BG4274U1 - Prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system - Google Patents

Prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system Download PDF

Info

Publication number
BG4274U1
BG4274U1 BG5501U BG550122U BG4274U1 BG 4274 U1 BG4274 U1 BG 4274U1 BG 5501 U BG5501 U BG 5501U BG 550122 U BG550122 U BG 550122U BG 4274 U1 BG4274 U1 BG 4274U1
Authority
BG
Bulgaria
Prior art keywords
wall
utility
wall panel
model
layer
Prior art date
Application number
BG5501U
Other languages
Bulgarian (bg)
Inventor
Coskun KAVZOGLU
KAVZOGLU Coskun
Zafer Gemici
Gemici Zafer
Aliihsan Koca
KOCA Aliihsan
Original Assignee
Mir Arastirma Ve Gelistirme A.S. / Мир Арастирма Ве Гелистирме А.С.
Mahallesi Sarigul Sk.0 Apt. No 37/1/51 Avcilar
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mir Arastirma Ve Gelistirme A.S. / Мир Арастирма Ве Гелистирме А.С., Mahallesi Sarigul Sk.0 Apt. No 37/1/51 Avcilar filed Critical Mir Arastirma Ve Gelistirme A.S. / Мир Арастирма Ве Гелистирме А.С.
Publication of BG4274U1 publication Critical patent/BG4274U1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/14Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating incorporated in a ceiling, wall or floor
    • F24D3/141Tube mountings specially adapted therefor
    • F24D3/142Tube mountings specially adapted therefor integrated in prefab construction elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • E04C2/521Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D3/00Hot-water central heating systems
    • F24D3/12Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating
    • F24D3/16Tube and panel arrangements for ceiling, wall, or underfloor heating mounted on, or adjacent to, a ceiling, wall or floor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

This utility model provides a hybrid wall panel comprising an inner wall layer, an outer wall layer and a heat exchange system arranged between said inner and outer wall layers. The said heat exchange system has a plurality of pipes serving as heating or cooling fluid lines and the said hybrid wall panel further comprises an insulating layer having air cavities in its structure.

Description

(54) СГЛОБЯЕМ ХИБРИДЕН СТЕНЕН ПАНЕЛ, ИНТЕГРИРАН С ХИДРОНИЧНА СИСТЕМА ЗА ОТОПЛЕНИЕ И ОХЛАЖДАНЕ(54) PREFABRICATED HYBRID WALL PANEL INTEGRATED WITH HYDRONIC HEATING AND COOLING SYSTEM

Област на техникатаField of technique

Настоящият полезен модел се отнася до модулен сглобяем хибриден стенен панел за жилищни и търговски сгради, който изпълнява общо задачи за отопление, вентилация и климатизация както при вътрешни, така и при външни стени.The present utility model relates to a modular prefab hybrid wall panel for residential and commercial buildings that performs general heating, ventilation and air conditioning tasks on both interior and exterior walls.

Предшестващо състояние на техникатаPrior art

Ефективното регулиране на температурата на околната среда във вътрешните пространства на сградите е важен въпрос, за чието решение от години се предлагат много системи. Вграждането на тръби в пода, тавана и стените е подход за подпомагане на отоплението и/или охлаждането на помещенията с поголеми топлопреносни повърхности. По-рано техниката е била прилагана с помощта на твърди пътища за потока, включително бетонни или метални тръбопроводи, вградени в стени и покрити със стипца или мазилка по време на изграждането на стената на сградата. Този подход води до проблем с високи разходи за ремонт на течове и поява на влага по стената, които могат да бъдат отстранени само със скъпо разрушаване. По-късно индустрията излезе с по-практични решения като модулни панели с предварително монтирани тръбопроводи или монтаж и замазване на отоплителни подложки или тръби върху съществуващи стени. Примери за такива панели могат да бъдат намерени в АТ 405429-А и ЕР 2397322А2. Този подход помага при инсталиране на отоплителни/охладителни системи върху съществуваща стена, но все още не поддържа гъвкав и удобен монтаж на лъчист панел едновременно с изграждането на поддържащи конструктивни елементи като вентилационни системи. Освен това с настоящите модулни панели не се предлага решение за предотвратяване/намаляване на появата на влага върху споменатите панели.The effective regulation of the ambient temperature in the interior spaces of buildings is an important issue, for the solution of which many systems have been proposed for years. Embedding pipes in the floor, ceiling and walls is an approach to help heat and/or cool rooms with larger heat transfer surfaces. Previously, the technique was implemented using rigid flow paths, including concrete or metal conduits embedded in walls and coated with alum or plaster during the construction of the building wall. This approach leads to the problem of high repair costs for leaks and dampness on the wall, which can only be fixed with expensive demolition. Later, the industry came up with more practical solutions such as modular panels with pre-installed piping or installation and grouting of heating pads or pipes on existing walls. Examples of such panels can be found in AT 405429-A and EP 2397322A2. This approach helps when installing heating/cooling systems on an existing wall, but still does not support a flexible and convenient installation of a radiant panel at the same time as the construction of supporting structural elements such as ventilation systems. Furthermore, with the current modular panels, there is no solution offered to prevent/reduce the occurrence of moisture on said panels.

