DE29609853U1 - Regenwasser-Flachkammerkollektoren- und Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenposition auf Flach- und/oder Steildachflächen - Google Patents
Regenwasser-Flachkammerkollektoren- und Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenposition auf Flach- und/oder SteildachflächenInfo
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Description
ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
BESCHREIBUNG
Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenpositionierung auf Flach-
und/oder Steildachflächen.
Anwendungsgebiet:
Die Erfindung betrifft ein Auffang-, Konservierungs-, Aufbereitungs-
und Verteilerssystem zur Nutzbarmachung von auf Dachflächen und/oder sonstigen geeigneten Auffangflächen
niedergehendes Regenwasser zur Verwendung als Bewässerung in Feld und Garten, als Brauchwasser in Haushaltungen, in der
Landwirtschaft und Tierzucht, sowie im gewerblichen und/oder industriellen Bereich.
Zweck:
Die Erfindung dient dem Zweck, das auf Dachflächen oder sonstigen geeigneten Auffangflächen niedergehende Regenwasser
durch Flachkammerkollektoren, die direkt auf diesen Dachflächen oder sonstigen Regenauffangflächen positioniert sind,
aufzufangen und zu sammeln und in den Kollektoren zu speichern und zu konservieren, es insbesondere gegen nachträgliche
Verunreinigungen und Verdunstungen zu schützen, und zur Nutzung nach Bedarf aufzubereiten, und/oder zwischenzuspeichern
und/oder zu verteilen, z.B. zu Bewässerungszwecken in Feld und Garten, zur Teich- und Schwimmbadbefüllung,
als Löschwasser, als Brauchwasser im Haushalt, z.B. zur Toilettenspülung, zum Wäschewaschen, in der
Landwirtschaft, z.B. bei der Tierhaltung, und zur Verwendung im gewerblichen und industriellen Bereich, z.B. als
Kühlwasser, für Autowaschanlagen, für Hochdruckreiniger u.a.
Nebenzweck bei großflächigen Installationen sind Klima- und
Dachhautschutz aufgrund der Pufferwirkung gegen Hitze- und Kälteeinwirkung, gegen Wetter- und Strahlenbelastungen, z.B.
bei vollflächigen Installationen auf Flachdächern als Schutz gegen UV-Belastung und Austrocknung der Dachhaut, z.B. bei
Teer- oder Foliendächern.
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ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
Stand und Kritik derv Technik
Es ist bekannt, daß Regenwassersammeleinrichtungen in Form
von mehr oder weniger großvolumigen Behältnissen (z.B. Regentonnen, Erdtanks, Speicherbecken) durch Auffangen des
von Dächern abfließenden Regenwassers seit langem Anwendung finden. Diese Systeme sind entweder in ihrem Volumen
begrenzt und werden einer aussreichenden Bedarfsanforderung
nicht gerecht, z.B. wie bei der traditionellen Regentonne mit wenigen 100 1 Fassungsvermögen, oder sie beanspruchen wegen
ihres Gewichts und räumlichen Dimensionen Platz auf Flächen oder im Boden, wo u.U. eine anderweitige Nutzung konkurriert.
Zum Zapfen und Verteilen aus diesen Behältnissen ist i.d.R. zudem Energieverbrauch notwendig, z.B. durch den Einsatz von
Elektropumpen o.a.
Es ist ferner bekannt, daß es Regenwassersammelsysteme gibt, die z.B. wannenartig ausgebildete Flachdachflächen als
Sammel- und Speicherflächen nutzen. (Siehe dazu Patentanmeldung P 29 22 868.0 vom 1.06.1979 und P 30 10 290.0 vom
15.03.1980) .
Bei derartigen Sammel- und Speichersystemen ist eine Verunreinigung
des gespeicherten Regenwassers durch Algenwuchs und Insektenbefall (z.B. Mückenlarven) und sonstige Verschmutzungen
(z.B. durch Laub und Pflanzenteile) kaum zu vermeiden. Ferner treten erhebliche Verdunstungsverluste auf.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Regenwasser in optimaler Weise auf oder nahe den Niederschlagsflächen auf
Flach- und/oder Steildächern und/oder sonstigen geeigneten Auffangflächen mit Hilfe den der Erfindung zugrundeliegenden
Flachkammerkollektoren zu sammeln, die auf Dach- und/oder sonstigen geeigenten Regenwasserauffangflächen positioniert
sind, und das gesammelte Regenwasser in den Kollektoren auf den Dach- bezw. Auffangflächen als laufend verfügbare
Bevorratung zu speichern und zu konservieren, es insbesondere vor Verdunstungen und vor nachträglichen Verunreinigungen zu
schützen und gegebenenfalls nach Bedarf mit im System integrierten Subsystemen aufzubereiten und/oder in Puffer-
und/oder Druckbehältern zwischenzuspeichern und/oder zu verteilen.
