-
Bezeichnung: Heutrocknungsanlage
Die Erfindung betrifft
eine Heutrocknungsanlage, bestehend aus einem durch einen siebartigen Zwischenboden
in einen Heuaufnahmeraum und einen darunter liegenden BelUftungsraum unterteilten
Trocknungskasten sowie einem Gebläse, dessen Druckseite an den Belüftungsraum des
Trocknungskastent angeschlossen ist.
-
Solche Heutrocknungsanlagen sind bekannt, Werden sie mit Umgebungsluft
betrieben, so ist der Trocknungseffekt gering.
-
Um diesen Trocknungseffekt zu erhöhen, ist es schon bekannt, die angesaugte
Luft mit einer Ölheizung zu erwärmen und die warme Luft in den Trocknungskasten
einatühren. Nachteilig sind jedoch die höheren Kosten für den zusätzlichen Ofen
und insbesondere die Betriebskosten für den Ölverbrauch.
-
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Heutrocknungsanlage so
auszubilden, daß sie wirtschaftlicher betrieben werden kann.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgetnäß dadurch gelöst, daß im Abstand
oberhalb des Kastens ein Dach oder eine Decke angeordnet ist, das bzw. die eine
transparente Außenwand und eine mit Abstand zu dieser angeordnete Innenwand aufweist,
welche eine der Außenwand zugewandte dunkle Absorptionsschicht und eine der Außenwand
abgewandte Wärmeisolierschlcht aufweist, daß zwischen Außenwand und Innenwand ein
Luftströmungskanal gebildet ist, der mindestens eine stirnseitige
Einlaßöffnung
aufweist und im Abstand von dieser an eine Sammelkammer angeschlossen ist, die ihrerseits
mit einem zum Gebläse führenden Saugrohr verbunden ist.
-
Mit der Erfindung wird der Erfindung wird der Vorteil erreicht, daß
die mit dem Sonnenlicht einfallende Wärmeenergie auf einfache Weise genutzt wird,
um die durch das Gebläse dem Trocknungskasten zugeführte Luft zu erwärmen. Dank
der Tatsache, daß die Luft nicht über ein kompliziertes Wärmeaustauschsystem erwärmt
wird, sondern unmittelbar unterhalb der transparenten Außenwand des Daches bzw.
der Decke entlang geführt wird, wird mit geringsten Kosten eine Anwärmung der Trocknungsluft
erreicht. Jegliche Betriebskosten für Fremdheizung entfallen. Der Herstellungsaufwand
für das Gebäudedache bzw.
-
im Fall einer vorgefertigten Anlage der Behälterdecke ist vergleichsweise
gering. Wesentlich ist, daß die Außenwand aus einem Material besteht, welches den
Wärmestrahlungsanteil des Sonnenlichtes möglichst unbehindert durchläßt, so daß
ein möglichst großer Anteil der Wärme strahlungsenergie des Sonnenlichtes ausgenutzt
werden kann. Als wichtig hat sich weiterhin erwiesen, daß die den Luftströmungskanal
bodenseitig begrenzende Innenwand eine Oberfläche aufweist, die einen möglichst
hohen Wärmeabsorptionskoeffizienten hat. Die Farbe der Oberfläche sollte mindestens
dunkel, möglichst schwarz sein. Gute Ergebnisse sind weiterhin dadurch erzielt worden,
daß die Innenwand aus einem Mehrschichtmaterial besteht, wobei die obere Schicht
aus Aluminiumplatten besteht. Die Aluminiumplatten
sind entweder
schwarz eloxiert oder an ihrer Oberfläche dunkel gestrichen. Das die transparente
Außenschicht durchdringende Sonnenlicht führt zu einer schnellen Erwärmung der Aluminiumplatten,
die eine hohe Temperatur erreichen.
-
Dank der unterseitig angebrachten Isolierschicht wird diese Wärme
im Luftströmungskanal gehalten. Die Luft wird mit einer relativ hohen Geschwindigkeit
von etwa 3 m pro Sekunde durch den Luftströmungskanal bewegt. Aufgrund der hohen
Geschwindigkeit der Strömungsluft werden gute Wärmeübergangszahlen zwischen der
strömenden Luft und der wärmeabgebenden Innenschicht erreicht, die zu einer schnellen
Lufterwärmung führen.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel werden die Außenwand und die Innenwand
lediglich durch die Dachsparren auf Abstand gehalten. In diesem Fall ist die Innenwand
an der Unterseite der Dachsparren befestigt.
-
Ein weiteres Merkmal dettrfindung besteht darin, daß der Luftströmungskanal
an einer Gidbelseite des Daches offen ist und daß sich die Sammelkammer an der gegenübeliegenden
Giebelseite befindet. Die Sammelkammer ist vorzugsweise unmittelbar unter dem Luftströmungskanal
angeordnet und ist durch eine Öffnung in der Innenwand mit dem Luftströmungskanal
verbunden.