Важните параметри като вид на изолацията, дебелина на изолацията и разстояние между тръбите трябва да се вземат предвид при изчисляване на скоростите на топлопреминаване и изолационните характеристики на панела, които са пряко засегнати от всяко натрупване на влага в панела, но панелите на пазара се предлагат само в няколко стандартни типа, вместо да бъдат проектирани според важните променливи, например няколко конструктивни детайла и климатични условия. Това води до неправилно регулиране и липса на оптимизация на енергия, разход и комфорт между панелите и съществуващите конструктивни свойства на сградата.Important parameters such as insulation type, insulation thickness and tube spacing must be taken into account when calculating the heat transfer rates and insulation performance of the panel, which are directly affected by any moisture build-up in the panel, but panels are only available on the market in several standard types, rather than being designed according to the important variables, for example, several construction details and climatic conditions. This leads to incorrect adjustment and lack of optimization of energy, consumption and comfort between the panels and the existing structural properties of the building.

На пазара присъстват сглобяеми стенни панели, но нито един от тях не изпълнява задачи за отопление, вентилация и климатизация по интегриран начин и освен това, появата на влага върху и/или вътре в стенните панели е нерешен проблем в технологията за панелни стени.There are prefabricated wall panels on the market, but none of them perform heating, ventilation and air conditioning tasks in an integrated way, and furthermore, the occurrence of moisture on and/or inside the wall panels is an unsolved problem in panel wall technology.

Следователно настоящият полезен модел осигурява сглобяема хибридна стена, която осигурява компактна структура с лъчиста отоплителна/охлаждаща и вентилационна система (HVAC) заедно с нов изолационен слой с подобрен изолационен капацитет, намаляващ появата на влага върху и/или вътре в предложената стена. Освен това, разкритата хибридна стена от настоящия полезен модел осигурява бърз монтаж на HVAC системата съобразно различни географски и екологични условия, като позволява икономия на време, труд и монтаж, като по този начин намалява цената.Therefore, the present utility model provides a prefab hybrid wall that provides a compact structure with a radiant heating/cooling and ventilation (HVAC) system along with a new insulating layer with improved insulating capacity reducing the occurrence of moisture on and/or within the proposed wall. In addition, the exposed hybrid wall of the present utility model provides quick installation of the HVAC system according to different geographical and environmental conditions, allowing saving of time, labor and installation, thus reducing the cost.

Цели на полезния моделObjectives of the utility model

Една от важните цели на настоящия полезен модел е да осигури сглобяем хибриден стенен панел, снабден с инсталации за регулиране на температурата.One of the important objectives of the present utility model is to provide a prefabricated hybrid wall panel equipped with temperature control installations.

Друга цел на настоящия полезен модел е да осигури хибриден стенен панел с изолационен слой, който значително намалява появата на влага върху и/или в стенните панели съгласно настоящия полезен модел.Another object of the present utility model is to provide a hybrid wall panel with an insulating layer that significantly reduces the occurrence of moisture on and/or in the wall panels according to the present utility model.

Друга цел на настоящия полезен модел е да осигури хибриден стенен панел с нов изолационен слой, който показва подобрен изолационен капацитет.Another objective of the present utility model is to provide a hybrid wall panel with a novel insulating layer that exhibits improved insulating capacity.

Друга цел на настоящия полезен модел е да се сведе до минимум консумацията на енергия от сградите чрез оптимално разработване, производство, настройка и монтаж на вентилационни и лъчисти отоплителни и/или охладителни системи с носещи елементи, които се предлагат както за вътрешни, така и за външни стени на сгради по модулен начин.Another objective of the present utility model is to minimize the energy consumption of buildings through the optimal design, manufacture, adjustment and installation of ventilation and radiant heating and/or cooling systems with load-bearing elements, which are available for both indoor and outdoor use. external walls of buildings in a modular way.

Друга цел на настоящия полезен модел е минимизиране на финансовите и времеви разходи за строителство чрез осигуряване на климатична инсталация, изолация, носещи конструктивни елементи и вътрешна и външна довършителна обработка (т.е. шпакловка, орнаменти, боядисване и др.) в цялостно решение.Another objective of the present utility model is to minimize the financial and time costs of construction by providing air conditioning, insulation, load-bearing structural elements, and interior and exterior finishing (i.e. plastering, ornamentation, painting, etc.) in a complete solution.

Друга цел на настоящия полезен модел е да се сведе до минимум статичното натоварване на сградите чрез осигуряване на стенни елементи с по-ниска плътност.Another objective of the present utility model is to minimize the static loading of buildings by providing lower density wall elements.

Друга цел на настоящия полезен модел е да елиминира изискванията за покритие в следстроителната фаза и да елиминира икономическите загуби и изолационните дефекти, причинени от трудната изработка по време на покриването.Another objective of the present utility model is to eliminate the requirements for coating in the post-construction phase and to eliminate economic losses and insulation defects caused by difficult workmanship during coating.

