NO810585L - Energitak. - Google Patents

Description

jOppfinnelsen Vedrører et energitak; Omfattende et rørsystem som virker sbm varmeveksler og blir omskyiiet av luft, bg< hvor det i rørsystemet sirkulerer et;varmeveksler-mediuirii

Det er ailment kjent at.store takflater kan utnyttes for Utvinning av energi. Med dette formål for .øye bygges takflaten opp som et energi- eller absorpsjonstak, og over ei varmépumpe kan en nyttiggjøre seg den energi som omgivelsene inneholder. Oppbyggingen av'slike energitak er hå som før forbundet med store problemer<1>! På absorpsjonsflåtene under den vannførende taktekning danner det seg således kondens-vann, sbm fører til tidiig forråtnelse åv organiske bygge-materialer i takkonstruksjonen og som derfor må hoides langt borte fra slike materialer. Et annet problem, som har sær-

lig tilknytning til energitak i form av platetak>består i den uunngåelige profilering av tåkplatene som gir et ueste^tisk resultat. Slike platetak blir følgelig ofte unngått av arkitektoniske årsaker, idet de Heller ikke er tilfredsstil-lende med hensyn til nevnte kondensdannelse.

Ved en relativt estetisk utført takkonstruksjon,

som blir benyttet for utvinning av varme fra solenergi,

er det under taktekkingen anordnet et rørsystem (DE-OS

23 09 307). Denne takkonstruksjon, hvor solenergien utnyttes

umiddelbart, vil ikke kunne gi noen optimal effekt som energitak i kombinasjon med ei varmepumpe. Dette Skyldes dels kondensatet som dannes, dels det;slette energiutbyttet.

Oppfinnelsen tar sikte på å skaffe et energitak,

som ut fra et arkitektonisk synspunkt representerer en estetisk takløsning, samtidig som det muliggjør en relativt høy energiutvinning fra den omgivende atmosfære. På samme tid skal- det treffes tiltak for å sikre at kondensatdahnelsen,

som er uunngåelig ved energitak i kombinasjon méd varmepumpejikke får virke"skadelig inri på organiske materialer i takkonstruksjonen.

Med utgangspunkt i ét énérgitak av det slag som er

angitt innledningsvis dppriås dette ved åt rørsystemet ifølge oppfirirti^lsen består av på tvers åv takflaten dg/eller vinkelrett på tienne forløpende åbsorps1 jdrisrør med konveksjbnsplater som ei* anbragt. vinkelrett på rørakserijbg br anbragt. form-bestemi på en underliggende konstruksjon, bg at deri Vannfør-ende taictekning blir holdt på plass på rørsystemet i samt at sistnevnte ét anordnet under taktekningeri i et hulrom<1>som gjenriomstrømmes åv luft.

En slik takkonstruksjon danner en iuftkoliektor; som sørger kbr at luft som strømmerlirider tåkets vannførende tek-ning, bfnskyller rørsystemet bg avgir varme til systemets var-melederi&é flåter. På grunn av konveksjorisplaterie oppviser disse varmeledn.ingsf later et stort overf latearéal. Ettersom temperaturen av mediet i rørsystemet Ved bruk av varmepumpe vil ligge betydelig under lufttemperatureri, er det således mulig å utvinne relativt store mengder energi fra iiift som strømmer forbi. Dersom det på samme tid forekommer direkte solskinn, vil også den vanriførenie taktekking/avgi varme til den forbistrømmende luft, slik at- systemets virkningsgrad tiltar i Rørsystemet, sbni er fullt med vafmevekslefmedium, er forbundet med den vannførende taktekning og ligger formbestemt ari mot en underliggende koristruksjon. Denne underkonstruksjon kan derfor som øverste lag omfatte et sjikt som er ugjennomtrengelig for vann. Ovenpå dette vanntette sjikt legges så rørsystemet formbestemt, dvs. slik åt det ikke på noe sted trenger gjennom det vanntette sjiktet. Dette resul-terer i åt kondensat, som danner seg, blir ledert bort som takdrypp, og at organiske elementer i uhderkonstruksjonen ikke kommer i berøring med kondensatet.

