CS205051B2 - System of hot-air heating,partially recircirculating ventilation system and cooling of buildings - Google Patents

Description

Vynález se týká soustavy pro teplovzdušné vytápění, větrání, při kterém se část tepla získává zpět, a chlazení budov, zejména malých obytných budov, která obsahuje kanálky pro přívod čerstvého vzduchu, ventilátor pro jeho dopravu, výměník tepla, ventilátor pro dopravu odváděného vzduchu, otopné těleso a kanálky pro odvádění vzduchu do ovzduší, přičemž do soustavy jsou vřazena uzavírací hradítka a vzduch je veden vzduchovou mezerou v obvodovém plášti budovy.

Jsou známy konstrukce budov, jejichž obvodový plášť, to znamená obvodové stěny a střešní konstrukce, obsahuje soustavu průchozích dutin, kanálků nebo dokonce mezer mezi vnitřními a vnějšími vrstvami stěn a střešních konstrukcí. Těchto dutých prostorů se ve větší nebo menší míře využívá pro zlepšování teplotních poměrů uvnitř budovy, přičemž základní a nejznámější podobou těchto dutin jsou odvětrávané vzduchové mezery mezi vnější a vnitřní vrstvou obvodového pláště, otevřené do okolního ovzduší v nejméně dvou místech, výškově rozdílně položených, které slouží pouze pro odvádění přehřátého vzduchu při oslunění pláště.

Jiná známá konstrukce budovy je opatřena obvodovým stěnovým <a střešním pláš2 těm, ve které jsou vytvořeny průběžné dutiny nebo mezery, probíhající od spodního okraje obvodového pláště až к nejvyššímu místu střechy, přičemž dutiny jsou svými konci na spodním okraji pláště napojeny na zdroj ohřátého vzduchu, který je veden těmito dutinami až do střešní konstrukce, kde jsou například ve hřebeni umístěny výfukové otvory. Průběžné dutiny jsou umístěny mezi vnitřní vrstvou obvodového pláště a jeho tepelně izolačními vrstvami a zajišťují vytápění vnitřního prostoru budovy. Základní nedostatek této konstrukce spočívá v tom, že nejteplejší část vzduchu, popřípadě jiný topný plyn je veden přímo v obvodovém plášti, takže se zvyšuje množství unikajícího tepla. <

Tyto nedostatky jsou odstraněny soustavou pro teplovzdušné vytápění a větrání budov podle vynálezu, jejíž podstata spočívá v tom, že průběžná mezera nebo soustava průběžných dutin je přívodními kanálky, u.místěnými na opačném konci mezery nebo dutin od konce opatřeného otvory spojenými s okolním ovzduším, napojena na integrovanou jednotku, obsahující topná tělesa, výměníkové členy, ventilátory a hradítka pro ovládání přívodu čerstvého vzduchu z okolního ovzduší přes průběžnou mezeru nebo průběžné dutiny a přívodní kanálky, pří205051 vodu cirkulujícího vzduchu z vnitřního prostoru budovy ' a přívodu vzduchu. . k topnému tělesu. Podle jiného výhodného provedení vynálezu je méZera v obvodovém plášti budovy pro přivádění čerstvého· vzduchu ' rozdělena na dvě části, z nichž každá je na jedné ..z. protilehlých stran budovy, a přívodní kanálky p.ro . přivádění čerstvého vzduchu jsou napojeny vždy na jednu z těchto částí přívodní mezery a jsou přivedeny k prvnímu přestavitelnému hradítku pro regulování množství vzduchu, přiváděného z jedné nebo· z druhé části ventilační mezery v závislosti na teplotních .podmínkách na jedné nebo druhé .straně budovy, popřípadě na oslunění části budovy. Třetí hradítko je vřazeno mezi první hradítko a topné těleso vedle ústí odváděcího potrubí a je upraveno pro vedení čerstvého· vzduchu přímo do odváděcího potrubí při ochlazování budovy.

