DE2743023A1 - Ambient heat utilisation system - has heat pump and boiler forming preassembled unit and prefabricated solar collector - Google Patents
Ambient heat utilisation system - has heat pump and boiler forming preassembled unit and prefabricated solar collectorInfo
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Abstract
Description
Anlage zur Nutzung von Umgebungswärme System for the use of ambient heat
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Nutzung von Umgebungswärme mit einer mit einem Boiler gekoppelten Wärmepumpe, die mittels eines Kollektors beheizbar ist, insbesondere zur Nachrüstung konventioneller Heizungsanlagen mit einer aus der Umgebung gespeisten, weiteren Wärmequelle.The invention relates to a system for utilizing ambient heat with a heat pump coupled to a boiler, which is operated by means of a collector can be heated, especially for retrofitting conventional heating systems another heat source fed from the environment.
Mit Anordnungen dieser Art list sich der Verbrauch an konventionellen Brennstoffen erheblich reduzieren, was sowohl rur des Kostenseite her als auch von der Frage der Umweltbelastungn her erwünscht ist. Die bisher bekannten anordnungen dieser Art sind in der Regel so ausgelegt, daß diese am Ort und Stelle mehr oder weniger handwerksmäßig zusammengebaut werden müssen. Der hiermit verbundene Aufwand ist daher nicht unbeträchtlich und zwar sowohl was den Teilebedarf als auch die Montagezeit als auch den Raumbedarf anbetrifft. Außerdem erfordern derart handwerksmäßig zusammengestellte Anlagen einen erhöhten Wartungsaufwand0 Hieraus ist erkennbar, daß die bekannten Anordnungen eine relativ schlechte Wirtschaftlichkeit ergeben. Die bekannten Flachkollektoren werden zwar bereits als Baueinheit geliefert. Diese Kollektoren ermöglichen jedoch infolge fehlender Konvektion keine ausgedehnte, d.h. weit in die sogenannten Übergangszeiten hinein sich erstreckende, und daher insgesamt praktisch keine wirtschaftliche Nutzung der Vorteile einer Wärmepumpe0 Außerdem nehmen sich Kollektoren dieser Art infolge hier durch das Isolierglas geschaffener großer Spiegelflächen an Gebäuden etc., wo es insbesondere auch auf das äußere Aussehen ankommt, äußerst störend aus.With arrangements of this kind, the consumption is reduced to conventional ones Significantly reduce fuels, both in terms of costs and costs the question of environmental pollution is desirable. The previously known arrangements of this type are usually designed so that these on the spot more or less artisanal need to be assembled. The one with this The associated effort is therefore not inconsiderable, both in terms of the parts requirement as well as the assembly time as well as the space requirements. Also require Systems assembled in this way require increased maintenance costs0 It can be seen from this that the known arrangements are relatively poor in economic efficiency result. The known flat-plate collectors are already supplied as a unit. However, due to the lack of convection, these collectors do not allow extensive, i.e. extending far into the so-called transition periods, and therefore Overall, practically no economic use of the advantages of a heat pump0 In addition, collectors of this type take as a result of the insulating glass created here large mirror surfaces on buildings, etc., where it is particularly important on the external appearance arrives, extremely annoying.
Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen einen Bausatz für Anlagen eingangs erwähnter Art zu schaffen, wobei nicht nur eine industrielle Vorfertigung und einfache Endmontage sowie eine kompakte Bauweise und eine platzsparende Aufstellung, sondern gleichzeitig auch eine ausgezeichnete Nutzung der Möglichkeiten einer Wärmepumpe-Boilereinheit und zwar mit höchst einfachen Mitteln und daher insgesamt eine bisher nicht für möglich gehaltene Gesamtwirtschaftlichkeit erreicht werden und wobei außerdem ein sauberes und nicht als störend zu empfindendes äußeres Aussehen gewährleistet ist.Starting from this, it is the object of the present invention under Avoiding the disadvantages of the known arrangements a kit for systems initially of the type mentioned, whereby not only an industrial prefabrication and simple Final assembly as well as a compact design and a space-saving installation, but at the same time an excellent use of the possibilities of a heat pump boiler unit with extremely simple means and therefore not yet for a total of Overall economy kept possible can be achieved and also a clean and not annoying external appearance is guaranteed.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend einfacher Weise dadurch, daß die Wärmepumpe und der dieser nachgeordnete Boiler als vormontierte Baueinheit ausgebildet sind, und daß der Kollektor als aus mindestens einem vorgefertigten Gitterelement bestehendes Rohrgitter ausgebildet ist.This object is achieved surprisingly according to the invention simple way in that the heat pump and this downstream boiler are designed as a pre-assembled unit, and that the collector as from at least a prefabricated lattice element existing tubular grating is formed.
Der erfindungsgemäße Rohrgitter-Kollektor besitzt wegen der guten Flächendeckung eines Rohrgitters bei gleichzeitig vorhandener guter Oberflächenumspülung ein ausgezeichnetes Wärmeaufnahmevermögen, so daß die Wärmepumpe und der Boiler in vorteilhafter Weise relativ leicht dimensioniert und einfach einer ausgezeichnet isolierten Baueinheit zusammengefaßt werden können, was nicht nur auf die Gestehungskosten sondern auch auf den Platzbedarf und die Wärmewirtschaftlichkeit positiv durchschlägt. Gleichzeitig ist hierdurch in vorteilhafter Weise sichergestellt, daß die Wärmepumpe trotz vielfach gefordertem hohem Boilertemperaturniveau auch noch bei relativ niederer Außentemperatur auf verhältnismäßig gute Leistungskennzahlen kommt und in weiten Bereichen ganz außer Betrieb genommen werden kann, so daß die durch die Wärmepumpe-Boilereinheit gegebene Soglichkeit zu einer optimalen Nutzung kostenloser Umgebungsenergie bei minimalem Fremdenergieeinsatz in erwünschter Weise voll ausschöpfbar sind. Die Nachteile des schlechten Wirkungsgrads konventioneller Brenneranlagen in der SosuPaer-und Übergangszeit lassen sich hierdurch in vorteilhafter Weise nahezu vollständig ausschalten, da hierauf nur noch zu ausgesprochenen Niedertemperaturzeiten, in denen diese konventionellen Energiequellen brauchbare Wirkungsgrade erreichen, zurückgegriffen werden braucht. Ganz abgesehen davon erlauben die erfindungsgemäßen Maßnahmen auch noch die beim Gefrieren von Wasser etc. frei werdende WEn e zu nutzen.The tubular grid collector according to the invention has because of the good Area coverage of a pipe grille with good surface flushing at the same time an excellent heat absorption capacity, so that the heat pump and the boiler advantageously dimensioned relatively light and simply one excellent isolated structural unit can be summarized, which is not only due to the prime costs but also has a positive impact on space requirements and heat economy. At the same time it is thereby ensured in an advantageous manner that the heat pump Despite the high boiler temperature level that is often demanded, it is still relatively low Outside temperature comes to relatively good performance indicators and by far Areas can be completely taken out of service so that the heat pump boiler unit given possibility to an optimal use of free environmental energy minimal use of external energy can be fully exploited in the desired manner. The disadvantages the poor efficiency of conventional burner systems in the SosuPaer and In this way, transitional periods can be switched off almost completely in an advantageous manner, thereupon only at very low temperature times, in which these conventional Energy sources achieve usable efficiencies, needs to be used. Quite apart from this, the measures according to the invention also allow the at Freezing of water etc. to use free winds.
