DE29621505U1

DE29621505U1 - Dachziegel mit Solarkollektoren

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Publication number: DE29621505U1
Application number: DE29621505U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1996-11-21
Publication date: 1997-06-05
Anticipated expiration: 2006-11-22

Description

Walter Kremer -·· ·^:·

Meisfeldstr. 54 / 47877 Willich

Dach mit Solarkollektoren

Die Erfindung betrifft ein Dach mit als Flachkollektoren ausgebildeten Solarkollektoren..

Derartige Solarkollektoren dienen bekanntermaßen dazu, die auftreffende Sonnenstrahlung in Wärme umzuwandeln und diese an einen strömenden Wärmeträger (z. B. Wasser) abzugeben. Flachkollektoren besitzen eine ebene Absorberfläche mit geringer Richtungsempfindlichkeit, was Sie für den Einsatz auf Hausdächern prädestiniert.

Es ist bekannt, derartige Flachkollektoren in einem Gehäuse auf der Dachhaut ( z. B. den Dachziegeln) anzuordnen. Dies führt zu einer Reihe von Problemen : Die Flachkollektoren sind den Witterungseinflüssen und somit der Gefahr von Korrosion ausgesetzt. Weiterhin werden außen auf den Dächern angeordneteFlachkoIIektoren häufig als optisch unbefriedigend angesehen. Dazu kommt, daß an den Wänden der Flachkollektorgehäuse Wärmeverluste an die Umgebung auftreten. Außerdem müssen Vorlauf und Rücklaufleitungen durch die Dachhaut hindurch verlegt werden, was potentielle Undichtigkeitsstellen mit sich bringt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dachanordnung zu schaffen, bei der die Solarkollektoren vor Witterungseinflüssen geschützt und wirksamer isoliert angeordnet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, das die Solarkollektoren an der Innenseite der die Dachhaut bildenden Elemente angebracht sind. Somit werden die Solarkollektoren vor Witterungseinflüssen geschützt.

Ein Vorteil der Erfindung ist, daß sich die Solarkollektoren in dem im allgemeinen wärmerem Dachinnenraum befinden, wodurch die Wärmeverluste verringert werden können. Außerdem können bei geeigneter Gestaltung der Dachhaut die Solarkollektoren beinahe unsichtbar angeordnet werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die die Dachhaut bildenden Elemente als Dachziegel ausgebildet sind, wie Halterungseinrichtungen für die jeweiligen Solarkollektoren werden an den Dachbalken befestigt. Somit besteht für die Vor und Rücklaufleitungen kein zusätzlicher Montageaufwand.

Weiterhin kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, daß die die Sonnenkollektoren aufweisenden Dachziegel aus Transparentem Material bestehen. Damit ist ein ausreichend guter Wärme und Strahlungstransport zwischen der Dachaußenhaut und den Solarkollektoren gewährleistet. Als Material für die Dachziegel kommen beispielsweise Glas oder Kunststoff in Frage, wobei vorzugsweise eine Entspiegelung vorgesehen ist, um den Anteil an reflektierten Sonnenlicht zu minimieren.

Eine wichtige Aufgabe der Sonnenkollektoren besteht darin, die Strahlungsenergie der Sonne in Wärmeenergie umzuwandeln. Dazu kann vorgesehen sein, daß der Dachziegel wenigstens teilweise eine Strahlungsabsorbierende Beschichtung aufweist.Eine derartige Beschichtung bewirkt weiterhin eine Reflexion der aus dem Soiarkollektor zurückstrahlenden Wärmestrahlung und stellt somit eine Wärmebarriere dar.

Vorteilhafterweise kann die Beschichtung aus einer schwarzen Nickelbeschichtung bestehen. Diese wird bevorzugt auf der Innenseite der Dachziegel aufgebracht.

Die Wärmebarriere kann aber auch dadurch realisiert werden, daß dem Ziegelmaterial ein entsprechendes Additiv zugesetzt wird.

Weiterhin kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß die Solarkollektoren ein an der der Dachhaut zugewandten Seite offenes Gehäuse mit einer darin angeordneten, mäanderförmigen Rohrleitung und einer die Rohrleitung umgebenden plattenförmigen Lamellen - Konvektorenanordnung aufweisen.Die Lamellen Konvektoranordnung sorgt für einen wirksameren Wärmeaustausch innerhalb des Solarkollektors.

Außerdem kann vorgesehen sein, daß aus dem Gehäuse jeweils ein Vorlaufanschluß und ein Rücklaufanschluß herausgeführt ist.

Die Installation der Solarkollektorecrkanri insbfesojide^re'tlöburch erleichtert werden, daß der Vorlaufanschluß und der Rucklaufanschluß jeweils abnehmbar ausgebildete Transportkappen mit Durchstoßspitze aufweist. Die Transportkappe erfüllt zum einen die Funktion, daß der Vor - bzw. Rücklauf vor Verschmutzung geschützt ist. Zum anderen kann die Transportkappe so ausgebildet sein, daß sie bei Montage der Solarkollektoren durch die Folie stößt. Die Transportkappen können anschließend entfernt werden, und die Durchstoßstellen in der Dachfolie mittels eines Verstärkungsrings verstärkt werden, der gleichzeitig die Durchstoßstelle abdichtet.

Um die Wärmeverluste weiter zu minimieren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, daß das Gehäuse eine Wärmeisolierung aufweist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen Solarkollektors zur Montage unterhalb der ( nicht dargestellten Dachziegel)

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 2 gezeigten Solarkollektors

Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Daches mit der erfindungsgemäßen Solarkollektoranordnung.