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ERICH SCHLOTT7 Waldkirch i.Br. - J -
Lösung der Aufgaben t
Die Aufgaben werden erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß das
Kollektorensystem aus einem oder mehreren Flachkammer-Regenwasserkollektoren in Segment- und/oder Wabenbauweise
besteht, die auf Flachdach-, Steildachflächen und/oder
sonstigen geeigneten Regenwassersammelflachen positioniert
sind, und die erfindungsmäßig dergestalt ausgestaltet sind, daß jeder Kollektor aus einem oder mehreren Flachkammer-Auffang-
und Speicherelementen in Segment- und/oder Wabenbauweise besteht, und ferner dergestalt, das jedes
einzelne Auffang- und Speicherelement mit horizontal und/oder vertikal angeordneten Speicherkammern ausgestaltet ist, und
diese Hohlkammern horizontal durch Verbundöffnungen wie verbundene Gefäße wirken,
und ferner dergestalt, daß jede Speicherkammer an ihrer Oberseite am oberen Kammerrand mit einer oder mehreren
EinlaufÖffnungen mit oder ohne Leitrillen ausgestaltet ist,
mit denen das niedergehende und am Dach ablaufende Regenwasser in die jeweilige Speicherkammer geleitet wird,
und ferner dergestalt, daß über die horizontalen Verbundöffnungen der einzelenen Kammern ein gleichmäßiges
Fluten der jeweils in horizontaler Weise vernetzten Speicherkammern erfolgt, und ferner dergestalt, daß alle
Auffang- und Speicherelemente, die sich auf der gleichen Horizontale befinden, jeweils horizontal mit allen
Speicherkammern vernetzt sind, dergestalt, daß alle Speicherkammern der gleichen horizontalen Ausrichtung als
verbundene Gefäße wirken,
und ferner dergestalt, daß bei Positionierung auf Schrägdachflächen
das jeweilige zu oberst angeordnete Auffang- und Speicherelement so ausgebildet und angeordnet ist, daß nach
Flutung seiner Speicherkammern überschüssiges Regenwasser an die darunter gelegenen Auffang- und speicherelemente weitergeleitet
wird, und sich dieser Auffang- und Speicherprozeß solange fortsetzt, bis letztendlich ggf. weiterhin
überschüssige Regenwassermengen über die zuunterst angeangeordneten Auffang/Sammel- und Speicherelemente
vollends abgeleitet werden, wodurch eine selbstregulierende Überlastsperre der speicherelemente gegeben ist.
Durch die Speicherkammern-Flachbauweise der Kollektoren und eine horizontale Verbindung der einzelnen Speicherkammern in
jedem Auffang- und Speicherelement durch Verbundöffnungen und
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ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
der Anordnung der einzelnen Auffang- und Speicherelemente wabenartig neben- bezw. untereinander, wird eine großflächige
Verteilung der Auflagenlast auf der Dach- bezw. sonstigen genutzten Sammelflache bedingt und somit statisch bedenkliche
Punktbelastungen vermieden.
Durch die großflächige Speicherung wird zugleich eine mengenmäßig bedarfsorientierte Bevorratung auf den Dach- bezw.
sonstigen geeigneten Regensammelflächen ermöglicht, wobei
z.B. auf einer Fläche von 20 qm und einer Kollektorenstärke von 10 cm ca. maximal 2.000 1 Regenwasser gespeichert werden
können, bei einer Belastung von ca. 100 kg je qm. Durch flachere Kollektorenbauweise wird die relative
Flächenbelastung (je qm) entsprechend verringert.
Gleichzeitig wird erfindungsmäßig durch die als Einlaufschlitze
oder in sonstiger Formgebung (z.B. siebartig) konzipierten Einlauföffnungen auf den Oberseiten der Auffang-
und Speicherelemente ein Eindringen von größeren Festkörpern, wie z.B. Laub oder Pflanzenteile, verhindert.
Die Aufgabe der Minimierung von Verdunstungsverlusten wird erfindungsmäßig durch an den Einlauföffnungen angebrachte
elastische Dichtungen (z.B. Gummilappendichtungen) bewirkt, dergestalt, daß dadurch die Einlauföffnungen elastisch
verschlossen werden, dergestalt, daß sie zwar das einlaufende Regenwasser passieren lassen, ansonsten die öffnungen jedoch
derart dicht verschließen, daß ein Verdunsten des gespeicherten Wassers weitgehends unterbunden wird, hingegen
beim Zapfen jedoch ausreichende Belüftung erfolgt, um den Zapfvorgang aus den einzelnen Speicherkammern nicht durch
etwaige Vakuumbildungen zu behindern.
Gleichzeitig wird erfindungsmäßig durch die oben angeführten Dichtungen ein Lichteinfall in die Speicherkammern verhindert,
wodurch die somit bewirkte Dunkelheit in den Hohlkörpern einem Algenbefall oder sonstigem organischen Wuchs
das notwendige Tageslicht nimmt und Verunreinigungen dieser Art unterbindet, wie es z.B. auch in einem lichtdichten
Wassertank der Fall ist. Gleichzeitig wird durch die Dichtung(en) auch einem Insektenbefall, wie z.B. durch
Mückenlarven u.a., vorgebeugt.
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ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
Das Zapfen des in den einzelnen Speieherkammern befindlichen
Regenwassers erfolgt" erfindungsmäßig über eine Zapfverbundleitung
zwischen den einzelnen Speicherelementen mit Abfluß nach dem Schwerkraftprinzip, wobei erfindungsmäßig ein Fluten
der jeweils unteren Speicherkammern aus den höhergelegenen Kammern über die ZapfVerbundleitung unterbunden ist,
dergestalt, daß durch Rücklaufsperren in den jeweiligen
horizontalen Verbindungsleitungen zwischen den einzelnen Speicherelementen und der Zapfverbundleitung ein Zulauf und
folgliches überlaufen der Speicherkammern und ein damit verbundener Verlust an Speichergut aus diesem Grunde nicht
eintritt.
