DE3010101C2

DE3010101C2 - Tube absorber assembly for solar systems

Info

Publication number: DE3010101C2
Application number: DE3010101A
Authority: DE
Inventors: Helmut 7293 Pfalzgrafenweiler Genkinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-15
Filing date: 1980-03-15
Publication date: 1984-05-03
Also published as: DE3010101A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohr-Absorberbaueinheit für Solaranlagen, die aus zwei Teilabsorbereinheiten zusammengesetzt ist, mit einer in dsn Rohren umlaufenden Flüssigkeit als Wärmeträger, wobei jede Teilabsorbereinheit aus horizontalen Kunststoff-Absorberrohren besteht, die an einem Ende mit einem Kunststoff-Verteilerrohr und am anderen Ende mit einem Kunststoff-Sammelrohr strömungsseitig verbunden sind, wobei die Teilabsorbereinheiten unmittelbar hintereinander angeordnet sind und die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre von vertikalen Stützen gehalten sind, die zwischen den Kunststoff-Verteilerrohren und den Kunststoff-Sammelrohren der Teilabsorbereinheiten in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, und wobei die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre der Teilabsorbereinheit in einer gleichmäßigen Teilung mit dem doppelten Betrag ihres Durchmessers an den Kunststoff-Verteilerrohren und den Kunststoff-Sammelrohren angebracht sind.The invention relates to a pipe-Absorberbaueinheit for solar installations, which is composed of two sub-absorber units, with a circumferential in dsn pipes fluid as a heat carrier, each sub-absorber unit of horizontal plastic absorber tubes is, at one end, with a plastic distribution pipe and at the other end are connected to a plastic manifold on the flow side, the partial absorber units are arranged directly one behind the other and the horizontal plastic absorber pipes are held by vertical supports which are arranged between the plastic manifold and the plastic manifold of the partial absorber units at regular intervals, and the Horizontal plastic absorber pipes of the partial absorber unit are attached to the plastic manifold pipes and the plastic manifold pipes in an even division with twice the amount of their diameter.

Eine Rohr-Absorberbaueinheit dieser Art ist durch die DE-OS 20 11 621 bekannt. Bei dieser bekannten Rohr-Absorberbaueinheit sind die beiden Teilabsorbereinheiten unmittelbar in zwei hintereinander angeordneten Ebenen so aufeinander ausgerichtet, daß die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre jeweils in gleichen horizontalen Ebenen liegen. Wird eine derartige Rohr-Absorberbaueinheit als Energiezaun aufgestellt, dann werden die Kunststoff-Absorberrohre der beiden TeilaDsorbereinheiten unterschiedlichen Strahlungsund Strömungsverhältnissen von Sonne, Wind usw. ausgesetzt. Die Folge davon ist, daß die Absorberfähigkeit der beiden Teilabsorbereinheiten ungleichmäßig und nicht optimal ausgenützt wird.A tube absorber unit of this type is known from DE-OS 20 11 621. With this well-known Tube absorber modules are the two partial absorber units arranged directly in two one behind the other Layers aligned so that the horizontal plastic absorber tubes are each in the same way horizontal planes. If such a pipe absorber unit is set up as an energy fence, then the plastic absorber tubes of the two partial absorber units will have different radiation levels Exposed to flow conditions from sun, wind, etc. The consequence of this is that the absorber capacity of the two partial absorber units is used unevenly and not optimally.

Aus dem DE-GM 19 91 551 ist ein Wärmetauscher bekannt, bei dem die Kunststoffrohre in mehreren Lagen geflochten oder gewebt übereinander angeordnet sind. Wird ein derartiger Wärmetauscher als Rohr-Absorberbaueinheit eingesetzt, dann sind die Kunststoffrohre in etwa gleichen Strahlungs- und Strömungsverhältnissen ausgesetzt. Die Herstellung der Rohr-Absorberbaueinheit wird dabei jedoch erheblich erschwert und verteuert, da das Flechten bzw. Weben der Kunststoffrohr aufwendige und komplizierte Arbeitsgänge erfordert.From DE-GM 19 91 551 a heat exchanger is known in which the plastic pipes in several Layers are braided or woven one on top of the other. If such a heat exchanger is called Tube absorber assembly used, then the plastic tubes are in about the same radiation and Exposed to flow conditions. However, the manufacture of the tube-absorber assembly becomes considerable made more difficult and expensive, since the braiding or weaving of the plastic pipe is expensive and complicated Requires operations.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Rohr-Absorberbaueinheit der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der unter Beibehaltung der einfachen Herstellung der einzelnen Teilabsorberbaueinheiten ein nachträgliches einfaches Verflechten bzw. Verweben der Kunststoff-Absorberrohre zu gleichen Strahlungsund Strömungsverhältnissen für die beiden Teilabsorbereinheiten führt.It is the object of the present invention to provide a tube absorber assembly of the type mentioned at the beginning to create, while maintaining the simple production of the individual partial absorber units subsequent simple interweaving or weaving of the plastic absorber pipes to form the same radiation and Leads to flow conditions for the two partial absorber units.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die beiden Teilabsorbereinheiten in vertikaler Richtung um eine halbe Rohrteilung gegeneinander versetzt sind und daß die vertikalen Stützen unter abwechselnder Auslenkung der horizontalen Kunststoff-Absorberrohre in Längs- und Querrichtung so eingeschoben sind, daß die beiden Teilabsorbereinheiten korbartig miteinander verflochten sind.This object is achieved according to the invention in that the two partial absorber units in vertical Direction by half a pipe pitch are offset from one another and that the vertical supports are below alternating deflection of the horizontal plastic absorber pipes in the longitudinal and transverse directions like this are inserted so that the two partial absorber units are interwoven like a basket.

