DE3923408A1 - Leichtbaustruktur zur herstellung waermeisolierter raeume - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die tragenden Elemente zur einfachen Errichtung von winterfesten Hallen oder sonstigen (hauptsächlich temporären) Gebäuden. Insbesondere sind dies "Winterzelte", Bedachungen von Freischwimmbädern und Gewächshäusern. Die Erfindung eignet sich allerdings auch für Sonnenwärmekollektoren und/oder in Kombination mit den in den Deutschen Patentanmeldungen P 39 15 824.1 ("Verbrennungsanlage") und/oder P 39 20 759.5 ("Automatische, ventilatorlose Raumbe- und -entlüftungsanlage") beschriebenen Anwendungen bzw. Anlagen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, die bekannten Prinzipien des Zeltes mit dem des Isolierfensters und dem des Sonnenwärme-Kollektors bzw. der Niedertemperatur- Heizung zu verbinden. Dadurch soll die Errichtung von kostengünstigen winterfesten, tageslichtbeleuchteten Räumen ermöglicht werden. Auch deren Betriebskosten sollen möglichst gering gehalten werden. Schließlich soll darüber hinaus - wenn möglich - nicht im Raum selbst benötigte (Wärme-) Energie gewonnen bzw. gespeichert werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Lehre nach Anspruch 1 gelöst worden: Wenige verschiedene Elemente - wie die in der Zeichnung Fig. 1 als Beispiel im Schnitt schematisch dargestellte Konstruktion - reichen aus, die Erfindung darzustellen.

Die Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume teilt den Innenraum "I" vom Außenraum "A". An einem Profilrohr aus Metall (etwa ein handelsübliches Stahlrohr) sind Laschen "L" zur Befestigung "B" angebracht (etwa geschweißt). Durch "B" werden die - kaum tragenden - Seiten-, Decken- oder Dachwände befestigt - etwa geschraubt -. Die Wände werden z. B. aus einem Rahmen "R" aus Dachlatten gebildet, auf den eine transparente gasdichte Schicht "T" befestigt wird (etwa aufgenagelte Folie). Der Zwischenraum "Z" zwischen "T" bildet die Isolierschicht aus Luft nach dem Doppelglasfensterprinzip. Zwischen je zwei Wandelementen befindet sich eine Toleranz, Montage- und/oder Dehnungsfuge, die durch eine Dichtung "D" - etwa aus Schaumstoff - abgedichtet wird.

Das aus dem Metallprofilrohr gebildete tragende Element befindet sich also im wärmeisolierten Innenraum der Leichtbaustruktur und ist im Raumboden kippfest verankert - etwa durch köcherartige Basislager und durch zeltschnurartige Verspannungen -. Die Festigkeit des tragenden Elementes wird u. a. durch die Wandstärke "W" bestimmt.

Beide Profilrohrenden "P" werden mit einem - nicht gezeichneten - Anschlußstück - etwa durch Einschweißen eines Bodens bzw. Deckels jeweils mit Nippel - versehen, so daß alle Profilrohrenden mit je einem Kanal am niedrigsten bzw. höchsten Punkt der Rohr-Struktur verbunden sind. Damit ist die tragende Struktur gleichzeitig ein System kommunizierender Gefäße, durch das ein Wärmetransport- und Speichermedium strömen kann, daß durch die Metallrohrwandung "W" die Wärme zwischen "P" und "I" austauscht (Anspruch 1).

