DE3049960A1

DE3049960A1 - Environmental heat ducting pitched roof panels - have water gutter and linking air channels formed into bottom overhang

Info

Publication number: DE3049960A1
Application number: DE19803049960
Authority: DE
Inventors: Karl Heinz 3353 Bad Gandersheim Vahlbrauk
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-02
Filing date: 1980-05-02
Publication date: 1982-11-25
Also published as: DE3049960C2

Abstract

On sloping roofs, covering panels have air ducts, running from eaves turf ridge and connected to a heat-exchanger. The bottom part of the lower panels, with a horizontal water catchment gutter serving as eaves, is in the form of a roof overhang. Air-ducting channels are formed into this, opening out on its bottom face and leading into the air ducts. The panels bottom part is made of foamed ceramic material, with the gutter and channels formed into them. These can have a corrosion-proof coating. Warm air rising along the external wall is intercepted and conveyed to the ducts, for incorporation into the system.

Description

Dacheindeckung für geneigte Dächer Roof covering for pitched roofs

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dacheindeckung für geneigte Dächer, bestehend aus Dacheindeckungsplatten, die von der Traufe zum First verlaufende, an einen Wärmetauscher angeschlossene Luftkanäle aufweisen.The invention relates to a roof covering for pitched roofs, consisting of roofing panels that run from the eaves to the ridge, have air ducts connected to a heat exchanger.

Zur Ausnutzung der durch die Sonneneinstrahlung und die Umgebungsluft auf Dacheindeckungen werden Dacheindeckungsplatten verschiedener Ausführung verwendet, mit deren Hilfe die durch die Sonneneinstrahlung und/oder die Umgebungsluft erzeugte Wärme im Dachbereich von Gebäuden entzogen und einen geeigneten wärmetauschenden Kreislauf im Gebäude zugeführt wird. Es ist eine Dacheindeckung der eingangs angegebenen Art bekannt (DE-OS 27 49 490), bei der als Dacheindeckungsplatten brettartige Kunststoffhohlprofile verwendet werden, die als von der Traufe zum First verlaufende Luftkanäle innere Hohlkanäle zur Abfuhr der sich auf dem Dach erwärmenden Luft vorgesehen sind.To take advantage of the solar radiation and the ambient air roofing panels of various designs are used on roof coverings, with the help of which the solar radiation and / or the ambient air generated Heat extracted from the roof area of buildings and a suitable heat exchanger Circulation in the building is supplied. It is a roof covering of the type specified at the beginning Art known (DE-OS 27 49 490), in which board-like plastic hollow profiles as roofing panels used as the inner air ducts running from the eaves to the ridge Hollow channels are provided for the discharge of the air heating up on the roof.