Die Verteileraufgaben des gespeicherten Regenwassers werden erfindungsmäßig in erster Linie durch Ableitung über die
Rohrsysteme der Zapfberbundleitungen nach dem Schwerkraftprinzip ohne Fremdenergieverbrauch bewirkt, weil durch die
Auf-Dach-Positionierung der Kollektoren durch Ableitung aus dieser Höhenlage ein zwar geringer, für viele Verteilerzwecke
jedoch ausreichender Fließdruck garantiert ist, wie er z.B. bei Verteilung für drucklose Bewässerungszwecke ausreichend
ist.
Weitere Ausgestaltung
Zur optimalen Anpassung der Regenwasserkollektoren an das Dachniveau wird in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung
ein keilförmiges Dachanschluß-Kopfelement mit verformbarem Anpassungsflansch dem Kollektorensystem zugefügt, dergestalt,
daß das Dachanschluß-Kopfelement als keilförmiger Hohlkörper ausgebildet ist, dergestalt, daß eine flächenmäßige Überleitung
von der Dachfläche zum Auffang/Sammel- und Speicherelement
hergestellt ist, die den Höhenunterschied zwischen Dachniveau und Kollektoroberfläche ausgleicht und das vom
Dach ablaufende Regenwasser auf das anliegende Auffang- und Speicherelement leitet, und über den Anpassungsflansch
das Dachanschlußkopfelement wasserdicht am Dach anliegt.
Um eine Beförderung und/oder Verteilung des gesammelten Regenwassers
unter Druck durchzuführen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung im Ableitungsbereich eine oder
mehrere kraftbetriebene Pumpen mit oder ohne Druckbehälter, Filtrierung und/oder Zwischenspeicher integriert, wodurch ein
Zapfen und Verteilen unter Saug- bzw. Förderdruck erfolgt,
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ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
was z.B. bei bestimmten Bewässerungsverfahren (z.B. druckgesteuerte
Beregnungsvbrrichtungen) von Notwendigkeit ist.
Um ständig eine gewisse Vorratsmenge für druckgesteuerte Entnahme verfügbar zu halten, und/oder einen Bevorratungspuffer
verfügbar zu machen, ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das Zapfrohrsystem mit einem integrierten
Puffertank und/oder Druckbehälter mit Pumpenförderung ausgerüstet.
Zur Regulierung bezw. zur völligen Unterbindung des Regenwasserzuflusses
in die Kollektoren sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Einlauföffnungen der Speicherelemente
mit regelbaren Verschlüssen versehen, dergestalt, daß durch Steuerschieber, Drosselklappen, Dichtungskappen,
Ventile und/ oder Dichtungselemente an den Einlauföffnungen ein Regenwasserzufluß mengenmäßig geregelt oder völlig
unterbunden wird.
Zum ganzjährigen Einsatz, insbesondere während der Frostperioden, sind in einer weiteren erfindungsmäßigen Ausgestaltung
die Auffang- und speicherelemente und alle anderen frostgefährdeten
wasserführenden Teile in Bauweise aus frostbeständigen und/oder dehnungsfähigen Werkstoffen, z.B. frostelastischen
Kunststoffen, ausgeführt, und/oder in druckbeständigen bezw. druckabweisenden Formgebungen der
jeweiligen Speicherkammern, wie z.B. Trichterformat und/oder Halbrundschalenformat, ausgeführt.
Zur erhöhten Frostbeständigkeit sind die wasserführenden Teile in einer weiteren erfindungsmäßigen Ausgestaltung mit
Dehnungselementen wie Dehnfalten, Dehnfugen, elastischen Ausgleichsfütterungen, Dehnkammern und/oder Dehnmembranen
ausgestaltet.
Zur Reduzierung etwaiger Verdunstunsgverluste sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Speicherelemente und
wasserführenden Teile mit wärmereflektierenden Oberflächenmaterial
wie z.B. metallischen und/oder oder synthetischen Reflektormaterial versehen.
Ferner sind zu diesem Zweck in einer weiteren erfindungsmäßigen Ausgestaltung die Kollektoren und wasserführenden
Teile innen und/oder außen mit Wärmedammaterial ausgestaltet.
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ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br. - 7- -
Bei Positionierung d_er Kollektoren auf wannenartig ausgebildeten
Flachdächern oder ähnlichen Regenwassersammelflachen ist die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung mit einer
Zapfanlage ausgestaltet, wie sie in Patentanmeldung P 29 22 868.0 vom l.Juni 1979 in Fig.l als Staudruckbehälter (1.0)
mit Überleitung (1.2) und Einzugskopf (1.1) dargestellt ist, womit ohne Dachhautverletzung eine ohne Fremdenergieverbrauch
betriebende Zapfvorrichtung gegeben ist.