Durch die vertikale Versetzung der beiden Teilabsorbereinheiten um eine halbe Rohrteilung ist es möglich, allein durch Einstecken von vertikalen Stützen die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre so auszulenken und ineinander zu verschachteln, daß sie sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Rohr-Absorberbaueinheit korbartig miteinander verflochten sind. Damit sind alle Kunststoff-Absorberrohre der Rohr-Absorberbaueinheit gleichen Strahlungs- und Strömungsverhält-Due to the vertical offset of the two partial absorber units by half a pipe division, it is possible To deflect the horizontal plastic absorber pipes just by inserting vertical supports and nesting so that they are in both the longitudinal and transverse directions of the tubular absorber assembly are intertwined like a basket. This means that all plastic absorber tubes are part of the tube absorber unit the same radiation and flow conditions

nissen von Sonne, Wind usw. ausgesetzt Die Teilabsorbereinheiten können leicht getrennt vorgefertigt und durch einfache Arbeitsgänge korbartig miteinander verflochten werden.exposed to sun, wind, etc. The partial absorber units can easily be prefabricated separately and combined in a basket-like manner through simple operations be intertwined.

Die optimale Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei benachbarte vertikale Stützen mittels eines Steges zu einem Bügel miteinander verbunden sind, wobei der Steg auf dem obersten horizontalen Kunststoff-Absorberrohr einer Teilabsorbereinheit aufliegtThe optimal configuration is characterized in that two adjacent vertical supports are connected to one another by means of a web to form a bracket, the web on the topmost horizontal plastic absorber tube rests on a partial absorber unit

Die bügdförmigen Stützen lassen sich nach einer weiteren Ausgestaltung dadurch an den Teilabsorbereinheiten festlegen, daß an den vertikalen Stützen unterhalb des untersten horizontalen Kunststoff-Absorberrohres einer Teilabsorbereinheit Klemmschellen angebracht sind, die die vertikalen Stützen unverschiebbar an der Teilabsorbereinheit festhalten.The bügd-shaped supports can be after a further refinement thereby set on the partial absorber units that on the vertical supports clamps below the lowest horizontal plastic absorber pipe of a partial absorber unit are attached, which hold the vertical supports immovable on the partial absorber unit.

Nach einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die vertikalen Stützen einen Kern aus Metallrohr oder Metallstab und eine Kunststoff-Auße.ihaut die aus einem Kunststoffschlauch oder einer Kunststoffbeschichtung bestehen kann, aufweisen. Die so ausgebildeten Stützen weisen eine ausreichende Stabilität auf und erlauben eine Gleitbewegung der horizontalen anliegenden Kunststoff-Absorberrohre bei kleiner Reibung.According to a further embodiment it is provided that the vertical supports have a core made of metal tube or metal rod and a plastic outer skin, which consists of a plastic tube or a plastic coating may exist, have. The supports formed in this way have sufficient stability and allow the horizontally adjacent plastic absorber pipes to slide with little friction.