Diese Kunststoffhohlprofile weisen ferner eine parallel zur Traufe sich erstreckende Reihe von Lufteinlaßkanälen auf, die in die Luftkanäle münden und deren Einlaßöffnungen auf der Plattenaußenseite liegen. Diese Lufteinlaßkanäle dienen zur Ableitung der sich über den Kunststoffhohlprofilen ansammelnden erwärmten Luft. Diese bekannten Dacheindeckungsplatten der eingangs angegebenen Art sind daher lediglich zur Abfuhr und damit Ausnutzung der Wärme der auftreffenden Sonnenstrahlen und der sich oberhalb der Dacheindeckungsplatten bildenden Warmluft geeignet.These plastic hollow profiles also have a parallel to the eaves extending series of air inlet channels which open into the air channels and their inlet openings are on the outside of the plate. These air intake ducts serve to dissipate the warmth that collects over the plastic hollow profiles Air. These known roofing panels of the type specified are therefore only to dissipate and thus utilize the heat of the incident sun rays and the Warm air that forms above the roofing panels is suitable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dacheindeckung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der der traufseitige untere Teil so ausgestaltet ist, daß auch die an der Gebäudeaußenwand hochsteigende Warmluft eingefangen und den an den Wärmetauscher angeschlossenen Luftkanälen zugeführt werden kann, um somit auch diese Warmluft zur Energiegewinnung nutzbar zu machen und in den übrigen Warmluftkreis einzubeziehen. Dies wird nach der Erfindung dadurch erreicht, daß der eine als Traufe dienende horizontale Wasserauffangrinne aufweisende untere Teil der traufseitigen Dacheindeckungsplatten als Dachüberstand ausgebildet ist und in diesen Teil Luftführungskanäle eingeformt sind, die auf seiner unteren Fläche münden und in die Luftkanäle führen. Diese auf der unteren Fläche des unteren Teils der Dacheindeckungsplatten mündenden Luftkanäle sind in der Lage, die zu dieser unteren Fläche strömende, an der Gebäudeaußenwand hochsteigende Warmluft aufzufangen und in die Luftkanäle abzuführen, so daß auch diese Warmluft dem Wärmetauscher zugeführt werden kann. Diese Gestaltung des traufseitigen Teils der Dacheindeckung hat ferner den Vorteil, daß zugehörige Dacheindeckungsplatte und der den Dachüberstand bildende Teil in der für die bauliche oder architektonische Gestaltung zweckmäßigen Form hergestellt und als Baueinheit in die Dachgestaltung einbezogen werden können.The invention is based on the object of a roof covering To create the type specified at the beginning, in which the eaves-side lower part is designed is that the warm air rising up on the outside wall of the building is also captured and can be supplied to the air ducts connected to the heat exchanger in order to thus to make this warm air usable for energy generation and into the rest of the warm air circuit to be included. This is achieved according to the invention in that one acts as an eaves serving horizontal water gutter having lower part of the eaves side Roofing panels is designed as a roof overhang and air ducts in this part are formed, which open on its lower surface and lead into the air ducts. These open onto the lower surface of the lower part of the roofing tiles Air ducts are able to flow to this lower surface on the outside wall of the building to collect rising warm air and discharge it into the air ducts, so that too this warm air can be fed to the heat exchanger. This design of the eaves Part of the roofing also has the advantage that the associated roofing panel and the part forming the roof overhang in the structural or architectural part Design made appropriate form and as a structural unit in the roof design can be included.

Auch können die Luftführungskanäle des unteren Teils unmittelbar an Luftführungskanäle einer unterhalb des Dachüberstands verlaufenden Gebäudewand angeschlossen werden, wenn diese Gebäudewand aus Energiegewinnungsgründen mit derartigen Luftkanälen ausgestattet ist.The air ducts of the lower part can also be connected directly Air ducts connected to a building wall running below the roof overhang if this building wall for reasons of energy generation with such air ducts Is provided.