Hierzu ist der erfindungsgemäße Rohrgitterko 11 ektor einfach unter Wasser zu setzen, was dieser ohne weiteres erlaubt.For this purpose, the Rohrgitterko 11 ektor according to the invention is simply below To put water, which this allows without further ado.
Der erfindungsgemäße Rohrgitterkollektor arbeitet in aufrechter, und geneigter bzw0 liegender Stellung praktisch gleich zufriedenstellend, so daß dieser Kollektor sowohl zur Anbringung auf Flach- oder Schrägdächern als auch an senkrechten Fassadenfronten bzw. -brü stungen in gleichem Maße geeignet ist. Da der erfindungsgemäße, als Niedertemperaturkollektor mit dennoch verhältnismäßig hoher Ausgangsteiperatur arbeitende Rohrgitterkollektor in vorteilhafter Weise keine Isolation benötigt, springt dieser Kollektor sichtaäßig auch nicht störend ins Auge1 sondern bleibt verhältnisiäßig unscheinbar, was bei einer Anbringung an Sichtflächen höchst erwünscht ist.The tubular grid collector according to the invention works in upright, and inclined or lying position practical equally satisfactory, so that this collector can be installed on flat or pitched roofs as equally suitable on vertical facade fronts or balustrades is. Since the invention, as a low-temperature collector with nevertheless relatively high output temperature working tubular grid collector advantageously none If insulation is required, this collector is also not annoying to the eye1 but remains relatively inconspicuous, which is when it is attached to visible surfaces is highly desirable.
Die Ausgestaltung des Kollektors in Form eines Rohrgitters ergibt in vorteilhafter Weise ersichtlich eine relativ leichte, selbsttragende Konstruktion, was nicht nur die Lagerhaltung und den Transport erleichtert, sondern auch die Montage wesentlich erleichtert und gleichzeitig große Freizügigkeit bei der Standort au swahl gewährleistet. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind demnach insbesondere in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit und zwar sowohl auf der Herstellerseite als auch auf der Betreiberseite zu sehen.The design of the collector in the form of a tubular grid results in an advantageous manner, a relatively light, self-supporting Construction, which not only facilitates storage and transport, but assembly is also made much easier and at the same time great freedom of movement the choice of location is guaranteed. The advantages that can be achieved with the invention are therefore particularly in excellent economic efficiency both to be seen on the manufacturer's side as well as on the operator's side.
Eine besonders saubere und daher bevorzugte Ausführungsform kann darin bestehen, daß das Gitterelement eine Anzahl mit Abstand parallel nebeneinander angeordneter Gitterrohre aufweist, die mit ihren Enden an jeweils ein etwa senkrecht hierzu verlaufendes Verteilerrohr bzw. Sammelrohr angesetzt sind. Diese Maßnahmen ergeben gleichzeitig eine hochstabile Rahmenkonstruktion, die mit fertigungstechnisch relativ einfachen Mitteln und in vorteilhafter Weise unter Verwendung von praktisch handelsüblichen Teilen verwirklicht werden kann.A particularly clean and therefore preferred embodiment can therein exist that the grid element is a number of spaced parallel juxtaposed Has lattice tubes, each of which has an approximately perpendicular thereto with its ends Distribution pipe or collecting pipe are attached. These measures result simultaneously a highly stable frame construction that is relatively simple in terms of production technology Means and advantageously using practically commercially available Sharing can be achieved.
Zweckmäßigerweise kann dabei der lichte Abstand der Gitterrohre im Bereich zwischen der Hälfte und dem Eineinhalbfachen ihrer Querschnittiweite liegen. Hierdurch ergeben sich ausreichende Flächendeckungswerte bei gleichzeitig gewährleisteter ausreichender Oberflächenkonvektion.Appropriately, the clear distance between the grid tubes in the Range between half and one and a half times their cross-sectional width. This results in sufficient area coverage values while at the same time guaranteeing them sufficient surface convection.
Vielfach kann es sich als zweckmäßig erweisen, wenn das Rohrgitter aus mehreren, miteinander gekoppelten Gitterelementen besteht. Diese Maßnahme gewährleistet im Bereich der Fertigung eine relativ hohe Standardisierung und ermöglicht dennoch eine Anpassung der Kollektorgröße an die Verhältnisse des jeweiligen Einzelfalls. Als zweckmäßig kann es sich dabei erweisen, wenn die miteinander gekoppelten Gitterelemente trömungsßig parallel geschaltet werden. Hierzu brauchen derartige Gitterelemente lediglich mit den einander jeweils zugewandten Enden ihres Verteiler- bzw. Sammelrohrs aneinander festgelegt werden. Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Montage. Gleichzeitig gewährleistet die Parallelschaltung verhältnismäßig kurze Durchlaufzeiten und damit ein relativ dynamisches Regelverhalten.In many cases it can prove to be useful if the pipe grille consists of several interconnected grid elements. This measure ensures a relatively high level of standardization in the field of production and still enables an adjustment of the collector size to the circumstances of the respective individual case. It can prove to be useful if the grid elements coupled to one another be connected in parallel in terms of flow. Such grid elements are required for this only with the mutually facing ends of their manifold or collecting pipe be fixed to each other. This results in a special one simple Assembly. At the same time, the parallel connection ensures relatively short Throughput times and thus a relatively dynamic control behavior.
Eine weitere, in vielen Fällen äußerst zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß zur Distanzierung benachbarte: Gitterelemente an den einander zugewandten Verteiler- bzw.Another measure that is extremely useful in many cases is exist that for distancing adjacent: grid elements on the facing Distribution or
Sammelrohrenden festlegbare Distanzstücke vorgesehen sind.Header ends definable spacers are provided.
Hierdurch besteht die Möglichkeit, eventuellen Hindernissen im Bereich des Aufstellungsorts leicht und einfach ausweichen zu können.This gives the possibility of any obstacles in the area to be able to evade the installation site easily and simply.
In bevorzugter Weiterbildung der Erfindung können an die Verteiler- und Sammelrohre zum Anschluß der Gitterrohre vorgesehene, querschnittsmäßig diesen angepaßte Montagestutzen angeformt sein. Hierdurch wird eine nicht unwesentliche Herstellungserleichterung erreicht. Vielfach kann es sich dabei als zweckmäßig erweisen, wenn die Gitterrohre mit stumpfem Stoß an die Montagestutzen angesetzt, vorzugsweise angeschweißt werden. Hierbei werden Wirbelkanten im Verbindungsbereich vermieden, so daß auch noch bei relativ hohen Strömungsgeschwindigkeiten eine laminare Strömung zu erwarten isto Eine andere Ausführungsform kann darin bestehen, daß die Gitterrohre mit ihren Enden in die Montagestutzen eingreifen. Hierbei ergibt sich in vorteilhafter Weise ein relativ langer Überlappungsbereich, so daß eine relativ kostengünstige Klebverbindung vorgenomDen werden kann.In a preferred development of the invention, the distributor and manifolds for connecting the grid tubes provided in terms of cross-section adapted mounting studs to be formed. This becomes a not insignificant one Manufacturing facilitation achieved. In many cases it can prove to be useful if the trusses are butt-jointed to the mounting studs, preferably be welded on. Eddy edges in the connection area are avoided here, so that a laminar flow even at relatively high flow velocities is to be expected Another embodiment can be that the grid tubes engage with their ends in the mounting studs. This results in more advantageous Way a relatively long overlap area, so that a relatively inexpensive Adhesive connection can be made.