Ifølge en fordelaktig utførelsésform av oppfinnelsen kan konveksjonsplatene ha rektangelform og oppvise en boring, som røret for varmevekslermediet passerer gjennom, idet røret kan være varmeiedehdefforbundet med konveksjons-platéne i området for boringen. Ved en fordelaktig utførel- sesform kan konveksjonsplatene være festet på røret med en gjensidig sideavstand på ca* 10 til ca. 25 mm.

Disse rektangulære konveksjonsplatene gjør det mu-

lig å åkbriiige rørsystemet på et listverk, som kan være dan-

net av Vanlige tåklister eller listfofmeté forhøyninger på varmeisblasjonselémenter, sbm ef anbragt på uriderkonstruk-sjohen. Rektangelformen på kbnvbksjonsplatenei som er festet på røret med forholdsvis kort gjeksidig sideavstand, gjør det mulig å anbringe taksteinene" direkte på rørsystemet,

idet de krokformété takstbinpartiehe griper formbestemt over rektangelplatene i Ettersom det på grunn av rørsystemets egen vekt og vekten av taksteinene, sdhi er anbragt formbestemt direkte- ovenpå dette, forekommer 'bn relativt høy belastning, bortfaller nødvendigheten av forankring gjennom isolasjonen, henholdsvis det vanntette sjikt pa takkonstruksjonen; slik at det tilir oppnådd åeh fordel at hverken vårmeisolasjons-elementene elle.r det vanntette sjiktet på Underkbnstruksjon-

en blir gjennornstukket av festeelementer.

For å unngå at konveksjonsplatene trykkes varmeisdlasjonselementene kan det ifølge en ytterligere Ut-førelsbsform av oppfinnelsen me11bm rørsystemet, som er anbragt på et lukket undertak, og ribvnte undertak være anord-

net en trykkutjevhingsplate eller -profil. Trykkutjevriings-platen eller -profilen kan være fbrankret ved endekantene av konveksjonsplatene og består fortrinnsvis over hele iengden av ledningssystemet i en bredde som tilsvarer konveksjonspla-. tenes kåntlengde.

Den tilbøyde del av materialstrimmelen har fortrinnsvis samme høyde som ei taklist eller en listformet'forhøy-

ning, som rørsystemet er anbragt formbestemt bak.

For å sikre en tilstrekkelig luftstrømning er det hensiktsmessig i det nedre takområdet på renne- eller tak-skjeggsiden anbragt ventilasjonsteglstein eller lufteplater. For å danne en luftespalte i møneområdet er det ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen i nevnte område anbragt et bølgemateriale, hvor bølgetopplinjéne på over-

og undersiden er forbundet med et platemateriale, som er utformet med ei påhukingslist, henholdsvis en støttefals.

For ålinngå redebygging,' henholdsvis inntrengning avSmådyf er det fordelaktig å dekke iuftespaltens irinløpstverr-shitt med et tfådgitter.

Ved en ytterligere utførélsesfbfm blir konveksjons-plateili dannet , av bølgeblikkstrimlbr, sbm et tverrgående rør fdr vårmevekslermediet passerer gjennom. Bøl.geblikkstrimlene kan gripe formbestemt inn i motsvarende utsparinger i under-konstfUlcsjonehji henholdsvis i undértakets varmeisolasjorisele-mentefi Når det blir benyttet en<:>falsforriiet fordypriirig i varmeisblåsjonsbieméntet, kan dei med bølgeblikkstrimmelen fortrinnsvis vaére fbrbundét en tf jfkkutjevnin<g>sstrimmel, som strekker seg frk bølgetopp til bølgetopp samt ligger formbestemt ari mot uridertaket*

For å ventilere det huirbni under taktekningen som gjennomstrømmes av luft, kan luftinntaket ifølge et ytterligere trekk skje over ventiieringsteglsteiri eller luftespalter som enten er f.ordelt regelmessig eller gruppevis over takflaten.