Von besonderem Vorteil sowohl hinsichtlich der Herstellung als auch hinsichtlich der Funktion ist es, wenn in weiterer Ausbildung der Erfindung die Dacheindeckungsplatten mit ihrem den Dachüberstand bildenden unteren Teil aus einem keramischen Schaumwerkstoff, und insbesondere aus einem keramisch gebundenen Blähton, wie er z.B. in der DE-PS 19 14 372 beschrieben ist, bestehen, in den die Rinne und die Kanäle eingeformt sind. Ein derartiger keramischer Schaumwerkstoff bringt zunächst den besonderen Vorteil seiner Schwindungsfreiheit mit sich, es findet im Gegensatz zu den üblicherweise hydraulisch gebundenen Baukörpern keineriei Umkristallisation statt, so daß diese Schwindungsfreiheit erreicht und jede Rißbildung vermieden wird, was bei derartigen, der Witterung ausgesetzten Gebäudebestandteilen von besonderer Bedeutung ist. Ein derartiger keramischer Schaumwerkstoff und insbesondere ein keramisch gebundener Blah-tonkörper bietet die Möglichkeit, die erforderlichen Formungen während des Herstellungsprozesses durchzufuhren und die jeweils gewünschten Kanäle, Leitungen und andere offene Ausbildungen wie die Wasserauffangrinnen durch den Einsatz einfacher Bohr-, insbesondere Mehrspindelbohr-, und anderer Fräseinrichtungen oder dergleichen herzustellen. Ein derartiger Werkstoff bildet ferner ein hervorragendes Substrat für jede Art von Beschichtung, sei sie organischer, anorganischer oder auch metallischer Art, so daß die Dacheindeckungsplatte ganz den jeweiligen Anwendungsfällen und Wärmetauschfunktionen angepaßt werden kann. Insbesondere können die medienführenden Oberflächen gas- und wasserdicht abgeschlossen werden, und es bieten ferner die so hergestellte Platten von sich aus eine hohe Wärme- und Schalldän mg. Auch gegenüber den in der Atmosphäre befindlichen, nsbesondere vom Regenwasser aufgenommenen agressiven chemischen Bestandteilen bietet ei41erartiger Werkstoff hohe Beständigkeit, und zwar auch gegenüber derartigen agressiven Einschlüssen wie insbesondere schweflige bzw. Schwefelsäure im Kondenzwasser beim Abführen von Wasserdampf oberhalb der Wasserspiegel.Of particular advantage both in terms of manufacture and in terms of function, it is when in a further embodiment of the invention Roofing panels with their lower part forming the roof overhang from one ceramic foam material, and in particular made of a ceramic-bonded expanded clay, as described, for example, in DE-PS 19 14 372, exist in which the channel and the channels are molded. Such a ceramic foam material brings first the particular advantage of its freedom from shrinkage with it, it takes place in contrast there is no recrystallization in addition to the usually hydraulically bound structures instead, so that this freedom from shrinkage is achieved and any cracking is avoided, which is special with such building components exposed to the weather Meaning is. Such a ceramic foam material and in particular a ceramic one bonded blah clay body offers the possibility of making the necessary shapes during of the manufacturing process and the channels and lines required in each case and other open trainings such as the water collecting troughs are easier to use Drilling, in particular multi-spindle drilling, and other milling devices or the like to manufacture. Such a material also makes an excellent substrate for every type of coating, be it organic, inorganic or metallic Kind, so that the roofing panel completely the respective applications and heat exchange functions can be customized. In particular, the media-carrying surfaces can gas and be sealed watertight, and it also offer the panels so produced inherently high heat and sound insulation. Also compared to those in the atmosphere any aggressive chemical constituents that are located, in particular, that have been absorbed by rainwater Egg-like material offers high resistance, even to such aggressive inclusions such as sulphurous or sulfuric acid in particular in the condensation water at the Removal of water vapor above the water level.

Zweckmäßig sind bei einer derartigen Dacheindeckungsplatte in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die Kanäle und die Rinne mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung versehen, die organischer, anorganischer oder auch metallischer Art sein kann, wobei im Fall des keramischen Schaumwerkstoffs bzw. des keramisch gebundenen Blähtons eine Keramikglasur angewandt wird, die beim Wärmeprozeß der Herstellung mit aufgebracht bzw. nachträglich aufgesintert werden kann. Es können aber auch thermoplastische oder elastomere Beschichtungen vorgesehen sein, je nach dem Anwendungsfall. Hierdurch kann die Beständigkeit gegenüber den geschilderten Kontaminationen und dabei insbesondere den agressiven chemischen Bestandteilen und Verbindungen wesentlich gesteigert werden.In such a roofing panel, further Embodiment of the invention, the channels and the channel with a corrosion-resistant Coating that is organic, inorganic or metallic can be, in the case of the ceramic foam material or the ceramic-bonded Expanded clay a ceramic glaze is applied during the heating process of the manufacture can also be applied or subsequently sintered on. But it can also thermoplastic or elastomeric coatings may be provided, depending on the application. This increases the resistance to the contamination and especially the aggressive chemical components and compounds can be increased.

