DE3434413A1 - Abdeckung von, der sonnen- oder waermeeinstrahlung ausgesetzten gebaeuden, insb. fuer gewaechshaeuser, tunnel, beete o.dgl. - Google Patents

Description

• "Abdeckung von, der Sonnen- oder Wärmeeinstrahlung ausgesetzten
• Gebäuden, insb. für Gewächshäuser, Tunnel, Beete oder dgl." Die Erfindung betrifft eine Abdeckung von, der Sonnen- oder Wärmeeinstrahlung ausgesetzten Gebäuden, insb. für Gewächshäuser, Tunnel, Beete oder dergleichen.
• Es ist zum Schützen von Pflanzkulturen vorgeschlagen worden, die Kulturbeete oder Gewächshäuser mit einer Abdeckung zu versehen, die z.B. aus zwei Schalen besteht, welche im gegenseitigen Abstand angeordnet sind und zwischen sich Hohlräume bilden.
• Wenigstens eine der Schalen kann aus einem transparenten, organischen, thermoplastischen Zelluloseester-Kunststoff mit einer Spritztemperatur im Bereich von etwa 2000C und einem IR-Strahlung bis zu 90% absorbierendem,z.B.organischem Salz mit einer Schmelztemperatur im Bereich von etwa 2000C bestehen.
• Hierdurch wird eine übliche mechanische Schattierung, wie sie zum Schutze der Pflanzen häufig notwendig ist, vermieden, ohne daß die Lichtdurchlässigkeit überrnäßig eingeschränkt wird.
• Auch läßt sich dabei der Wärmebedarf in der Atmosphäre unter-Lhalb der Abdeckung wesentlich einfacher und ökonornischer und zuverlässiger als zuvor einstellen. Diese Abdeckung ist vorteilhaft auch bei anderen Gebäuden, die der Wärmeeinstrahlung ausgesetzt sind und bei denen ein Schutz vor übermäßiger Wärmeeinstrahlung wünschenswert ist, und zwar verbunden mit ausreichender Lichtdurchlässigkeit der Abdeckung. Unter Abdeckung wird im vorliegenden Zusammenhang eine Dacheindeckung ebenso wie eine Wandabdeckung von Gebäuden, Glashäusern, Beeten oder dgl. verstanden.
• Für die Einbringung der für die Absorption der IR-Strahlen maßgeblichen organischen Salze in dem betreffenden Werkstoff steht nur eine begrenzte Auswahl an Werkstoffen, wie Glas oder Kunststoff zur Verfügung. Die organischen Salze verändern auch die normalen Eigenschaften dieser Werkstoffe. Es ist daher nicht ganz einfach Abdeckelemente, welche solche organischen Salze enthalten, in einer den übrigen Anforderungen eines Abdeckelementes entsprechenden Weise herzustellen. Es wurde daher vorgeschlagen, zwei Schalen aus unterschiedlichem Material zu verwenden und die eine Schale als Stützschale und die andere als Wärmeschutzschale auszubilden. Ein weiteres Problem besteht darin, die absorbierte Wärme zuverlässig abzuführen und zu verhindern, daß diese Wärme durch Wärmeabstrahlung wieder in die zu schützenden Räume gelangt.
• Es ist daher schon vorgeschlagen worden, zur Wärmeabfuhr ein Wärmeträerfluid, z.B. eine Flüssigkeit oder ein Gas, wie Luft, zu verwenden und die abgeführte Wärme zu speichern oder anderweitig nutzbringend zu verwenden. Um die Materialschwierigkeiten zu vermeiden ist auch vorgeschlagen worden, die die IR-Strahlung absorbierenden organischen Salze in de Wärmeträgerfluid zu lösen und im Kreislauf durch die Hohlräume der Abdeckung oder den Hohlräumen zugeordneten Rohren oder dgl. zu fuhren. Dies erfordert jedoch die Verwendung von einer Flüssigkeit als Wärmeträgerfluid mit der Folge eines erheblichen Aufwandes für die Anschlüsse und dgl., die notwendig sind, um das Wäreträgerfluid im Kreislauf und unter ausreichender Abdichtung durch die Abdeckelemente oder dgl. zu leiten.