-
Insbesondere bei großflächigen Dächern besteht eine Abwandlung darin,
daß die Strömungskanäle an beiden Giebelseiten offen sind und daß sich die Sammelkammer
etwa in der Dachmitte
befindet.
-
Je nach der Lage des Gebäudes wird entweder nur eine Dachhälfte oder
es werden beide Dachhälften erfindungsgemäß augerüstet. Erstreckt sich der Dachfirst
in Nord-Südrichtung, so wird vorzugsweise nur die südliche Dachhälfte mit dem Luftströmungskanalsystem
versehen. Liegt der Dachfirst jedoch mehr in Ost-Westrichtung, so werden beide Dachhälften
zur Erwärmung der Trocknungsluft ausgenutzt.
-
Das erfindungsgemäße System kann aber auch bei schon vorhandenen Scheunendächern
Verwendung finden. In diesem Fall bildet die vorhandene Dachhaut, die im allgemeinen
aus Asbest-Zementplatten, sog. Eternitplatten besteht, die Innenwand des Luftströmungskanals,
wobei die Oberseite einen dunklen Anstrich erhält und die Unterseite des Mernitdaches
mittels bekannter Maßnahmen wärmeisoliert wird. Auf dem Eternitdach werden dann
in Abständen horizontale Leisten oder ähnliche Abstandhalter befestigt, auf denen
dann die transparente Außenwand befestigt wird. Als Abstand zwischen der Außenwand
und der Innenwand hat sich ein Wert von 10 cm - etwa 24 cm als günstig erwiesen.
Eine unebene, beispielsweise wellige Innenwand hat sich ebenfalls als vorteilhaft
erwiesen, weil die Wärmeübertragungsfläche dadurch vergrößert wird.
-
Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel darstellt, sei die
Erfindung näher beschrieben.
-
Es zeigt: Fig. 1 einen Schnitt durch ein Gebäude benachbart einer
Giebelseite mit Darstellung der erilndungsgemäßen Anlage, Fig. 2 einen Schnitt durch
das Gebäudedach etwa in der Gebäudemitte, Fig. 3 eine vergrößerte Schnittansicht
in Form eines Ausschnittes des Gebäudedaches gemäß Fig. 2 und Fig. 4 eine Schnittansicht
einer abgewandelten Ausführungsform des Gebäudedaches.
-
Fig. 1 veranschaulicht ein Gebäude 10, z.B. eine Scheune, in welchem
sich ein Heutrocknungskasten 12 befindet, der in bekannter Weise einen luftdurchlässigen
Zwischenboden 14 aufweist, der den Kasten 12 in einen Heuaufnahmeraum 16 und einen
unter dem Boden 14 befindlichen Belüftungsraum 18 unterteilt. In diesem Belüftungsraum
18 mündet ein Rohr 20, das an die Druckseite eines Gebläses 22 angeschlossen ist.
Das Gebläse 22 hat eine Saugleitung 24, die nach oben bis unter das Dach 26 läuft
und in einer Sammelkammer 28 endet.
-
Das Dach 26 des Gebäudes 10 besteht aus einer Außenwand 30 und einer
Innenwand 32. Zwischen den beiden Wänden 30 und 32 befinden sich horizontal verlaufende
Dachsparren 34. Die Dachsparren 34 liegen auf einem Balkengerüst, das in den Fig.
1 u.
-
2 nicht weiter dargestellt ist. Wie sich insbesondere aus Fig.
-
3 ergibt, besteht die Außenwand 30 aus einander überlappenden
Platten
aus transparentem Material. Obwohl grundsätzlich Glasplatten Verwendung finden können,
hat sich doch trans-.
-
parenter Kunststoff als vorteilhafter erwiesen. Die Innenwand 32 ist
ein Mehrschichtmaterial, wobei die obere Schicht 36 eine schwarzgefärbte oder schwarzeloxierte
Aluminiumschicht ist, während die untere Schicht 38 eine Wärmeisolierschicht ist.
Diese besteht beispielsweise aus Schaumstoffplatten oder aus Steinwolle bzw, Glaswolle.
Zwischen jeweils zwei Dachsparren 34 und der Außenwand 30 und der Innenwand 32 wird
eine Anzahl Luftströmungskanäle 40 gebildet, die an einer Giebelseite des Gebäudes
10 offen sind. Benachbart der anderen Giebelseite des Gebäudes 10 ist die Innenwand
32 unterbrochen, wie Fig. 1 veranschaulicht, so daß die einzelnen Kanäle 40 an dieser
Gebäudeseite in den Sammelraum 28 münden, der vorzugsweise in geeigneter Weise wärmeisoliert
ist.
-
Wenn das Gebläse 22 anläuft, wird Umgebungsluft stirnseitig in die
einzelnen Strömungskanäle 40 eingesaugt. Die einfallenden Sonnenstrahlen durchdringen
die transparente Außenwand 30 und heizen die dunkle Aluminiumschicht 36 der Innenwand
auf, so daß die an der Innenwand 36 entlangströmende Luft erwärmt wird. Die warme
Luft gelangt in den Sammelraum 28 und von hier in Richtung des Pfeiles 42 in das
Saugrohr 24 und zum Gebläse 22. Von dort wird die erwärmte Luft durch das Druckrohr
20 in den Belüftungsraum 18 des Heutrocknungskastens 12 gedrückt.