Друга цел на настоящия полезен модел е да осигури комфортни жилищни пространства чрез минимизиране на факторите, които увреждат топлинния комфорт; чрез поддържане на комфортни температури на вътрешните повърхности и поддържане на условията на топлинен баланс между човешкото тяло и заобикалящата го среда.Another objective of the present utility model is to provide comfortable living spaces by minimizing factors that impair thermal comfort; by maintaining comfortable temperatures on the internal surfaces and maintaining the thermal balance conditions between the human body and its surroundings.

Друга цел на настоящия полезен модел е да осигури подобряване на енергийната ефективност като система за пренос на енергия.Another objective of the present utility model is to provide improved energy efficiency as a power transmission system.

Хибридният стенен панел, според полезния модел, се използва за осигуряване на моноблокова структура.The hybrid wall panel, according to the utility model, is used to provide a monoblock structure.

За предпочитане е хибридният стенен панел, според полезния модел, да има слоеве, които носят натоварването на съседните слоеве.Preferably, the hybrid wall panel, according to the utility model, has layers that carry the load of the adjacent layers.

Допълнителните цели могат да бъдат разбрани още по-ясно чрез внимателно разглеждане на последващите спецификации и подробни описания в текста.The additional purposes can be understood even more clearly by a close examination of the following specifications and detailed descriptions in the text.

Техническа същност на полезния моделTechnical nature of the utility model

Настоящият полезен модел осигурява хибриден стенен панел, включващ вътрешен стенен слой, външен стенен слой и топлообменна система, разположена между споменатите вътрешен и външен стенни слоеве. Споменатата топлообменна система има множество тръби, служещи като проводници за нагряващ или охлаждащ флуид и споменатият хибриден стенен панел освен това включва изолационен слой с въздушни кухини в своята структура.The present utility model provides a hybrid wall panel comprising an inner wall layer, an outer wall layer and a heat exchange system located between said inner and outer wall layers. Said heat exchange system has a plurality of tubes serving as conduits for heating or cooling fluid and said hybrid wall panel further includes an insulating layer with air cavities in its structure.

Съгласно предпочитан вариант на настоящия полезен модел, споменатият изолационен слой 40 има най-малко 70% въздушни кухини в своя обем.According to a preferred embodiment of the present utility model, said insulating layer 40 has at least 70% air voids in its volume.

Съгласно предпочитан вариант на настоящия полезен модел, споменатият изолационен слой е направен от пенобетон, аерогели или тяхна смес. Освен това споменатият изолационен слой за предпочитане е направен от пенобетон, чието съдържание на въздушни кухини е между 70 до 80 обемни процента. Алтернативно, споменатият изолационен слой може да бъде направен от аерогели с въздушни кухини.According to a preferred variant of the present utility model, said insulating layer is made of foamed concrete, aerogels or a mixture thereof. In addition, said insulating layer is preferably made of foam concrete, the content of air voids of which is between 70 to 80 percent by volume. Alternatively, said insulating layer can be made of aerogels with air cavities.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, споменатият външен стенен слой и/или споменатият вътрешен стенен слой 10 е изработен от бетон, подсилен със стъклени влакна.According to another variant of the present utility model, said outer wall layer and/or said inner wall layer 10 is made of glass fiber reinforced concrete.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, тръбите на споменатата топлообменна система са направени от омрежен полиетилен.According to another variant of the present utility model, the tubes of said heat exchange system are made of cross-linked polyethylene.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, разкритият хибриден стенен панел освен това включва вентилационна система с вътрешни въздухопроводи, разположени между споменатия вътрешен стенен слой и споменатия външен стенен слой.According to another embodiment of the present utility model, the disclosed hybrid wall panel further includes a ventilation system with internal air ducts located between said inner wall layer and said outer wall layer.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, разкритият хибриден стенен панел освен това включва поне един вентилационен канал, свързан със споменатите въздушни канали на вентилационната система и разположен върху вътрешния стенен слой.According to another variant of the present utility model, the disclosed hybrid wall panel further includes at least one ventilation channel connected to said air channels of the ventilation system and located on the inner wall layer.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, разкритият хибриден стенен панел освен това включва опорна рамка, разположена между споменатия вътрешен стенен слой и споменатия външен стенен слой. Споменатата опорна рамка за предпочитане е направена от носещи конструктивни елементи. По избор, споменатата опорна рамка допълнително включва анкерни пръти за фиксиране на външния стенен слой към опорната рамка. В допълнение, споменатата опорна рамка може допълнително да включва странични фитинги, осигурени върху външните страни на опорната рамка за фиксиране на хибридния стенен панел към фитингите на сграда.According to another embodiment of the present utility model, the disclosed hybrid wall panel further includes a support frame located between said inner wall layer and said outer wall layer. Said support frame is preferably made of load-bearing structural elements. Optionally, said support frame further includes anchor rods for fixing the outer wall layer to the support frame. In addition, said support frame may further include side fittings provided on the outer sides of the support frame for fixing the hybrid wall panel to the fittings of a building.

Съгласно друг вариант на настоящия полезен модел, хибридният стенен панел от настоящия полезен модел може освен това да включва най-малко една вдлъбнатина и издатина в хоризонталните си краища, простиращи се в хоризонталната посока (х) за фиксиране на един панел към друг, така че да се образува модулна структура.According to another embodiment of the present utility model, the hybrid wall panel of the present utility model may further include at least one recess and projection at its horizontal ends extending in the horizontal direction (x) for fixing one panel to another such that to form a modular structure.