• Es ist Aufgabe der Erfindung die aufgezeigten Schwierigkeiten auf einfache Weise zu überwinden, eine besonders intensive einfache Eindämmung der Wärmeeinstrahlung zu gewährleisten und die Wärmeabsorption und Wärmeabführung pro Flächeneinheit der Abdeckung wesentlich zu steigern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Flächenelemenente aus einem das phototrope organische Salz enthaltenden Kunststoff vorgesehen und so in ausgewählte oder alle Hohlkammern der Abdeckelemente eingelegt sind, daß sie von einem durch die Abdeckelemente geführtes Warmeträgerfluid beidseitig anströmbar sind.
• Ein Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß das organische Salz nicht in die Werkstoffe eingebracht werden muß, welche für die Herstellung der Abdeckelemente verwendet werden.
• Dadurch ist die Auswahl der für die Abdeckelemente zur Verfügung stehenden Werkstoffe wesentlich größer. Auch ist die Alterungsbeständigkeit der Abdeckelemente ohne das in den Werkstoff eingemischte organische Salz wesentlich größer, als wenn der Werkstoff das organische Salz selbst enthält.
• Die Flächenelemente sind dem Querschnitt der Hohlkammern entsprechend angepaßt. Bei quadratischer oder rechteckförmiger Querschnittsform der Hohlkammern der Abdeckelemente werden die das phototrope Salz enthaltenden Flächeelemente vorteilhafterweise diagonal in der Hohlkammer angeordnet. Für Doppelstegplatten bedeutet dies, daß die Flächenelemente in den Hohlkammern schräg gegenüber den Außenflächenebenen der Abdeckelemente angeordnet sind. Dies hat einmal den Vorteil, daß die Querschnittslänge der Flächenelemente wesentlich größer ist als es zum Beispiel der Querschnittslänge einer der Rechteckseiten der Hohlkammer entspricht. Das bedeutet, daß auf der gleichen Flächeneinheit der Abdeckelemente eine größere Fläche aus die IR-Strahlung absorbierendem Werkstoff angeordnet werden kann.
• Ein weiterer wesentlicher Vorteil der neuen Ausbildung der Abdeckung besteht darin, daß die das phototrope Salz enthaltenden Flächenelemente von dem Wärmeträgerfluid auf beiden Seiten angeströmt werden können. Dies bedeutet, daß die absorbierte Wärme wesentlich rascher und zuverlässiger und wirkungsvoller abgeführt wird, wobei es nicht erforderlich ist, das phototrope Salz in dem Wärmeträgerfluid zu lösen.
• Es können also auch Gase oder Luft als Warrnetragerfluid durch die Hohlkammern geleitet werden. Durch die diagonale Anordnung der Flächenelemente kann zugleich eine optimale Ausrichtung der Flächenelemente gegenüber der Hauptrichtung der Wärmeeinstrahlung oder Sonneneinstrahlung erfolgen. Auch dadurch wird die Absorptionsfähigkeit wesentlich verbessert.
• Dabei können die Flächenelemente in aufeinanderfolgenden Hohlkammern entgegengesetzt geneigt angeordnet sein. Dies kann vorteilhaft sein, wenn die Wärmeeinstrahlung aus wechselnden llichturlgen erfolgen kann. Bei bevorzugter Orientierung der Abdeckelemente gegenüber der Haupteinstrahlrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Flächenelemente in aufeinanderfolgenden Hohlkammern prallel zueinander, also nach der gleichen Diagonale orientiert angeordnet sind. Dies hat eine besonders günstige Absorptionslage zur Folge. Diese Lage läßt aber außerdem zwischen den im Abstand parallel zueinanderliegenden Flächenelemente ausreichend ausgedehnte Bereiche in den Abdeckelementen, durch die das normale Licht in die darunterliegenden Räume eindringen kann. Es erfolgt also nur eine begrenzte Schattierung gegenüber dem normalen Licht, während die IR-Strahen optimal absorbiert werden.