Fordelene med oppfinnelsen samt trekk Ved. denne framgår av etterfølgende beskrivelse av utførelseseksempler i forbindelse med patentkravene og tegningene, hvori'

Fig. 1 viser et snitt gjennom et energitak ifølge oppfiririelsen. Fig. 2 er et tilsvarende snitt gjennom en annen ut-førelsesform av oppfinnelsen. Fig. 3 er et snitt gjennom takkonstruksjonen ifølge fig. 1 i området for mønet. Fig. 4 viser ét snitt etter linjen IV-IV i fig. 1.

Fig. 5 viser et snitt gjennom et lufteelement.

Fig. 6 viser et snitt etter linjen VI-VI i fig. 5. Fig. 7 er et snitt gjennom en energitakkonstruksjori ifølge en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen. Fig. 8 viser et snitt gjennom et absorpsjonsrør, hvor konveksjonsplaten består av en bølgeblikkstrimmeli

Ved energitakutføreleen i fig. 1 er det på taksper-rer 10 anbragt taklister 11 og varmeisblasjonselementer 12. Hvert enkelt varmeisolasjonselement 12 ligger i et folietrau 13, idet de enkelte folietrau og varmeisolasjonselementer overlapper hverandre fra møne til takskjegg og danner ét sjikt sbm er ugjerinomslippelig for vann. Varmeisolasjonselementene 12 bærer på oversiden listformete forhøyninger. 14, og bak disse ef absdrpsjonsrørerie 15 ånordnet. Absdrpsjons-rører<i>é 15 står i formbestemt inrtgrép iried de listformete for-høyningene og béstår afr et rør 16 i sont er forsynt med et større antall påfestbte kbnveksjonsplåter 17. kohveksjons-platerib har rektangulær' fdrm og er festet varmledende på røret 16, f.eks i Ved pålodding i éh innbyrdes avstand på fortrinnsvis cai .10 mm* På grunn av rektangelformen kan taksteinene uten vidbré hakes fast i absdrpsjonsførene; for/dannelse av en Vannførende taktekning.

Konveksjonsplatene er dimensjonert slik at det sikres en upåklagelig lufttilførsel mellom vårmeisblåsjonsele-elementene og taksteinene 20. På<;>denne måten dannes det én luftkoilektor eller -samler, hvorved den luftmasse;, som strømmer under .taksteinene, avgiri.sin varmeenergi tii absorp-sjonsrørene 15 og derved til varnieVekslérmediet som sirkule^rer i disse. Ved en foretrukket litførelsesf orm for absorp-sjonsrørene har selve føret 16 eii diameter på 10-12 mm og bærer konveks jonsplåter 17 med eii innbyrdes avstand på 10 mm samt med dimensjonene 100«120mmj

Absdrpsjonsrørene 15 har sammen med taksteinene 20 tilstrekkelig høy vekt til å utøve den takbelastning som er nødvendig for å gjøre takkonstruksjonen trekk- og stormsik-ker. Av denne grunn kan en gi avkall på noen forbindelse mellom absorpsjonsrørene og takkonstruksjonen, idet rørene rett og slett legges formbestemt ovenpå varmeisolasjonselementene. Det unngås derved at varmeisolasjonselementene gjennomstikkes, samtidig som kondensat, som danner seg utenpå -absorpsjons-rørene, effektivt hindres fra å trenge gjennom varmeisolasjonselementene og inn i takets underkonstruksjon. Konvek-sjonsplatenes dimensjoner kan være forskjellige og velges slik at det sikres en omfattende.luftstrømning under taksteinene, henholdsvis den vannførende taktekning. Selvom det ikke nettopp er vist i fig. 1, kan det for luftstrømningens skyld tenkes anbragt et antall avtrekksstein langs takskjegget. Derved skulle inn- og utstrømningen av luften være sik ret. Disse avtfekkssteiher anbringes nied en sliic fordeling over tåket åt det oppnås<e>ii optimal luftbåné for den nødven-dige varmeutveksling.

