DE3147632A1

DE3147632A1 - Fassaden-absorber

Info

Publication number: DE3147632A1
Application number: DE19813147632
Authority: DE
Inventors: Peter Dr.-Ing. 2902 Rastede Ferling; Manfred Dr.rer.pol. 8000 München Frei
Original assignee: Broetje August & Co GmbH; Erich Frei & Co KG GmbH
Current assignee: Frei Manfred Drrerpol 8000 Muenchen De
Priority date: 1981-12-02
Filing date: 1981-12-02
Publication date: 1983-06-16
Also published as: DE3147632C2

Description

Fassaden-Absorber
Die Erfindung betrifft einen Fassaden-Absorber der im Oberbegriff des Hauptanspruch angegebenen Art.
Unter Fassaden-Absorbeinwerden an einer Gebäudefassade montierte Wärmeabsorber verstanden, welche der unmittelbaren Umgebung, insbesondere der Umgebungsluft, Wärme zu Heizzwecken entziehen.
Die in der Regel aus metallischen Werkstoffen bestehenden Flächenwärmetauscher sind mit von einer Wärmeträgerflüssigkeit durchströmten Röhren oder Kanälen versehen, welche mit einer Wärmepumpe verbunden sind, die das'Temperaturniveau der der Umwelt entzogenen Wärmeenergie auf eine Temperatur anhebt, die eine Raumbeheizung bzw. eine Warmwasserbereitung ermöglicht.
Üblicherweise werden die großflächigen Flächenwärmetauscher in einem Abstand von der Außenwand eines Gebäudes angebracht, so daß zwischen dem Flächenwärmetauscher und der Außenwand ein Luftzwischenraum gebildet wird, der zum Zwecke der Belüftung mit der Außenluft verbunden ist. In der Regel ist der Luftzwischenraum oben und unten offen, so daß sich eine Luftzirkulation in vertikaler Richtung ergibt.
Außen sind die Flächenwärmetauscher üblicherweise frei exponiert, so daß sie nicht nur durch Konvektion sondern auch durch Strahlung Wärme aufnehmen können.
Bei dieser Anordnung wird dem Flächenwärmetauscher mittels der durch die Rohre zirkulierenden Wärmeträgerflüssigkeit Wärme entzogen, so daß er sich gegenüber der Umgebungstemperatur abkühlt. Zum Ausgleich des Wärmedefizits entnimmt der Flächenwärmetauscher der Umgebung Wärme, wobei im wesentlichen zwei Energiequellen ausgenutzt werden.
1. Energie aus der Umwelt, nämlich der vorbeiströmenden Luft,aus Feuchtigkeitsniederschlägen sowie aus Sonnenstrahlung.
2. Energieverluste des Gebäudes durch Transmission und Strahlung.
Damit erfüllt der Fassaden-Absorber grundsätzlich zwei Funktionen, nämlich die Energieaufnahme aus der Umwelt sowie die Wärmerückgewinnung eines Teiles der von der Gebäudeaußenwand abgegebenen Wärmeverluste.
Die bekannten Fassaden-Absorber, welche vor der Hauswand in Form einer geschlossenen Fläche zu montieren sind, besitzen zwei wesentliche Nachteile.
Einerseits führen sie rückseitig wegen der eingeschränkten Luftbewegung zu relativ ungünstigen WärTflrgangsverhältnissen innerhalb. des Luftspaltes zwischen Fassaden-Absorber und Gebäudeaußenwand. Zum anderen sind sie ein sichtbarer Teil der Fassadenkonstruktion, so daß sie in vielen Fällen aus ästhetischen Gründen nicht anwendbar sind..
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fassaden-Absorber der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welcher von außen nicht sichtbar ist und zum anderen einen besseren Wirkungsgrad besitzt.
Diese Aufgabe wird mit einem Fassaden-Absorber gelöst, bei welchem, wie mit dem Hauptanspruch gekennzeichnet ist, die Flächenwärmetauscher nach außen von einer im Abstand vorgehängten Fassadenbekleidung verdeckt sind, welche über die Fläche verteilte Druchbr.üche aufweist, wodurch eine Querbelüftung ermöglicht wird.
Auf diese Weise wird ein Unterfassaden-Absorber gebildet, der von außen nicht sichtbar ist und darüber hinaus noch überraschenderweise bedingt durch die Querbelüftung einen höheren Wirkungsgrad besitzt. In konsequenter Weiterentwicklung dieses Vorschlages wird ferner empfohlen, auch die die Flächenwärmetauscher bildenden Wärmeleitbleche im gegenseitigen Abstand voneinander anzuordnen, so daß auch eine Querbelüftung des Luftzwischenraumes zwischen den Absorbern und der Gebäudewand ermöglicht wird.
Untersuchungen haben gezeigt, daß durch diese Maßnahmen die Wärmeaufnahme um mehr als 308 gegenüber einer herkömml ichen geschlossenen Fassaden-Absorberkonstruktion gesteigert werden kann.