Der Anschluß der Rohr-Absorberbaueinheit an der Solaranlage kann nach einer Ausgestaltung dadurch erleichtert werden, daß die Kunststoff-Verteilerrohre und die Kunststoff-Sammelrohre an den beiden Teilabsorbereinheiten vertauscht sind und daß an einem Ende der Rohr-Absorberbaueinheit das Kunststoff-Verteilerrohr der einen Teilabsorbereinheit mit dem Kunststoff-Sammelrohr der anderen Teilabsorbereinheit miteinander strömungsseitig verbunden ist. Die beiden Verbindungsleitungen von und zu der Solaranlage brauchen dann nur an ein Ende der Rohr-Absorberbaueinheit herangeführt zu werden.The connection of the tube absorber unit to the solar system can thereby, according to one embodiment be facilitated that the plastic manifolds and the plastic manifolds on the two Partial absorber units are interchanged and that the plastic distributor pipe at one end of the tube absorber unit the one absorber sub-unit with the plastic manifold of the other absorber sub-unit is connected to one another on the flow side. The two connecting lines from and to the solar system then only need to be brought up to one end of the tubular absorber unit.

Die Erfindung wird anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail using an exemplary embodiment shown in the drawings. It shows

F i g. 1 eine Teilvorderansicht einer als Gartenzaun verwendbaren Rohr-Absorberbaueinheit, die aus zwei Teilabsorbereinheiten zusammengesetzt ist, undF i g. 1 is a partial front view of a pipe absorber assembly which can be used as a garden fence and which consists of two Part absorber units is composed, and

Fig.2 einen Querschnitt durch die Rohr-Absorberbaueinheit nach F i g. 1, der die korbartige Verflechtung der beiden Teilabsorbereinheiten an den vertikalen Stützen erkennen läßt.2 shows a cross section through the tubular absorber unit according to FIG. 1, which shows the basket-like interweaving of the two partial absorber units on the vertical Can recognize supports.

Anhand der F i g. 1 und 2 kann der Aufbau einer Rohr-Absorberbaueinheit nach der Erfindung erläutert werden. Zunächst werden zwei Teilabsorbereinheiten 101 und 201 hergestellt, die ein vertikales Kunststoff-Verteilerrohr 10 und ein vertikales Kunststoff-Sammelrohr 20 aufweisen. Zwischen dem Kunststoff-Verteilerrohr 10 und dem Kunststoff-Sammelrohr 20 sind horizontale Kunststoff-Absorberrohre 11 bzw. 21 angeordnet, die jeweils in strömungsseitiger Verbindung mit den vertikalen Kunststoff-Verteiler- bzw. -Sammelrohren stehen.Based on the F i g. 1 and 2 the structure of a tube absorber assembly according to the invention can be explained will. First, two partial absorber units 101 and 201 are produced, which form a vertical plastic distributor pipe 10 and a vertical plastic manifold 20. Between the plastic manifold 10 and the plastic manifold 20 are horizontal plastic absorber tubes 11 and 21, respectively arranged, each in flow-side connection with the vertical plastic distribution or collecting pipes.

Die vordere Teilabsorbereinheit 101 hat am linken Ende das Kunststoff-Verteilerrohr 10, während am rechten, nicht dargestellten Ende ein Kunststoff-Sammelrohr 20 angeordnet ist. Die hintere Teilabsorbereinheit 201 hat am linken Ende dagegen das Kunststoff-Sammelrohr 20, während am rechten, nicht dargestellten Ende ein Kunststoff-Verteilerrohr 10 angebracht ist. Die Kunststoff-Absorberrohre ti sind ein Teil der vorderen Teilabsorbereinheit 101 und die Kunststoff-Absorberrohre 21 Teil der hinteren TeilabsorbereinheitThe front partial absorber unit 101 has the plastic manifold 10 at the left end, while at the right, not shown end, a plastic manifold 20 is arranged. The rear partial absorber unit On the other hand, 201 has the plastic manifold 20 at the left end, while at the right end, not shown End of a plastic manifold 10 is attached. The plastic absorber tubes ti are part of the front partial absorber unit 101 and the plastic absorber tubes 21 part of the rear partial absorber unit

201. Die beiden Teilabsorberehiheiten 101 und 201 können daher an einem Ende der Rohr-Absorberbaueinheit hintereinander geschaltet werden und zwar durch einfache strömungsseitige Verbindung des Kunststoff-Verteilerrohres 10 der einen Teilabsorbereinheit 201 mit dem Kunststoff-Sammelrohr 20 der anderen Teilabsorbereinheit 101. Das andere Ende der Rohr-Absorberbaueinheit wird über zwei Verbindungsleitungen mit der Solaranlage verbunden. Diese beiden Verbindungsleitungen werden mit den zugeordneten Kunststoff-Verteiler- und -Sammelrohren verbunden.201. The two partial absorption units 101 and 201 can therefore be connected in series at one end of the tube absorber unit by simply connecting the plastic manifold on the flow side 10 of one partial absorber unit 201 with the plastic collecting pipe 20 of the other Partial absorber unit 101. The other end of the tubular absorber unit is connected via two connecting lines connected to the solar system. These two connecting lines are connected to the assigned plastic distributor and manifolds connected.