Zur Bewerkstelligung einer besonders guten Wärmeaufnahmefähigkeit sind die Gitterrohre in weiterer Fortbildung der Erfindung als Konvektions- und Absorberrohre ausgebildet. Hierzu können die Gitterrohre vorteilhaft mit angeformten Rippen versehen sein. Diese Maßnahme ergibt in vorteilhafter Weise nicht nur eine erwünschte Oberflächenvergrößerung sondern gewährleistet auch eine hohe Steifigkeit. Als besonders vorteilhaft kann es sich dabei erweisen, wenn die Rippen durch radiale Querschnittsausbuchtungen gebildet sind und damit voll in den durchströmten Querschnitt einbezogen werden können.To achieve a particularly good heat absorption capacity are the trellis in a further development of the invention as convection and Formed absorber tubes. For this purpose, the grid tubes can advantageously be molded on Be provided with ribs. This measure advantageously results in not just one desired surface enlargement but also ensures high rigidity. As particularly beneficial it can turn out to be when the Ribs are formed by radial cross-sectional bulges and thus fully in the flow cross-section can be included.
Eine weitere zweckmäßige Maßnahme besteht darin, daß die Gitterrohre wärmeleitfähiges Wandungsmaterial aufweisen, so daß ein schneller Wärmedurchgang gewährleistet ist. Vielfach reicht es bereits aus, wenn die Gitterrohre aus dünnwandigem Kunststoff bestehen. Hierbei handelt es sich in vorteilhafter Weise um ein relativ billiges, einfach zu verarbeitendes und leicht einzufärbendes Material, Zur Gewährleistung eines besonders guten Absorptionsvermögens können die Gitterelemente dunkel, vorzugsweise in der Farbe des Aufstellungsorts, etwa des darunter sich befindenden Dachs eingefärbt sein, Hierdurch ist sichergestellt, daß der erfindungsgemäße Kollektoraufbau die äußere Ansicht in keiner Weise stört.Another useful measure is that the grid tubes Have thermally conductive wall material, so that a faster heat transfer is guaranteed. In many cases it is already sufficient if the grid tubes are made of thin-walled Made of plastic. This is advantageously a relative cheap, easy to process and easy to color material, to guarantee a particularly good absorption capacity, the grid elements can be dark, preferably colored in the color of the installation site, for example the roof below This ensures that the collector structure according to the invention the external view does not interfere in any way.
Zur weiteren Sichtverbesserung können im Bereich der Stoßfuge benachbarter Gitterelemente im Abstand regulärer Gitterrohre angeordnete Leerrohre vorgesehen sein, was ersichtlich den Eindruck eines ununterbrochenen Gitters erweckt. In einer anderen Ausführungsform läßt sich dieses Ziel auch dadurch erreichen, daß mindestens eines der im Stoßbereich zweier Gitterelemente sich gegenüberliegenden Gitterrohre mit einem hiervon abzweigenden, im Abstand regulärer Gitterrohre angeordneten Nebenrohr versehen ist.To further improve the view, neighboring Lattice elements provided at a distance from regular lattice tubes arranged empty tubes what evidently gives the impression of an uninterrupted grid. In a Another embodiment, this goal can also be achieved in that at least one of the lattice tubes lying opposite one another in the joint area between two lattice elements with a branch pipe that branches off from this and is arranged at a distance from regular grid pipes is provided.
Hierbei ergibt sich gleichzeitig in vorteilhafter Weise eine ausgezeichnete Nutzung des zur Verfügung stehenden Platzes.At the same time, this advantageously results in an excellent one Use of the available space.
Bei vorhandenem Gefälle, wie einer Dachanordnung des Kollektors erweist es sich, wie Versuche gezeigt haben, als besonders zweckmäßig, wenn die Gitterelemente mit steigenden Gitterrohren verlegt sind. Zweckmäßigerweise soll sich dabei das Verteilerrohr unten und das Sammelrohr oben befinden. Diese Maßnahmen gewährleisten nicht nur ein besonders sauberes äußeres Aussehen sondern ergeben gleichzeitig auch eine exakte Füllung sämtlicher Gitterrohre.If there is a slope, such as a roof arrangement of the collector proves As tests have shown, it is particularly useful if the grid elements are laid with rising lattice tubes. Appropriately, this should be The manifold at the bottom and the manifold at the top. These measures ensure not only a particularly clean external appearance but also result at the same time an exact filling of all grid tubes.
Zweckmäßigerweise können bei Dachanordnungen die einzelnen Gitterelemente einfach auf eine sich anbietende Dachhaut aufgelegt sein. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise jeder Eingriff in die Dachkonstruktion vermieden, was die Montage besonders vereinfacht und sich insbesondere bei nachträglichem Einbau besonders positiv auswirkt.In the case of roof arrangements, the individual grid elements can expediently simply be placed on a roof covering that is available. This is more advantageous Way any interference with the roof structure is avoided, which makes the assembly particularly special simplified and has a particularly positive effect, especially when retrofitted.
Eine weitere ganz besonders zu bevorzugende Maßnahme kann darin bestehen, daß die Gitterelemente mittels die Verteiler- und Sammelrohre umgreifender, biegsamer Haltebänder festgelegt werden. Diese können bei Dachanordnungen einfach zwischen den einzelnen Dachelementen durch die Dachhaut hindurchgeschoben und an der tragenden Dachkonstruktion befestigt werden, was einen ausgezeichneten Halt ergibt.Another particularly preferred measure can be that the grid elements by means of the distribution and collecting pipes encompassing, more flexible Retaining straps are set. These can simply be between the individual roof elements pushed through the roof skin and attached to the load-bearing Roof construction are attached, which gives an excellent hold.
In vorteilhafter Weise können die Haltebänder als Kunststoff-Lochbänder ausgebildet sein. Hierdurch werden garantierte Vorrottungssicherheit und leichte Anbringbarkeit erreicht.The retaining straps can advantageously be used as perforated plastic straps be trained. This is guaranteed to be safe from rotting and easy Attachability achieved.