Fig. 3a .eine Detaildarstellung eines Anschlußpunktes aus Fig.3 , und

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Solarkollektoranordnung.

In Fig. 1 ist ein insgesamt mit 1 bezeichneter Solarkollektor zur Montage unterhalb der ( nicht dargestellten ) Dachziegel gezeigt. Innerhalb des Solarkollektors 1 ist eine mäanderförmigen Rohrleitung 2 aus Kupfer angeordnet, die von einer ebenfalls aus Kupfer hergestellten plattenförmigen Lamellen - Konvektoranordnung 3 umgeben ist. An den Enden der Rohrleitung befindet sich ein Vorlauf - und ein Rücklaufanschlußstück 4 , 5 mit Transportkappen 6.

In Fig. 2 ist der in Fig. 1 gezeigte Solarkollektor in Seitenansicht dargestellt. Die mäanderförmige Rohrleitung 2 mit den Lamellenkonvektoren 3 befindet sich in einem zu einer Seite offenen und eine wärmeisolierenden Schicht aufweisenden Gehäuse 7 Die Vor - bzw. Rücklaufanschlüsse 4 ,5 erstrecken sich durch in dem Gehäuse 7 befindliche Öffnungen.

In Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung eines Daches mit der erfindungsgemäßen Solarkollektoranordnung entlang der Linie III - Hl aus Fig. 4 gezeigt.Die Dachkonstruktion weist einen Dachbalken 12 mit daran befestigten Dachlatten 15 auf, auf denen die Ziegel 10

liegen. Zwischen dem Innenraum des Dachstuhls und den Ziegeln befindet sich eine Dachfolie 11 . Unterhalb der Ziegel 10 ist jeweils ein Solarkollektor 1 derart befestigt, daß die offene Seite des Gehäuses in Richtung der Dachziegel 10 weist.

Die Befestigung des Solarkollektors an den Balken erfolgt mittels vierer ( nicht dargestellter) Befestigungsbügel.

Die Vor - bzw. Rücklaufanschlüsse der Solarkollektoren werden an jeweils eine Vor - bzw.

Rücklaufsammelleitung 14,13 angeschlossen. Zur Verbindung der Rohrleitungen dienen

Schraubverbindungseinrichtungen 16 , die allgemein eine sehr schnelle Montage bei hervorragender Langzeitdichtigkeit ermöglichen.

In Fig. 3a ist die Wirkungsweise der Transportkappen 6 detaillierter dargestellt: Bei Auflegen der Dachziegel 10 mit den Solarkollektoren 11 bohren sich die Durchstoßspitzen der Transportkappen durch die Dachfolie 11 . Hiernach können die Transportkappen entfernt und die Verbindungen zu den Sammelleitungen hergestellt werden. Die Durchstoßstelle wird mit einem Verstärkungsring 17 verstärkt, womit gleichzeitig die Durchstoßstelle abgedichtet wird.

In Fig. 4 ist eine schematische Übersicht einer erfindungsgemäßen Solarkollektoranordnung darstellt. Jeder Solarkollektor weist einen Vor - bzw. Rücklaufsammelleitung 14, 13 auf.

Diese münden jeweils in einen Vor - bzw. Rücklaufsammler 21, 20, der z.B. in einer im Dachfirst oder in einem der Dachtrempel befindlichen Ausnehmung verläuft. Die Vor - bzw. Rücklaufsammler werden einem z. B. im Keller des Gebäudes befindlichen Wärmeaustauscher zugeführt. Der Vorteil dieser Konstruktion besteht insbesondere darin, daß die Solarkollektoren und die Vor - bzw. Rücklaufsammelleitungen im Zwischenraum zwischen den Dachbalken angeordnet sind, so daß eine Verkleidung der Dachbalken und somit eine Wohnraumnutzung des Dachbodens ohne weiteres möglich ist.

Claims

• · SCHUTZANSPRUCHE

1. Dach mit als Flachkollektoren ausgebildeten Solarkollektoren, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarkollektoren (1) an der Innenseite der die Dachhaut bildenden Elemente (10) angebracht sind.

2. Dach nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Dachhaut bildenden Elemente als Dachziegel (10) ausgebildet sind .

3. Dach nach Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Solarkollektoren aufweisenden Dachziegel (10) aus transparentem Material bestehen.

4. Dach nach Anspruch 2 oder 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Dachziegel (10) wenigstens teilweise eine Strahlungsabsorbierende Beschichtung aufweist.

5. Dach nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus einer schwarzen Nickelbeschichtung besteht.

6. Dach nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Dachziegel (10) ein Strahlungsabsorbierendes Additiv zugesetzt ist.

7. Dach nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Solarkollektoren ein an der dem die Dachhaut bildenden Element zugewandten Seite offenes Gehäuse (7 ) mit einer darin angeordneten mäanderförmigen Rohrleitung (2) und einer die Rohrleitung umgebenden plattenförmigen Lamellen - Konvektorenanordnung ( 3 ) aufweisen .

Dach nach Anspruch 7 , dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Gehäuse jeweils ein Vorlaufanschluß ( 4 ) und ein Rücklaufanschluß ( 5 ) herausgeführt ist.

9. Dach nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, daß der Vorlaufanschluß ( 4 ) und der Rücklaufanschluß ( 5 ) jeweils abnehmbar ausgebildete Transportkappen ( 6 ) mit Durchstoßspitze aufweist.

10. Dach nach einem der Ansprüche 6 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ( 7 ) eine Wärmeisolierung aufweist.