DE3934719A1 - Energie-dachschindel - Google Patents

Description

Dieser Anmeldung liegt die Idee zugrunde, die Nutzung von Umweltenergie soweit zu verbilligen, daß eine Anwendung auf breitester Basis möglich ist. Weiters wird darauf Wert gelegt, daß sich das Aussehen der Dachfläche in die bestehenden Deckungsarten eingliedern läßt und so den Landschaftsschutz­ auflagen gerecht wird.

Der Aufbau ist, wie folgt, zu verstehen:

• 1. Deckungseinheiten aus Metall, vorzugsweise mattschwarz eloxiertes Aluminium. Materialstärke etwa 1,0 mm. Angestrebt wird die Fertigung in Einheiten, welche mehrere Schindeln zu­ sammenfassen (etwa 4 bis 6), Produktion und Deckung wird so erleichtert und vereinfacht.
• 2. Die Deckungseinheiten sind auf der Unterseite teilweise beschichtet. Aus Kostengründen und der Einfachheit halber, wird Teerpech oder eine Mischung aus Teerpech und Heißbitumen angeführt. Diese Beschichtung soll folgende Vorteile gegenüber bereits bestehenden, ähnlichen Systemen bringen:
  • a) weitgehende Verhinderung von Luftzirkulation,
  • b) Verbesserung des Wärmeabflusses durch Vermeidung von Luftspalten,
  • c) Verbesserung des Gesamt-Wärmeleitwerts der Konstruktion,
  • d) Verbesserung der Schallisolierung, auch Verhinderung von metallischen Geräuschen bei stärkeren oder böigen Winden.

Die Dicke der Beschichtung ist so zu wählen, daß ein Aus­ fließen oder Abtropfen gerade noch verhindert wird, eine möglichst großflächige Verklebung jedoch stattfinden kann.

Eine Verklebung der Einheiten ist nach der ersten Sonnen­ einstrahlung zu erwarten.

• 3. Um die angestrebte, optisch homogene, Dachfläche zu er­ halten, werden, wie in Fig. 2 gezeigt, zwei unterschiedliche Deckungseinheiten gefertigt:
  • a) Eine flache Einheit, in welche am oberen Rand etwa 4 bis 6 Löcher eingestanzt sind. Diese Einheiten bedecken den "Nicht-Kollektor-Teil", werden also auf die Bretter­ schalung genagelt.
  • b) Eine Schindeleinheit, deren oberer Rand in einem, dem später beschriebenen Rohr entsprechenden Biegeradius, ge­ bogen ist. Damit wird die Einheit am Rohr eingehängt.
• 4. Ein handelsübliches Rohr wird mit Schellen, z. B. in Fig. 4 und 5, an der, bis dahin vorliegenden Dachkonstruktion befestigt. Das Rohr wird von unten beginnend, waagrecht hin und her geführt und in einem oder mehreren Kreisläufen ver­ legt. Auch wäre die Verlegung der Rohre in einem "Leitern­ system", über ein oder mehrere Dachsparren reichend, denkbar. Das Rohrsystem wird bei der Montage der Deckungseinheiten mit einer, der Schindelbeschichtung gleichartigen Masse bestrichen.
• 5. Als Medium zum Abtransport der aufgenommenen Wärmeenergie kann Wasser verwendet werden. Der Winterbetrieb bringt jedoch die bekannten, erheblichen Nachteile mit sich.

Für diese Anlage bietet sich als Wärmeträger Trichlorfluor­ methan (CCl₃F) an. Das Gas ist unbrennbar, unterliegt nicht der Druckgasverordnung, ist weitgehend ungiftig (gleich Chlordifluormethan, verwendet in Kühl- und Klimaanlagen).

Bei Ausnutzung der Verdampfungswärme ist das Arbeiten der Kollektorläche bei niedrigem Temperaturniveau möglich, welches den Gesamtwirkungsgrad der Anlage wesentlich erhöhen wird. Bei atmosphärischen Druck liegt die Verdampfungs­ temperatur bei etwa 23°C, die Verdampfungswärme dabei etwa 43,6 kcal/kg. Zweckmäßigerweise wird man die Wärme auf zwei Arten abführen: Winterbetrieb: Einsatz von einer Wärmepumpe, welche dem geschlossenen Rohrsystem die nutzbare Wärme bis 0°C Außentemperatur, entzieht. Sommerbetrieb: Abführen der Wärme durch Wasserumwälzung für Wärmespeicher. Die Steuerung der Anlage ist einfach durch Druckschalter zu bewerkstelligen. Das Ansteigen des Druckes im geschlossenen Rohrsystem signalisiert das Vorhandensein nutzbarer Energie. Mit der Einstellung des Druckes wähle ich somit die Verdampfungstemperatur in meinem Kollektor, sowie die Laufzeiten der Wärme- oder Umwälzpumpe.

Für geringe Gesamtkosten sprechen folgende Punkte:

Dacheindeckung ist zugleich Kollektorfläche
Rohrteil ist zugleich Dachkonstruktion
einfachste Schaltung möglich
wartungsfrei und lange Lebensdauer durch Einfachheit
großer Teil Eigenleistung beim Hausbau möglich
homogene, gefällige Dachflächen kommen Landschaft und Umwelt zugute
geringe Baukosten, schnelle Amortisation.

Zeichnungsschlüssel

1 Dachsparren oder Polsterhölzer
2 Schalung
3 Rohr
4 Schellen
5 Schindel zum Nageln
5a Nagellöcher
6 Schindel zum Einhängen
6a Biegeradius
7a Biberschwanz
7b Schindel
7c Raute
8 Isolierung
9 Schweißnaht
10 Blech
11 Beschichtung

Claims (3)

1. Dacheindeckung, mit mattschwarzer Oberfläche, aus Metall, in Einheiten gefertigt, welche die, durch Absorption und Konvektion aufgenommene Wärmeenergie an einen, in Rohrleitungen geführten Wärmeträger weitergeben, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahme der nutzbaren Energie unter den bekannten Gesichtspunkten der Verdampfung stattfindet, Aufnahme von Wärmeenergie unter isothermen Verhältnissen.

2. Dacheindeckung wie unter Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß durch Veränderung des Verdampfungsdruckes auch nutzbare Energie am oder unter dem Gefrierpunkt aufgenommen werden kann.

3. Dacheindeckung nach Anspruch 1 ist dadurch gekennzeichnet, daß die Energiegewinnungsanlage druckabhängig gesteuert wird.