Die Aufgabe zur weiteren Aufbereitung des gesammelten Regenwassers wird erfindungsgemäß durch eine Integration von
Veredlungselementen gelöst, die nach dem bekannten Stand der Technik konzipiert sind, z.B. durch mechanische Schmutzkörperfilter,
chemische und/oder biologische Reinigungsvorrichtungen, Chemiekaiienbeimischungsvorrichtungen, wie z.B.
zur Chlorierung des Wassers, Abscheidevorrichtungen für Feststoffe und Verunreinigungen, z.B. öl- und Teerabscheider.
Bei wannenartig ausgebildeten Flachdächern und Sammelflachen,
bei denen durch Aufstauung Regenwasser gesammelt werden kann, z.B. durch Aufstockung der Dacheinlauföffnungen mit Aufsätzen
an den Regenwasserablauföffnungen, sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung für auf der Dachhaut horizontal
installierte Regenwasserkollektoren bei den einzelnen Speicherkammern der Sammel- und Speicherelemente seitlich
und/oder am Boden eingelassene Eintrittsöffnungen angebracht, wodurch ein Zufluß von Regenwasser in die einzelnen Speicherkammern
über diese öffnungen erfolgt.
Bei einer vollflächigen Ausgestaltung eines Flachdaches mit
Regenwasserkollektoren werden Speicherung, Konservierung, Verdunstungsschutz und Verunreinigungsschutz erfindungsmäßig
weitgehends wie bei Kollektoren in Schrägdachpositionierung bewirkt. Bei dieser Ausgestaltung wird ein Zapfen des
gespeicherten Regenwassers durch Pumpeneinsatz und/oder z.B. durch die in Patentanmeldung P 29 22 868.0 beschriebene
Zapfvorrichtung erreicht (Fig.l Staudruckbehälter (1.0) mit Überleitung (1.2) und Einzugskopf (1.1).
REF:PVT6\RWKOLLEK.PAT .../8
ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
Erzielbare Vorteile:
■<_
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, das auf Flach- und Steildachflächen oder sonstigen
geeigneten RegensammeIflachen niedergehende Regenwasser
in auf diesen Flächen montierten Kollektoren auf wirtschaftlich sinnvolle Weise zu sammeln und dort auch zu speichern
und zu konservieren, es insbesondere vor Verdunstung und nachträglicher Verunreinigung zu schützen, wobei durch die
wabenartige Flachkorperbauweise der Kollektoren eine großflächige Verteilung des Auflagegewichts erfolgt und
dadurch eine Speicherung relativ großer Wassermenge auf einer statisch normalausgebildeten Dachfläche erfolgen kann.
So werden z.B. bei einer Kollektorfläche von 20 qm und ca. 10
cm Kollektorenstärke maximal ca. 2.000 1 Regenwasser gespeichert mit einer Gewichtsbelastung von ca. 100 kg je qm.
Diese Belastung kann durch flachere Bauweise der Kollektoren reduziert werden, wobei zur Erhaltung der Speicherkapazität
lediglich die Zahl der Kollektoren-qm erhöht werden muß.
Aufgrund, der Segmentbauweise der Kollektoren kann deren
Gesamtkapazität von vornherein genau bestimmt werden und durch Hinzufügen oder Weglassen von einzelnen Sammel- und
Speicherelementen in Grenzen beliebig erweitert oder reduziert werden, wodurch eine optimale bedarfsorientierte
Bevorratung für eine bestimmte Dachfläche vorgegeben werden kann.
Bei Erreichung des Maximums wird alles überschüssige Regenwasser selbstregulierend vom Speichersystem über das Dach
abgeleitet.
Eine überlastung wird damit durch das selbstätig wirkende
Überlaufsystem der einzelnen Speicherelemente verhindert.
Im Winter kann bei statischen Bedenken durch rechtzeitiges Entleeren der Dachspeicherelemente und ggf. Zusperren der
Einlauföffnungen z.B. bei Gefahr von schneedruck einer
überlastung des Daches entgegengewirkt werden.
Im Betriebszustand wird durch die besondere erfindungsmäßige
Ausgestaltung der Kollektoren das Sammelgut gegen Verluste durch Verdunstung und nachträgliche Veirunreinigung geschützt,
was für die Konservierung und Wasserqualität von wesentlichem Vorteil ist.
REF:PVT6\RWKOLLEK.PAT .../9
ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
Durch die erfindungsmaßige Abdichtung der Einlauföffnungen
wird beim Speichergut insbesondere auch gegen Algenwuchs und Insektenbefall wie z.B. Mückenlarven vorgebeugt, wobei
letzteres als Schutz vor unerwünschter Ausbreitung dieser Plagegeister von Vorteil für die Umwelt ist.
Ferner ist ein Vorteil auch darin gegeben, daß durch Nutzung von brachliegenden Dachflächen eine wirtschaftlich
vertretbare und flächenschonende Speichermöglichkeit für verbrauchsorientierte Regenwassergewinnung geschaffen wird,
bei der Nutzungskonkurrenz für die benötigten Flächen relativ gering ist.
Zum wirtschaftlichen Vorteil trägt auch der einfache Aufbau und die Funktionsweise des Systems bei, was bei der
Herstellung, dem Einbau und dem Betrieb wiederum ein günstiges Kosten-Nutzenverhältnis bewirkt.
Bei stetig steigenden Trinkwasserkosten und Versorgungsproblemen ist Regenwasser als Alternative für bestimmte
Verwendungszwecke bei vertretbaren Kosten ein idealer und passender Ersatz.
