DE3326129A1

DE3326129A1 - Freiflaechen-waermetauscher in zaunform (energiezaun)

Info

Publication number: DE3326129A1
Application number: DE19833326129
Authority: DE
Inventors: Georg Dr.-Ing. 5060 Bergisch Gladbach Noack
Original assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Energietechnik AG
Priority date: 1983-07-20
Filing date: 1983-07-20
Publication date: 1985-01-31

Description

Freiflächen-Wärmetauscher in Zaunform (Energiezaun)
Die Erfindung betrifft einen Freiflächen-Wärmetauscher in Zaunform (Energiezaun) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es handelt sich um einen kompakten Freiflächen-Absorber-Wärmetauscher mit der gleichzeitigen Funktion als Zaun, Brüstung oder ähnlicher Abgrenzung. Ein Zaunfeld oder mehrere können vorgefertigt und vormontiert, und schließlich komplett aufgestellt werden.
Eine entfernte Art von Energiezaun ist aus der DE-OS 30 14 546 bekannt. Dort wird eine Vorrichtung zur Nutzung von Umgebungsenergie zu Heizzwecken mittels einer Wärmepumpenanlage beschrieben, bei welcher in einem der Atmosphäre ausgesetzten Wärmetauscher das Arbeitsmedium durch die Umgebungsenergie erwärmt und ggf. verdampft wird und die dabei aufgenommene Energie durch den Wärmepumpenprozeß ausgenutzt wird. Dabei ist wesentlich, daß der Wärmetauscher aus mindestens zwei im wesentlichen horizontal angeordneten Platten aus Metallblech besteht, in dem mehrere in Längsrichtung der Platten verlaufende Kanäle zur Führung des Arbeitsmediums integriert sind, die Platten in Querrichtung der Kanäle gewölbt oder dachartig und/ oder geneigt zur Horizontalen ausgebildet sind und der Abstand zweier benachbarter Platten an jeder Stelle nahezu gleich ist.
Hier handelt es sich aber um einen einzelnen Freiflächen-Wärmetauscher.
Absorberprofile für den Aufbau von Umweltenergie aufnehmenden Dach- und/oder Fassadenflächen sind verschiedene bekannt, so aus dem DE-GM 80 25 959.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Energiezaun anzugeben, der vorgefertigt werden kann, einfach in der Montage ist und im Baukastensystem in verschiedenen Größen zu erstellen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Ansprüche 2 und 3 betreffen die weitere Ausbildung der Absorberprofile, die Ansprüche 4 und 5 die Zaunpfosten und die Ansprüche 6 und 7 ein aus den beiden Pfosten und den Absorbern dazwischen bestehendes Zaunfeld.
Die Vorteile der Erfindung bestehen in der einfachen Konstruktion und Herstellung des Zaunes bei hoher Wirksamkeit als Freiflächen-Wärmetauscher.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Absorberprofil mit drei Rippen im Querschnitt (AB in Fig. 2), Fig. 2 einen Energiezaun mit zwei Zaunfeldern, Aufbauschema im Längsschnitt, Fig. 3 einen Ablaufpfosten im Querschnitt (IJ in Fig. 2).
Bezeichnet sind mit 1 Rohr des Absorberprofils aus Aluminiumlegierung 2 Rippen des Absorberprofils im inneren waagrechten Teil 3 Rippen im äußeren geneigten Teil 4 Rippenenden 10 Absorberprofile in einem Zaunfeld 11 Zaunpfosten aus Aluminiumblech 12 Sammelrohre aus PE in den Pfosten 13 Schlauchtüllen aus PE 14 Schlauchstücke aus EPDM 15 Klemmen aus PE.
Grundelement des Energiezaunes ist das stranggepreßte Aluminiumprofil 10 mit Solebohrung 1 und beidseitig jeweils drei langen Längsrippen 2. Die Profile mit einer Breite b von 160 mm sind für den waagrechten Einbau bestimmt. Für diesen Einbau sind die Rippenabstände auf die Profilabstände so abgestimmt, daß die Gesamtanordnung keine Durchsicht freigibt, aber möglichst effektiven Wärmeaustausch durch die freien Luftdurchtrittsspalte ermöglicht Die Aufhängung erfolgt in Pfosten 11 mit 3 m Abstand. Die Pfosten werden vorzugsweise auf Betonfundamenten aufgeschraubt.
Die aus 2 Pfosten und den dazwischen eingefügten Absorberprofilen gebildeten Zaunfelder sind so ausgelegt, daß bei Verwendung des dargestellten Absorberprofils 3 Höhentypen 1, 1,5 und 2 m aufbaufähig sind. Ferner können zur Leistungsvariation bis zu 10 derartiger Zaunfelder in Reihe angeordnet und verbunden werden.
Innerhalb der Zaunpfosten 11 sind die Zu- und Abführleitungen 12 für die Sole untergebracht. Die Sole wird auf der einen Seite eines Zaunfeld 11 links zugeführt, strömt dann parallel durch die einzelnen Absorberprofile 10 bis zum nächsten Pfosten 11 rechts und strömt schließlich in diesem Pfosten entweder in eine Rücklaufleitung 12 in der Schaltungsanordnung zur gleichmäßigen Flußverteilung (nach Tichelmann), d.h. mit 2 Rohren innerhalb des Pfostens (Fig. 3), oder über direkte Schlauchverbindungen in die gegenüberliegenden Absorberprofile des benachbarten Zaunfeldes. Die Abmessungen der Zaunpf osten richten sich nach der Unterbringungsmöglichkeit für 2 Rohre DN 50.
Die die Pfosten 11 verbindenden Rohrleitungen sind unterhalb des untersten Absorberprofils und durch dieses verdeckt angeordnet. Die Pfosten sind außen vollständig verschalt, so daß die Rohrführung innerhalb der Pfosten vor W-Einstrahlung geschützt, weitestgehend in PE ausgeführt werden kann.
Ein Zaunfeld oder mehrere werden vorgefertigt und vormontiert und schließlich komplett vor Ort aufgestellt. Es ist aber auch möglich, daß der Zaun im Baukastensystem ohne nennenswerte Hilfsmittel vor Ort montiert wird.
- Leerseite -