..........Mezd ...první . hradítko a třetí hradítko je umístěn první ventilátor, k němuž je zaústěno potrubí pro přívod cirkulujícího vzduchu z vnitřního· prostoru budovy, v němž je . uloženo druhé regulační hradítko pro ovládání množství přiváděného curkulujícího vzduchu. Podle dalšího konkrétního provedení vynálezu je za třetí uzavírací hradítko a před. . topné těleso . ve . .směru proudu čerstvé' ho vzduchu . umístěn · výměník tepla, jehož jedna soustava dutin je vřazena do výfukového kanálku pro .odvádění vzduchu z vnitřního prostoru. budovy do okolního· ovzduší a druhá soustava dutin je propojena na. jedné straně s přívodními kanálky · pro přívod čerstvého· vzduchu a na druhé straně· s vnitřním prostorem budovy. Součástí soustavy je · faké úprava okenních . otvorů, kde vedle okenních . křídel jsou · umístěny skleněné tabule a mezera mezi okenními . křídly a skleněnými tabulemi je napojena na průběžnou větrací mezeru .v obvodovém .plášti. Za výměníkovým prvkem nebo· výměníkem je umístěno. . topné, .popřípadě ·chladicí těleso.· .pro úpravu teploty · přiváděného vzduchu, na · . které je · napojen ve směru proudu přiváděného vzduchu . systém · rozváděčích · kaPálků, zejména umístěný· v podlaze budovy . a .zakončený _·výstupními otvory. .

_; Soustava podle · vynálezu zajišťuje udržování teploty · uvnitř budovy na · optimálních hodnotách za současného· výrazného snížení spotřeby, . energie, dosaženého díky opětnému získávání tepla z míst, kde jinak - dochází k jeho· úniku . do · okolního ovzduší. Prvním z · · těchto míst je . obvodový plášť budovy, ve kterém teplo prostupuje tepelně izolačními vrstvami,· avšak . před · uvolněním do . ovzduší je pohlceno čerstvým vzduchem, přiváděným· . větrací mezerou zpět do vnitřního prostoru budovy. Tímto řešením · se omezí ztráty na obvodu budovy skutečně na minimum. Druhým místem · ' opětného · získávání. tepla je · · jednak vracení ohřátého · vzduchu zpět · do budovy . a jednak předávání tepla z odpadního · vzduchu do čerstvého vzduchu ve · výměníku. . ,

Soustava · podle vynálezu není stavebně o mnoho náročnější než jiné dosud užívané druhy soustav, ale· v provozu je mnohem hospodárnější a umožňuje lepší využití spalovaného· paliva.

Příklad . provedení soustavy podle vynálezu, upravené pro teplovzdušné vytápění, větrání nebo ochlazování budov je zobrazen na výkresu, . na kterém je znázorněn svislý řez soustavou podle vynálezu, umístěnou uvnitř budovy. ......

Budova zobrazená na výkresu pouze schematicky je opatřena obvodovým pláštěm, zahrnujícím jak obvodové svislé stěny, tak také střešní konstrukci; Obvodový plášť sestává ze dvou vrstev, z vnitřní tepelně izolační vrstvy 11 a vnější plášťové vrstvy 12, přičemž mezi oběma těmito · vrstvami · 11, 12 je vytvořena průběžná přívodní .mezera, rozdělená do dvou částí 14a, 14b pro . každou polovinu budovy 10, která může být · · vytvořena také jsou soustava přívodních kanálků pro přívod vzduchu, . otevřených . na spodní straně obvodového pláště do .okolního ovzduší. Čerstvý vzduch je veden oběma částmi 14a, 14b přívodní mezery podél . tepelně · izolační · vrstvy 11 -a pohlcuje dů··sebe teplo pronikající tepelně izolační vrstvou 11. Tímto uspořádáním . je možno . využít . pro .. . oteplování vnitřního· prostoru budovy 10 části tepla procházejícího tepelně izolační vrstvou 11 a . také tepla z osluněním zahřáté vnější plášťové · vrstvy · 12, protože tímto teplem· se předěhřívá přiváděný vzduch. Budova je opatřena · dvojitými nebo zdvojenými okenními křídly 16, před nimiž je umístěna vnější skleněná tabule 17, která je od okenního křídla 16 oddělena .vzduohovou mezerou 19 navazující v daném · - příkladu na· první část 14a . přívodní · průběžné mezery. Tímto · řešením se také dosahuje jednak · omezení · ztrát tepla okny · v chladném · období . -a · jednak se zmírňuje · působení slunečního záření v - létě, pronikajícího· · okny · dovnitř · budovy.