Die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre 11 und 21 sind in F i g. 1 im Abstand zueinander gezeichnet, um ihre Verflechtung besser zu verdeutiichen. Die vertikalen Stützen 15 und 16 können so eingeführt werden, daß die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre 11 und 21 der beiden Teilabsorbereinheiten 101 und 201 korbartig miteinander verflochten sind. Dabei sind zwei benachbarte vertikale Stützen 15 und 16 über einen Steg 17 jeweils zu einem Bügel vereinigt Die Stütze 15 ist so eingeführt, daß die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre 11 der vorderen Teilabsorbereinheit 101 hinter der Stütze 15 und die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre 21 der hinteren Teilabsorbereinheit 201 vor der Stütze 15 liegen. Die Stütze 16 ist dagegen so eingeführt daß die Kunststoff-Absorberrohre 11 der vorderen Teilabsorbereinheit 101 vor der Stütze 16 und die Kunststoff-Absorberrohre 21 der hinteren Teilabsorbereinheit 201 hinter der Stütze 16 liegen. Der Bügel mit den Stützen 15 und 16 wird so weit eingeführt, bis sein Steg an dem obersten horizontalen Kunststoff-Absorberrohr 11 der vorderen Teilabsorbereinheit 101 anliegt. Die freien Enden der Stützen 15 und 16 stehen über das unterste Kunststoff-Absorberrohr 21 der hinteren Teilabsorbereinheit 201 vor und können zur Befestigung im Erdreich oder dgl. verwendet werden. Damit sich die Stützen 15 und 16 an der Rohr-Absorberbaueinheit nicht verstellen können, sind unterhalb des untersten horizontalen Kunststoff-Absorberrohres 21 Klemmschellen 18 oder dgl. angebracht, die die Stützen 15 und 16 unverschiebbar festlegen.The horizontal plastic absorber tubes 11 and 21 are shown in FIG. 1 drawn at a distance from each other in order to to better illustrate their interdependence. The vertical supports 15 and 16 can be inserted so that the horizontal plastic absorber tubes 11 and 21 of the two partial absorber units 101 and 201 like a basket are intertwined. Two adjacent vertical supports 15 and 16 are connected via a web 17 each combined to form a bracket The support 15 is inserted so that the horizontal plastic absorber pipes 11 of the front partial absorber unit 101 behind the support 15 and the horizontal plastic absorber tubes 21 of the rear partial absorber unit 201 lie in front of the support 15. The support 16, however, is so introduced that the plastic absorber tubes 11 of the front partial absorber unit 101 in front of the support 16 and the plastic absorber tubes 21 of the rear partial absorber unit 201 are located behind the support 16. The coat hanger with the supports 15 and 16 is so far inserted until its web on the top horizontal plastic absorber tube 11 of the front partial absorber unit 101 is applied. The free ends of the supports 15 and 16 are up over the lowermost plastic absorber tube 21 of the rear partial absorber unit 201 and can for Fixing in the ground or the like. Be used. So that the supports 15 and 16 on the tube absorber assembly cannot be adjusted are below the lowest horizontal plastic absorber tube 21 Clamps 18 or the like. Attached, which fix the supports 15 and 16 immovably.