Vielfach kann es sich bei Dachanordnungen auch als zweckmäßig erweisen, wenn im Kollektorbereich anzuordnende, mit gaubenartigen Banddurchtrittsfenstern entsprechenden Querschnitts versehene Dachelemente vorgesehen sind0 Diese Elemente gewährleisten eine besonders einfache Banddurchführung.In many cases it can also prove to be useful for roof arrangements if to be arranged in the collector area, with dormer-like ribbon windows roof elements with a corresponding cross-section are provided0 These elements ensure a particularly simple tape feed-through.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Gitterelemente auf an den Verteiler- bzw. Sammelrohren mit Schellen festlegbaren Fußleisten abgesetzt sein.In a further advantageous embodiment of the invention, can the Lattice elements which can be fixed to the distribution or collecting pipes with clamps Skirting boards should be offset.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine punktförmige Belastung der Aufstellfläche vermieden. Gleichzeitig wird dabei ein für gute Oberflächenumspülung ausreichender Abstand von der Aufstellfläche gewährleistet0 Bei Kollektoren großer Länge kann es sich als zweckmäßig erweisen, wenn die Gitterrohre mittels mindestens einer, hier etwa im Bereich ihrer halben Länge angeordneten, quer hierzu verlaufenden, mit entsprechenden Gitterohrsitzen versehenen Stützleiste unterfangen sind. Diese Maßnahme ergibt in vorteilhafter Weise eine nicht unbeträchtliche Entlastung der Gitterrohre, so daß auch bei relativ dünnen Wandstärken große Rohrlängen vorgesehen werden können. Zur Sicherung des Kollektors gegen Windangriff können die Gitterelemente im Bereich der Stützleiste mittels eines Niederhaltebands überspannt werden. Vielfach kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, wenn eine oder mehrere Stützleisten zur Sicherung der Gitterrohre auf diese aufgezogen und hierzu mit von den Gitterrohren unter entsprechendem Spiel durchsetzten Ausnehmungen versehen sind. Ein separates Niederhalteband kann hier entfallen. Dennoch ist es möglich, derartige Stützleisten an die gewünschte, erst bei der endgültigen Montage sich ergebende Stützstelle, zu bringen.This advantageously results in a point loading the installation surface avoided. At the same time, a for good surface rinsing Sufficient distance from the installation surface is guaranteed 0 For larger collectors Length, it can prove to be useful if the grid tubes by means of at least one, here arranged approximately in the region of its half length, running transversely thereto, are underpinned with supporting strip provided with corresponding lattice tube seats. These Measure results in a not inconsiderable relief of the advantageous manner Mesh tubes, so that large tube lengths are provided even with relatively thin wall thicknesses can be. To secure the collector against the attack of wind, the grid elements be spanned in the area of the support bar by means of a hold-down strap. Multiple it can also prove useful if one or more support strips to Securing the grid tubes pulled onto this and for this purpose with from the grid tubes are provided with appropriate clearance interspersed with recesses. A separate one Hold-down strap can be omitted here. Nevertheless, it is possible to use such support strips to the desired support point that will only emerge during the final assembly, bring to.
Eine weitere Montageerleichterung, insbesondere bei Dachanordnungen, kann darin bestehen, daß den an das Verteiler- bzw. Sammelrohr anzuschließenden Steig leitungen zugeordnete, mit gaubenförmigen Durchtrittsfenstern entsprechenden Querschnitts versehene Dachelemente vorgesehen sind. Eine besonders einfache Ausführungsform kann darin bestehen, daß hierfür einfach vorhandene, mit Lüftungsgauben versehene Dachelemente Verwendung finden.A further simplification of assembly, especially with roof arrangements, can consist in that to be connected to the manifold or collecting pipe Riser lines assigned, corresponding with dormer-shaped passage windows Cross-section roof elements are provided. A particularly simple embodiment can consist in the fact that this is simply available, with ventilation dormers provided Find roof elements use.
Mit Vorzug kann die Wärmepumpe-Boilereinheit zum Stillegen der Wärmepumpe mit einer die Wärme pumpe umgehenden Bypassleitung zwischen Kollektor und Boiler versehen sein.The heat pump boiler unit can preferably be used to shut down the heat pump with a bypass line between the collector and boiler that bypasses the heat pump be provided.
Diese Maßnahme, die sich bei einer vormontierten Baueinheit leicht und einfach verwirklichen läßt, erlaubt, wie oben bereits angedeutet, in vorteilhafter Weise mehrere der jeweiligen Wärmeaufnahme im Bereich des Kollektors angepaßte Betriebsweisen.This measure, which is easy with a preassembled unit and can be easily realized, allowed, as already indicated above, in an advantageous manner Way several modes of operation adapted to the respective heat absorption in the area of the collector.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugt er Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung in Verbindung mit den Ansprüchen.Further features and advantages of the invention emerge from the following Description, he preferred embodiments based on the drawing in conjunction with the claims.
Hierbei zeigen: Figur 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Anlage, Figur 2 eine Draufsicht auf eine besonders bevorzugte Kollektorausführung, Figuren 3 bis 5 bevorzugte Gitterrohrprofile, Figur 6 ein Beispiel für einen Gitterrohranschluß in vergrößerter Darstellung, Figur 7 ein Montagebeispiel für einen Dachkollektor, Figur 8 eine besonders bevorzugte Stützleistenausführung und Figur 9 eine bevorzugte Rohranordnung ir Bereich eines Gitterstoßes.The figures show: FIG. 1 a block diagram of the invention Plant, Figure 2 is a plan view of a particularly preferred collector design, Figures 3 to 5 preferred tubular space profiles, Figure 6 an example of a tubular space connection in an enlarged view, FIG. 7 an assembly example for a roof collector, FIG. 8 shows a particularly preferred support strip design and FIG. 9 shows a preferred one Pipe arrangement in the area of a lattice joint.
Die in Fig. 1 dargestellte bivalente Heizungsanlage umfaßt eine bei 1 angedeutete Wärmepumpe, die von einem Umgebungswärme aufnehmenden Kollektor 2 gespeist wird. Die Wärmepumpe 1 ist hierzu mittels einer Ringleitung 3a bzw. 3b in den Kollektorkreislauf einbezogen. Als Betriebsmittel kann dabei einfach Wasser vorgesehen sein, dem zweckmäßig ein geeignetes Frostschutzmittel beigemischt sein kann. Der Aufbau und die Betriebsweise der Wärmepumpe 1 sind an sich bekannt. Die Wärmepumpe 1 wird mit einem Trägermedium betrieben, das bei den vom Kollektor 2 gelieferten Temperaturen verdampft, anschließend durch Kompression auf höheres Temperaturniveau gebracht wird und dem dann durch Kondensation diese Wärme wieder entzogen wird. Die hierbei freiwerdende Wärme wird in einen Speicher eingespeist. Hierzu ist der Wärmepumpe 1 ein mit Speichermedium, vorzugsweise Wasser, beaufschlagter Boiler 4 nachgeordnet. Im vorliegenden Fall sind die Wärmepumpe 1 und der Boiler 4 vorteilhaft zu einer als Ganzes mit 7 bezeichneten Baueinheit zusammengefaßt, was in erwünschter Weise eine Werkstattmontage erlaubt und gleichzeitig die Aufstellungsarbeiten vor Ort wesentlich vereinfacht. Der Boiler 4 kann direkt an einen entsprechenden Verbraucher angeschlossen sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Boiler 4 zur Bildung einer bivalenten Heizungsanlage mit einem bei Zentralheizungen herkömmlicher Art vorhandenen, mit einem Brenner 5 versehenen Kessel 6 gekoppelt. Infolge der hier vorgenommenen Einspeisung von über den Kollektor 2 der Umgebung entnommener Energie können die Betriebszeiten des Brenners 5 und damit der Brennstoffverbrauch und die durch Abgasemission verursachte Umweltbelastung ganz entscheidend reduziert werden.The bivalent heating system shown in Fig. 1 includes one at 1 indicated heat pump, which is operated by a collector 2 that absorbs ambient heat is fed. The heat pump 1 is for this purpose by means of a ring line 3a or 3b included in the collector cycle. The operating medium can simply be water be provided, to which a suitable antifreeze agent can be added can. The structure and mode of operation of the heat pump 1 are known per se. the Heat pump 1 is operated with a carrier medium which, in the case of the collector 2 delivered temperatures evaporated, then by compression to a higher temperature level is brought and this heat is then withdrawn again by condensation. The heat released in this process is fed into a storage tank. For this is the Heat pump 1 is a boiler loaded with storage medium, preferably water 4 subordinate. In the present case, the heat pump 1 and the boiler 4 are advantageous combined into a unit designated as a whole with 7, which is more desirable Way allows a workshop assembly and at the same time the installation work Place much simplified. The boiler 4 can be connected directly to a corresponding consumer be connected. In the illustrated embodiment, the boiler 4 is to be formed a bivalent heating system with a conventional type of central heating system existing, provided with a burner 5 boiler 6 coupled. As a result of here made feed of energy taken from the environment via the collector 2 the operating times of the burner 5 and thus the fuel consumption and the Environmental pollution caused by exhaust emissions can be reduced significantly.