Хибридният стенен панел, според полезния модел, се произвежда в следните етапи:The hybrid wall panel, according to the utility model, is produced in the following stages:

а) изливане на циментова смес, подсилена със стъклени влакна, в течна фаза във форма и отстраняване на същата след пълно втвърдяване, за получаване на външен стенен слой 60;a) pouring a cement mixture reinforced with glass fibers in a liquid phase into a mold and removing the same after full hardening, to obtain an outer wall layer 60;

b) поставяне на опорна рамка 50 в получения външен стенен слой 60;b) placing a support frame 50 in the resulting outer wall layer 60;

с) изливане на течна смес както върху споменатия външен стенен слой 60, така и върху поставената опорна рамка 50 за осигуряване на изолационен слой 40;c) pouring a liquid mixture over both said outer wall layer 60 and over the placed support frame 50 to provide an insulating layer 40;

d) подреждане на тръбите на топлообменната система 30, вътрешните въздухопроводи 20 и вентилационния канал 21 на вентилационната система върху ненапълно втвърдената смес на изолационния слой 40;d) arranging the pipes of the heat exchange system 30, the internal air ducts 20 and the ventilation channel 21 of the ventilation system on the incompletely hardened mixture of the insulation layer 40;

е) изливане на циментова смес, подсилена със стъклени влакна, върху изолационния слой 40 за получаване на вътрешен стенен слой 10.f) pouring a cement mixture reinforced with glass fibers on the insulating layer 40 to obtain an inner wall layer 10.

Пояснение на приложената фигураExplanation of the attached figure

Фигурата, чието кратко обяснение е предоставено тук, е предназначена единствено за осигуряване на по-добро разбиране на настоящия полезен модел и като такава не е предназначена да дефинира обхвата на защита или контекста, в който споменатият обхват трябва да се тълкува при липса на описанието.The figure, a brief explanation of which is provided herein, is intended solely to provide a better understanding of the present utility model and as such is not intended to define the scope of protection or the context in which said scope should be interpreted in the absence of the description.

Фигура 1 показва разглобен изглед на примерен модулен сглобяем хибриден стенен панел съгласно настоящия полезен модел.Figure 1 shows an exploded view of an exemplary modular prefab hybrid wall panel according to the present utility model.

Подробно описание на полезния моделDetailed description of the utility model

По-долу се описва настоящият полезен модел в комбинация с придружаващата фигура и специфични варианти. Трябва да се разбере, че следващите специфични варианти се използват само за илюстриране на настоящия полезен модел и не се използват за ограничаване на обхвата на настоящия полезен модел. Трябва да се отбележи, че терминът вертикален, използван в следващото описание, се отнася до посока (у), а терминът хоризонтален се отнася до посока (х), и те се основават на позицията на външния стенен слой 60, показан на фигура 1.The present utility model is described below in conjunction with the accompanying figure and specific embodiments. It should be understood that the following specific embodiments are used only to illustrate the present utility model and are not used to limit the scope of the present utility model. It should be noted that the term vertical used in the following description refers to the (y) direction and the term horizontal refers to the (x) direction, and they are based on the position of the outer wall layer 60 shown in Figure 1.

Настоящият полезен модел разкрива сглобяем хибриден стенен панел 100, интегриран с хидронична система за отопление и охлаждане. Споменатият хибриден стенен панел 100 включва вътрешен стенен слой 10, външен стенен слой 60 и топлообменна система 30, разположена между споменатите вътрешен и външен стенни слоеве. Разкритата топлообменна система 30 има множество тръби, служещи като проводници за нагряващ или охлаждащ флуид. Освен това споменатият хибриден стенен панел 100 включва изолационен слой 40, който има въздушни кухини в структурата си.The present utility model discloses a prefab hybrid wall panel 100 integrated with a hydronic heating and cooling system. Said hybrid wall panel 100 includes an inner wall layer 10, an outer wall layer 60 and a heat exchange system 30 located between said inner and outer wall layers. The disclosed heat exchange system 30 has a plurality of tubes serving as conduits for heating or cooling fluid. In addition, said hybrid wall panel 100 includes an insulating layer 40 that has air voids in its structure.

Съгласно един вариант на настоящия полезен модел, споменатият изолационен слой 40 има поне 70% въздушни кухини в своя обем. По избор, споменатите въздушни кухини могат да бъдат проектирани като малки джобове, които побират уловен въздух.According to one variant of the present utility model, said insulating layer 40 has at least 70% air voids in its volume. Optionally, said air cavities can be designed as small pockets that accommodate trapped air.