Wenn die horizontalen Kunststoff-Absorberrohre 11 bzw. 21 der vorderen bzw. der hinteren Teilabsorbereinheit 101 bzw. 201 in einer gleichmäßigen Teilung mit dem doppelten Durchmesser der Kunststoff-Absorberrohre angebracht sind und wenn die vordere und die hintere Teilabsorbereinheit 101 und 201 in vertikaler Richtung um eine halbe Rohrteilung gegeneinander versetzt sind, dann lassen sich die beiden Teilabsorbereinheiten 101 und 201 so miteinander verflechten, daß jeweils in der Mitte zwischen zwei Stützen 15 und 16 bzw. in der Mitte zwischen der ersten bzw. letzten Stütze und den abschließenden Kunststoff-Verteilerund -Sammelrohren die Kunststoff-Absorberrohre 11 und 21 unmittelbar aufeinander liegen, wie mit den Auflagestellen 12 angedeutet ist Auf zusätzliche Haltebzw. Führungsmittel für die Kunststoff-Absorberrohre an den Stützen kann dann verzichtet werden. Von Vorteil ist es, wenn die Anzahl der vertikalen Stützen 15 und 16 geradzahlig ist und die Teilabsorbereinheiten 101 und 201 in eine ungeradzahlige Anzahl von Feldern unterteilt ist. Dann können die getrennt vorgefertigten Teilabsorbereinheiten 101 und 201 aufeinandergelegt und allein durch die Einführung der vertikalen Stützen miteinander verflochten werden. Betrachtet man die Ansicht der Rohr-Absorberbaueinheit nach Fig. 1, dann ist deutlich erkennbar, daß für jedes Kunststoff-Absorberrohr 11 der vorderen Teilab-When the horizontal plastic absorber tubes 11 or 21 of the front or rear partial absorber unit 101 or 201 in an even division with twice the diameter of the plastic absorber tubes Are attached and when the front and the rear partial absorber units 101 and 201 in vertical Direction are offset from one another by half a pipe division, then the two partial absorber units Interweave 101 and 201 so that each in the middle between two supports 15 and 16 or in the middle between the first or last support and the final plastic distributor Collecting pipes, the plastic absorber pipes 11 and 21 lie directly on top of one another, as with the Support points 12 is indicated on additional Haltebzw. Guide means for the plastic absorber pipes on the supports can then be dispensed with. It is advantageous if the number of vertical Supports 15 and 16 is even and the partial absorber units 101 and 201 in an odd number divided by fields. Then the separately prefabricated partial absorber units 101 and 201 placed on top of each other and intertwined simply by introducing the vertical supports. Looking at the view of the tube absorber assembly according to FIG. 1, it can be clearly seen that for each plastic absorber tube 11 of the front partial

sorbereinheit 101 und jedes Kunststoff-Absorberrohr 21 der hinteren Teilabsorbereinheit 201 gleiche Strahlungs- und Strömungsverhältnisse für Sonne und Luft gegeben sind. Dies bedingt eine gleichmäßige Ausdehnung bzw. Zusammenziehung der horizontalen Kunststoff-Absorberrohre. Die Stellbewegungen erfolgen gleichmäßig und entgegengesetzt in horizontalen Ebenen. Dies führt stets r.u einem gleichförmigen Aussehen der Rohr-Absorberbaueinheit.absorber unit 101 and each plastic absorber tube 21 of the rear partial absorber unit 201 are given the same radiation and flow conditions for sun and air. This requires a uniform expansion or contraction of the horizontal plastic absorber pipes. The adjusting movements take place evenly and in opposite directions in horizontal planes. This always leads ru a uniform appearance of the pipe Absorberbaueinheit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Tube absorber module for solar systems, which is composed of two partial absorber units, with a liquid circulating in the tubes as a heat transfer medium, each partial absorber unit consisting of horizontal plastic absorber tubes, which at one end with a plastic distributor tube and at the other end with a Plastic manifold are connected on the flow side, the partial absorber units are arranged directly one behind the other and the horizontal plastic absorber pipes are held by vertical supports which are arranged between the plastic manifold and the plastic manifold of the partial absorber units at regular intervals, and the horizontal plastic -Absorber pipes of the partial absorber unit are attached in a uniform division with twice the amount of their diameter on the plastic manifold pipes and the plastic collecting pipes, characterized in that the two partial absorber units (101, 201) in are offset from one another by half a pipe pitch in the vertical direction and that the vertical supports (15, 16) are pushed in with alternating deflection of the horizontal plastic absorber pipes (11, 21) in the longitudinal and transverse directions so that the two partial absorber units (101, 201) are intertwined like a basket.

2. Pipe absorber assembly according to claim 1, characterized in that in each case two adjacent vertical supports (15, 16) are connected to one another by means of a web (17) to form a bracket, wherein the web (17) on the uppermost horizontal plastic absorber tube (11) of a partial absorber unit (101) rests.

3. Pipe absorber assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the vertical supports (15, 16) below the lowermost horizontal plastic absorber tube (21) one Partial absorber unit (201) clamps (18) are attached to the vertical supports (15, 16) hold firmly to the absorber unit (201) in a non-displaceable manner.

4. Tube absorber assembly according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vertical supports (15, 16) a core made of metal tube or metal rod and a plastic outer skin, which can consist of a plastic tube or a plastic coating.

5. Pipe absorber unit according to one of claims 1 to 4, characterized. that the plastic distribution pipes (10) and the plastic header pipes (20) on the two partial absorber units (101,201) are swapped and

that at one end of the tube absorber unit, the plastic distributor tube (10) of a partial absorber unit (101) with the plastic collecting pipe (20) of the other partial absorber unit (201) with one another Is connected on the flow side.

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