Claims

Ansprüche: in Freiflächen-Wärmetauscher in Zaunform (Energiezaun), bei einzelne dem einzelne Absorberprofile (10) waagrecht zwischen senkrechte Pfosten (11) eingefügt sind, wobei ein Absorberprofil~als metallenes Rohr (1) für die Sole mit nach außen abstehenden Rippen (2) geformt ist und die Enden der Absorberrohre über Anschlußstücke miteinander oder mit Sammelleitungen verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß a) bei den aus einer Aluminiumlegierung gepreßten Absorberprofilen links und rechts an dem Rohr (1) je 3 Rippen (2) angeformt sind, und zwar am oberen Rand, in der Mitte und am unteren Rand des Rohres, b) die Rippen zueinander parallel verlaufen, und zwar im inneren, dem Rohr angeformten Teil (2) waagrecht, im äußeren Teil (3) dagegen in einem Winkel von 20 bis 40 °, vorzugsweise 30 °, nach unten geneigt verlaufen, und außen mit senkrechten Stummeln (4) enden, c) jedes Ende eines Absorberrohres mit einer Schlauchtülle (13) oder Anschlußhülse versehen und in eine Querwand eines Zaunpfostens (11) eingefügt ist, d) jeder Pfosten (11) als rechteckiger Kasten aus Aluminiumblech ausgebildet ist, und in ihm Schlauchverbindungen (14) zwischen einander benachbarten Absorberrohren oder den Absorberrohren und einer in dem Pfosten geführten Sammelleitung (12) angeordnet sind.
2. Energiezaun nach Anspruch 1, d a å u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß bei einem Absorberprofil mit einem Außendurchmesser des Rohres (1) zwischen 25 und 30 mm die Breite des waagrechten Mittelteils der beiden obersten Rippen a zwischen 60 und 100 mm, und die Breite des ganzen Profils b zwischen 120 und 200 mm liegt.
3. Energiezaun nach einem der Ansprüche 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ecken der stummelförmigen Enden (4) der Rippen abgerundet sind und ihre Länge zwischen 10 und 20 % ihres gegenseitigen Abstandes liegt.
4. Energiezaun nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e.t, daß in den Zaunpfosten (11) ein oder zwei Rohre als Sammelleitungen (12) senkrecht angeordnet sind, jedes Sammelrohr seitliche, zu den Anschlüssen der Absorberrohre korrespondierende Anschlüsse mit Schlauchtüllen (13) hat, und die Anschlüsse durch Schlauchstücke (14) miteinander verbunden sind.
5. Energiezaun nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß in den Zaunpfosten (11) die Rohre (12), Schlauchtüllen (13) und Klemmen (14) aus PE, die Schlauchstücke (15) aus EPDM sind.
6. Energiezaun nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die verbindenden Sammelleitungen zwischen den Pfosten (11) unterhalb des untersten Absorberprofils (10 unten), in der Deckung der Rippen (2-4 unten) geführt sind.
7. Energiezaun nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß bei dem vorgefertigten Energiezaun zwei Pfosten (11) und die dazwischen eingefügten Absorberprofile (10) als sogenanntes Zaunfeld eine Länge von 3 m haben, die Höhe eines Zaunfeldes in den Stufen 1, 1,5 bzw.

2 m festgelegt ist, und bis zu 10 Zaunfelder aneinandergefügt sind, wobei die Absorberrohre (10) und Sammelleitungen (12) nach einem an sich bekannten Flußschema miteinander verbunden sind.