Съгласно предпочитан вариант на настоящия полезен модел, както е показано на фигура 1, тръбите на топлообменната система 30 са разпределени между изолационния слой 40 и вътрешния стенен слой 10, за да се предотврати топлинния поток между външния стенен слой 60 и тръбите, и геометрията на тръбите и разстоянията между тях могат да се разглеждат като функции на топлинното натоварване на сградата и на свойствата на няколко елемента, използвани в хибридния стенен панел 100, и също така да са изчислени и проектирани според променливи, като конструктивни детайли и климатични условия, за правилното регулиране и оптимизиране на енергията. По този начин изобретеният хибриден стенен панел 100 е проектиран да има изключителна гъвкавост според условията на околната среда и желаните спецификации.According to a preferred embodiment of the present utility model, as shown in Figure 1, the tubes of the heat exchange system 30 are distributed between the insulation layer 40 and the inner wall layer 10 to prevent heat flow between the outer wall layer 60 and the tubes, and the geometry of the tubes and the distances between them can be considered as functions of the thermal load of the building and the properties of the several elements used in the hybrid wall panel 100 and also calculated and designed according to variables such as structural details and climatic conditions for proper adjustment and energy optimization. Thus, the inventive hybrid wall panel 100 is designed to have extreme flexibility according to environmental conditions and desired specifications.

Тръбният материал на топлообменната система 30 за предпочитане е избран от пластмасови производни. По-предпочитано, тръбите на топлообменната система 30 са направени от омрежен полиетилен.The pipe material of the heat exchange system 30 is preferably selected from plastic derivatives. More preferably, the tubes of the heat exchange system 30 are made of cross-linked polyethylene.

Флуидът, който протича през тръбите на топлообменната система 30, може да бъде вода или всякакъв друг хидроничен флуид, който включва масло и хладилен агент.The fluid that flows through the tubes of the heat exchange system 30 can be water or any other hydronic fluid that includes oil and refrigerant.

Изобретателите на настоящия полезен модел установиха, че празното пространство на изолационния материал осигурява допълнителни топлоизолационни свойства и освен това предотвратява/значително намалява появата на влага в хибридния стенен панел, както е разкрит тук и/или подобрява и оптимизира влажността на изолационния слой 40. Така изолационният слой 40 на разкрития хибриден стенен панел 100 съгласно настоящия полезен модел съдържа основно въздушни кухини в своята структура. По този начин, споменатият изолационен слой 40 може да бъде направен от всеки подходящ материал, който има въздушни кухини в структурата си, както е разкрито по -горе.The inventors of the present utility model have found that the void space of the insulation material provides additional thermal insulation properties and further prevents/significantly reduces the occurrence of moisture in the hybrid wall panel as disclosed herein and/or improves and optimizes the humidity of the insulation layer 40. Thus the insulation layer 40 of the exposed hybrid wall panel 100 according to the present utility model mainly contains air voids in its structure. Thus, said insulating layer 40 may be made of any suitable material having air voids in its structure as disclosed above.

Съгласно предпочитан вариант на настоящия полезен модел, споменатият изолационен слой 40 включва въздушни кухини, които образуват най-малко 70% от обема на изолационния слой 40.According to a preferred variant of the present utility model, said insulating layer 40 includes air voids which form at least 70% of the volume of the insulating layer 40.

По избор изолационният слой 40 може да бъде направен от пенобетон, аерогели или тяхна смес.Optionally, the insulating layer 40 may be made of foamed concrete, aerogels, or a mixture thereof.

Изобретателите на настоящия полезен модел са отбелязали, че коефициентът на топлопроводимост (λ) на материала е нисък, в случай че плътността на споменатия материал в неговото твърдо състояние също е ниска. Освен това, резултатите от техните експерименти показват, че изолационният материал от пенобетон, който има най-малко 70% въздушни кухини в своя обем, има плътност между 200-350 kg/m3 със стойност на ламбда (λ) 0,055 - 0,077 W/mK. По този начин, за осигуряване на ефективна топлоизолационна характеристика, както и за предотвратяване/намаляване на появата на влага върху предложената стена, споменатият изолационен слой за предпочитане е направен от пенобетон с най-малко 70% въздушни кухини в своя обем. Както ще бъде оценено от специалист в областта, пенобетонът е лек материал, имащ портландциментова паста или циментов пълнител с хомогенна структура от кухини или пори, създадена чрез въвеждане на въздух под формата на малки мехурчета.The inventors of the present utility model have noted that the coefficient of thermal conductivity (λ) of a material is low if the density of said material in its solid state is also low. Furthermore, the results of their experiments show that foam concrete insulation material that has at least 70% air voids in its volume has a density between 200-350 kg/m 3 with a lambda value (λ) of 0.055 - 0.077 W/ mK. Thus, to ensure an effective thermal insulation characteristic as well as to prevent/reduce the appearance of moisture on the proposed wall, said insulation layer is preferably made of foam concrete with at least 70% air voids in its volume. As will be appreciated by one skilled in the art, foamed concrete is a lightweight material having a Portland cement paste or cement filler with a homogeneous structure of voids or pores created by introducing air in the form of small bubbles.

Съгласно друг предпочитан вариант, изолационният слой 40 е направен от пенобетон, чието съдържание на въздух е между 70 до 80% от общия обем. Освен това, поради ниската плътност и силно порестата структура, пенобетонът има добри функционални свойства като огнеустойчивост и акустични характеристики. Алтернативно, изолационният слой 40 може да бъде направен от аерогели с въздушни кухини.According to another preferred variant, the insulating layer 40 is made of foam concrete, the air content of which is between 70 to 80% of the total volume. In addition, due to its low density and highly porous structure, foam concrete has good functional properties such as fire resistance and acoustic characteristics. Alternatively, the insulating layer 40 may be made of aerogels with air voids.