• Die Verwendung von das organische Salz enthaltenden Flächenelementen hat zusätzlich den Vorteil, daß man je nach den Umständen die Flächenelemente nur in bestimmten Ilohlräumen der Abdeckelemente anordnen kann, um so Bereiche in den Abdeckelementen zu belassen, durch die die Sonnen- und Wärmeeinstrahlung mehr oder weniger ungehiridert in die darunterliegenden Räume gelangen kann.
• Man erhält so eine große Variationsmöglichkeit für die Anordnung und die Intensität und die Bereiche der IR-Strahlen-Absorption, so daß die Abdeckung in besonders günstiger Weise an unterschiedliche Verhältnisse jeweils optimal angepaßt werden kan.
• Es kann zweckmäßig sein, wenn man auf der dem zu schützenden Raum zugewandten Seite des Abdeckelementes eine die IR-Strahlen reflektierende Fläche oder Schicht oder dgl. anbringt, um so eine unkontrollierbare Abstrahlung der Wärme von den Abdeckelementen in die Räume weitgehend auszuschalten.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer schematischen Zeichnung näher erläutert, die im Ausschnitt einen Querschnitt durch ein Abdeckelement in Form einer Doppelstegplatte zeigt.
• Die Doppelstegplatte 1 weist zwei im Abstand liegende flächige Wände 2 und 3 auf, die durch im gegenseitigen Abstand angeordnete Stege 4 miteinander verbunden sind. Die Doppelstegplatte kamin mehrschalig oder einstückig ausgebildet sein. tie kann aus Glas oder Kunststoff bestehen und ist vorteilhaft durchsichtig, zumindestens durchscheinend. In der Doppelstegplatte werden im wesentlichen rechteckförmige oder quadratische Hohlkammern 5 gebildet, durch die ein Wärmeträgerfluid im offenen oder geschlossenen Kreislauf geführt wird. Die Außenseite der Abdeckung ist durch die Einstrahlung gekerinzeichnet, die durch die Pfeile 9 angedeutet ist. Die dem Inneren des zu schützenden Raumes zugewandte Seite weist im dargestellten Beispiel eine Schicht auf, die aus einem die Ill-Strahlerì reflektierendem Material besteht.
• In den tlotilkanirnern 5 sind Flächenelemente 6, 6a angeordnet.
• Im dargestellten Beispiel sind die Flächenelemente so bemessen und angeordnet, daß sie entlang einer Diagonale der Hohlkammer 5 in diese eingeschoben werden kann. In aller Regel erstrecken sich die Flächenelemente 6 über die ganze Länge der Hohlkammern (gemessen senkrecht zur Zeichenebene). Die Flächenelemente bestehen aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff, der ein IR-Strahlen bis zu etwa 90% absorbierendes, phototropes, vorzugsweise organisches Salz enthält. Der Werkstoff der Flächenelemente kann Gals oder Kunststoff sein. Bei der Verwendung von Kunststoff haben sich thermoplastische Zelluloseesterkunststoffe bewährt. Es sind aber auch andere Kunststoffe oder Werkstoffe geeignet, welche eine Schrnelz- bzw. Spritztemperatur irn Bereich vor etwa 2000C bzw. im Bereich der Schmelztemperatur bei Verwendung eines organischen Salzes aufweisen.
• Die Flächenelemente 6 können in jeder Hohlkammer oder in ausgewählten Hohlkammern einer Doppelstegplatte 1 angeordnet sein.
• Bei Freilassung von Hohlkammern 5 kann durch diese das Licht zusammen mit den Wärmestrahlen ungehinderter in die darunterliegenden Räume einfallen. Die Auswahl und Anordnung ist abgängig vom Lichtbedarf der Räume bzw. bei Gewächshäusern vom Lichtbedarf der Kulturen. Die Flächenelemente können abwechselnd entgegengesetzt geneigt angeordnet sein, wie es bei den Flächenelementen 6 und 6a in nebeneinanderliegenden Hohlkammern in der Figur gezeigt ist. Dadurch kann Wärmestrahlung aus allen Richtungen optimal aufgenommen werden. Bei bevorzugter Wärmeeinstrahlrichtung, wie durch die Pfeile 9 gezeigt, ist es zweckmäßig, wenn man die Flächenelemente unter gleicher Neigung, also im wesentlichen parallel zueinander in den aufeinanderfolgenden Hohlkammern anordnet. Dies führt zu einer optimalen Absorption der IR-Strahlungund zu einer geringstmöglichen Einschränkung des normalen Lichteinfalles in den darunterliegenden Raum.
