DE3108356A1

DE3108356A1 - Waermeabsorber

Info

Publication number: DE3108356A1
Application number: DE19813108356
Authority: DE
Inventors: Karl 8883 Gundelfingen Gartner
Original assignee: Josef Gartner and Co
Current assignee: Josef Gartner and Co
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1981-03-05
Publication date: 1982-09-30
Also published as: JPS5917336B2; JPS57161451A

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft einen Wärmeabsorber zur Ausnutzung der Umweltenergie für ein Bauwerk mit ein Kanalsystem für ein Wärmetransportmittel tragenden Absorberelementen, die mit den Randbereichen an das Bauwerk angeschlossen sind.
Wärmeabsorber finden immer häufiger Verwendung zum Entzug der beispielsweise ein Haus umgebenden Wärme aus Luft, Schnee oder Regen. Wärmeabsorber bestehen häufig aus einzelnen Elementen, die zusammengesetzt eine mehr oder weniger große Fläche bilden, mit der wirtschaftlich der Umwelt Energie entzogen werden kann zur Nutzung im Haus für die Beheizung der Räume und der Bereitung von warmem Wasser.
Bei entsprechender Sonnenbestrahlung können Wärmeabsorber so viel Energie aufnehmen, daß ohne zusätzliche Energiezufuhr Heizung und Warmwasserversorgung eines Gebäudes sichergestellt werden. Eine Kombination von Wärmeabsorbern auf dem Dach und an nach verschiedenen Himmelsrichtungen weisenden Fassaden eines Bauwerkes erbringt eine optimale Ausnutzung der im Grunde ständig zur Verfügung stehenden Umweltenergie.
Bei niedrigen Außentemperaturen, verdecktem Himmel, Regen oder Schnee kann zudem eine Wärmepumpe dem Wärmekreislauf eines Gebäudes zugeschaltet werden, so daß auch bei solchen schlechten Bedingungen trotzdem eine Energieersparnis erzielt werden kann.
Die Elemente, die in ihrer Gesamtheit den Wärmeabsorber darstellen, können in Form einer Dacheindeckung oder als Fassadenverkleidung aus einzelnen Paneelen zusammengefügt werden.
Als problematisch zeigt sich bei der Installierung der einzelnen Elemente die Isolierung untereinander, die bei mangelhafter Ausführung zur Bildung von Wasserdampf zwischen Bauwerksmauer oder'Dach und den Absorberelementen führt. Wenn der Wasserdampf an Stellen niedrigerer Temperatur gelangt, kondensiert er. Die durch die Kondensation ausfallende Wassermenge verringert die Wärmedämmung der Baustoffe, führt zu Frostschäden und erfordert erhebliche Aufwendungen zur Schadensbehebung.
Die Notwendigkeit der Befestigung der Absorberelemente auf der Innenseite der Dampfsperre erfordert Bauteile, die üblicherweise eine hohe Wärmeleitfähigkeit haben, und daher eine Wärmebrücke darstellen, an deren Innenseite Kondensationserscheinungen auftreten. Darüberhinaus stellen sie eine Durchbrechung der Dampfsperre dar, deren Abdichtung problematisch ist, so daß die Wirkung der Dampfsperre erheblich beeinträchtigt wird..
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung der Absorberelemente eines Wärmeabsorbers an das Bauwerk möglichst einfach zu gestalten und diese gleichzeitig so auszubilden, daß keine Wärmebrücken entstehen, durch die sich zwischen Bauwerkswand bzw. Bauwerksdach und Wärmeabsorber Kondenswasser bilden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Randbereichen der Absorberelemente elastische Dichtungselemente vorgesehen sind, die als Abstandshalter für die Absorberelemente vom Bauwerk dienen, und daß an den Rändern der Absorberelemente Halteschienen angreifen, die über Befestigungsmittel unter Ausschaltung von Wärmebrücken an das Bauwerk angeschlossen sind.
Durch die elastischen Abstandshalter können die Absorberelemente dicht anliegend mit dem Bauwerk und dessen tragenden Teilen verbunden werden. Die Halte schienen pressen die Randbereiche auf die Abstandshalter, und, da sie dabei im Normalfall jeweils zwei benachbarte Platten erfassen, wird die Anzahl der durch die wärmeleitenden Befestigungsmittel erzeugten kritischen Stellen gering gehalten.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Halteschienen U-förmig ausgebildet sind, zu den Oberflächen der Absorberelemente hin offen sind, und die freien Schenkel der Halte schienen an den Enden umgebogen sind.