Съгласно един вариант на настоящия полезен модел, споменатият външен стенен слой 60 е направен от бетон, подсилен със стъклени влакна. Освен това, споменатият вътрешен стенен слой 10 може да бъде направен от бетон, подсилен със стъклени влакна. По избор, както външният стенен слой 60, така и вътрешният стенен слой 10 са изработени от бетон, подсилен със стъклени влакна.According to one variant of the present utility model, said outer wall layer 60 is made of glass fiber reinforced concrete. Furthermore, said inner wall layer 10 may be made of glass fiber reinforced concrete. Optionally, both the outer wall layer 60 and the inner wall layer 10 are made of glass fiber reinforced concrete.

Като се вземат предвид условията на околната среда и желаните спецификации, хибридният стенен панел 100 от настоящия полезен модел може по избор да включва вентилационна система с вътрешни въздухопроводи 20, разположени между споменатия вътрешен стенен слой 10 и споменатия външен стенен слой 60. Споменатите вътрешни въздухопроводи 20 за предпочитане са разположени между споменатия вътрешен стенен слой 10 и тръбите на топлообменната система 30. Освен това, вентилационната система и по този начин хибридният стенен панел 100 включва поне един вентилационен канал 21, свързан със споменатите въздушни канали на вентилационната система 20 за подходящо осигуряване на свеж въздух в помещението.Taking into account the environmental conditions and desired specifications, the hybrid wall panel 100 of the present utility model may optionally include a ventilation system with internal air ducts 20 located between said internal wall layer 10 and said external wall layer 60. Said internal air ducts 20 are preferably located between said inner wall layer 10 and the pipes of the heat exchange system 30. Furthermore, the ventilation system and thus the hybrid wall panel 100 includes at least one ventilation channel 21 connected to said air channels of the ventilation system 20 to appropriately ensure fresh air in the room.

Предложеният хибриден стенен панел 100 от полезния модел има основна повърхност в равнина по посока х и у и дебелина по посока z, както е показано в разглобения изглед, даден на фигура 1. Вътрешният стенен слой 10 на хибридния стенен панел 100, който основно лежи в равнината по посоката х и посоката у, допълнително включва в себе си споменатия поне един вентилационен канал 21, но за предпочитане множество вентилационни канали 21.The proposed hybrid wall panel 100 of the utility model has a main surface in the x and y direction and a thickness in the z direction, as shown in the exploded view given in Figure 1. The inner wall layer 10 of the hybrid wall panel 100, which basically lies in the plane along the x-direction and the y-direction additionally includes in itself the mentioned at least one ventilation channel 21, but preferably a plurality of ventilation channels 21.

Хибридният стенен панел 100 от настоящия полезен модел освен това включва опорна рамка 50, разположена между споменатия вътрешен стенен слой 10 и споменатия външен стенен слой 60. Споменатата опорна рамка 50 за предпочитане е разположена между изолационния слой 40 и външния стенен слой 60, като основно лежи в равнината по посоката х и посоката у. Съгласно предпочитан вариант споменатата опорна рамка 50 е направена от носещи конструктивни елементи, т.е. стомана, желязо, алуминий, композитни материали, сплави и т.н. и по избор има анкерни пръти 51 за фиксиране на външния стенен слой 60 към опорната рамка 50 и/или странични фитинги, осигурени върху външните страни на опорната рамка 50 за фиксиране на хибридния стенен панел 100 към фитинги на сграда.The hybrid wall panel 100 of the present utility model further includes a support frame 50 located between said inner wall layer 10 and said outer wall layer 60. Said support frame 50 is preferably located between the insulation layer 40 and the outer wall layer 60, basically lying in the plane along the x direction and the y direction. According to a preferred variant, said support frame 50 is made of load-bearing structural elements, i.e. steel, iron, aluminum, composite materials, alloys, etc. and optionally there are anchor rods 51 for fixing the outer wall layer 60 to the support frame 50 and/or side fittings provided on the outer sides of the support frame 50 for fixing the hybrid wall panel 100 to building fittings.