-
An sich braucht nicht ausdrücklich darauf hingewiesen zu werden, daß
die Luftströmungskanäle 40 nicht notwendigerweise vollständig luftdicht gegen die
Umgebungsatmosphäre ausgeführt sein müssen. Geringfügige Undichtigkeiten stören
den Betrieb nicht.
-
In der Praxis hat es sich als ausreichend erwiesen, nicht die gesamte
Dachfläche mit dem Strömung skanal system 40 auszustatten, vielmehr ist es ausreichend,
beispielsweise den mittleren Teil der Dachfläche mit einer transparenten Außenwand
30 zu versehen und z.B. den ersten Hohlraum zwischen den beiden am unteren Dachrand
liegenden Dachsparren mit einer lichtundurchlässigen Dachhaut 31 zu versehen. Entsprechend
können auch die beiden dem Dachfirst benachbarten Hohlräume zwischen zwei Dachsparren
mit einer lichtundurchlässigen Abdeckung 31 versehen sein. Diese Ausführung ist
insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Dachfirst eine Entlüftungsvorrichtung 44
angeordnet ist.
-
Fig. 4 veranschaulicht eine Abwandlung insofern, als zwar die Außenwand
30 in der schon beschriebenen Weise auf die Dachsparren 34 aufgebracht ist, daß
sich aber die Innenwand 33 unterhalb den die Dachsparren 34 abstützenden Dachbalken
46 befindet. Das Luftströmungskanalsystem 41 hat hier nicht nur eine Höhe gleich
der Höhe der Dachsparren 34, sondern schließt hier auch noch die zwischen den einzelnen
Dachbalken 46 liegenden Hohlräume mit ein. Luftströmungsmäßig
ergeben
sich bei dieser Ausgestaltung Turbulenzen, welche die Wä.rmeübergangszahl erhöhen,
so daß eine größere Wärmemenge an die strömende Luft abgegeben werden kann. Das
Anbringen der Innenwand 33 an der Unterseite der Dachbalken 46 ist einfacher, da
mit größeren vorgefertigten Platten gearbeitet werden kann. Zwischen zwei Dachbalken
46 benachbart einer Glebelseite des Gebäudes ist die Innenwand 33 mit einer Öffnung
48 versehen, an die sich eine Sammelkammer 29 anschließt, in welche das Saugrohr
24 hineinragt. Wie hier in Fig. 4 deutlich zu sehen ist, ist die Sammelkammer 29
allseitig wlirmeisoliert .
-
Die hier in den Zeichnungen beschriebenen Ausführungen beziehen sich
insbesondere auf die Herstellung neuer Gebäude bzw. von Gebäuden mit neuen Dächern.
Das beschriebene Prinzip läßt sich jedoch ohne weiteres auch so anwenden, daß herkömmliche
Scheunendächer verwendet werden. In diesem Fall muß erst einmal die vorhandene Dachhaut
an der Oberseite dunkel gefärbt werden. Die Unterseite der Dachhaut muß dann mit
einer Wärmeisolierung versehen werden. Auf die vorhandene Dachhaut wird dann eine
neue Oberwand aus transparentem Material, insbesondere durchsichtigem Kunststoff
aufgebracht, wobei dafür gesorgt werden muß, daß zwischen der Außenwand und der
vorhandenen Dachhaut Luftströmungskanäle gebildet werden. Im einfachsten Fall werden
in geeigneten Abständen parallele Abstandleisten auf die vorhandene Dachhaut aufgelegt
und
befestigt, auf welcher dann die transparenten Kunststoffplatten befestigt werden.
Es ist dann lediglich noch nötig, die vorhandene Dachhaut an geeigneter Stelle mit
einer Öffnung zu versehen, an diese eine Sammelkammer anzuschließen und das Saugrohr
des Gebläses in diese Sammelkammer münden zu lassen.
-
Im Fall einer vorhandenen Welleternit-Abdeckung besteht z.B.
-
eine besonders einfache Möglichkeit darin, die transparente Außenwand
direkt auf die Welleternitplatten aufzulegen und an diesen zu befestigen, wobei
sich aufgrund der wellenförmigen Gestaltung der Eternitplatten Strömungskanäle ergeben,
die in der Neigungsrichtung des Daches verlaufen. Bei dieser Gestaltung müssen sich
die Strömungskanäle im Firstbereich des Daches zur Sammelkammer hin öffnen. Zu diesem
Zweck könnten die obersten Eternitplatten aufgeschnitten oder entfernt werden, so
daß darunter angebrachte Sammelräume angeschlossen werden können, die einen sich
über die gesamte Firstlänge erstreckenden Sammelkanal bilden.