Schließlich können die Dacheindeckungsplatten eine Bewehrung aufweisen, wobei diese Bewehrung auch als hochfeste Beschichtungen der zum Dachinnern gekehrten Plattenfläche und/ oder der Luftkanäle ausgebildet sein können. So ist es auch möglich, bei der Herstellung der Kanäle zugleich gebildete weitere Bohrungen oder Kanäle mit festigkeitssteigernden Werkstoffen auszugießen oder auszukleiden, z.B. mit hochverdichtetem Zement oder dergleichen.Finally, the roofing panels can have reinforcement, This reinforcement is also used as high-strength coatings on the inside of the roof Plate surface and / or the air channels can be formed. So it is also possible further bores or channels formed at the same time during the production of the channels Pouring or lining with strength-increasing materials, e.g. with highly compressed Cement or the like.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung.Further features, advantages and details of the invention result emerges from the claims and the following description of an exemplary embodiment of the invention based on the drawing.

Die Zeichnung zeigt in weitestgehend schematischer, geschnittener schaubildlicher Darstellung einen Abschnitt einer Dacheindeckung mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Dacheindeckungsplatte in ihrer prinzipiellen Anordnung am Gebäude.The drawing shows in a largely schematic, section A diagrammatic representation of a section of a roof covering with one according to the invention trained roofing plate in its basic arrangement on the building.

Die Zeichnung zeigt eine traufseitige Dacheindeckungsplatte der Dacheindeckung einschließlich eines als Dachüberstand dienenden Teils. Die Dacheindeckungsplatte des AusfUhrungsbeispiels besteht aus einer ersten Platte 1, die als Bestandteil der Dacheindeckung eingesetzt wird. Es ist ferner ein weiterer unterer Teil 2 vorgesehen, der mit der Platte 1 fest verbunden ist und einen Dachüberstand bildet. Die Platte 1 und der Teil 2 können über die gesamte Dachlänge nebeneinander angeordnet werden. An die Platte 1 schließt sich nach oben hin die weitere Dacheindeckung an.The drawing shows a roof cladding panel on the eaves side of the roof cladding including one as a roof overhang serving part. The roofing tile the AusfUhrungsbeispiels consists of a first plate 1, which is a component the roof covering is used. Another lower part 2 is also provided, which is firmly connected to the plate 1 and forms a roof overhang. The plate 1 and part 2 can be arranged next to each other over the entire length of the roof. The further roof covering connects to the plate 1 at the top.

Wie die Zeichnung zeigt, weist die Dacheindeckungsplatte 1, 2 in drei horizontal verlaufenden Reihen angeordnete Lufteinlaßkanäle 3 auf, die zur Ableitung erwärmter Luft in das Dachinnere dienen. Diese Lufteinlaßkanäle 3 münden jeweils auf der nach außen gekehrten Plattenfläche in der im folgenden beschriebenen Weise.As the drawing shows, the roofing panel 1, 2 in three horizontally extending rows arranged on air inlet ducts 3, which are used for discharge serve heated air into the roof interior. These air inlet ducts 3 each open on the facing plate surface in the manner described below.

Unterhalb jeder Reihe von Einlaßöffnungen der Lufteinlaßkanäle 3 ist in die Dacheindeckungsplatte 1, 2 jeweils eine im wesentlichen horizontal verlaufende Wasserauffangrinne 4 derart angeordnet, daß die Einlaßöffnungen der Lufteinlaßkanäle 3 bei gefüllter Wasserauffangrinne 4 in der dargestellten Form über dem Wasserspiegel liegen. Im Bereich der vom Wasser in der dargestellten Weise benetzten Wandung jeder Wasserauffangrinne 4 und in unmittelbarer Nähe dieser Rinnenwandungen sind Leitungen 5 für ein Absorbermedium in der Dacheindeckungsplatte 1, 2 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel sind jeder Wasserauffangrinne 4 jeweils vier Leitungen 5 zugeordnet. Zur Wärmeabfuhr aus dem in den Wasserauffangrinnen 4 enthaltenen Wasser über die Bauteilwandung kann als Absorbermedium ein Gas, insbesondere Luft, oder auch eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, je nach Art des verwendeten Nutzwärmekreislaufs benutzt werden.Below each row of inlet openings is the air inlet ducts 3 in the roofing plate 1, 2 in each case a substantially horizontally extending Water gutter 4 arranged so that the inlet openings of the air inlet channels 3 with a filled water gutter 4 in the form shown above the water level lie. In the area of the wall wetted by the water in the manner shown, each Water gutter 4 and in the immediate vicinity of these gutter walls are lines 5 arranged for an absorber medium in the roofing panel 1, 2. In the exemplary embodiment four lines 5 are assigned to each water collecting channel 4. For heat dissipation from the water contained in the water collecting channels 4 via the component wall a gas, in particular air, or a liquid can be used as the absorber medium, especially water, depending on the type of useful heat circuit used.