Da nach einer vorzugsweisen Ausführungsform die Ränder der Absorberelemente nach oben hin umgebogen sind, kann unter Einschluß beispielsweise eines Dichtungsbandes eine dichte Verbindung von Halte schienen und Absorberelement erreicht werden.
In Ausgestaltung der .Erfindung kann vorgesehen sein, daß im Basisschenkel der Halteschienen Bohrungen vorgesehen sind zum Durchlaß von Befestigungsschrauben, und daß diese dabei in den Bohrungen' von Dichtungsstopfen aus Kunststoff umgeben sind. Vorzugsweise sind die Bohrungen auf der Seite der freien Schenkel der Halteschienen im Durchmesser größer ausgebildet und an den Dichtungsstopfen Kragen vorgesehen. Die Kragen der Dichtungsstopfen füllen die aufgeweitete Durchgangsbohrung aus und pressen sich beim Anziehen der Befestigungsschraube in'die Bohrung und an den Schraubenschaft unddichten damit die Schwachstelle im Befestigungssystem der Absorberelemente ab.
Ferner kann vorgesehen werden, daß die Halte schienen mit Abdeckungen versehen sind, wobei die Abdeckungen im Querschnitt C-förmig ausgebildet und selbstklemmend über die umgebogenen Enden .der freien Schenkel der Halteschienen gesteckt sind. Diese Maßnahme verhindert bei auf einem Dach angebrachten Absorberelementen, daß sich in den Halteschienen Schmutz ansammeln kann, und daß die Befestigungsschrauben und die Dichtungsstopfen durch Umwelteinflüsse angegriffen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Absorberelemente aus nebeneinander verlaufenden, rohrförmigen Kanälen für die Wärmetransportflüssigkeit, an die parallele ebene Platten angeformt-sind, wobei die oberen Platten an einer ebenen Tragplatte befestigt sind. Diese-Ausführungsform ist für einen Wärmeabsorber geeignet, der als Dach oder Teil eines solchen an einem Bauwerk vorgesehen ist.
Werden Absorberelemente in Form von Absorberpaneelen an einer Fassade zur Ausnutzung der Umweltenergie eingesetzt, sind sie vorzugsweise aus nebeneinander verlaufenden, rohrförmigen Kanälen gebildet, an die parallele, ebene Anlageleisten angeformt sind und die über einen Steg einstückig an eine zu den Anlageleisten parallele Tragplatte angeformt sind. Zur Vergrößerung der Oberfläche der Paneele weisen die Tragplatten zu den Kanälen parallel verlaufende Rippen auf.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; es zeigen: Fig. 1 in Ansicht'ein Bauwerk mit als Satteldach ausgebildetem Wärmeabsorber, Fig. 2 im Schnitt eine Einzelheit eines- erfindungsgemäßen Absorberelementanschlusses längs der Linie II-II von Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt durch den Anschluß zweier als Absorberpaneele ausgebildeter Absorberelemente, und Fig. 4 einen Schnitt durch'den Anschluß eines Absorberpaneels an einer Bauwerksöffnung.
Fig. 1 zeigt ein zweistöckiges Bauwerk 1 mit einem Satteldach 2, das als Wärmeabsorber ausgebildet ist. Der Wärmeabsorber besteht aus nebeneinanderliegenden Absorberelementen 3, 4.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch die zwei nebeneinanderliegenden,beispielsweise aus Aluminium gefertigten Absorberelemente 3., 4 und deren Befestigung auf dem Dach 2. Die Absorberelemente 3, 4 bestehen aus parallel verlaufenden, rohrförmigen Kanälen 5, 6, durch die die Wärmetransportflüssigkeit geführt wird. An der Unterseite liegen die Kanäle 5, 6 mit einer einstückig angeformten, ebenen Fußplatte 7, 8 auf einer Wärmedämmschicht 9 auf. Parallel zu den Fußplatten sind an den Oberseiten der Kanäle 5, 6 ebene Platten 10, 11 einstückig angeformt. Diese Platten 1c, 11 der Kanäle eines Absorberelementes sind jeweils mit einer ebenen Tragplatte 12, 13 verbunden, deren Ränder 14, 15 im rechten Winkel hochgebogen sind.
