DE2809550C2 - Verfahren zur Montage eines Absorbers eines Solarkollektors und Absorber zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

dieses Abstandes überbrückt werden können. In der Praxis jedoch variieren die Sparrenabstände in einem weiten Bereich, so daß die bekannten Absorber für einen nachträglichen Einbau wenig geeignet sind, da nur in seltenen Fällen der zum Absorber passende Spärrenabstand gegeben ist Die einzelnen Absorberabschnitte können nicht nachträglich, z. B. an einer Baustelle, zur Anpassung an Sparrenabstände gebogen werden. Wegen der Notwendigkeit, die Scheitel der Randabkantungen keilförmig auszubilden, d h. in Längsrichtung der Elemente mit zunehmender Breite, ist eine Herstellung nur in einem Preßwerkzeug möglich. Durch einen gewöhnlichen Biegevorgaag läßt sich ein solcher Scheitel nicht formen.

Schließlich ist auch ein Pappzuschnitt für einen Faltbehälter bekannt (DE-GM 71 26 829), bei dem vorgesehene Faltstellen durch eine Perforation vorgezeichnet sind. Die Perforationslinie bildet eine Zone mit geringem Biegewiderstand, wodurch die Faltung erleichtert wird. Irgendwelche Hinweise für den Einbau eines Absorbers eines Sonnenkollektors enthält die Druckschrift nicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Montageverfahren für Absorber von Solarkollektoren vorzuschlagen, das es gestattet, gleiche Absorber bei verschiedenen Dachsparrenabständen zu verwenden, wobei auch das Einsetzen von Absorbern bei bereits gedecktem Dach möglich sein soll.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Überbrückungsbereiche in der Nähe ihrer freien Ränder zur Bildung von Befestigungsbereichen und/oder die Überbrückungsbereiche an ihren Ansatzstellen am Wärmeübertragungsbereich abgebogen werden, wobei die Summe der Biegewinkel an einer Seite des Absorbers 90° beträgt und die Biegewinkel zwischen Übertragungsbereich und Überbrückungsbereichen und zwischen Überbrückungsbereichen und Befestigungsbereichen so aufeinander abgestimmt werden, daß die Befestiguugsbereiche parallel zu den Seitenflächen der Dachsparren verlaufen und ihr Abstand voneinander gleich oder nur wenig größer ist als der lichte Abstand zwischen benachbarten Dachsparren und daß daran anschließend der Absorber zwischen Dachsparren eingesetzt wird und die Befestigungsbereiche mittels Schrauben oder Nägeln an den Dachsparren befestigt werden.

Je nach gewähltem Biegewinkel kann ein größerer oder kleinerer Sp&rrenabstand überbrückt werden. Bei dem kleinsten Sparrenabstand ist der Biegewinkel zwischen Wärmeübertragungsbereich und Überbrükkungsbereich 90° und der Biegewinkel zwischen Überbrückungsbereich und Befestigungsbereich 0°. Bei dem größten Sparrenabstand ist der Biegewinkel ?wischen Wärmeübertragungsbereich und Überbrückungsbereich 0° und zwischen Überbrückungsbereich und Befestigungsbereich 90°. In Zwischenbereichen zwischen diesen Extremen ist sowohl der Winkel zwischen Wärmeübertragungsbereich und Überbrückungsbereich als auch der Winkel zwischen Überbrückungsbereich und Befestigungsbereich größer als 0° jedoch kleiner als 90°. In jedem Falle ist die Summe beider Winkel 90°. Bei dem größten Abstand ist außerdem die klassische Befestigungsart möglich, bei der die Befestigungsbereiche auf den Oberseiten benachbarter Dachsparren aufliegen. Bei den anderen Montagearten kann der Absorber auch bei bereits gedecktem Dach von der Dachunterseite her zwischen die Dachsparren eingeführt werden. Die Erfindung bringt wesentliche Vorteile, da gleiche Absorber für verschiedenartige Dächer verwendet werden können und außerdem eine nachträgliche Montage bei bereits gedecktem Dach möglich ist

Die Anordnung von Soll-Biegelinien gemäß den An-Sprüchen 2 bis 4 erleichtert das Anpassen von Absorbern a.i jeweils vorhandene Dachsparrenabstände wesentlich. Man kann jedoch auch gemäß Anspruch 5 so dünnes Material für die Flansche verwenden, daß diese auch ohne vorgegebene Biegelinien angepaßt werden to können.