Wie die Zeichnung zeigt, sind in Richtung der Dachneigung die Reihen der Einlaßöffnungen der Lufteinlaßkanäle 3 und die jeweils zugeordneten Wasserauffangrinnen 4 abwechselnd aufeinanderfolgend unter Zwischenschaltung jeweils eines bis zur nach außen gekehrten Bauteilfläche vorspringenden horizontalen Steges 6 eingeformt. Die Lufteinlaßkanäle 3 sind derart geführt und angeordnet, daß ihre Einlaßöffnungen zwischen den Scheiteln der Stege 6 und der dem Wasserspiegel entsprechenden Höhe der Rinnenwandung liegen und sich von da aus zur nach innen gekehrten Plattenfläche erstrecken. Ferner sind auf der zum Dachinnern gekehrten Seite in den Bauteil ein oder mehrere von der Traufe zum First verlaufende Luftkanäle 7 eingeformt, in die die Lufteinlaßkanäle 3 münden, wie die Zeichnung deutlich zeigt.As the drawing shows, the rows are in the direction of the roof slope the inlet openings of the air inlet ducts 3 and the associated water collecting channels 4 alternately one after the other with the interposition of one up to after outwardly facing component surface protruding horizontal web 6 formed. the Air inlet ducts 3 are guided in this way and arranged that their Inlet openings between the apices of the webs 6 and the one corresponding to the water level Height of the gutter wall and from there to the inward facing plate surface extend. In addition, on the side facing the inside of the roof, there are a or several air ducts 7 extending from the eaves to the ridge are formed into the the air inlet ducts 3 open, as the drawing clearly shows.

Im Boden der als Traufe dienenden untersten Wasserauffangrinne 4 sind mit einer lösbaren Uberlaufeinrichtung, zweckmäßig einem einsetz- oder einschraubbaren Uberlaufrohr 8, versehene Wasserablauföffnungen 9 vorgesehen, von denen eine dargestellt ist.In the bottom of the lowermost water gutter 4 serving as an eaves with a detachable overflow device, expediently one that can be inserted or screwed in Overflow pipe 8, provided water drainage openings 9 are provided, one of which is shown is.

Diese Wasserablauföffnungen 9 münden in einen im wesentlichen horizontal verlaufenden Wasserablaufkanal 10 in der Platte.These water drainage openings 9 open into a substantially horizontal one running water drainage channel 10 in the plate.