Die Dämmschicht 9, die an ihrer Unterseite mit einer metallischen Dampfsperrfolie 16 versehen ist, liegt mit den Rändern auf Dachträgern 17, beispielsweise aus Aluminium, auf.
Zwischen Wärmedämmschicht und Dachbalken ist noch ein Dichtungsband 18 vorgesehen. Die Dampfsperrfolie ist an den aufliegenden Enden 19, 2c der Wärmedämmschicht 9 hochgezogen und paßt sich treppenförmigen Ausnehmungen 21, 22 in der Dämmschicht an. In diese Ausnehmungen 21, 22 sind Abstandshalter aus wärmedämmendem Material 23, 24 eingefügt, die an den als Auflage dienenden Schmalseiten und an ihren gegenüberliegenden Seiten mit Dichtungsbändern 25, 26 versehen sind.
Zwischen den Abstandshaltern 23, 24 erstreckt sich teilweise eine Halteschiene 27, z.B. aus Aluminium, die im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist, und deren freie Schenkel 28, 29 umgebogen sind. Mit diesen umgebogenen Schenkeln 28, 29 umgreift die Halteschiene 27 unter Zwischenlage von Dichtungsbändern 30., 31 die hochgebogenen Ränder 14, 15 der Absorberelemente 3, 4. Im Basisschenkel 32 der U-fdrmigen Halteschiene 27 sind Bohrungen 33vorgesehen, die im Querschnitt treppenförmig ausgestaltet sind. In diesen Bohrungen 33 befinden sich Dichtungsstopfen 34 aus Kunststoff, die sich mit einem angeformten Kr.agen 35 den Bohrungen anpassen.
In eine an dem Dachträger 17 vorgesehene Buchse 36 mit Innengewinde ist ein Schraubenbolzen 37 eingeschraubt, der sich durch den Dichtungsstopfen 34 in der Bohrung 33 erstreckt. An dem.aus der Halteschiene-27 ragenden Ende des Schraubenbolzens 37 ist eine Mutter 38 aufgeschraubt, die die Halteschiene mit dem Dachträger 17 verspannt. Zwischen Mutter 38 und Kragen 35 des Dichtungsstopfens ist eine Unterlegscheibe 39 vorgesehen, damit der Dichtungsstopfen beim Anziehen der Mutter nicht beschädigt wird.
Über die umgebogenen Schenkel 28, 29 der Halteschiene 27 ist eine im Querschnitt C-förmige Abdeckleiste 40 aus Kunststoff gesteckt. Die Abdeckleiste ist selbstklemmend, wobei Nuten 41 in der Halteschiene und Nasen 42 in der Abdeckleiste die Halterung gewährleisten.
Der Raum zwischen den Abstandshaltern 23 und 24 und den Enden der Dämmschicht 9, in dem sich die Schrauben 37 erstrecken, ist mit wärmedämmendem Material 43 ausgefüllt.
Fig. 3 zeigt zwei Absorberpaneele 44, 45, die mit Schraubenbolzen 46 an einer Gerüststütze 47 einer Fassade befestigt sind. Die Absorberpaneele bestehen aus einer Reihe von parallel verlaufenden Kanälen 48 für die Wärmetransportflüssigkeit, die an der Unterseite mit einstückig angeformten Anlageleisten 49, 50 versehen sind. An der Oberseite sind die Kanäle über Stege 51 mit Tragplatten 52 verbunden. Die Tragplatten 52 sind an der Oberseite mit parallel verlaufenden Rippen 53 versehen, von denen die am äußeren Rand angeformten Rippen 54 von den umgebogenen Enden einer Halteschiene 55 umgriffen werden. Die Ausgestaltung der Wärmedämmung, der Dampfsperrschicht und der Befestigungselemente ist entsprechend dem Beispiel von Fig., 2 ausgeführt.
Fig. 4 zeigt ein Absorberpaneel 56, das neben einer Fensteröffnung 57 an einer Gerüststütze 58 befestigt ist. Eine wie bei den vorhergehenden Beispielen ausgeführte Halteschiene 59 umgreift mit dem linken umgebogenen Schenkel anstelle eines weiteren Paneels ein umgebogenes Ende 60 eines C-förmigen Abschlußstückes 61. Ein dem Ende 60 gegenüberliegender Schenkel 62 stützt sich über eine L-förmige Dichtungsleiste 63 auf einer Fensterscheibe 64 ab, die über ein Distanzstück 65 von einer weiteren, an einer an der Gerüststütze 58 angebrachten Dichtleiste 66 sich abstützenden Fensterscheibe 67 getrennt ist.