Der Kollektor 2 ist, wie Fig. 2 anschaulich erkennen läßt, als aus einem oder mehreren miteinander gekoppelten, als Ganzes mit 8 bezeichneten Gitterelementen bestehendes Rohrgitter ausgebildet. Diese Konzeption erlaubt in vorteilhafter Weise eine ausgezeichnete Wärmeaufnahme aus der Umgebung infolge Konvektion und Absorption. Die Gitterelemente 8 erlauben wie die Baueinheit 7 eine weitgehende Werkstattfertigung, was eine exakte Ausführung garantiert und die Montage vor Ort wesentlich erleichtert. Die Gitterelemente 8 bestehen aus einer Anzahl vorzugsweise parallel nebeneinander angeordneter Gitterrohre 9, die mit ihrem einen Ende an ein gemeinsames Verteilerrohr 10 und mit ihrem anderen Ende an ein gemeinsames Sammelrohr 11 angesetzt sind. Der lichte Abstand zwischen den einzelnen Gitterrohren liegt vorzugsweise im Bereich zwischen der Hälfte und dem Eineinhalbfachen ihrer Querschnittsweite, was ausreichende Flächendeckung und gleichzeitig ausreichende Konvektionsströmung ermöglicht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind einfache Rundrohre zur Bildung der Gitterrohre 9 vorgesehen.The collector 2 is, as FIG. 2 clearly shows, as off one or more interconnected grid elements designated as a whole with 8 existing pipe grille formed. This conception allows in more advantageous way excellent heat absorption from the environment due to convection and absorption. The grid elements 8, like the structural unit 7, allow extensive workshop production, which guarantees an exact execution and makes the assembly on site much easier. The grid elements 8 consist of a number, preferably parallel to one another arranged grid tubes 9, one end of which is connected to a common manifold 10 and are attached at their other end to a common manifold 11. Of the clear distance between the individual grid tubes is preferably in the range between half and one and a half times its cross-sectional width, which is sufficient Area coverage and sufficient convection flow at the same time. in the The illustrated embodiment are simple round tubes for forming the grid tubes 9 provided.
Hierbei hat sich ein im Bereich des Außendurchmessers liegender Rohrabstand als besonders zweckmäßig erwiesen. Zur Gewährleistung eines hohen Absorptionsgrades sind die Gitterelemente 8 insgesamt oder jedenfalls die Gitterrohre 9 dunkel bzw0 schwarz angelegt. In weiterer Vervollkommnung kann gleichzeitig für große Wärmeaufnahme- und -übergangsflächen Sorge getragen werden, was sich hinsichtlich der Wärmeübertragung sowohl durch Konvektion als auch durch Absorption vorteilhaft auswirkt.Here, a pipe spacing in the range of the outer diameter has been found proved to be particularly useful. To ensure a high degree of absorption the grid elements 8 as a whole or at least the grid tubes 9 are dark or respectively black laid out. In further perfection, at the same time for large heat absorption and transition surfaces, what concerns the heat transfer has a beneficial effect both by convection and by absorption.
Hierzu können, wie die Fig. 3 und 4 erkennen lassen, die Gitterrohre vorteilhaft als Rippenrohre ausgebildet sein.For this purpose, as can be seen in FIGS. 3 and 4, the grid tubes be advantageously designed as finned tubes.
Bei dem in Fig0 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hierzu einfach an den runden Rohrkörper radial abstehende Rippen 12 angesetzt. Die Beibehaltung eines runden Rohrkörpers erlaubt eine verhältnismäßig einfache Gitterherstellung, da zur Aufnahme der Rohrenden vorgesehene Ausnehmungen vorteilhaft als einfache Bohrungen ausgeführt werden können. Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbei spiel sind durch radiale Querschnittsausbuchtung gebildete Hohlrippen 13 vorgesehen, an deren Innenoberfläche vorteilhaft direkt Wärme abgenommen wird. Die dargestellten Rippenausführungen ergeben ersichtlich auch eine nicht unbeträchtliche Erhöhung des Widerstandsmoments, was sich in vorteilhafter Weise in einer hohen Biege- und Verwindungssteifigkeit der gesamten Gitterelemente 8 bemerkbar machen kann. Bei der in Fig. 5 dargestellten weiteren Ausführungsform sind zur Bildung der Gitterrohre flache Lamellenrohre 14 vorgesehen, die ebenfalls relativ große Außen- und Innenoberflächen aufweisen. Bei einer Ausführungsform dieser Art kann es sich als besonders zweckmäßig erweisen, jeweils benachbarte Gitterrohre, wie anhand der zwei in Fig. 5 dargestellten Lamellenrohre angedeutet ist, gegeneinander anzustellen, so daß sich trotz des flachen Rohrquerschnitts eine gute Steifigkeit ergibt und gleichzeitig bei relativ geringem Platzbedarf eine ausgezeichnete Flächendeckung mit vorteilhaft nach zwei Seiten günstig ausgerichteten Lamellenflächen erreicht wird0 Wie Versuche gezeigt haben, kommt man jedoch vielfach bereits mit einfachen Rundrohren, wie in Fig. 2 gezeigt, aus.In the embodiment shown in Fig0 3, this is easy radially protruding ribs 12 are attached to the round tubular body. The retention a round tubular body allows a relatively simple grid production, since recesses provided for receiving the pipe ends are advantageous as simple ones Holes can be carried out. In the embodiment shown in FIG game are formed by a radial cross-sectional bulge Hollow ribs 13 provided, on the inner surface of which heat is advantageously taken directly. The rib designs shown also result in a not inconsiderable one Increase in the section modulus, which is advantageous in a high Make the flexural and torsional rigidity of the entire grid elements 8 noticeable can. In the further embodiment shown in Fig. 5 are for formation the lattice tubes flat lamellar tubes 14 are provided, which are also relatively large Have exterior and interior surfaces. In an embodiment of this type can it will prove to be particularly useful, in each case adjacent grid tubes, such as is indicated on the basis of the two lamellar tubes shown in FIG. 5, against each other to be employed, so that there is good rigidity despite the flat tube cross-section results and at the same time an excellent area coverage with relatively little space requirement achieved with advantageously favorably aligned lamella surfaces on two sides will0 As experiments have shown, you can often come up with simple Round tubes, as shown in Fig. 2, from.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind diese in einer Ebene nebeneinander angeordnet. Es wäre aber auch ohne weiteres denkbar, zwei oder mehrere hintereinander liegende Rohrebenen mit vorzugsweise jeweils gegeneinander versetzten Gitterrohren vorzusehen. Die Gitterrohre 9 können zur Bewerkstelligung eines guten Wärmedurchgangs durch den Rohrmantel aus einem gut wärmeleitenden Material, wie Aluminium oder Kupfer, hergestellt sein. Die Gitterrohre 9 lassen sich jedoch verhältnismäßig dünnwandig ausführen, so daß vielfach Kunststoff als Rohrmaterial Verwendung finden kann und dennoch ein ausreichender Wärmefluß stattfindet0 Kunststoffrohre lassen sich in vorteilhafter Weise mit praktisch jedem gewünschten Querschnitt als Extrusionsprodukte herstellen, was in erwünschter Weise eine nicht unbeträchtliche Herstellungsrationalisierung ermöglicht.In the embodiment shown in Fig. 2, these are in arranged side by side on one level. But it would also be easily conceivable, two or several pipe planes lying one behind the other, preferably each against one another staggered grid tubes to be provided. The grid tubes 9 can be used to accomplish this good heat transfer through the pipe jacket made of a material that conducts heat well, such as aluminum or copper. The grid tubes 9 can, however run relatively thin-walled, so that often plastic as the pipe material Can be used and there is still a sufficient flow of heat0 plastic pipes can be advantageously used with practically any desired cross-section Produce extrusion products, which is desirably a not inconsiderable one Manufacturing rationalization enables.