Die Flachkörperkollektoren in Segmentbauweise sind auch eine Einfachlösung für Zusammenbau und Montage zu einem System mit
einer nach Bedarf zu bestimmenden Sammel- und Speicherkapazität mit Kostenvorteilen bei der Gewinnung und
Nutzung von Regenwasser.
Durch eine Dachmontage, begünstigt durch die Flachbauweise der Kollektoren und Gewichtsverteilung über eine relativ
große Auflagefläche, wird eine relativ große Bevorratung
ermöglicht insbesondere für statisch normalkonzipierte Dachflächen. Durch die Dachmontage ist zudem eine
fremdenergiefreie Zapfung und Verteilung des Speicherguts
über Gravitationsfluß gegeben.
Die bei der Erfindung integrierbaren Optionen zur Wasseraufbereitung lassen eine weitgefächerte Nutzung von
Regenwasser zu, wodurch knapper und über Zeit immer teurer werdendes Trinkwasser aus den zentralen Wasserversorgungssystemen
umweltschonend ersetzt wird. Im Rohzustand und ohne aufwendige Aufbereitung, ggf. durch Filtrieren, ist das
in den Kollektoren gespeicherte Regenwasser verwendbar für Bewässerung von Feld und Garten, zur Toilettenspülung,
für Teich- und Schwimmbadauffüllungen, als Löschwasser, zur Druckreinigeranwendung, Autowäsche u.v.m.
REF:PVT6\RWK0LLEK.PAT .../10
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Als vorteilliafte Nebenwirkungen sind Wärme- und Klimaschutz
zu nennen, die im Sommer durch die Dämmwirkung der Kollektoren gegen die Sonneneinstrahlung auftreten, im Winter
über den Isoliereffekt (Iglu-Effekt) dem Dach einen gewissen Klimaschutz gegen Extremkälte verleihen.
Bei auf Flachdächern großflächig angeordneten Regenwasserkollektoren wird zudem die Dachhaut im Bereich der
Kollektoren z.T. gegen Austrocknung und Extremeinwirkung von Wind und Sonneneinstrahlung geschützt, was ebenfalls einen
wirtschaflich meßbaren Vorteil bedeutet.
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Anwendung des Systems auf einem Steildach dargelegt. In der
Zeichnung sind dargestellt:
Querschnitt durch einen Regenwasserkollektor in Systembauweise bestehend aus einzelnen Sammel- und
Speicherelementen sowie einer Zapfeinrichtung mit Rückflußsperren, integriertem Filter, Pumpe für
druckgesteuerten Verteilerablauf, Chlorbeimischer und Druckbehälter mit Manometer und überdruckventil.
Dabei sind folgende Einzelelemente aufgezeigt.
(1.1) Auffang- und Speicherelement mit Kammern
(1.2) Dachanschluß-Kopfelement
(1.3) Formbarer Verbindungsflansch (Bleiblech)
(1.4) Regenwasser-Einlaufschlitze
(1.5) Elastische Gummilappendichtungen
(1.6) Speicherzellen-Abflußöffnungen mit Rückflußsperren
(1.7) Kollektor-Montagehalterungen
(1.8) Dacheindeckung (Dachpfannen)
(1.9) Steildachaufbau mit Konterlattung
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Fig. 2
Draufsicht auf Regenwasserkollektorensystem mit Auffang- und Speicherelementen mit horizontalen Verbundöffnungen, mit
Dachanschluß-Kopfelement unf Anschlußflansch, mit Zapfrohrsystem, und integriertem Filter, Pumpe und
Pufferspeicher/Druckbehälter. Dabei werden auf der Zeichnung gezeigt:
(2.1) Auffang- und Speicherelemente mit Kammern
und Einlaufschlitzen (2.4)
(2.2) Dachanschluß-Kopfelemente
(2.3) Formbare Anschlußflansche (Bleiblech)
(2.4) Einlaufschlitze zu den Speicherkammern
(2.5) Zapfverbundleitungen
(2.6) Zuleitungen mit Rückflußsperren
(2.7) Kammertrennwände
(2.8) Horizontale Verbundöffnungen der Kammern
(2.9) Filterelement
(2.10) Wasserpunpe
(2.11) Chloriervorrichtung
(2.12) Puffer- und Druckbehälter
(2.13) überdruckventil
(2.14) Manometer
(2.15) Absperr- und Verteilerhahn
(2.16) Bypass-Zapfleitung
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Aufbau und Wirkungsweise:
über die Dachpfannen (Fig.1.8) gesammeltes und abfließendes
Regenwasser wird über den Anschlußflansch (1.3 bezw. 2.3) auf das Dachanschluß-Kopfelement (1.2 bzw. 2.2) geleitet und
fließt in die EinlaufÖffnungen (1.4 bezw. 2.4) der ersten,
obersten Speicherkammern (1.1 bezw. 2.1). Dabei drückt sich das einfließende Regenwasser an der elastischen
Gummilappendichtungen (1.5) vorbei in die Hohlkammern der Speicherelemente.
über die Horizontal-Flutungsverbindungen in den Kammertrennwänden
und Verbindungsöffnungen (2.8) zwischen allen Speicherkammern der gleichen horizontalen Anordnung erfolgt
ein horizontaler Flutungsausgleich nach dem Prinzip der verbundenen Gefäße.