Weitere Verbesserungen des Wirkungsgrades lassen sich dadurch erzielen, daß die Flächenwärmetauscher auf der der Fassadenbekleidung zugewandten Seite mit einer Beschichtung hohen Emissionsvermögens versehen sind, wodurch der langwellige Strahlungsaustausch verbessert wird. Ferner sollte nach einem weiteren Vorschlag der Flächenwärmetauscher auf seiner der Wand zugekehrten Seite mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung versehen sein, wodurch der Strahlungsaustausch mit der Wand verringert wird, d. h. der Wärmeverlust herabgesetzt wird.
Mit dem erfindungsgemäßen Fassaden-Absorber ist es in relativ einfacher Weise möglich, ein Gebäude mit herkömmlicher Heizung nachträglich mit einem Fassaden-Absorber für eine Wärmepumpenheizung auszustatten. Sowohl die Wärmeleitbleche für die Flächenwärmetauscher als auch Tafeln für die Herstellung der äußeren Fassadenbekleidung können vorgefertigte Bauteile sein, die auch von einem ungeübten Handwerker nachträglich an einer Hauswand montiert werden können.
Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorschläge sind mit Unteransprüchen gekennzeichnet sowie nachstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, das zeichnerisch schematisch dargestellt ist, erläutert.
Die Zeichnungen zeigen Fig. 1 : einen Horizontalschnitt eines Teiles des Fassaden-Absorbers nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung und Fig. 2 : Teilansicht eines erfindungsgemäßen Flächenwärmetauschers in Richtung II-II in Fig. 1 gesehen.
In Fig. 1 ist mit 10 die Außenseite einer Mauer bezeichnet, auf welcher eine Wärmedämmschicht 11, ein Putz oder dgl. aufgebracht ist.
Vor dieser Außenwand sind Wärmeleitbleche 12 mit Hilfe von Distanzleisten 13 angebracht, so daß zwischen den Leitblechen 12 und der Wand ein Luftspalt A entsteht.
Wie die Aufsicht in Fig. 2 erkennen läßt,sind die Wärmeleitbleche 12 und 12' im Abstand voneinander angeordnet, so daß zwischen Ihnen Fugen E für die Querbelüftung frei bleiben.
Die Wärmeleitbleche 12 sind zweckemäßigerweise vorgefertigte Bauelemente, deren abgewinkelte Ränder 16 mit Schrauben 17, Nägeln oder Bolzen, an den Distanzleisten 13 in einfacher Weise befestigt werden können.
In diese Leitbleche 12 sind bereits vertikal verlaufende Rillen oder Sicken 14 eingeprägt, in welche nach der Montage die Kunststoffrohre bzw.-schläuche 18 eingelegt werden, welche die Wärmeträgerflüssigkeit führen und mit der nicht dargestellten Wärmepumpe verbunden sind. Die in die Rillen 14 eingelegten Kunststoffrohre oder-schläuche werden mit herausbiegbaren Laschen 15 fixiert, so daß ein guter thermischer Kontakt zwischen den Rohren und den Wärmeleitblechen.l2 gesichert ist.
Im Abstand vor der Flächenwärmetauscher-Konstruktion ist die Fassadenbekleidung angeordnet, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus parallel zueinander in der gleichen Ebene befestigten Holzbrettern oder Holztafeln 19 besteht, zwischen welchen offene Fugen C freigelassen sind. Sowohl aus optischen als auch aus strömungstechnischen Gründen sind diese Fugen nach vorn durch Leisten 20 abgedeckt, welche jedoch gleichfalls im Abstand montiert sind, so daß über die Spalte D eine Querströmung ermöglicht ist.
Nach einem anderen Konstruktionsvorschlag können die Bretter oder Tafeln 19 auch so ausgebildet oder angeordnet sein, daß sie sich schuppenartig mit geringem Abstand voneinander überdecken. Für die Fassadenbekleidung eignen sich unterschiedliche Materialien. So können vorgefertigte Tafeln oder Leisten aus Metall, Kunststoff, Holzwerkstoffen, Asbestzement oder dgl. eingesetzt werden.
Das mit der Erfindung konsequent sowohl bei der Fassadenbekleidung als auch der Flächenwärmetauscher-Konstruktion realisierte Prinzip führt zu einer Querlüftung der hinteren und vorderen Luftzwischenräume A und B, was zu einer besseren Durchmischung und Verwirbelung der Luft auf beiden Seiten der Absorberelemente und damit zu besseren Wärmeübergangsbedingungen und folglich einem höheren Wirkungsgrad führt.
Figuren legende 10 Mauer 11 Wärmedämm- oder Putzschicht 12 Wärmeleitblech 13 Distanzleisten 14 eingeprägte Rillen 15 Laschen 16 abgewinkelte Ränder 17 Schrauben 18 Kunststoffrohre 19 Holzbretter oder -tafeln 20 Leisten A hinterer Luftspalt B vorderer Luftspalt C Fugen oder Durchbrüche in der Fassadenbekleidung D Spalte zwischen Abdeckleisten und Fassadenbekleidung E Fugen oder Spalte