Durchstecklöcher für Befestigungselemente gemäß Anspruch 6 sind vorteilhaft, jedoch nicht unbedingt notwendig, da das Material des Flansches, im allgemeinen relativ dünnes Stahlblech, mit einem Nagel leicht durchschlagen werden kann.

Von Vorteil ist es, daß die Überbrückungsbereiche gemäß Anspruch 7 am Wärmeübertragungsbereich befestigt sind. Dies gestattet es gemäß Anspruch 8 verschiedene Materialdicken zu verwenden. Flansche aus dünnem Blech sind für die Montage im allgemeinen günstig.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Absorber mit Blickrichtung auf die Oberseite,

F i g. 2 eine Draufsicht auf eine Dachkonstruktion, an der ein Absorber nach F i g. 1 befestigt ist,

F i g. 3 einen Querschnitt nach Linie III-III in F i g. 2 in einem gegenüber F i g. 2 etwas vergrößerten Maßstab,

F i g. 4 einen der F i g. 3 entsprechenden Schnitt,
wobei die Grenzen der möglichen Dachsparrenabstände gezeigt sind und

F i g. 5 einen der F i g. 3 entsprechenden Querschnitt bei einer Montage des Absorbers, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.

Der insgesamt mit A bezeichnete Absorber hat einen Körper 1 aus Stahlblech, der mit einer lichtdurchlässigen Folie 2 überzogen ist.

Der Körper 1 hat eine Vertiefung 3 (siehe dazu auch F i g. 3), deren Boden (Wärmeübertragungsbereiche 4) doppelwandig ist. Zwischen den Wänden 4a und 4£> befinden sich Hohlräume 5 für den Durchfluß eines flüssigen Wärmeträgers, z. B. von Wasser. Der Wärmeübertragungsbereich 4 ist rechteckig. Längs den vier Seiten des Bodens erstrecken sich rechtwinklig zur Bodenebene Aufkantungen 6, die die Vertiefung 3 umgeben. Die Folie 2 liegt auf den oberen Kanten 6a der Aufkantungen 6 auf, so daß der Raum zwischen der Folie 2 und dem Boden abgeschlossen ist. In den Hohlraum 5 münden Anschlußstutzen 7 und 8 für den Zufluß und den Abfluß des flüssigen Wärmeträgers.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind an den langen Seiten des Absorbers Flansche 9 angeordnet. Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen an den kurzen Seiten Flansche angeordnet sind. Diese Flansche können mit dem übrigen Absorber aus einem Stück bestehen. Sie können jedoch auch aus separat hergestellten Blechen besteher., die mit dem übrigen Absorber verbunden sind, z. B. durch Punktschweißung. An der Ansatzstelle jedes Flansches an der Aufkantung 6 befindet sich eine Biegelinie 10 aus aneinandergereihten Perforationen 11. In verhältnismäßig gerinö5 gern Abstand vom Längsrand 9.7 jedes Flansches ist eine weitere Biegelinie 12 aus Perforationen 13 angeordnet. Der Bereich zwischen den Biegelinien 10 und 12 soll als Überbrückungsbereich 9ö und der Bereich zwischen

5 ■·■-.. 6

dem Längsrand 9a und der Biegelinie 12 als Befesti- muß innerhalb des Maßes a_mm und a_max liegen. Wenn der gungsbereich 9c bezeichnet werden. In dem Befesti- geringste Abstand |_m/„ vorhanden ist, bleiben der Übergungsbereich ist eine Reihe aus Löchern 14 vorgesehen. brückungsbereich"§ft und der Befestigungsbereich 9c in

Die Folie 2 ist im äußeren Randbereich der Flansche einer Ebene. Die Flansche werden längs den Biegelinien 9, also etwa im Befestigungsbereich 9c, mittels Klebe- 5 10 um je 90° abgebogen und an die Befestigungsflächen bändern 15 befestigt, die auf beiden Seiten mit Kleber angelegt. Auch hier erfolgt die Befestigung im Befestibeschichtet sind. gungsbereich 9c.