Die Zeichnung zeigt ferner, daß die dargestellte Dacheindeckungsplatte aus zwei in horizontaler Richtung miteinander über eine Stoßfläche 11 verbundenen Teilen besteht. Die in Richtung der Dachneigung unterste die Traufe bildenden Wasserauffangrinne 4 ist durch beide Teile 1 und 2 gebildet. Die Wasserablauföffnung 9 und der Wasserablaufkanal 10 sind in dem unteren Teil 2 der Dacheindeckungsplatte 1, 2 vorgesehen. Dieser untere Teil bildet einen Dachüberstand und ist ebenfalls mit Luftkanälen 12 versehen, die in seinem unteren Mündungsbereich zur Aufnahme etwaiger Luftströmungen aus der unten anschließenden Gebäudewand dienen und in die Luftkanäle 7 führen.The drawing also shows that the roofing panel shown of two connected to one another in the horizontal direction via an abutment surface 11 Sharing consists. The gutter forming the eaves at the bottom in the direction of the roof slope 4 is formed by both parts 1 and 2. The water drainage opening 9 and the water drainage channel 10 are provided in the lower part 2 of the roofing panel 1, 2. This lower part forms a roof overhang and is also provided with air ducts 12, in its lower mouth area to accommodate any air currents from the serve the building wall below and lead into the air ducts 7.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Dacheindeckungsplatte 1, 2 aus einem keramischen Schaumwerkstoff und insbesondere aus einem keramisch gebundenen Blähtonkörper, in den die Lufteinlaßkanäle 3, die Leitungen 5 für das Absorbermedium, die Wasserablauföffnungen 9 und der Wasserablaufkanal 10 durch einfaches Bohren eingearbeitet sind. Die Wasserauffangrinnen 4 können entweder bei der Herstellung des Körpers einge--formt oder auch mit Hilfe von Fräseinrichtungen oder dergleichen in die Platte eingearbeitet sein. Auch die Luftkanäle 7 bzw.According to a preferred embodiment of the invention, there is the roofing panel 1, 2 from a ceramic foam material and in particular from a ceramic bound expanded clay body, in which the air inlet ducts 3, the lines 5 for the Absorber medium, the water drainage openings 9 and the water drainage channel 10 by simple Drilling are incorporated. The water collecting channels 4 can either be used during manufacture of the body or with the help of milling devices or the like in the plate should be incorporated. The air ducts 7 or

12 können eingeformt oder durch geeignete Einrichtungen in die Platte eingebracht und eingebohrt werden. Die gesamte Dacheindeckungsplatte 1, 2, zumindest aber ihre der Wärmeaufnahme, der Wärmeübertragung und dem Luft- und Wassertransport dienenden Flächen können mit einer korrosionsbeständigen Beschichtung versehen sein, wie einleitend beschrieben ist.12 can be molded into the plate or by suitable means be introduced and drilled. The entire roofing panel 1, 2, at least but theirs of heat absorption, heat transfer and air and water transport Serving surfaces can be provided with a corrosion-resistant coating, as described in the introduction.

Es ist ferner möglich, die Dacheindeckungsplatte 1, 2 an den jeweils geeigneten Flächen oder Abschnitten mit festigkeitssteigernden Bewehrungen zu versehen, die in die Platte eingebettet sein können oder als Beschichtungen der zum Dachinnern gekehrten Fläche und/oder der Luftkanäle 7 und12 ausgebildet sein können.It is also possible, the roofing plate 1, 2 to the respective to provide suitable areas or sections with strength-increasing reinforcement, which can be embedded in the plate or as coatings on the inside of the roof turned surface and / or the air channels 7 and 12 can be formed.

Die Länge der Dacheindeckungsplatte 1, 2 kann entsprechend dem jeweiligen Anwendungsfall und der jeweiligen Belastbarkeit der Dacheindeckung gewählt werden, ebenso die jeweiligen Abmessungen und die Anzahl der Kanäle 7 und 12.The length of the roofing panel 1, 2 can be according to the respective Application and the respective load-bearing capacity of the roof covering can be selected, likewise the respective dimensions and the number of channels 7 and 12.

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Claims

PATENT CLAIMS 1. Roof covering for pitched roofs, consisting from roofing panels, which run from the eaves to the ridge, to a heat exchanger have connected air ducts, characterized in that the one as an eaves serving horizontal water gutter (4) having lower part of the eaves side Roofing panels (1,2) is designed as a roof overhang (2) and in these Part (2) air ducts (12) are molded on its lower surface open and lead into the air ducts (7).

2. Roof covering according to claim 1, characterized in that the Roofing panels (1,2) with their lower part forming the roof overhang made of a ceramic display material, in particular a ceramic-bonded one Expanded clay, exist in which the channel (4) and the channels (7,12) are formed.

3. Roof covering according to claim 1 or 2, characterized in that that the channels (3.7) and the channel (4) with a corrosion-resistant coating are provided.

4. Roof covering according to one of claims 1 to 3, characterized marked, that the roofing panels (1,2) have reinforcement.

5. Roof covering according to claim 4, characterized in that the Reinforcement made from a high-strength coating on the inside of the roofing panels (1,2) and / or the channels (7,12).