Claims

Patentansprüche 1. Fassa.den-Absorber, bestehend aus metallischen Flächenwärmetauschern (12), die im Abstand an einer Außenwand (10, 11) eines Gebäudes angebracht sind und mit einer Wärmepumpe verbundene Rohre (18) bzw. Kanäle für die Wärmetragerflüssigkeit aufweisen, wobei der von Wand (10, 11) und Flächenwärmetauschern (12) begrenzte Raum jA) belüftet, vorzugsweise auf Ober-und Unterseite offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Flächenwärmetauschern (12) im Abstand eine vorgehängte Fassadenbekleidung (19, 20) angeordnet ist, welche zur Querbelüftung über die Fläche verteilte Durchbrüche (C, D) aufweist.
2. Fassaden-Absorber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassadenbekleidung aus tafelförmigen Bauteilen (19) besteht, welche zur Bildung offener Fugen (C) im Fugenabstand voneinander montiert sind.
3. Fassaden-Absorber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tafeln (19) in einer Ebene angeordnet sind und die offenen Fugen (C) von in geringem Luftabstand von den Tafeln angebrachten Leisten nach Art einer überlugten Schalung abgedeckt sind.
4. Fassaden-Absorber nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tafeln schuppenartig mit geringem Luftabstand voneinander überdecken.
5. Fassaden-Absorber nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassadenbekleidung (19, 20) aus vorgefertigten Tafeln bzw. Leisten (19, 20) aus Metall, Kunststoff, Holzwerkstoffen oder Asbestzement besteht.
6. Fassaden-Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenwärmetauscher aus vorgeformten metallischen Wärmeleitblechen (12) mit im Abstand voneinander vorgesehenen rillenförmigen, vertikal verlaufenden Vertiefungen (14) bestehen, in welchen mit der Wärmepumpe verbundene Rohrleitungen (18) vorzugsweise aus Kunststoff mittels aus den Blechen (12) herausbiegbarer Laschen (15) gehalten sind.
7. Fassaden-Absorber nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärineleitbieche (12) zur Ermöglichung einer Querbelüftung im Fugenabstand voneinander montiert sind.
8. Fassaden-Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenwärmetauscher, insbesondere die Wärmeleitbleche (12), auf der der Fassadenbekleidung (19, 20) zugewandten Seite zur Verbesserung des langwelligen Strahlungsaustausches mit einer Beschichtung hohen Emissionsvermögens versehen ist.
9. Fassaden-Absorber nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ftächentarmetauscher, insbesondere die Wärmeleitbleche (12), auf ihrer der Wand (10, 11) zugekehrten Seite zur Verringerung des Strahlungsaustausches mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung versehen ist.