За строителни цели, хибридният стенен панел 100 съгласно настоящия полезен модел може освен това да включва най-малко една вдлъбнатина и издатина (не са показани) на хоризонталните си краища, простиращи се в хоризонтална посока (посока х) за монтиране на един панел към друг за формиране на модулна структура. Тази изгодна структура на хибридния стенен панел 100 позволява неговата лесна монтажна връзка с друг такъв. Височината (у посока) и ширината (х посока) на хибридния стенен панел 100 варират в зависимост от височината на пода и размерите на помещението в архитектурния проект. Дебелините на вътрешния стенен слой 10, външния стенен слой 60 и изолационния слой 40 също варират според изискванията на архитектурния проект и могат да се разглеждат като функции на топлинното натоварване на сградата и на свойствата на няколкото материала, използвани в хибридния стенен панел 100. В допълнение към топлоизолационния капацитет на изолационния слой 40, той се използва и като непроницаем слой, препятстващ натрупването на влага за осигуряване на по -равномерно разпределение на температурата по цялата повърхност на стената и препятстващ по-нататъшна поява на лоша миризма и петна върху споменатия панел.For construction purposes, the hybrid wall panel 100 according to the present utility model may further include at least one recess and projection (not shown) at its horizontal ends extending in a horizontal direction (x direction) for mounting one panel to another to form a modular structure. This advantageous structure of the hybrid wall panel 100 allows its easy assembly connection with another one. The height (y direction) and width (x direction) of the hybrid wall panel 100 vary depending on the floor height and room dimensions in the architectural design. The thicknesses of the interior wall layer 10, the exterior wall layer 60, and the insulation layer 40 also vary according to the requirements of the architectural design and can be considered as functions of the thermal load of the building and the properties of the several materials used in the hybrid wall panel 100. In addition. to the thermal insulation capacity of the insulation layer 40, it is also used as an impermeable layer, preventing the accumulation of moisture to ensure a more even distribution of temperature over the entire surface of the wall and preventing the further appearance of bad odors and stains on said panel.

Материалите, които ще бъдат използвани в изобретения хибриден стенен панел 100, тяхното позициониране и дебелини, разстоянията между тръбите, размерите на стенните панели и вариантите могат да варират в зависимост от конструктивните, термичните и икономическите оптимизационни нужди на съответните проекти. С помощта на изобретения хибриден стенен панел 100, разгледан по-горе, се получава разделянето на вътрешните пространства и изграждането на външни стени заедно с ефективна хидронична система за отопление/охлаждане. Този хибриден стенен панел представлява цялостно решение за технически проблеми, включително поява на влага, климатизация, конструкция и изолация, както и здраво напасване между отделни стенни панели 100.The materials to be used in the inventive hybrid wall panel 100, their positioning and thicknesses, pipe spacings, wall panel sizes and variations may vary depending on the structural, thermal and economic optimization needs of the respective projects. Using the inventive hybrid wall panel 100 discussed above achieves the separation of interior spaces and the construction of exterior walls along with an efficient hydronic heating/cooling system. This hybrid wall panel is a complete solution to technical problems including dampness, air conditioning, construction and insulation as well as tight fit between individual wall panels 100.

Хибридният стенен панел, съгласно полезния модел, се произвежда в следните етапи:The hybrid wall panel, according to the utility model, is produced in the following stages:

а) изливане на циментова смес, подсилена със стъклени влакна, в течна фаза във форма и отстраняване на същата след пълно втвърдяване, за получаване на външен стенен слой 60;a) pouring a cement mixture reinforced with glass fibers in a liquid phase into a mold and removing the same after full hardening, to obtain an outer wall layer 60;

b) поставяне на опорна рамка 50 в получения външен стенен слой 60;b) placing a support frame 50 in the resulting outer wall layer 60;

с) изливане на течна смес както върху споменатия външен стенен слой 60, така и върху поставената опорна рамка 50 за осигуряване на изолационен слой 40;c) pouring a liquid mixture over both said outer wall layer 60 and over the placed support frame 50 to provide an insulating layer 40;

d) подреждане на тръбите на топлообменната система 30 и/или вътрешните въздухопроводи 20 и вентилационния канал 21 на вентилационната система върху ненапълно втвърдената смес на изолационния слой 40;d) arranging the pipes of the heat exchange system 30 and/or the internal air ducts 20 and the ventilation channel 21 of the ventilation system on the incompletely hardened mixture of the insulation layer 40;

е) изливане на циментова смес, подсилена със стъклени влакна, върху изолационния слой 40 за получаване на вътрешен стенен слой (10).f) pouring a cement mixture reinforced with glass fibers on the insulating layer 40 to obtain an internal wall layer (10).

Производственият процес, представен чрез настоящия полезен модел, е изгоден, тъй като хибридният стенен панел, произведен чрез разкритите етапи, ще има компактна, но слоеста вътрешна структура, където споменатите слоеве са напълно граничещи един с друг, тъй като слоевете са по същество свързани един с друг, като поне един от тях също се поставя в стенния панел в течна или полутечна фаза. Така полученият хибриден стенен панел има структура под формата на „затворена моноблокова кутия”, като разкритите слоеве поемат натоварването на съседните си слоеве. Този технически ефект може да се нарече „блоков ефект“.The manufacturing process represented by the present utility model is advantageous in that the hybrid wall panel produced by the disclosed steps will have a compact but layered internal structure where said layers are fully contiguous with each other, since the layers are essentially bonded together with another, at least one of which is also placed in the wall panel in a liquid or semi-liquid phase. The thus obtained hybrid wall panel has a structure in the form of a "closed monoblock box", with the exposed layers taking the load of their neighboring layers. This technical effect can be called the "block effect".

Съгласно един вариант на настоящия полезен модел, вместо изпълнение на етап а) от разкрития производствен процес, може да се използва предварително формован слой като външен стенен слой 60 съгласно настоящия полезен модел. Освен това, описаните по-горе варианти на слоевете и/или системите могат да бъдат приложени в разкритите по-горе етапи на производствения процес.According to one variant of the present utility model, instead of performing step a) of the disclosed manufacturing process, a preformed layer may be used as the outer wall layer 60 according to the present utility model. Furthermore, the above-described variants of the layers and/or systems can be applied in the above-disclosed steps of the manufacturing process.