Wie in Fig. 6 anhand eines Verteilerrohrs 10 angedeutet ist, können die Verteilerrohre 10 bzw. Sammelrohre 11 gebauter Gitterelemente zur Erleichterung und Vereinfachung ihrer Verbindung mit den hieran anzusetzenden Gitterrohren 9 mit angeformten, querschnittsmäßig auf die anzusetzenden Gitterrohre 9 abgestimmten Montagestutzen 15 versehen sein.As indicated in FIG. 6 with the aid of a distributor pipe 10, can the distribution pipes 10 or collecting pipes 11 built grid elements for ease and simplification of their connection with the grid tubes 9 to be attached thereto molded, cross-section matched to the grid tubes 9 to be attached Mounting stud 15 be provided.
Diese können etwa nachträglich durch Aufbördeln des Rands einer entsprechenden Ausnehmung oder bereits mit der Rohrherstellung angeformt werden. Das in Fig. 6 rechts gezeichnete Gitterrohr 9 ist mit dem zugehörigen Montagestutzen 15 stumpf zusammengestoßen. Hierbei werden im Stoßbereich störende Wirbelkanten etc. vermieden. Das genannte Gitterrohr 9 ist dabei zweckmäßig mit dem zugeordneten Montagestutzen 15 verschweißt. Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 6 links dargestellt. Hierbei ist der Montagestutzen 15 gegenüber dem vorstehend beschriebenen Beispiel etwas verlängert, so daß eine Steckverbindung vorgesehen sein kann. Zweckmäßigerweise kann jedoch das in den genannten Montagestutzen eingesteckte Gitterrohr 9 zusätzlich verklebt sein. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, das Gitterrohr 9 auf den betreffenden Montagestutzen 15 aufzustecken, was sich etwa im Bereich des Verteilerrohrs als zweckmäßig erweisen kann0 Der in Fig. 2 dargestellte Rohrgitter-Kollektor besteht aus mehreren, miteinander gekoppelten Gitterelementen 8, die in vorteilhafter Weise in einigen Standardgrößen bereitgehalten werden können und durch entsprechende Kombination zu praktisch jeder gewünschten Kollektorfläche zusammengesetzt werden können. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die miteinander gekoppelten Gitterelemente 8 strömungsmäßig parallel geschaltet. Hierzu sind diese Gitterelemente 8 einfach nebeneinander angeordnet und mit den einander jeweils zugewandten Enden ihres Verteilerrohrs 10 bzw. Sammelrohrs 11 aneinander festgelegt. Hierzu können die Enden der miteinander zu verbindenden Rohre mit entsprechenden ineinandergreifenden Verbindungsmitteln versehen sein. Sofern die Verteilerrohre 10 bzw. Sammelrohre 11 als Kunststoff-Formlinge ausgebildet sind, können hierfür vorteilhaft Klemmring-Kupplungen der bei 16 angedeuteten Art vorgesehen sein. Bei Elementen dieser Art werden die mittels einer entsprechenden Konusbüchse jeweils aufgeweiteten Rohrenden durch Überwurfmuttern 17 an einem gemeinsamen Zwischenstück festgelegt. Es sind demnach hierbei einfache Handhabung und geringer Platzbedarf sichergestellt. Vielfach kommt es vor, daß der vorgesehene Kollektor-Aufstellungsort durch ein Hindernis, wie etwa eine Antenne oder einen Kamin etc.This can be done afterwards by flanging the edge of a corresponding Recess or already formed with the pipe production. That in Fig. 6 The lattice tube 9 shown on the right is blunt with the associated mounting socket 15 collided. In this way, disturbing eddy edges etc. are avoided in the joint area. Said lattice tube 9 is expedient with the associated mounting socket 15 welded. Another embodiment is shown in FIG. 6 on the left. Here is the mounting socket 15 compared to the example described above something extended so that a plug connection can be provided. Appropriately however, the lattice tube 9 inserted into said mounting socket can also be used be glued. Of course, it would also be conceivable, the tubular space 9 on the attach the relevant mounting socket 15, which is approximately in the area of the manifold The tubular grid collector shown in FIG. 2 exists from several, interconnected grid elements 8, which in an advantageous manner can be kept ready in several standard sizes and by appropriate combination can be combined to form practically any desired collector surface. in the The illustrated embodiment are the grid elements coupled to one another 8 connected in parallel in terms of flow. For this purpose, these grid elements 8 are simple arranged side by side and with the mutually facing ends of their manifold 10 or manifold 11 fixed to one another. For this purpose, the ends of the one another pipes to be connected with appropriate interlocking fasteners be provided. If the distribution pipes 10 or header pipes 11 are plastic moldings are formed, clamping ring couplings of those indicated at 16 can advantageously be used for this purpose Kind be provided. In the case of elements of this type, the by means of a corresponding Cone bushing each widened pipe ends by union nuts 17 on a common Set intermediate piece. It is therefore easy to use and less Space requirement ensured. It often happens that the intended collector installation site by an obstacle such as an antenna or a chimney, etc.
verbaut ist. Zur Überbrückung derartiger Stellen können zwischen zwei benachbarten Gitterelementen, wie Fig. 2 weiter erkennen läßt Distanzrohre 18 eingezogen werden0 Die Festlegung der Distanzrohre 18 geschieht in derselben Weise wie vorher im Zusammenhang mit der Verbindung zweier Gitterelemente geschildert wurde. Die vom Kollektor 2 zur Wärmepumpe 1 führenden, als Steigleitungen ausgebildeten Leitungsstränge 3a bzw. 3b, die in Fig. 2 lediglich anhand ihrer kollektorseitigen Enden angedeutet sind, sind zweckmäßigerweise an einander diagonal gegenüberliegenden Kollektorecken an das Verteilerrohr 10 bzw. Sammelrohr 11 der jeweils äußeren Gitterelemente 8 angeschlossen0 Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine weitgehend gleichmäßige Beaufschlagung des gesamten Gitters sichergestellt. Zum Anschluß der Leitungsstränge 3a bzw. 3b können das betreffende Verteilerrohr- bzw. Sammelrohrende mit jeweils einer passenden Anschlußmuffe 19 versehen sein. Die hierzu nicht gebrauchten Rohrenden sind einfach durch entsprechende Schraubdeckel etc.is installed. To bridge such places you can choose between two adjacent grid elements, as shown in FIG. 2 further shows spacer tubes 18 drawn in werden0 The distance tubes 18 are fixed in the same way as before was described in connection with the connection of two grid elements. the Leading from the collector 2 to the heat pump 1, designed as riser lines 3a and 3b, which are only indicated in FIG. 2 by means of their collector-side ends are expediently on diagonally opposite collector corners to the distributor pipe 10 or collecting pipe 11 of the respective outer grid elements 8 connected0 This is an advantageous way of a largely uniform Loading of the entire grid ensured. For connecting the wiring harnesses 3a and 3b can each have the relevant distributor pipe or header pipe end be provided with a suitable connecting sleeve 19. The pipe ends not used for this purpose are easy to use with appropriate screw caps etc.
