DE2919142A1

DE2919142A1 - Dachdeckungselement

Info

Publication number: DE2919142A1
Application number: DE19792919142
Authority: DE
Inventors: Horst Froehlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1979-05-11
Filing date: 1979-05-11
Publication date: 1980-11-20

Description

Dachdeckungselement
Die Erfindung betrifft ein Dachdeckungselement, insbesondere einen Dachziegel oder eine Dachpfanne. Es ist allgemein bekannt, daß die äußerste Schicht eines Daches, die sogenannte Dachhaut aus Dachziegeln oder Dachpfannen hergestellt werden kann. Die Erfindung bezieht sich jedoch allgemein auf jegliche Art eines Dachdeckungselementes, welches dazu geeignet ist, einen Baukörper gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen Niederschläge zu schützen.
Es ist allgemein bekannt, im Bereich eines Daches sogenannte Sonnenzellen anzuordnen, welche die Solarstrahlung in elektrische Energie oder in Wärme umsetzen. Derartige bekannte Sonnenkollektoren bestehen normalerweise aus einer bestrahlten Fläche eines Absorbers. In diesem Absorber befindet sich ein Medium, welches zum Transport der durch Strahlung aufgenommenen Energie geeignet ist. Solche Kollektoren sind oft in einem Gehäuse untergebracht, damit die Umluft die aus der Solarstrahlung erzeugte Wärme nicht abführen kann und somit diese Wärme für eine Nutzung nicht verloren geht. Die Gehäuse von herkömmlichen Sonnenkollektoren haben wenigstens eine Glasabdeckung. Oft sind auch mehrere Glasscheiben oder Verbundglasscheiben vorgesehen. Um die Reflexionsverluste der Himmelsstrahlung möglichst gering zu halten, ist es auch üblich, im infraroten Spektralbereich reflektierende Schichten sowie auch Antireflex-Schichten aufzubringen. Die eingefallene Solarstrahlung, die im Absorber in Wärme umgewandelt wurde, kann somit schlechter durch Eigenstrahlung des Absorbers an die Umluft abgegeben werden. Die Rückseite der Kollektoren wird in der Regel noch mit einer guten Wärmeisolierung ausgestattet, um die Wärmeverluste möglichst gering zu halten.
Die bekannten Sonnenkollektoren sind in ihrer Herstellung sehr teuer, und es ist zu ihrem Einbau im Dachbereich ein erheblicher technischer Aufwand erforderlich. Außerdem wird der optisch-ästhetische Eindruck herkömmlicher Dächer meistens stark beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, ein Dachdeckungselement zu schaffen, welches bei der Erhaltung des herkömmlichen Erscheinungsbiides eines Daches aus der Dachhaut eines Baukörpers auf besonders einfache Weise mit sehr gutem Wirkungsgrad Energie zu gewinnen.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß im Bereich der Unterseite des Dachdeckungselementes kanalförmige Ausnehmungen vorgesehen sind, in welche jeweils eine aohrleitung für ein als Wärmespeicher dienendes, strömendes Medium einsetzbar ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Mit der Erfindung ist der wesentliche Vorteil erreichbar, daß aus der Dachhaut nach entsprechendem Wärmeaustausch mit einem strömenden Medium direkt Wärme abgeführt und für Heizzwecke oder andere Anwendungsmöglichkeiten nutzbar gemacht werden kann, und zwar selbst dann, wenn keine direkte Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Es hat sich nämlich gezeigt, daß auch bei stark bedecktem Himmel und sogar bis zu einer Außentemperatur von etwa + 50C so viel Wärme aus der Dachhaut gewonnen werden kann, daß die Wärmemenge beispielsweise zur Brauchwasser-Erwärmung eines Wohnhauses vollkommen ausreicht.
Gemäß der Erfindung steht somit ein verhältnismäßig großes Angebot an Energie ganzjährig zur Verfügung.
Mit dem erfindungsgemäßen Dachdeckungselement entfällt auch die Notwendigkeit, die Gewinnung von Wärme auf eine solche Dachfläche zu beschränken, welche der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist.
Die Erfindung bedient sich somit der Erkenntnis, daß aus einer Dachhaut normalerweise mit einem in die Dachhaut eingebetteten Kollektorsystem praktisch unabhängig von direkter Sonneneinstrahlung auch dann noch erhebliche Energiemengen gewonnen werden können, wenn die Außentemperatur nur verhältnismäßig wenig über dem Gefrierpunkt liegt.
Bei relativ niedrigen Außentemperaturen kann nämlich unter Verwendung einer Wärmepumpe noch eine überraschend große Energiemenge aus einer Dachhaut gewonnen werden, wenn ein erfindungsgemäßes Dachdeckungselement verwendet wird.
Die erfindungsgemäße Anordnung eigent sich insbesondere für die Energiegewinnung zur Brauchwasser-Erwärmung.
Die erfindungsgemäße Anordnung erweist sich auch deshalb als vorteilhaft, weil die Grundstruktur einer Dachfläche und damit auch ihr optisch-ästhetischer Eindruck unverändert erhalten bleiben kann.