• Man erkennt, daß durch die Anordnung der Flächenelemente 6,6a erreicht wird, daß das durch die Hohlkammern 5 geführte Wärme trägerfluid die Flächenelemente beidseitig anströrnt, da die Flächenelemente den Strömungsquerschnitt in zwei Abschnitte 7 und 8 unterteilen. Dadurch wird sehr intensiv die von den Flächenelementen absorbierte Wärme durch das Wärmeträgerfluid abgeführt.
• Die aufgezeigten Maßnahrnen sind auch bei anderen Querschnitten der Hohlkammern rnöglich, also auch bei kreisförmigem (Querschllitt oder dergleichen. Statt Doppelstegplatten können auch einfache, die Flächenelernente enthaltende Rohre oder andere Strömungskanäle aus durchsichtigem oder durchscheinendem Material vorgesehen sein, Falls rohrförmige Querschnitte gewählt werden, könnerl durch kurze Abrollbewegungen manuell oder automaticsch die Fiäcbt'iielemente 6 waage- oder lotrecht eingestellt werden, wodurch sich Lichteinstrahlung und Wärmeabsorption ideal regeln läßt.
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Claims (8)

1. Ansprüche 1. Abdeckung von, der Sonnen- oder Wärmeeinstrahlung ausgesetzten Gebäuden, insb. für Gewächshäuser, Tunnel, Beete oder dergleichen, bestehend aus hohlen Abdeckelementen aus einem durchsichtigen oder durchscheinenden Werkstoff, wie Glas oder Kunststoff, und einem Licht- und Wärmestrahlen absorbierenden Material, das ein die IR-Strahlen bis zu etwa 90% absorbierendesaphototropes Salz enthält, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß Flächenelemente (6,6a) aus einern das phototrope, z.B.organisches Salz enthaltenden Kunststoff vorgesehen und so in ausgewählte oder in alle Hohlkammern (5) der Abdeckelemente (1) eingelegt sind, daß sie von einem durch die Abdeckelemente geführtes Wärmeträgerfluid beidseitig (7,8) anströmbar sind.
2. 2. Abdeckung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß bei quadratischer oder rechteckförmiger Querschnittsform der Hohlkammern (5) der Abdeckelemente (1) die das phototrope Salz enthaltenden Flächenelemente (6,6a) diagonal in der Hohlkammer (5) und zugleich in optimaler Ausrichtung zum Strahleneinfall (9) angeordnet sind.
3. 3. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die das phototrope Salz enthaltenden Flächenelemente in benachbarte Hohlkammerri parallel zueinander angeordnet sind.
4. 4. Abdeckung nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die das phototrope Salz enthaltenden Flächenelemente in benachbarten Hohlkammern in entgegengesetzter Diagonallage angeordnet sind.
5. 5. Abdeckung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß sie als Doppelstegplatte (1) mit mehreren Hohlkammern (5) ausgebildet ist und die das phototrope Salz enthaltenden Flächenelemente (6,6a) in die Hohlkammern jeweils unter Freilassung wenigstens einer Hohlkammer eingelegt sind.
6. 6. Abdeckung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Abdeckung auf der dem Gebäude inneren zugewandten Seite eine IR-Strahlen reflektierende Fläche (10) aufweist.
7. 7. Abdeckung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Hohlkammern statisch oder zwangsbelüftet durchströmt sind,
8. 8. Abdeckung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Flächenelemente in abrollfähigen Rohren eingebracht sind und mittels diesen in waagerechte oder lotrechte Positionen verbringbar sind.