Fig. 2 viser en ytterligere Utforming av bppfinnel-senj hvor varmeisbiasjonéri 21 et anordnet mellom tåksperrene 10i På (itsiden åv taksperrene 10 er det årtbragt en forskal-ing bestående atø enkelte forskalingsbord 22. På sistnevnte . er det festet lister 2^5 i en innberettes aVstand sbm er avpas-set ettbr avstaiiden mel<l>oiil absofpsjonsrørené 15, som skal ..Mb ringes, samt størrelsen på taktbkningspiatene 25»Som vanntett sjikt 26 er dét Over forskalingsbordene 22 og iist-ehe 23 glassertbhfolie 26, som sørger fbr at kondensat biir ledet bort, til takskjegget. Åbsofpsjbhsrøreries 15 kon-veksjorisplater 17 er på uhdersideh forsynt med en rettvink-let tilbøyd kantstrimmbl 26, som strekker seg over konvek-sjonspiåteavstaridehs fulle utstrekning i bredderetiiingen» Disse kåhtstrim.ief danner en stor ahleggsflate> slik at det unngås skader på folien 26»Istedenfor deri fettVinklet til-bøyde icantstrimmel kan det under absorpsjbnsrøréne anbringes en (ikkb.vist) L-profii<;>sbm med sin ene flens dekker konveks jorisplatens totale anleggsbredde og med sin andre flens, som strekker seg Vinkelrett på deri første, ligger an mot listas 23 overside. Platene 25, sBm tjerier som vannførende taktekriing, kari være forholdsvis iétte og er forankret.på absorpsjonsrørehe 15 ved hjelp av festelenker 30 i Til tross for at det benyttes lette plater er det mulig å oppnå en tilstrekkelig høy takbelastning i forbindelse med absorpsjons-rørene til at taket blir stormsikkert, slik at det ikke er nødvendig med hoen fåstgjøring av absorpsjonsrørene gjennom det vanntette sjiktet 26 til takkonstruksjonen.

I fig. 3 er det vist et snitt gjennom møneområdet for et tak, som er utstyrt med ventilasjonsspalter, henholdsvis lufteelementer 31, som strekker seg over hele mønelehg-den. Som vist i fig. 5 og 6 kan disse véntilasjonselementer bestå aV en bølgeblikkstfimmel 32, som både oventil og ned-entil dekkes med en plan plate 33, henholdsvis 34. For å kunne hake fast ventilasjonselementet mellom to taksteiner 38, 39 er den nedre bølgeblikkstrimme1 34 forsynt med en støttefåls 35. Ved hjelp av støttefalsen kan ventilasjbnsele-irientet hukes irtn £å de underliggende taksteiner 39\ Et slikt ventilåsjons- elier lufteelement, som strekker seg langs hele irtøliet, blir iried hensyn til tverrsnittet dimensjonert slik at det oppnås bptimal luf tg1 jehnoiiigång. Ved denne tak-kens triiksjort blir mønet på vanlig måte lukket med en møne-ryttef 40. Det bf imidlertid og^å miilig å danrte veritilasjons-spalteti i møneområdet Ved anvendelse av møneryttefe; som er festet på aVstahdshbldere, idet taktekningen under disse 1 rytteré er plassert med en slik avstand at det Oppnås det nødvendige ventiiasjonstverrsnitt. Det veiitilasjbhsblement, sbm er vist 1 fig. 5 og 6, kan Ved det foffeste ihnløpstverrsriitt væfe forsynt med et gitter 42 for å, forhindre fedebygging. Istedenfor et slikt i gittef kan det benyttes erikelttråder, som blir spent i eh tilsvarende avstand frå hverandre lahgs innløpsåpnihgen samt forbindes med b.ølgeblikkstrimmelen ved punktsveising; Understøttelsen av absorpsjonsrørene på listene 23, henholdsvis de listformete forhøyningene 14 på varmeisola-<1>sjonselementene medfører blant anhet også den fordel at ab-sorps johsrørene er understøttet i deres fulie lengde og således ikke kan bøyes ellef henge ned* På dertne måten blir det niulig å utforme absorpsjonsrøfene som'lange stenger, som det er forholdsvis enkelt å anbriiige, idet de aktuelle for-

i bindelsesstykker kan forbindes med bend som er anordnet i serier.