Der Raum zwischen dem Abschlußstück 61 und einer Dämmschicht 68 bzw. einem Abstandshalter 69 unter dem Absorberpaneel 56, durch die sich Schraubenbolzen 70 von der Halteschiene 59 zu der Gerüststütze 58 erstrecken, ist mit wärmedämmendem Material 71 ausgefüllt.
Leerseite

Claims

Wärmeabsorber Patentansprüche 1. Wärmeabsorber zur Ausnutzung der Umweltenergie für ein Bauwerk mit ein Kanalsystem für ein W<rmetransportmittel tragenden Absorberelementen, die mit den Randbereichen an das Bauwerk angeschlossen sind, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß an den Randbereichen der Absorberelemente (3, 4, 44, 45, 56) elastische Dichtungselemente (23, 24, 69) vorgesehen sind, die als Abstandshalter für die Absorberelemente vom Bauwerk dienen und daß an den Rändern der Absorberelemente Halteschienen (27, 55, 59) angreifen, die über Befestigungsmittel (37, 46) unter Ausschaltung von Wärmebrücken an das Bauwerk angeschlossen sind.
2. Warmeabsorber nach Anspruch 1, dadurch g e k e n nz e i c-h n e t, daß die Halteschienen (27, 55, 59) U-förmig ausgebildet sind.
3. Wärmeabsorber nach Anspruch 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Halteschienen (27, 55, 59) zu den Oberflächen der Absorberelemente (3, 4, 44, 45, 56) hin offen sind, und daß die freien Schenkel (28, 29) der Halteschienen an den Enden umgebogen sind.
4. Wärmeabsorber nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß im Basisschenkel (32) der Halteschienen (27) Bohrungen (33) vorgesehen sind zum Durchlaß von Befestigungsschrauben (-37).
5. Wärmeabsorber nach Anspruch 4, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß-in den Bohrungen (33) der Halteschienen (27) Dichtungsstopfen (34) vorgesehen sind.
6. Wärmeabsorber nach Anspruch 5, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Dichtungsstpfen (34) aus Kunststoff bestehen.
7. Wärmeabsorber nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch g ek e n n z e i c h n e t, daß die Bohrungen (33) in den Halteschienen auf der Seite der freien Schenkel im Durchmesser größer ausgebildet sind, und daß an den Dichtungsstopfen (34) Kragen (35) vorgesehen sind.
8. Wärmeabsorber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Halteschienen (27) mit Abdeckungen (40) versehen sind.
9. Wärmeabsorber nach Anspruch 8, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Abdeckungen: (40) im Querschnitt C-förmig ausgebildet und selbstklemmend über die umgebogenen Enden (28, 29) der freien Schenkel der Halteschienen (27) gesteckt sind.
10. Wärmeabsorber nach einem oder mehreren der vorhergehanden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Absorberelemente (3, 4) aus nebeneinander verlaufenden, rohrförmigen Kanälen (5, 6) für die WärmetransportflUssigkeit bestehen, an die parallele ebene Platten (7, 8) angeformt sind, und daß die Kanäle (5, 6) mit ihren oberen Platten (io, ii) an einer ebenen Tragplatte (12, 13) befestigt sind.
11. Wärmeabsorber nach Anspruch lo, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß die Ränder (14, 15) der Tragplatten (12, 13) nach oben umgebogen sind.
12. Wärmeabsorber nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Absorberelemente (44, 45) aus nebeneinander verlaufenden, rohrförmigen Kanälen (48) bestehen, an die parallele, ebene Anlageleisten (49, 50) angeformt sind und die über einen Steg (51) einstückig an eine zu den Anlageleisten (49, 5o) parallele Tragplatte (52) angeformt sind.
13. Wärmeabsorber nach Anspruch 12, dadurch g e k e n nz e i c h ne t, daß die Tragplatte (52) mit zu den Kanälen (48) parallel verlaufenden Rippen (53) versehen ist.