Sobald ein speicherelement voll ist, fließt alles
überschüssige Regenwasser auf das nächstunten liegende, wodurch sich die Speicherelemente nacheinander auffüllen und
sobald die einzelnen Speicherkammern voll sind, weiterhin überschüssiges Wasser vom untersten Speicherelement über das
Dach abgeleitet wird.
Ein Abzapfen der gespeicherten Regenwassermenge nach dem Schwerkraftprinzip erfolgt über die Bypassrohrleitung mit
Absperrhahn (2.16).
Saug- bezw. druckgesteuerte Entnahme erfolgt über die integrierte Pumpe (2.10), mit vorgeschaltetem Filter (2.9)
und nachgeschalteter Chlorzumischung (2.11), wodurch zuerst Wasser aus dem Druck/Vorhaltekessel (2.12) abfließt und Nachschub
über die Pumpe (2.10) über das Verbundrohr (2.5) aus den Kollektoren gezapft wird,, und zwar in dieser Anwendung
mit Hilfe der Pumpe und gesteuert über ein am Kessel integriertes Druckschaltelement, sobald" der Druck im
Druckkessel unter einen vorgegebenen Betriebsdruck abfällt, über eine Bypass-Leitung (2.16) kann jedoch ohne Pumpe im
Gravitationsfluß direkt und ohne Fremdenergie gezapft werden.
REF:PVT6\RWKOLLEK.PAT .../13
Claims (9)
1. Regenwasser-Flachkammerkollektoren», Aufbereitungs-und
Verteilersystem mit Kollektorenpositionierung auf Flach-
und/oder steildachflächen und/oder sonstigen Regenauffangflächen,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kollektorensystem aus einem oder mehreren Flachkammer-Kollektoren in Segment- und/oder
Wabenbauweise besteht und jeder Kollektor aus einem oder mehreren Auffang- und Speicherelementen in Segment- und/oder
Wabenbauweise besteht, und wahlweise zusätzlich aus einem oder mehreren Dachanschlußelementen in Segment- und oder
Wabenbauweise besteht, die auf Flachdach- und/oder Steildachflächen und/oder sonstigen Regenauffang- und/oder
Sammelflächen positioniert sind,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß jedes Auffang- und
Speicherelement in Flachbauweise ausgeführt ist und aus einer oder mehreren Speicherkammern besteht,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß bei jedem Auffang- und Speicherelement mit mehr als einer Speicherkammer die
einzelnen Speicherkammern horizontal nebeneinander und/oder jeweils eine oder mehrere horizontal ausgerichtete
Speicherkammern über- bezw. vertikal untereinander angeordnet sind,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils horizontal angeordneten Speicherkammern durch Verbundöffnungen
miteinander verbunden sind, dergestalt, daß alle auf der gleichen horizontalen Linie liegenden Speicherkammern wie
verbundene Gefäße wirken,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß alle auf einer horizontalen Linie nebeneinander positionierten Sammel- und
Speicherelemente über horizontale Verbundöffnungen und/oder Verbundrohre verbunden sind, dergestalt, daß alle auf einer
horizontalen Linie liegenden Speicherkammern wie verbundene Gefäße wirken,
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*a
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und ferner dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherkammer an
ihrer Oberseite am oberen Kammerrand mit einer oder mehreren Einlauföffnungen ausgestaltet ist, mit oder ohne Leitrillen,
mit denen das niedergehende und am Dach ablaufende Regenwasser in die jeweilige Speicherkammer geleitet wird,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnungen
an den Oberseiten der einzelnen Speicherkammern als siebartig konzipierte Einlaufschlitze und/oder in sonstiger siebartiger
Formgebung ausgestaltet sind, um ein Eindringen von größeren Festkörpern, wie z.B. Laub, Sandstaub oder andere Pflanzenteile,
zu verhindern,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnungen mit
elastische Dichtungen {z.B. Gummilappendichtungen) zur Minimierung von Verdunstungsverlusten ausgestaltet sind, dergestalt,
daß dadurch die Einlauföffnungen elastisch verschlossen werden, dergestalt, daß sie zwar das einlaufende
Regenwasser passieren lassen, ansonsten die öffnungen jedoch
derart verschließen, daß ein Verdunsten des gespeicherten Regenwassers weitgehende unterbunden wird, hingegen beim
Zapfen jedoch ausreichende Belüftung erfolgt, um den Zapfvorgang aus den einzelnen Speicherkammern nicht durch
etwaige Vakuumbildungen zu behindern,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig durch die oben angeführten Dichtungen ein Lichteinfall in die einzelnen
Speicherkammern verhindert wird, um durch die somit bewirkte Dunkelheit in den Speicherkammern einem Algenbefall oder
sonstigem organischen Wuchs das notwendige Tageslicht zu nehmen und Verunreinigungen dieser Art zu unterbinden,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig durch die an den Einlauföffnungen befindlichen Dichtungen diese dergestalt