In den nachfolgend beschriebenen Unteransprüchen wird die Erfindung weiterentwickelt und es werden ihr weitere vorteilhafte Wirkungen verliehen:

Unabhängig vom Wärmetransport - und/oder Speichermedium (Luft, Flüssigkeit - gemäß Anspruch 5 - oder Altöl - gemäß Anspruch 6 -) ist der Wärmeaustausch u. a. vom Temperaturgefälle zwischen "P" und "I" abhängig. Um den Anspruch 2 auch bei geringem Temperaturunterschied und ebenso geringem Energieaufwand für die Umwälzpumpe zu erfüllen, geht es darum, das Wärmetransport- und/oder Speichermedium u. U. lange im Wärmetauscher zu belassen. Dies wird hauptsächlich durch die durchflußbegrenzenden Nippel einerseits und die Schaltung des Kreislaufes des Wärmetransport- und/oder Speichermediums andererseits erreicht. Die Pumpe kann - nach Wunsch und Bedarf gesteuert werden. Sie fördert das Medium aus dem "Sumpf" (das ist der niedrigste Punkt der Anlage, an dem sich ablaufende Flüssigkeiten sammeln) zum Speisekanal am höchsten Punkt der Struktur. Die Durchflußdrosseln vor und nach den Wärmetauschern bestimmen jedoch nicht nur die Wirkungszeit sondern auch die möglichst gleichmäßige Versorgung aller Wärmetauscher. Allerdings könnte die Verweildauer im Wärmetauscher auch durch einen Absperrhahn des Ablaufkanals vom tiefsten Punkt der Wärmetauscher zum Sumpf kontrolliert werden. Der Sumpf könnte auch als Speicher ausgebildet sein. In diesem Speicher könnte z. B. über einen - zusätzlichen - Wärmetauscher dem Wärmetransport- und/oder Speichermedium Wärme entzogen oder zugeführt werden (Anspruch 2).

Anspruch 3, beschreibt die Möglichkeit, den z. B. ohnehin notwendigen Rostschutz mit der beschriebenen Eigenschaft zu verbinden (matte, dunkle Farbgebung).

Anspruch 4 beschäftigt sich mit der Möglichkeit, die Anlage z. B. als Sonnenwärmekollektor und/oder als Verkleidung/Schutz für Fotozellen zu nutzen.

Als Wärmetransport- und Speichermedium könnte neben Luft auch Wasser verwendet werden. Gefiltertes Altöl jedoch ist billig, frostsicher, relativ zähflüssig und rosthemmend. Da das Medium praktisch druckfrei, bei relativ niedrigen Temperaturen und nur im geschlossenen Kreislauf verwendet wird, erscheint die Verwendung für diesen Zweck völlig unproblematisch (Anspruch 6).

Anspruch 7 behandelt naheliegende Varianten, die bei bestimmten Anwendungen trotz der Kosten sinnvoll sein können.

Anspruch 8 behandelt eine Anlage, die aus der - gasdichten - Struktur - etwa aus Plastikfolie - über einer gasdichten Fahrsilo - ähnlichen Wanne - etwa aus beschichtetem Beton - leicht hergestellt werden kann. Das entstehende brennbare Gas wird von der Abluft getrennt (mit Wasserdampf-Abscheider, Überdrucklüftung und Geruchsfilter).

Claims (8)

1. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume, dadurch gekennzeichnet, daß die die Wände tragenden oder stützenden Elemente als Wärmetauscher ausgebildet sind.

2. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach dem vorangegangenen Anspruch, daduch gekennzeichnet, daß dem Raum mittels der Wärmetauscher wahlweise Wärme entzogen oder zugeführt wird.

3. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher Wärmestrahlen wahlweise absorbieren oder reflektieren.

4. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Raum gelangenden Wärmestrahlen wahlweise absorbiert oder reflektiert werden.

5. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den Wärmetauscher strömende Wärmetransport- und/oder Speichermedium eine Flüssigkeit ist.

6. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei der vorgenannten Flüssigkeit um Altöl handelt.

7. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Wärmetransport- und/oder Speicher­ mediums durch die Wärmetauscher (konstant, in Intervallen, in Stufen oder stufenlos, manuell oder automatisch gesteuert) vorgewählt werden kann.

8. Leichtbaustruktur zur Herstellung wärmeisolierter Räume nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese zur Abdeckung einer Biogasanlage und/oder einer Gülletrocknungsanlage dient.