verschlossen. Zur Entlüftung des gesamten Leitungssystems kann eine in Fig. 2 bei 20 angedeutete Entlüftungseinrichtung vorgesehen sein. Diese befindet sich zweckmäßig am freien Sammelrohrende des in Abströmrichtung hintersten Gittereleagents0 Dachflächen stellen bevorzugte Aufstellung sorte für Kollektoren dar. Wie das in Fig. 7 dargestellte Montagebeispiel zeigt, werden die Gitterelemente 8 des erfindungsgemäßen Rohrgitter-Kollektors bei einer derartigen Anordnung so verlegt, daß sich die Verteilerrohre 10 unten und die Sammelrohre 11 oben befinden und die hieran festgelegten Gitterrohre 9 entsprechend der Dachschräge ansteigen, so daß stets eine vollständige Kollektorfüllung sichergestellt ist. Gitterelemente hier vorliegender Art, die vorteilhaft eine praktisch selbsttragende Rahmenkonstruktion bilden, können einfach auf die Dachhaut aufgelegt werden. Da es sich hierbei um einen sogenannten Niedertemperatur-Kollektor handelt, ist keine weitere Isolierung erforderlich.locked. To vent the entire pipe system, a in Fig. 2 indicated at 20 ventilation device may be provided. This is located expediently at the free header pipe end of the rearmost lattice element0 in the outflow direction Roof surfaces represent preferred types of installation for collectors. As shown in FIG Assembly example shows the grid elements 8 of the tubular grid collector according to the invention in such an arrangement laid so that the manifolds 10 are below and the header tubes 11 are at the top and the grid tubes 9 fixed thereon accordingly the sloping roof so that a complete collector filling is always ensured is. Grid elements of the present type, which advantageously have a practically self-supporting Form the frame structure, can simply be placed on the roof cladding. There this is a so-called low-temperature collector, is not further insulation required.
Vielmehr kann dabei die über das Dach nach außen entweichende Wärme vom Kollektor zumindest teilweise wieder aufgenommen werden. Zur Halterung des gesamten Rohrgitters sind im dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel mit 21 bezeichnete Haltebänder vorgesehen, die schellenartig um die Verteilerrohre 10 bzw. Sammelrohre 11 herumgelegt und an der Dachkonstruktion befestigt sind0 Die Haltebänder 21 sind zweckmäßig als biegsame Lochbänder aus Kunststoff ausgeführt. Zur dachseitigen Festlegung der Haltebänder 21 sind diese zweckmäßig durch die Dachhaut hindurchgesteckt.Rather, the heat escaping to the outside via the roof can be used be at least partially resumed by the collector. To hold the entire Pipe grids are included in the particularly preferred exemplary embodiment shown 21 designated retaining straps are provided, which are clamped around the distribution pipes 10 or header pipes 11 are laid around and fastened to the roof structure Retaining straps 21 are expediently designed as flexible perforated straps made of plastic. For fixing the retaining straps 21 on the roof side, these are expediently through the roof skin put through.
Dies kann einfach dadurch geschehen, daß die Haltebänder 21, wie in Fig. 7 unten dargestellt ist, einfach zwischen zwei Dachelementen 22 hindurchgesteckt sind. In manchen Fällen kann es sich unter Umständen als zweckmäßig erweisen, zur Durchführung der Haltebänder 21, wie in Fig0 7 oben dargestellt ist, spezielle, mit gaubenartigen Banddurchtrittsfenstern 23 versehene Dachelemente 24 vorzusehen, die in entsprechender Nähe der zu haltenden Verteiler- bzw. Semmelrohre anzuordnen sind. Zur Bewerkstelligung des gewünschten Abstands der Gitterrohre 9 von den Dachelementen 22 sind im dargestellten AusfUhrungsbeispiel einfach an den Verteiler-und Sarmelrohren 10 bzw. 11 schellenartig festlegbare Fußleisten 25 entsprechender Stärke vorgesehen. Diese gewährleisten gleichzeitig eine annähernd gleichmäßige Gewichtsübertragung auf der gesamten Kollektorbreite. Zur Entlastung der Gitterrohre 9 ist etwa auf halber Länge der Gitterrohre eine quer hierzu angeordnete Stützleiste 26 vorgesehen, mittels welcher die Gitterrohre 9 unterfangen sind. Zweckmäßigerweise kann die Stützleiste 26 mit einer der Gitterrohrteilung entsprechenden Sitzteilung versehen sein. Die Stützleiste 26 ist zweckmäßigerweise ebenfalls mittels eines Haltebands 21 an der Dachkonstruktion festgelegt. Die Haltebänder 21 können einfach mittels einer Holzschraube eoder eines entsprechenden Nagels etc. gesichert sein, wie anhand des der Stützleiste 26 zugeordneten Haltebands 21 bei 27 angedeutet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gitterelemente im Bereich der Stützleiste 26 mittels eines Niederhaltebands 28 überspannt, was eine ausreichende Sicherheit auch gegen starken Windangriff bietet. Dadurch, daß der gesamte Kollektor dunkel, vorzugsweise in der Dachfarbe angelegt ist, werden Störungen der Dachansicht weitestgehend vermieden.This can be done simply in that the retaining straps 21, as in 7 is shown below, simply pushed through between two roof elements 22 are. In some cases it may prove useful to use Implementation of the retaining straps 21, as shown in Fig0 7 above, special, to provide roof elements 24 provided with dormer-like band passage windows 23, to be arranged in the appropriate vicinity of the distribution or bread roll pipes to be held are. To achieve the desired spacing of the grid tubes 9 from the roof elements 22 are simply attached to the manifold and Sarmel pipes in the exemplary embodiment shown 10 or 11 baseboards that can be fixed like a clamp 25 corresponding Strength provided. At the same time, these ensure an approximately uniform Weight transfer over the entire width of the collector. To relieve the grid tubes 9 is a support bar arranged transversely to about half the length of the grid tubes 26 is provided, by means of which the grid tubes 9 are underpinned. Appropriately the support strip 26 can have a seat division corresponding to the space tube division be provided. The support strip 26 is also expediently by means of a Retaining strap 21 set on the roof structure. The straps 21 can simply be secured by means of a wood screw or an appropriate nail, etc., as indicated at 27 on the basis of the retaining strap 21 assigned to the support strip 26. In the illustrated embodiment, the grid elements are in the area of the support strip 26 spanned by means of a hold-down strap 28, which provides sufficient security also offers against strong wind attack. Because the entire collector is dark, is preferably created in the same color as the roof, disturbances of the roof appearance will be largely disrupted avoided.
Die an den Kollektor anzuschließenden Enden der zur Wärmepumpe führenden Leitungsstränge 3a bzw. 3b sind zweckmäßig, wie in Fig. 7 anhand des dem Sammelrohr 11 zugeordneten Leitungsstrangs 3a angedeutet ist, im Bereich spezieller, mit gaubenförmigen Durchtrittsfenstern 29 entsprechenden Querschnitts versehenen Dachelementen 30 durch die Dachhaut hindurchgeführt. Vielfach können hierzu einfach vorhandene, mit Lüftungsgauben versehene Dachelemente Verwendung finden.The ends of the ends leading to the heat pump to be connected to the collector Line strands 3a and 3b are expedient, as shown in FIG. 7 with reference to the collecting pipe 11 associated wiring harness 3a is indicated, in the area more specific, with dormer-shaped Passage windows 29 corresponding cross-section provided roof elements 30 through the roof membrane passed through. In many cases, this can simply be done with existing ventilation dormers provided roof elements are used.
