DE3309790C2

DE3309790C2 - Energiesäule zur Wärmegewinnung

Info

Publication number: DE3309790C2
Application number: DE3309790A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.h.c. 3559 Battenberg Vießmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-18
Filing date: 1983-03-18
Publication date: 1986-03-06
Also published as: DE3309790A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Energiesäule zur Wärmegewinnung gemäß Oberbegriff des Hauptanspruches.

Derartige Säulen sind nach der DE-OS 31 05 040 bekannt und im weiteren Sinne in Form von bspw. Sonnenkollektoren, sogenannten Energiedächern, Energiezäunen od. dgl., die unabhängig von Gebäuden bspw. im Gartenbereich in Gebäudenähe aufgestellt werden können. Diese Energietürme tragen einen oder mehrere Absorber, die bspw. in Form einer kegelstumpfförmigen Haube angeordnet sein können, wobei sich innerhalb der Haube ein Sammler oder Boiler befindet, von dem aus Leitungen in das Gebäude gefuhrt sind. Dieser weitere Stand der Technik wird durch die DE-OS 19 57 211, DE-OS 26 30 524 und die deutsche Zeitschrift »Öl- und Gasfeuerung« (1980) H eft 10, Sei te 618 repräsentiert.
Abgesehen von der aufwendigen Fertigung, die von der wirtschaftlichen Seite her den Einsatz solcher Säulen zumindest in Frage stellt, verlangen bspw. die sogenannten Energiedächer einen beträchtlichen Montage- und Installationsaufwand, der zudem Sondermaßnahmen an bestehenden oder zu erstellenden Dachhäuten verlangt.

Auch »Energietürme« mit ihren trotz relativ kleiner Tauscherfläche großvolumigen pilzkopfartigen Hauben sind nur bedingt einsatzfähig, da sie einen beträchtlichen Eingriff in das Landschaftsbild von Wohngebieten darstellen. Auch hierbei ergeben sich beträchtliche Montage- und Installacionsaufwendungen, da in Rücksicht auf die erforderliche Größe der Hauben — wenn man ausreichend große Wärmetauschflächen unterbringen will — einerseits beachtliche Volumen zu transportieren und für die Montage zu bewegen sind. Andererseits sind derartige, den Gesamtabsorber bildenden Hauben praktisch nicht oder nur mit beträchtlichem Aufwand baukasienartig aufgliederbar, was an sich die Installation und den Transport erleichtern würde.

Die Energiesäule nach der eingangs genannten DE-OS 31 05 040 stellt demgegenüber schon einen vorteilhaften Entwicklungsstand dar, allerdings verlangt dieser noch einen besonderen Träger mit besonderen Halteelementen für die einzelnen Lamellen.

Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Energiesäule ausgehend von dem der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die gesamte Wärmetauscherfläche aus nur wenigen unter sich identischen Einzelteilen zusammengesetzt werden kann, und diese zusammengesetzten Teile selbsttragend, d. h. ohne besonderen Träger, an einem Boden- oder Wandsockel installiert werden können.

Diese Aufgabe ist mit einer Energiesäule der eingangs genannten Art nach der Erfindung durch das im Kennzeichen des Hauptanspruches Erfaßte gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich nach den abhängigen Unteransprüchen.

Durch diese erfindungsgemäße Lösung ergibt sich grundsätzlich ein in seiner Grundform an sich bekanntes, insgesamt säulenartiges Gebilde, das kaum das Landschaftsbild bspw. in Wohngebieten beeinträchtigt. Die Energiesäule stellt insgesamt eine von der Luft gewissermaßen durchblasbare, aber auch in sich in bezug

so auf die Außenluft zirkulationsfähige Einheit dar, so daß bei Aufstellung in der Nähe einer wärmeabstrahlenden Wand gut Strahlungswärme aufgenommen und umgesetzt werden kann, bei gleichzeitiger Funktionsaktivität auch bezüglich der Sonneneinstrahlung, ohne daß die Säule gedreht werden muß. Wesentlich ist dabei jedoch im Gegensatz zur Säule nach der DE-OS 31 05 040, daß die eigentliche Wärmetauscherfläche, d. h. der Absorber unmittelbar selbst aus nur wenigen unter sich identischen Abschnitten, d. h. Lamellenformteilen in Kreis- oder Halbkreisform zusammengesetzt werden kann, ohne daß dazu ein besonderer zentraler Träger erforderlich ist. Die Abschnitte können also einschließlich der Lamellen und der in diese mit eingeformten Durchlaufkanäle alle mit dem gleichen Formwerkzeug im Strangguß hergestellt werden.

Wie sich gezeigt hat, kommt man nur auf diese Weise zu einer vertretbaren Ausbildung einer derartigen Energiesäule und zwar vertretbar hinsichtlich Fertigung nur

weniger, möglichst identischer Bauteile, günstiger Transportmöglichkeit und einfacher Montage und Installation.

Die erfindungsgemäße Energiesäule sowie weitere Vorteile und praktische Ausführungsformen derselben werden nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt schematisch

F i g. 1 eine Ansicht der Energiesäule;

F i g. 2 in Draufsicht einen Absorberabschnitt; F i g. 3 das untere Ende der Energiesäule;

F i g. 4 das untere Ende eines Absorberabschnittes;

F i g. 5 im Schnitt den Absorber in Kreisform und

F i g. 6 im Schnitt den Absorber in Halbkreisform.

Wie aus F i g. 5, 6 erkennbar, besteht der Absorber 1 der Energiesäule aus unter sich identischen Abschnitten 2 (F i g. 2), die im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils vier Lamellen 5 aufweisen.