Weiterhin läßt sich die erfindungsgemäße Anordnung ohne besonderen Installationsaufwand auch nachträglich bei vorhandenen Baukörpern einbauen.
Eine besonders einfache und hinsichtlich der Montage außerordentlich preiswerte Anordnung ergibt sich dadurch, daß gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes die Ausnehmungen als Befestigungselemente für die Dachdeckung auf zu deren Halterung auf Dachsparren befestigten Rohrleitungen für ein strömendes Medium verwendet werden.
Bei dieser vorteilhaften AusgestaBang des Erfindungsgegenstandes können nämlich die herkömmlichen Dachlatten entfallen, da die erfindungsgemäßen Dachdeckungselemente auf den anstelle von Dachlatten verwendeten Rohrleitungen unmittelbar eingehängt oder in anderer Weise befestigt werden können.
Dadurch wird nicht nur die Montage vereinfacht, es wird vielmehr auch Gewicht eingespart.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung erfüllt somit die Dach haut eine Doppelfunktion, denn sie dient einerseits zum Schutz eines Baukörpers gegen Umwelteinflüsse und andererseits zugleich als Energiespender für den Wärmebedarf innerhalb des Baukörpers.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen: Fig. 1 einen schematischen Aufriß der Unterseite eines erfindungsgemäßen Dachziegels, Fig. 2 eine Seitenansicht des in der Fig. 1 dargestellten Dachziegels, Fig. 3 eine Teildarstellung einer Dacheindeckung, welche mit erfindungsgemaßen Dachpfannen ausgestattet ist, und Fig. 4 eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, bei welcher eine Rohrleitung bei in der Gebrauchslage angeordneten Dachdeckungselementen in der Falzlinie angeordnet ist.
Gemäß der Darstellung in der Zeichnung sind beieinem in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichneten Dachziegel drei Ausnehmungen 11 ersichtlich, welche derart angeordnet sind, daß sie sich quer über den Dachziegel 10 erstrecken. Wenn der Dachziegel 10 in seiner Gebrauchslage angeordnet ist, verlaufen die in der Fig. 1 dargestellten Ausnehmungen 10 im wesentlichen horizontal.
Die Fig. 2 stellt den in der Fig. 1 dargestellten Dachziegel in einer Seitenansicht dar und läßt den Querschnitt der Ausnehmungen 11 deutlich erkennen. Wegen der nicht immer einheitlichen Fachterminologie werden wahlweise die Ausdrücke "Dachziegel" und "Dachpfanne" verwendet.
Bei der in der Fig. 2 dargestellten, bevorzugten Äusführungsform des Erfindungsgegenstandes weisen die Ausnehmungen 11 einen U-förmigen Querschnitt auf. Im Hinblick auf einen besonders günstigen Wärmeaustausch können die Ausnehmunge und die darin angeordneten Rohrleitungen jedoch auch andere Querschnitte haben.
Die Fig. 3 gibt einen Überblick über die Anordnung der erfindungsgemäßen Dachdeckungselemente 10, mit denen durch gegenseitige Uberlappung eine Dachhaut gebildet ist. Zu diesem Zweck sind die Dachziegel 10 mit entsprechenden Halterungen in Dachlatten 13 eingehängt, die auf Dachsparren 14 befestigt sind. In den Ausnehmungen 11 sind Rohrleitungen 12 angeordnet, in denen ein strömendes Medium zirkulieren kann. Es sei darauf hingewiesen, daß die Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes rein schematisch veranschaulicht, so daß sowohl ein vorteilhafterweise verwendeter Klebstoff zur Festlegung der Rohrleitungen 12 in den Ausnehmungen 11 als auch eine unter Umständen unterhalb der Dachdeckungselemente vorhandene Wärmeschutzschicht zur Vereinfachung der Darstellung nicht eingezeichnet sind.
In der Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung veranschaulicht, bei welcher die Dachziegel 20 als Hohlpfannen ausgebildet sind, in denen Ausnehmungen 21 mit darin angeordneten Rohrleitungen 22 derart angeordnet sind, daß die Rohrleitungen bei den in der Gebrauchslage angeordneten Dachziegeln 20 im wesentlichen in der Falllinie des Daches verlaufen. Natürlich veranschaulicht die Fig.
4 nur einen kleinen Ausschnitt eines Daches, bei welchem die Dachziegel 20 mit nicht dargestellten Befestigungselementen auf Dachlatten 23 angebracht sind.
Die erfindungsgemäße Anordnung eignet sich auch dazu, daß anstelle der herkömmlichen Dachlatten die gemäß der Erfindung vorgesehenen xohrleitungen auf Dachsparren befestigt werden und die Dachdeckungselemente mit ihren Ausnehmungen, die zur Aufnahme der Rohrleitungen dienen, auf der Tragkonstruktion eingehängt und befestigt werden. Auf diese Weise können die Rohrleitungen zugleich anstelle von Dachlatten zur Halterung von Dachziegeln oder Dachpfannen verwendet werden.
Obwohl oben Dachdeckungselemente mit mehreren Ausnehmungen zur Aufnahme einer Rohrleitung beschrieben und in der Zeichnung veranschaulicht sind, wird für die meisten Anwendungsfälle ein Dachdeckungselement mit einer einzigen Ausnehmung zur Gewinnung einer im allgemeinen ausreichenden Wärmemenge geeignet sein.
Leerseite