eng abgedichtet sind, daß ein Insektenbefall, wie z.B. durch Mücken und Mückenlarven u.a., vorgebeugt ist,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß über die horizontalen Verbundöffnungen der einzelnen Speicherkammern ein gleichmäßiges
Fluten der jeweils in horizontaler Weise angeordneten und vernetzten Speicherkammern erfolgt,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß alle horizontal
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angeordneten Speicherkammern der Auffang- und Speicherelemente, die sich auf der gleichen Horizontale befinden, bei
Regenwasserzulauf jeweils im Verbund horizontal auffüllen,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß bei Schrägdachpositionierung
das jeweilige zu Oberst angeordnete Auffang- und Speicherelement so ausgebildet und angeordnet ist, daß
nach Flutung seiner Speicherkammern überschüssiges Regenwasser an die darunter gelegenen Auffang- und Speicherelemente
weitergeleitet wird, und sich dieser Auffang- und Speicherprozeß solange fortsetzt, bis letztendlich alle
Speicherkammern aufgefüllt sind und ggf. weiterhin überschüssige Regenwassermengen über die letzten, zuunterst
angeordneten Auffang- und Speicherelemente vollends abgeleitet werden, wodurch eine Selbstregulierung und überlastsperre
greift,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß das Kollektorensystem mit einer oder mehreren Zapfverbundleitungen zwischen den
einzelnen Speicherelementen ausgestaltet ist, dergestalt, daß durch ein Zapfen über einen Zapfhahn oder sonstigen Auf- und
Zusperrmechanismus in der Zapfverbundleitung ein Abfluß nach dem Schwerkraftprinzip erfolgt,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Zuleitungen und/oder Verbundöffnungen von den Speicherelementen zu der
jeweiligen Zapfverbundleitung mit Rückflußsperren wie z.B. Ventilen und/oder Ventilklappen u.a. ausgestaltet sind, dergestalt,
daß ein Fluten der jeweils unteren Speicherkammern aus den höhergelegenen Kammern über die Zapfverbundleitung
unterbunden ist, und ferner dergestalt, daß durch Rücklaufsperren in den jeweiligen horizontalen Verbindungsleitungen
zwischen den einzelnen Speicherelementen und der Zapfverbundleitung ein Zulauf und folgliches überlaufen der betroffenen
Speicherkammern und ein damit verbundener Verlust an Speichergut verhindert ist,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein verteilen des
Speicherwassers für drucklose Verteileraufgaben durch Ableitung über die Rohrsysteme der Zapfberbundleitungen nach
dem Schwerkraftprinzip ohne Fremdenergieverbrauch bewirkt wird, wobei mit Hilfe der Auf-Dach-Positionierung der
Kollektoren durch Ableitung aus dieser Höhenlage ein zwar geringer, für viele Verteilerzwecke jedoch ausreichender
Fließdruck gegeben ist.
REF:PVT6\RWK0LLEK.PAT .../16
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2. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem nacn" Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Auffang- und
Speicherelemente an die Dacheindeckung bei Steildächern und/oder sonstigen schrägen Regenauffangflächen die
Kollektoren mit einem oder mehreren keilförmigen Dachanschluß-Kopfelementen mit verformbarem Anpassungsflansch
ausgestaltet sind, dergestalt, daß das Dachanschluß-Kopfelement als keilförmiger Hohlkörper ausgebildet ist, und
ferner dergestalt, daß eine flächenmäßige Überleitung von der Dachfläche zum Auffang- und Speicherelement hergestellt ist,
um einen Niveauausgleich zwischen Dachoberfläche und den Auffang-und Speicherelementen zu bewirken bezw. von einem
Niveau auf das andere zu überführen und das vom Dach ablaufende Regenwasser auf das anliegende Auffang- und
Speicherelement zu leiten,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß mittels einem oder mehreren verformbaren Anpassungsflanschen das Dachanschluß-Kopfelement
wasserdicht am Dach anliegt.
3. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 und/oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Beförderung und/oder Verteilung des gesammelten Regenwassersiunter Druckanwendung
im Zapfleitungsrohrsystem eine oder mehrere kraftbetriebene Pumpen mit oder ohne Filtrierung des Speicherwassers, mit
oder ohne Druckbehälter und/oder Zwischenspeicher integriert sind, wodurch ein Zapfen und Verteilen unter Saug- bzw.
Förderdruck erfolgt,
ferner dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorhaltung einer gewissen Vorratsmenge für druckgesteuerte Entnahme in das
Zapfleitungsrohrsystem ein oder mehrere Druckbehälter und/oder Puffertanks mit einer oder mehreren kraftbetriebenen
Pumpen zur Förderung des Speicherwassers integriert sind.