Det foregående system for et enefgitåk utnytter de allment kjente fofdeler med en luftkollektor, og d<i>ette system kan anvendes på en bptimal måte ved et teglsteinstak ellef et tak med platetekning, idet varmeisolasjonen kan ut-føres med elementer, som har vært utprøvd i årevis, mens takkonstruksjonen er sikret mot inntrengende kondensat.

I fig. 7 er det vist en ytterligere utføreisesform av oppfinnelsen, hvor det som absorpsjohsrør 50 blir benyttet en utforming som framgår av fig. 8 i snitt. Røret 51, sbm fører varmevekslermediet, er ført på tvers gjennom en bølgeblikkstrimmel 52, som virker som konveksjonsplate. Strimmelen er på over- og undersiden forbundet med en trykk Utjevningsstrimmel 53, henholdsvis 54»Disse trykkutjeVnings-strimief strekker seg frå bølgetopp til bølgetopp av bølge-biikkstrimmelen og tjener såvel til konstruksjonens stabili-sering som til regelmessig anleggstrykk for absorpsjonsrøre-

rte på déres underlåg og for taktekningen på absorpsjonsrørene»

Ved den i fig. 7 illustrerte taktekning av flate

takstéin 55 griper steinenes krokfbrmeté partier bak absorp-sjonsførets 50 øvre trykkutjevningsstrimmel 53; Åbsorpsjons-

røret 50 er på sin side lagt inn i fordypninger 56 i over-

flaten åv vårmeisolåsjonselementet 57»Varmeisolasjonselemen-

tene blir på kjent måte holdt på plass på takkonstruksjonen ved hjelp av lister.

For å garantere innløp av luft i hulrdmmet under taktekningen, er det på taksteinene påhuket vihkelformete avstandselementer 58, som taksteinene nærmest mønet vil lig-

ge an mot. På denne måten kan detbpprtås et regelmessig luft-

innløp over et forholdsvis stort tåkflateområde; slik at det sikres en tilstrekkelig gj ennomliif ting for énergitaket som tjener som luftkoilektor.

Ved å benytte en bølgeblikkstrimme! som konveksjons-

plate blir det også mulig å utsture taktekningen med en flat bølget plate, idet trykkutjevningsstrimmelen 53 på oVersiden av absorpsjonsrøret 50 fjernes. Bølgeplåten kan festes ved hjelp av Klemmer slik som vist i fig. 2; Også ved denne ut-

forming for taktekningen med bølgeplater kan det i området for nevnte festeklemmermellom bølgeplatené være lagt inn et av-standselement, for<å>'sikre at hulrommet under taktekningen ventileres.

Claims (10)

1. Energitakj omfattende et rørsystem som virker

som varmeveksler og blir omskyllet av luft, og hvor det i rørsystemet sirkulerer ét varmevekslermedium, karakterisert ved at rørsystemet består av på tvers av takflaten og/eller vinkelrett, på denne forløpende absorp-sjonsrør (15) med konveksjonsplater (17) som er anbragt vinkelrett på røraksen, og er anbragt formbestemt på en underliggende konstruksjon, og at den vannførende taktekning blir koldt på plass på rørsystemet, samt at sistnevnte er anordnet under taktekningen i et hulrom som gjennomstrømmes av iuft.

2. Energitak i samsvar' med påtentkrav li karakterisert ved at konveksjonsplatene har rektangelform d& oppviser en boririg. soni føret (16) for varmevekslermediet passerer gjennom, idet føfet er Vårmeledende forbundet med konveksjonsplatene i området for boringen;

3. Enefgitak i samsvar med påtentkrav 1 el lef 2, karåkteriseft ved at sideavstanden mellom de enkelte konveksjonsplåter (17) ef på ca. 10-30 mm;

4. Enefgitak i samsvar med et eller flere av patentkravene 1 til 3, karaktefisert ved at konveksjonsplaterie (17) ved enf ørdiameter på ca. 80 mm til ca. 150 mm har ert dimensjon på ca» 80*10 mm til ca. 120*200 mm . mm2

5. Enefgitak. i samsvar med et av patentkravene 1 tii 4, karakterisert ved at førsystemet med konveksjonsplatene (17j er anbragt på et listverk (23), som eventuelt kan dannes av listformete forhøyninger (14) på varmeisolasjonselementér (12).