Als Beispiel sei angegeben, daß die Breite b des War- Bei dem größtmöglichen Abstand a_m„ verbleiben die

meübertragungsbereiches 4 540mm, die Gesamtbreite Überbrückungsbereiche 9b in der Lage nach Fig. 1, B 800 mm und die Länge L 2000 mm betragen kann. io während die Befestigungsbereiche 9crechtwinklig längs Selbstverständlich sind auch andere Abmessungen den Biegelinien 12 abgekantet sind. Die durch die strichmöglich, punktierten Linien 24 angedeuteten Befestigungsele-

F i g. 5 zeigt die schon bisher aus dem Stand der Tech- mente sind etwas schräg nach oben eingeschlagen, da nik bekannte Befestigung an Dachsparren 16, 17 einer dies bei den gegebenen Platzverhältnissen am leichte-Dachkonstruktion. Bei dieser bekannten Befestigung is sten möglich ist.

werden die Flansche 9 vor dem Eindecken des Daches In F i g. 2 ist die Draufsicht auf einen befestigten Ab-

und vor der Befestigung der Dachlatten 18 auf die Spar- sorber A gezeigt, jedoch bei abgenommener Dacheinren aufgelegt und dort befestigt, z. B. mittels Nägeln, deckung. V/ie F i g. 2 zeigt, ist die Länge des Absorbers wie sie durch die strichpunktierten Linien 19 symboli- so gewählt, daß sie ein ganzes Vielfaches des Rastermasiert sind. Danach werden dann die Dachlatten ange- 20 ßes r für den Abstand der Dachlatten 18' ist, was jedoch bracht und die Dacheindeckung 20, die lichtdurchlässig nicht zwingend notwenig ist.

sein muß, wird in üblicher Art und Weise befestigt. Der Die Montage des Absorbers (F i g. 2 bis 4) unterschei-

Raum zwischen den Dachsparren 16, 17 wird mit War- det sich von dem Stand der Technik noch insofern, als meisoliermaterial 21 ausgefüllt, das mittels einer von die Folie 2 schon beim Befestigen des Absorbers auf unten her an die Dachsparren angelegten Platte oder 25 diesem angeordnet ist, während gemäß dem Stand der Folie 22 festgehalten wird. Technik die Folie erst nachher aufgelegt wird. Bei der

Außer dieser an sich bekannten Befestigungsart ist erfindungsgemäßen Befestigungsart wird die Folie über die in den F i g. 2, 3 und 4 gezeigte erfindungsgemäße ihre gesamten Längsränder eingeklemmt, wodurch ein Art der Befestigung möglich. In diesem Fall sind die sicherer Halt erzielt wird.

Dachlatten 18' und die Dacheindeckung 20' bereits vor 30 Der Lieferzustand des Absorbers kann auch anders der Montage des Absorbers A befestigt Der Absorber sein, als in F i g. 1 dargestellt Der Absorber könnte z. B. wird zwischen die einander zugewendeten Seitenflä- bei Lieferung schon den Zustand nach F i g. 3 haben, chen 16'a und 17'a der Dachsparren 16' und 17' einge- Wenn in diesem Fall der Absorber zwischen weiter vonschoben. Zur Anpassung an den Abstand a zwischen den einander entfernte Dachsparren eingebaut werden soll, Befestigungsflächen werden die Flansche 9 längs den 35 müssen die Flansche entsprechend auseinandergebogen Biegelinien 10 und 12 abgebogen (F i g. 3). werden. Wenn der Sparrenabstand kleiner ist, müssen

Der Überbrückungsbereich 96 verläuft nun schräg die Flansche noch etwas weiter zusammengebogen zur allgemeinen Ebene des Absorbers, während der Be- werden.

festigungsbereich 9c nun rechtwinklig zu dem Wärme- F i g. 3 zeigt eine symmetrische Ausbildung der Flan-

übertragungsbereich 4 steht und damit parallel zu den 40 sehe. Diese ist jedoch nicht zwingend. Die Flansche kön-Seitenflächen 16'a und 17'a verläuft nen auch asymmetrisch gebogen sein. Wesentlich ist

Das Zurechtbiegen der Flansche erfolgt von Hand, nur, daß die beiden Befestigungsbereiche an den Seitenwas wegen der Perforationen 11 und 13, die eine we- flächen der Sparren anliegen.

sentliche Materiaischwächung längs der Biegelinien 10

und 12 bewirken, leicht möglich ist Vorzugsweise wer- 45 Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

den die Flansche so zurechtgebogen, daß der Abstand
der Befestigungsbereiche 9c ein wenig größer ist als der
Abstand a, so daß die Flansche beim Einschieben des
Absorbers elastisch nach innen gedrückt werden und
dadurch ein Festklemmen zwischen den Seitenflächen 50
16'a und 17'a entsteht Durch dieses Festklemmen wird
der Absorber in seiner Sollage festgehalten, ohne daß
eine weitere Person für diesen Zweck nötig ist Der
Absorber kann deshalb von einem einzelnen Arbeiter
befestigt werden. Das elastische Nachinnendrücken 55
wird dadurch erleichtert, daß die Überbrückungsberei che 9b wie Einführschrägen wirken, die auf den Dachsparrenkanten 16'6und 17'Z> abgleiten.