Claims

Patentansprüche Dachdeckungselement, insbesondere Dachziegel oder Dachpfanne, adurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Bereich der Unterseite des Dachdeckungselementes (10, 20) kanalförmige Ausnehmungen (11, 21) vorgesehen sind, in welche jeweils eine Rohrleitung (12, 22) für ein als Wärmespeicher dienendes, strömendes Medium einsetzbar ist.
2. Dachdeckungselement nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß sich die Ausnehmungen (11, 21) im wesentlichen quer über die gesamte Fläche eines Dachdeckungselementes (10, 20) erstrecken.
3. Dachdeckungselement nach Anspruch l oder 2, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Ausnehmungen (11, 21) einen U-förmigen Querschnitt aufweisen.
4. Dachdeckungselement nach einem der vorhergeheoden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß mehrere Ausnehmungen (11) zueinander parallel, in horizontaler Richtung über ein in seiner Gebrauchslage befindliches Dachdeckungselement (10) angeordnet sind.
5. Dachdeckungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß wenigstens eine Ausnehmung (21) sich bei einem in seiner Gebrauchslage angeordneten Dachdeckungselement (20) in der Fallinie erstreckt.
6. Dachdeckungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß in den Ausnehmungen (11, 21) eine Rohrleitung (12, 22) eingeklebt ist, die mehrere Dachdeckungselemente überzieht.
7. Dachdeckungselement nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Rohrleitungen (12, 22) und der Elebstoff aus einem Material mit gutem Wärmeleitvermögen bestehen.
8. Dachdeckungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß unterhalb der Rohrleitungen (12, 22) die Dachhaut durch eine wärmeisolierende Schutzschicht abgedeckt ist.
9. Dachdeckungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Ausnehmungen als Befestigungselemente für die Dachdeckung auf zu deren Halterung auf Dachsparren befestigten Rohrleitungen für ein strömendes Medium verwendet sind.
10. Dachdeckungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rohrleitungen (12, 22) an einer Heizeinrichtung angeschlossen sind.
11. Dachdeckungselement nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß in die Rohrleitungen (12, 22) eine Wärmepumpe eingeschaltet ist.