Beim Stranggießen dieser Abschnitte 2 werden die Wärmeträgerdurchlaufkanäle 7 mit eingeformt.

An den Längsrändern der Abschnitte 2 sind Flanschanschlüsse 3 vorgesehen und zwar am lamellenfreien Ende 2' in Form einer Fianschleiste 4 und am anderen Ende 2" ist der Flanschanschluß 3 durch den Fuß 4' der sich dort befindenden Lamelle 5 gebildet.

Mit diesen Flanschanschlüssen werden die Abschnitte entweder zu einem Kreisverband (Fig. 5) oder zu einem Halbkreisverband (Fig.6) zusammengestellt, und, wie angedeutet, mit Verschraubungen verbunden.

Um eine tatsächliche Größenvorstellung zu verrr itteln, sei darauf hingewiesen, daß der Innendurchmesser eine Größenordnung von etwa 200 mm hat und der Außendurchmesser (bezogen auf die Lamellenspitzen) etwa 4—500 mm beträgt. Die Länge des Absorbers liegt bei 4—8 m.

Der in sich mast- bzw. trägerfreie Absorber 1 kann im Innenraum 15 mit Versteifungselementen 16 versehen werden, die in gewissen Abständen kreuzweise zueinander angeordnet sind.

Bei kreisförmiger Ausbildung (F i g. 5) erfolgt die Aufstellung an einem Bodensockel 17 (Fig. 3) und zwar fahnenstangenartig kippbar mittels eines am unteren Verteilerkasten 18 angeordneten Halters 19. Am oberen Ende des Absorbers 1 ist ebenfalls ein Verteilerkasten 18' angeordnet. Die Zu- und Ableitung des Wärmeirägers erfolgt durch Vor- und Rücklaufanschlüsse 20 am Verteilerkasten 18.

Bei halbkreisförmiger Zusammenstellung der identischen Abschnitte 2 (Fig.6), die hauptsächlich für die Anordnung des Absorbers 1 bspw. an einer Hauswand in Frage kommt, ist ein Wandsockelprofil 10 mit einem Verbindungssteg 14 zwischen zwei Flanschleisten 11 vorgesehen, das die fehlende Hälfte ersetzt, wobei die Flanschleisten 11 mit den freien Enden 9 des Absorbers 1 verschraubt sind.

In Rücksicht auf die Identität der Abschnitte einerseits und auf eine möglichst symmetrische Zuordnung zur betreffenden Anbringfläche, sind die beiden Flanschleisten 11 dieses Wandsockelprofils 10 bezüglich ihrer Erstreckungsebene 12 in bezug auf die Wandan- t>o schlußebene 13 geneigt verlaufend ausgebildet (F i g. 6).

Wie aus F i g. 4 erkennbar, sind die Abschnitte 2 an ihren Enden 6 aus- bzw. abgeschnitten und zwar derart, daß sich freigestellte Rohranschlußenden 8 für die Wärmeträgerdurchlaufkanäle 7 ergeben, wodurch problem- tv> los verbindbare Anschlüsse 21 der Wärmcträgcrdurchhuifkanälc 7 an die Verteilerkasten 18. 18' erhalten wer-

•Bevorzugt werden die Abschnitte 2 (F i g. 2) mit einer Bogenlänge versehen, die einem Öffnungswinkel von 60° entspricht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Energiesäule zur Wärmegewinnung unter Ausnutzung von Umgebungs- und Sonnenenergie, bestehend aus einem in freier Atmosphäre an einem Träger angeordneten und mit Vor- und Rücklaufanschlüssen für einen Wärmeträger verbundenen Absorber, der aus radial ausgerichteten, streifenförmigen, mindestens jeweils einen Wärmeträgerdurchlaufkanal enthaltenden, wärmeleitenden Lamellen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Energiesäule selbst den Absorber (1) bildet und aus mehreren, aneinander festlegbaren, im Querschnitt identischen mit Lamellen (5) versehenen Abschnitten (2) besteht, die zu einem in sich geschlossener. Kreis- oder Haibkreisverbdnd zusammensetzbar sind.

2. Energiesäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Abschnitt (2) am lamellenfreien Ende (2') ein Flanschanschluß (3) in Form einer Flanschleiste (4) angeordnet und am anderen, mit einer Lamelle (5) besetzten Ende (2") eine Flanschleiste aus dem Fuß (4') der Lamelle (5) gebildet ist.

3. Energiesäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wandmaterial der Abschnitte (2) am vor- und rücklaufseitigen Ende (6) mindestens im Bereich um die Wärmeträgerdurchlaufkanäle (7) unter Ausbildung von Rohranschlußenden (8) ausgeschnitten gestaltet ist.

4. Energiesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Abschnitte (2) mit einer Bogenlänge = 60° ausgebildet und jeder Abschnitt (2) mit vier Lamellen (5) versehen ist.

5. Energiesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei halbkreisförmiger Ausbildung des Absorbers (1) aus den Abschnitten (2) die freien Enden (9) des Absorbers (1) an einem Wandsockelprofil (10) mit zugeordneten Flanschleisten (11) angeordnet sind, zwischen denen sich ein Verbindungssteg (14) erstreckt.

6. Energiesäule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Flanschleisten (11) bezüglich ihrer Erstreckungsebene (12) in bezug auf die Wandanschlußebene (13) des Wandsockelprofils (10) geneigt verlaufend angeordnet sind.

7. Energiesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zu einem Kreisverband zusammengesetzten Abschnitte (2) in dem von ihnen umschlossenen Innenraum (15) mit Versteifungselementen (16) versehen sind.