REF:PVT6\RWK0LLEK.PAT .../17
ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br. -C-
4. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Regulierung bezw. zur völligen Unterbindung des Regenwasserzuflusses in die
Kollektoren die Einlauföffnungen der Speicherelemente mit regelbaren Verschlüssen versehen sind, dergestalt, daß durch
Steuerschieber, Drosselklappen, Dichtungskappen, Ventile und/oder Dichtungselemente o.a. an den Einlauföffnungen ein
Regenwasserzufluß mengenmäßig geregelt oder völlig unterbunden wird,
5. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß zum ganzjährigen Einsatz, insbesondere
während der Frostperioden, die Auffang-und Speicherelemente und alle anderen frostgefährdeten wasserführenden
Teile in Bauweise aus frostbeständigen und/oder dehnungsfähigen Werkstoffen, z.B. frostelastischen Kunststoffen,
ausgeführt sind, und/oder in druckbeständigen bezw. druckabweisenden Formgebungen der jeweiligen Speicherkammern,
wie z.B. Trichterformat und/oder Halbrundschalenformat,
ausgeführt sind,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß zum weiterem Schutz gegen Frostschäden und zur erhöhten Frostbeständigkeit die
wasserführenden Teile mit Dehnungselementen wie Dehnfalten, Dehnfugen, elastischen Ausgleichsfütterungen, Dehnkammern
und/oder Dehnmembranen ausgestaltet sind,
und ferner dadurch gekennzeichnet, daß zur Reduzierung von Verdunstunsgverlusten die Sammel- und Speicherelemente und
wasserführenden Teile mit wärmereflektierenden Oberflächenmaterial
wie z.B. metallischen und/oder oder synthetischen Reflektormaterial versehen sind,
und dadurch gekennzeichnet, daß ferner zu diesem Zweck die Kollektoren und wasserführenden Teile innen und/oder außen
mit Wärmedämmaterial ausgestaltet sind.
REF:PVT6\RWK0LLEK.PAT .../18
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6. Regenwass-er-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Positionierung der Kollektoren auf wannenartig ausgebildeten Flachdächern oder
ähnlichen Regenwassersammelflachen das Kollektorensystem mit
einer Zapfanlage ausgestaltet ist, wie sie in Patentanmeldung P 29 22 868.0 vom 1.Juni 1979 in Fig.l als Staudruckbehälter
{1.0) mit Überleitung (1.2) und Einzugskopf (1.1) dargestellt
ist, womit ohne Dachhautverletzung eine ohne Fremdenergieverbrauch betriebende Zapfvorrichtung gegeben ist.
7. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß zur weiteren Aufbereitung des gesammelten Regenwassers Aufbereitungs- und Veredlungselemente
in das Zapfleitungsrohrsystem integriert sind, die nach dem bekannten Stand der Technik konzipiert sind, z.B.
mechanische Schmutzköperfilter, chemische und/oder biologische Reinigungsvorrichtungen, Chemiekaiienbeimischungsvorrichtungen,
wie z.B. zur Chlorierung des Wassers, Abscheidevorrichtungen für Feststoffe und Verunreinigungen,
z.B. öl- und Teerabscheider.
8. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, iAufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß bei Positionierung der Kollektoren auf wannenartig ausgebildeten Flachdächern und
Sammelflachen, bei denen durch Aufstauung Regenwasser
gesammelt werden kann, die Regenwasserkollektoren und die einzelnen Speicherkammern der Sammel- und Speicherelemente
seitlich und/oder am Boden mit zusätzlichen Eintrittsöffnungen ausgestaltet sind, wodurch ein Zufluß von
Regenwasser in die einzelnen Speicherkammern zusätzlich über diese öffnungen erfolgt.
REF:PVT6\RWKOLLEK.PAT .../19
ERICH SCHLOTT, Waldkirch i.Br.
9. Regenwasser-Flachkammerkollektoren-, Aufbereitungs-und
Verteilersystem wahlweise nach Anspruch 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vollflächigen Ausgestaltung eines Flachdaches mit Regenwasserkollektoren
Speicherung, Konservierung, Verdunstungsschutz und Verunreinigungsschutz wie bei Kollektoren für Schrägflächenpositionierung
bewirkt ist und bei dieser Ausgestaltung ein Zapfen des gespeicherten Regenwassers durch Integrierung von
Pumpeneinsatz und/oder durch die in Patentanmeldung P 29 22 868.0 beschriebene Zapfvorrichtung (Fig.l Staudruckbehälter
(1.0) mit Überleitung (1.2) und Einzugskopf (1.1). erfolgt.
REF:PVT6\RWKOLLEK.PAT .../20
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29609853U DE29609853U1 (de) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Regenwasser-Flachkammerkollektoren- und Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenposition auf Flach- und/oder Steildachflächen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29609853U DE29609853U1 (de) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Regenwasser-Flachkammerkollektoren- und Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenposition auf Flach- und/oder Steildachflächen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29609853U1 true DE29609853U1 (de) | 1996-12-05 |
Family
ID=8024755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29609853U Expired - Lifetime DE29609853U1 (de) | 1996-06-04 | 1996-06-04 | Regenwasser-Flachkammerkollektoren- und Aufbereitungs- und Verteilersystem mit Kollektorenposition auf Flach- und/oder Steildachflächen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29609853U1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2618371A1 (es) * | 2015-12-17 | 2017-06-21 | Universitat Politécnica de Catalunya | Sistema de distribución equitativa de agua de lluvia en casas de pisos |
| CN108294788A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-20 | 吴叶聪 | 一种可定量滴出液体的滴液装置 |
-
1996
- 1996-06-04 DE DE29609853U patent/DE29609853U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2618371A1 (es) * | 2015-12-17 | 2017-06-21 | Universitat Politécnica de Catalunya | Sistema de distribución equitativa de agua de lluvia en casas de pisos |
| CN108294788A (zh) * | 2018-03-16 | 2018-07-20 | 吴叶聪 | 一种可定量滴出液体的滴液装置 |
| CN108294788B (zh) * | 2018-03-16 | 2024-02-13 | 吴叶聪 | 一种可定量滴出液体的滴液装置 |
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Effective date: 20000503 |