Kollektoren erfindungsgemäßer Art arbeiten normalerweise als Niedertemperatur-Kollektoren. In diesem Fall wird hiervon die Wärmepumpe 1 gespeist, wie weiter oben bereits beschrieben wurde. Bei ausreichender Sonneneinstrahlung lassen sich jedoch infolge erhöhter Absorption am Kollektorausgang Temperaturen erreichen, die eine direkte Boilerspeisung erlauben. In diesem Fall kann die Wärmepumpe außer Betrieb gesetzt werden. Zweckmäßigerweise ist daher eine die Wärmepumpe umgehende Bypassleitung zwischen Kollektor und Boiler vorgesehen. In Fig. 1 ist dies durch von den Leitungssträngen 3a bzw. 3b abgehende, direkt zum Boiler 4 führende, zweckmäßig absperrbare Zweigleitungen 3c angedeutet.Collectors of the type according to the invention normally work as low-temperature collectors. In this case, the heat pump 1 is fed from this, as already described above became. With sufficient solar radiation, however, can result in increased Absorption at the collector outlet Temperatures reach that one allow direct boiler feed. In this case the heat pump can be out of operation be set. A bypass line bypassing the heat pump is therefore expedient provided between collector and boiler. In Fig. 1, this is due to the strands of wire 3a or 3b outgoing branch lines which lead directly to the boiler 4 and which can be appropriately shut off 3c indicated.
Vorstehend sind zwar einige besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfügung, um den allgemeinen Gedanken der Erfindung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen. So könnte, wie Fig. 8 zeigt, zur Bildung der Stützleiste 26 etwa auch eine mit Ausnehmungen 31 zum Durchstecken der Gitterrohre versehene Schiene vorgesehen sein, wodurch ein separates Niederhalteband entbehrlich würde. Die Ausnehmungen 31 lassen sich einfach durch Stanzen herstellen. Derartige Schienen werden einfach bei der Kollektorherstellung bereits auf die Gitterrohre aufgezogen. Zweckmäßig besitzt der Durchmesser dieser Ausnehmungen 31 gegenüber dem Rohrdurchmesser leichtes Spiel, so daß eine derartige Schiene bei der Endmontage des Kollektors leicht an den gewünschten Ort geschoben werden kann.The above are some particularly preferred embodiments the invention explained in more detail, but without this being associated with a restriction should be. Rather, there are a number of options available to the skilled person, in order to adapt the general idea of the invention to the circumstances of the individual case. For example, as FIG. 8 shows, one with recesses could also be used to form the support strip 26 31 provided for inserting the grid tubes rail, whereby a separate hold-down belt would be superfluous. The recesses 31 can be easily manufacture by punching. Such rails are easy in the collector manufacture already pulled onto the grid tubes. The diameter expediently has this Recesses 31 with respect to the pipe diameter slight play, so that such Rail slid slightly to the desired location during final assembly of the collector can be.
Beim Zusammenbau mehrerer Gitterelemente 7 kann sich im Stoßbereich unter Umständen eine Rohrlücke ergeben, was zu einer auffallenden Ungleichmäßigkeit führt. Zur Vermeidung dieser Erscheinung können im Stoßbereich in entsprechendem Abstand zu den benachbarten Rohren angeordnete Leer- bzw. Blindrohre vorgesehen sein. Diese können, wie Fig. 9 erkennen läßt, vorzugsweise als seitlich mit entsprechendem Abstand ausgestellte, direkt an die äußeren Gitterrohre angesetzte Nebenrohre 32 ausgebildet sein.When assembling several grid elements 7 can occur in the joint area possibly result in a gap in the pipe, which leads to a noticeable unevenness leads. To avoid this phenomenon, in the joint area in the appropriate Empty or dummy pipes arranged at a distance from the adjacent pipes are provided be. These can, as FIG. 9 shows, preferably as with the side corresponding Spaced secondary tubes 32 attached directly to the outer grid tubes be trained.
In ganz besonders bevorzugter Weise können diese Nebenrohre strömungsmäßig mit dem zugehörigen Gitterrohr verbunden sein. Der erfindungsgemäße Rohrgitterkollektor könnte, wie weiter oben bereits hervorgehoben, ohne weiteres auch an einer senkrechten Fassadenbrüstung etc. angebracht oder einfach auf ebenen Untergrund, etwa ein Garagendach, aufgelegt oder, was insbesondere bei Nutzung der Vereisungswärme vorteilhaft sein kann, eingebettet werden.In a particularly preferred manner, these secondary pipes can flow be connected to the associated trellis. The tubular grid collector according to the invention could, as already emphasized above, easily also on a vertical one Facade parapets etc. attached or simply on a level surface, such as a garage roof, placed or, which can be particularly advantageous when using the icing heat can be embedded.
Claims (35)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772743023 DE2743023A1 (en) | 1977-09-23 | 1977-09-23 | Ambient heat utilisation system - has heat pump and boiler forming preassembled unit and prefabricated solar collector |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19772743023 DE2743023A1 (en) | 1977-09-23 | 1977-09-23 | Ambient heat utilisation system - has heat pump and boiler forming preassembled unit and prefabricated solar collector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2743023A1 true DE2743023A1 (en) | 1979-03-29 |
Family
ID=6019788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772743023 Ceased DE2743023A1 (en) | 1977-09-23 | 1977-09-23 | Ambient heat utilisation system - has heat pump and boiler forming preassembled unit and prefabricated solar collector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2743023A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2928893A1 (en) * | 1979-07-17 | 1981-01-22 | Heinz Dipl Ing Gerbert | Uprightly installed underground collector for a heat pump system or a recuperative underground cooling system |
DE2945052A1 (en) * | 1979-11-08 | 1981-05-21 | Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk AG, 4300 Essen | HEAT PUMP HEATING |
DE3014546A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Environmental energy utilisation equipment - comprises heat exchanger with arched sheet metal plates containing lengthwise medium passages |
DE3024097A1 (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Water heating appts. with compressor condenser and evaporator - with either of latter arranged in storage vessel and rigidly connected to compressor housing by supporting elements |
EP2803920A3 (en) * | 2013-05-17 | 2015-01-14 | Larry Heij | A solar collector |
-
1977
- 1977-09-23 DE DE19772743023 patent/DE2743023A1/en not_active Ceased
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2928893A1 (en) * | 1979-07-17 | 1981-01-22 | Heinz Dipl Ing Gerbert | Uprightly installed underground collector for a heat pump system or a recuperative underground cooling system |
DE2945052A1 (en) * | 1979-11-08 | 1981-05-21 | Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk AG, 4300 Essen | HEAT PUMP HEATING |
DE3014546A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-10-22 | Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover | Environmental energy utilisation equipment - comprises heat exchanger with arched sheet metal plates containing lengthwise medium passages |
DE3024097A1 (en) * | 1980-06-27 | 1982-01-21 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Water heating appts. with compressor condenser and evaporator - with either of latter arranged in storage vessel and rigidly connected to compressor housing by supporting elements |
EP2803920A3 (en) * | 2013-05-17 | 2015-01-14 | Larry Heij | A solar collector |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8131 | Rejection |