Der Absorber wird wieder mittels Nägeln oder Schrauben fixiert, die durch die Löcher 14 hindurchge- 60 steckt werden und in das Holz der Dachsparren 16', 17' eingetrieben werden. Solche Befestigungselemente sind durch die strichpunktierten Linien 23 symbolisiert Auch hier wird der übrige Zwischenraum zwischen den Dachsparren mit Wärmeisoliermaterial 21' ausgefüllt, das 65 mittels einer Platte oder Folie 22" abgedeckt wird.

In F i g. 4 sind die möglichen Abstände der Dachspar ren-Seitenflächen 16'a und 17'a gezeigt Dieser Abstand

Claims (8)

1 2 Montage eines Absorbers eines Solarkollektors zwi- Patentansprüche: sehen benachbarten Dachsparren, mit einem Wärme übertragungsbereich, der Hohlräume für den Durchfluß

1. Verfahren zur Montage eines Absorbers eines eines flüssigen Wärmeträgers enthält, einer lichtdurch-Solarkollektors zwischen benachbarten Dachspar- s iässigen Folie über dem Wärmsübertragüngsbereich, ren, mit einem Wärmeübertragungsbereich, der die aur einer den WärmeübertragungsTjereich umge-Hohlräume für den Durchfluß eines flüssigen War- benden Auflagefläche oder Auflagekante aufliegt und meträgers enthält, einer lichtdurchlässigen Folie seitlich des Wärmeübertragungsbereiches angeoidneüber dem Wärmeübertragungsbereich, die auf einer ten Überbrückungsbereichen.

den Wärmeübertragungsbereich umgebenden Auf- to In Anlagen für die Gewinnung von Sonnenenergie,

lagefläche oder Auflagekante aufliegt und seitlich oft kurz als Solaranlagen bezeichnet, sind Absorber für

des Wärmeübertragungsbereiches angeordneten das Auffangen der Wärmestrahlung der Sonne wesentli-

Überbrückungsbereichen, dadurch gskenn- ehe Bauelemente. Solche Absorber können frei aufge-

zeichnet, daß die Überbrückungsbereiche in der stellt werden. Üblicherweise jedoch werden die Absor-

Nähe ihrer freien Ränder zur Bildung von Befesti- 15 ber in Dächer eingebaut Für diese Einbauart sind ka-

gungsbereichen und/oder die Überbrückungsberei- stenförmige Elemente bekannt die auf die Dachkon-

che an ihren Ansatzstellen am Wärmeübertragungs- struktion aufgesetzt werden und außen eine wetterfeste

bereich abgebogen werden, wobei die Summe der Abdeckung in Form einer dicken Glasscheibe aufwei-

Biegewinkel an einer Seite des Absorbers 90° be- sen. Solche Absorber verändern das Aussehen eines

trägt und die Biegewinkel zwischen Obertragungs- 20 Hauses wesentlich, was oft unerwünscht ist Bekannt

bereich und Oberbrückungsbereichen und zwischen sind auch in die Dachkonstruktion integrierte Absorber,

Überbrückungsbereichen und Befestigungsberei- die unterhalb der Dacheindeckung zwischen Dachspar-

chen so aufeinander abgestimmt werden, daß die ren angeordnet werden. Über dem Absorber befindet

Befestigungsbereiche parallel zu den Seitenflächen sich eine Wärmestrahlung durchlassende Dacheindek-

der Dachsparren verlaufen und ihr Abstand vonein- 25 kung aus Glasziegeln oder Glasplatten. Die äußere

ander gleich oder nur wenig größer ist als der lichte Form des Daches wird dabei nicht verändert es er-

Abstand zwischen benachbarten Dachsparren und scheint lediglich anstelle der üblichen Dachzisgelfarben

daß daran anschließend der Absorber zwischen eine farblose Dacheindeckung. Durch einen dunklen

Dachsparren eingesetzt wird und die Befestigungs- Anstrich der Dachsparren und der Dachlatten kann man

bereiche mittels Schrauben oder Nägeln an den 30 dennoch insgesamt eine dunkle Dachfläche erhalten, da

Dachsparren befestigt werden. die Absorber ihrerseits schwarz eingefärbt sind.