6. Energitak i samsvar med et av patentkravene 1 til 5, karakterisert véd.at taktekningen består av teglstein, sbm er oppheiigt på konveksjOnsplatene (17) ved hjelp.av sine krbkformete partier, eller at taktekningen består av plater med stor overflate og som er festet på rørene (16) eller konveksjonsplatene (17).

7. Energitak i samsvar med et eller flere av patentkravene 1 til 6, karåkteriseft ved at det mellom rørsystemet, som er plassert på et lukket undertak, og nevnte undertak er anordnet ert trykkutjevningspla'te eller profil, som fortrinnsvis er forankret på konveksjons-platens endekanter og fortrinnsvis dannes gjennom tilbøyde materialstrimler ved i det minste den ene av konveksjons-platens kanter, og at trykkutjevningsplaten eller -profilen" er forsynt med framspring, som i den hensikt å holde rør-systemet på plass griper inn i fordypninger i undertaket, henholdsvis i varmeisolasjonselementene.

8. Energitak i samsvar1 med et eller flere av pa-tenkravéne 1 til.7, karakterisert ved at det i møneområdet éf anbragt et bølgeniateriale (32) for dannelse åv en luftespalte, idet bøigenes topplinjer på over-og undersiden er forbundet med et platemateriale (33,34), og at (det i platematerialet er utformet ei påhukingslist eller eh støttefals (35) , samt at luftespåltens innløpsareal fortririhsvis er forsyrit med et trådgitter.

9. Energitak i samsvar med påtentkrav 1, karakterisert ved at konveksjonsplaten dannes av bølgeblikkstrimlef (52j , som røret (51) for varmevekslermediet passerer gjennom, bg at det med bølgeblikkstriiranelen (52) fortrinnsvis er forbundet en trykkutjevningsstrimmel (53,54) som strékker seg fra bølgetopp til bølgetopp samt ligger formbestemt an mot Undertaket.

10. Enefgitak i samsvar med et eller flefe av pa-tentkråvene 1 til 9, karåkterisert ved at luftinntaket dannes viå ventilåsjbnståksteiri biler luftespalter* som er fordelt énten regelmessig eller gruppevis over takflaten, idet luftespaltené fortrinnsvis blir tii-dannet Ved hjelp av avstandsholdéfe som er lagt inn mellom taktekhingens enkelte elementer. Sammendrag: •" • " " ,;;->•■ 'r' Ener <g> itak* omfattende et rørsysteni som virker som varmeveksler og biif omskyliet aV luft, og Kvor det i rørsystemet sirkulerer et vafmeVeksiermedium. ' ' " Én tar sikte på å skaffe et energitak; som lit frå-.et arkitektonisk synspunkt representerer en estetisk takiøsning, samtidig soni det muliggjøres en relativt høy energiutvitining fra omgivelsene. På samme tid forutsettes det at kondensatdannelseh, som er uunngåelig ved energitak Som benyttes i kb mbinasjoh med ei Varmepumpe, ikke får høve.til å virke skadelig inn på organiske materialer i takkonstruksjonen. uétte kari* realiseres ved at rør-systemet består av på tvers av takflaten og/é.ller vinkelrett på denne forløpende absorpsjonsfør (IS) med konveksjonsplatér (17) som er anbragt vinkelrett på røraksén, og er anbragt formbestemt på en underliggende konstruksjon, og at den vannførende taktekning blir holdt på plass på rørsystemet, samt at sistnevnte er anordnet urider taktekningen i et hulrom som gjennom-strømmes av luft.