Claims (1)

Сглобяем хибриден стенен панел (100), интегриран с хидронична система за отопление и охлаждане, включващ вътрешен стенен слой (10), външен стенен слой (60) и топлообменна система (30), разположена между споменатите вътрешен и външен стенни слоеве; споменатата топлообменна система (30) има множество тръби, служещи като тръбопроводи за нагряващ или охлаждащ флуид, характеризиращ се с това, че споменатият хибриден стенен панел (100) допълнително включва изолационен слой (40), който има въздушни кухини в своята структураA prefabricated hybrid wall panel (100) integrated with a hydronic heating and cooling system, comprising an inner wall layer (10), an outer wall layer (60) and a heat exchange system (30) located between said inner and outer wall layers; said heat exchange system (30) has a plurality of tubes serving as conduits for heating or cooling fluid, characterized in that said hybrid wall panel (100) further includes an insulation layer (40) having air voids in its structure
BG5501U 2019-09-13 2022-03-24 Prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system BG4274U1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/TR2019/050760 WO2021050014A1 (en) 2019-09-13 2019-09-13 A prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system and production method thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BG4274U1 true BG4274U1 (en) 2022-06-30

Family

ID=70110306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BG5501U BG4274U1 (en) 2019-09-13 2022-03-24 Prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system

Country Status (2)

Country Link
BG (1) BG4274U1 (en)
WO (1) WO2021050014A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114135050A (en) * 2021-12-02 2022-03-04 江苏和天下节能科技股份有限公司 Prefabricated wallboard convenient to installation

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1170251B (en) * 1982-11-18 1987-06-03 Manfred Fennesz PLANT FOR THE CONDITIONING OF AN ENVIRONMENT
AT405429B (en) 1995-06-27 1999-08-25 Wilhelm Watzek Wall panel for heating and/or cooling rooms
DE10150541A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Buehler Armin Device for tempering rooms by means of walls and ceilings from prefabricated parts and their production
KR100616420B1 (en) * 2004-12-09 2006-08-29 박창희 Heating panel structure
DE202005018346U1 (en) * 2005-11-19 2006-02-23 Kienzler Stadtmobiliar Kg Multivalent heating and cooling plate for use on windows, includes synthetic capillary tubing mats, asbestos plate, and reinforcement mats forming structure whose ends are provided with connection devices with water distribution grids
KR100999405B1 (en) * 2009-11-25 2010-12-08 현대건설주식회사 Dry floor type heating system
DE202010009284U1 (en) 2010-06-18 2010-10-21 Plagemann, Karl Building board with connected pipe string
US20120017525A1 (en) * 2010-07-26 2012-01-26 Michael David Knapp Interlocking Building Panel
KR101250575B1 (en) * 2011-01-19 2013-04-03 김희태 easy-assemblable heating panel
US20180283711A1 (en) * 2017-03-28 2018-10-04 David R. Hall Hydronic Wall Panel
US11815287B2 (en) * 2017-11-16 2023-11-14 The Trustees Of Princeton University Thermally radiative apparatus and method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021050014A1 (en) 2021-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9670670B2 (en) Forced air radiant heating utilicore and module and building incorporating same
US20100198414A1 (en) Systems and methods for controlling interior climates
US11592189B2 (en) Building frame and method for adjusting the temperature in a building
RU2493503C2 (en) Innovative environmental building model
US20220235951A1 (en) Building envelope and method for adjusting the temperature in a building
US20150308697A1 (en) Building envelope and method for adjusting the temperature in a building
JP2015532955A (en) Modular hybrid wall assembly
BG4274U1 (en) Prefabricated hybrid wall panel integrated with hydronic heating and cooling system
WO2020073111A1 (en) Building system with interior insulation
RU216002U1 (en) HYBRID WALL PANEL
IE20110183A1 (en) Structural panel and a building structure formed therefrom
CN110469004B (en) A interior wall connection structure for passive room of light steel
CN211524506U (en) Embedded type outer window structure suitable for ultra-low energy consumption building
TR2022003805U2 (en) A PREFABRICATED HYBRID WALL PANEL WITH AN INTEGRATED HYDRONIC HEATING AND COOLING SYSTEM
EP2803777A1 (en) A formwork for pouring concrete floors or walls
CN211695096U (en) Radiation roof structure
CN211695095U (en) Radiation roof structure
CN210289003U (en) Big cross-section structure piping lane heat preservation tuber pipe structure
CA2761005C (en) Forced air radiant heating utilicore and module and building incorporating same
WO2023128835A1 (en) Modular multi-layered curtain wall system and method for installing same
JP2001323562A (en) Building exterior wall construction and building unit
JP2020200657A (en) Heat-shield and heat-insulation structure of wooden frame construction method house
Greco NZEB Refurbishment-A Norwegian case-Energy use and analysis of embodied energy of different insulations technologies
SK50192010A3 (en) Panel for thermal insulation systems with active control passage of heat
CN105569215A (en) Light steel wall provided with evacuation strobe light in hidden mode