2. Absorber zur Durchführung des Verfahrens Bei einem bekannten Verfahren der eingangs genannnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß zwi- ten Art (Prospekt der Firma Schäfer Werke KG, »Maschen Wärmeübertragungsbei eich (4) und Über- chen Sie das Beste aus der Sonnenenergie mit der Solarbrückungsbereich (9b) und zwischen Überbrük- 35 technik von Schäfer«,veröffentlicht vor dem 06.03. kungsbereich (9b) und Befestigungsbereich (9c) vor- 1978) werden seitliche Flansche der Absorber auf die geformte Biegelinien (10,12) angeordnet sind. Oberseiten der Dachsparren aufgelegt und mittels Nä-

3. Absorber nach Anspruch 2, dadurch gekenn- geln oder Holzschrauben befestigt Die lichtdurchlässizeichnet daß die Biegelinien (10, 12) aus Material- ge Folie wird nach dem Befestigen des Absorbers aufgeschwächungen in Form von Perforationen (11, 13) 40 legt Danach werden auf den Sparren Dachlatten befe- oder Materialverdünnungen bestehen. stigt, die auch die Absorber überqueren. Anschließend

4. Absorber nach Anspruch 2, dadurch gekenn- wird das Dach eingedeckt Diese Art des Aufbaues zeichnet, daß die Biegelinien (10, 12) durch Biegun- bringt folgende Nachteile mit sich.

gen, wie Abkantungen oder Sicken, markiert sind. Die Organisation des Baues wird komplizierter, da

5. Absorber nach einem der Ansprüche 2 bis 4, 45 sich Dachdecker und Installateure der Solaranlage gedadurch gekennzeichnet, daß die aus Überbrük- genseitig behindern können. Die Montage der Absorber kungsbereich (9h) und Befestigungsbereich (9c) be- ist witterungsabhängig, da ja die Montage unter freiem stehenden Flansche (9) aus Stahlblech eine von Himmel stattfindet Es besteht deshalb auch die Gefahr, Hand biegbare Materialdicke besitzen. daß die Qualität der Absorber durch Witterungseinflüs-

6. Absorber nach einem der Ansprüche 2 bis 5, 50 se leidet Die Montage ist auch arbeitsaufwendig, da die dadurch gekennzeichnet daß die Befestigungsberei- Folie sorgfältig verlegt werden muß und danach die ehe (9c) mit für das Durchstecken von. Nägeln oder Dachlatten und die Dachhaut zu montieren sind, & h. das Schrauben geeigneten Löchern (14) versehen sind. übliche Dachdecken in einem Zuge ist nicht mehr mög-

7. Absorber nach einem der Ansprüche 2 bis 6, Hch. Der Austausch eines Absorberelementes erfordert dadurch gekennzeichnet daß die Überbrückungsbe- 55 die Entfernung der Dacheindeckung.

reiche (9b) am Wärmeübertragungsbereich (4) oder Bekannt (DE-OS 27 07 803) ist auch ein Kollektoren-

an einer daran anschließenden Aufkantung durch system, bei dem hintereinander angeordnete Absorber

Punktschweißung befestigt sind. eine lange Fläche für die Berieselung mit Wasser bilden.

8. Absorber nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Die Randquerschnitte der Absorber sind spitzwinklig, zeichnet daß die Materialdicke der Überbrückungs- 60 wobei die lichte Weite des Querschnittes in Längsrichbereiche (9b) und der Befestigungsbereiche (9c) ge- tung des Absorbers so zunimmt daß die Überlappung ringer ist als die Materialdicke des Wärmeübertra- aneinander anschließender Absorber möglich ist Die gungsbereiches (4). Absorber sind im eingebauten Zustand von einer lichtdurchlässigen Dachhaut überspannt die an den Ober-

. 65 Seiten der Sparren befestigt ist Die Absorber müssen

verhältnismäßig genau auf den jeweiligen Dachsparrenabstand abgestimmt sein, da durch elastische Deforma-Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur tion der Randquerschnitte allenfalls geringe Variationen