeformt ist, die annähernd die gesamte Oberfläche der Dachpfanne mit Ausnahme eines umlaufenden Randes 8 einnimmt In die Vertiefung 7 ist ein Absorber 9 eingelegt der von einem Wärmeträger durchströmt ist. Der Absorber 9 kann jeden beliebigen herkömmlichen Aufbau aufweisen, z. B. aus schlangenförmig verlegten Rohren, aus doppelwandigen Kissen od. dgl. gebildet sein. Der Absorber 9 ist von einer transparenten Abdeckung 10, z. B. aus Kunststoff, Glas oder Folie, übergriffen.

Der Absorber 9 weist für den Wärmeträger einen Zufluß 13 in Form eines Stutzens und einen Abfluß 14. gleichfalls in Form eines Stutzens, auf. Der Wärmeträger wird üVer die die Dachpfanne 1 aufnehmende Dachlatte 3 zugeführt bzw. abgeleitet, indem diese einen Zuflußkanal 15 und einen Abflußkanal 16 aufweist, die parallel nebeneinander liegen. Die Dachlatte 3 besteht aus einem isolierkörper 2, z. B. aus Polyurethan-Fiartschaum, in dem die Kanäle 15 und 16 angeordnet sind. Sie ist ajf der Unterkonstruktk»; 11 des Daches befestigt. Der Solarkollektor ist mit seinem Zu- und Abfluß 13, 14 über Steckverbindungen mit Gummidichtungen an die Kanäle 15,16 angeschlossen.

Die Dachpfanne 1 k~nn mit der Dachlatte 3 zusätzlich über eine Klammer 17 verbunden sein. Um die Dachpfanne 1 ausreichend gegen Windkräfte u. dgl. zu sichern, kann sie an ihrer Oberseite im Bereich der Dachlatte 3 einen Falz 18 und im gegenüberliegenden Bereich an der Unterseite einen Falz 19 aufweisen. Diese greifen beim Eindecken des Daches nach Art einer Verzahnung ineinander. Weiterhin kann die Dachpfanne 1 mit einem Vorsprung 20 hinter die Dachlatte 3 greifen, um sie gegen Abscheren zu sichern.

Der in der Zeichnung als flaches, parallelwandiges Gebilde wiedergegebene Tragkörper 6 kann im Querschnitt auch dreieckig ausgebildet sein, so daß die Oberseite mit dem Absorber 9 gegenüber der Grundfläche geneigt ist und — je nach Dachseite und Dachneigung — ein wirksamer Einfallswinkel gegeben ist.

Hierzu ' Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Solardach, bestehend aus einer tragenden Unterkonstruktion und darauf aufgebrachten Dachlatten zur Aufnahme von Dachpfannen, die als Solarkollektoren ausgebildet sind und einen von einem Wärmeträger durchflossenen Absorber sowie je einen als Steckverbindung ausgebildeten Zu- und Abfluß für den Wärmeträger aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Dachlatte (3) zwei parallel verlaufende Kanäle (15, 16) zum Zuführen/ Ableiten des Wärmeträgers zu/aus den Dachpfannen (1) und jede Dachpfanne (1) in ihrem auf der Dachlatte (3) aufliegenden Breich den Zu- und Abfluß (13, 14) für den Wärmeträger aufweist, die mit den Kanälen (15, 16) der Dachlatten (3) dichtend verbunden sind.

2. Solardach nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, <3aß die Kanäle (15, 16) von Rohren aus rvietaii oder Kunststoff gebildet sind, die in einem der Länge der Dachlatte (3) entsprechenden leistenförmigen Isolierkörper (2) eingebettet sind.

3. Solardach nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachpfanne (1) einen an der Dachlatte (3) festgelegten Tragkörper (6) aus Isolierstoff aufweist, der im Querschnitt dreieckig ausgebildet ist

4. Solardach nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dachpfanne (1) an ihrer Obersr.ie in dem Bereich, in dem sie auf der Dachlatte (3) aufliegt, und an ihrer Unterseite in dem gegenüberliegenden Bereich je einen Falz (18 bzw. 19) zur gegenseitigen Verzahnvng der Dachpfannen (1) aufweist.