Jednotlivé. · · části. soustavy podle · vynálezu jsou · umístěny do ·.. společné · integrované; jednotky · 20, představované ·. konstrukcí, která je · podlouhlá · Ve svislém směru, .' a · ·tím zabírá co nejmenší půdorysnou plochu. .Jak js patrno· . z obrázku, · sestává integrální jednotka 20 shora· dolů z přívodních ·kanálků 21a, 21b pro přivádění vzduchu, z přestavitelného hradítká 22, kanálku . 31 pro cirkulující vzduch s . . regulačním hradítkem 28, z ventilátoru 23 pro přívod vzduchu, druhého· přestavitelného· hradítka 29, výfukového kanálku 30, 32 pro· odvádění vzduchu, z . výměníkového členu 24, ventilátoru 25 · pro vytlačování vzduchu, topného tělesa 26 · a rozváděcího· kanálu 27.

Tyto součásti . soustavy, které zatím byly pouze vyjmenovány, jsou . dále blíže .objasněny svou funkcí a vzájemným · uspořádáním. · Ventilační mezery 14 pro přívod vzduchu jsou rozděleny na dvě části, z nichž jedna část 14a se nachází · v jedné· straně · a popřípadě jedné .polovině čelní . stěny budovy a druhá část 14b se nachází ve zbývající polovině budovy 10. Obě části 14a, 14b ventilační mezery 14 jsou napojeny na přívodní kanálky ^: 21a, 21b. Do přívodních kanálků 21a, 21b je vřazeno přestavitelné hradítko 22, kterým se nastavují objemy vzduchu -přiváděné jednotlivými částmi - 14a, 14b větrací mezery 14. Nastavování -podílů přiváděného vzduchu je řízeno podle toho, - - na které straně budovy je stín a která strana je osluněna, aby se - z této přivádělo podstatně větší množství vzduchu. Tím je možno- využít ve větší - míře - než tomu bylo doposud tepla - získaného slunečním zářením. Přestavitelné hradítko 22 může být upraveno pro automatické ovládání čidlem nebo - časovým spínačem. Dráha nasávaného vzduchu je na obrázku znázorněna plnými šipkami, počínaje od šipky - A - u vstupního otvoru pro nastavení - čerstvého vzduchu, a končí u šipky B, který - představuje místo, v němž vzduch opouští soustavu’- - podle vynálezu a vstupuje i do vnitřního - -prostoru budovy 10.

Za přestavitelnýňi hradítkem 22 je - umístěn - ventilátor 23 pro přivádění - vzduchu, uiad - -nímž- - je xlo- soustavy zaústěno- potrubí 31 pro - přívod - - cirkulujícího vzduchu, v - němž je - -umístěno·' -regulační hradítko 28 . pro - nastavování množství ’ - - cirkulujícího vzduchu, přiváděného - - - z - místnosti - ve - směru - -šipky E do - soustavy. - . Obvykle - se - regulační - hradítko 28 . nastavuje- tak, ze se - - do soustavy přivádí větší množství - cirkulačního vzduchu, - _ jestliže je -budova dočasně -neobydlená nebo při počasí - se - - silnými - mrazy.

Za přívodním - ventilátorem 23 je v - . soustavě podle vynálezu -umístěno druhé -regulační - a přestavitelné hradítko 29 . a - připojení na - -odváděči - potrubí 33. Úkolem - přestavítelného hradítka 29 je - například - v- letním období - je umožnit - vedení - nasávaného- vzduchu přímo - - do - -odváděcího potrubí 33, aniž by - nasávaný vzduch - procházel -ostatními prvky soustavy. Při tomto- uspořádání je dosahováno chlazení vnitřního prostoru - budovy- 19. - Dráha vzduchu při tomto - zapojení je naznačena šipkou C2 a špikami -navazujícími na čerchovanou čáru, přerušovanou dvěma tečkami v normální poloze a běžném provozu je přestavitelné hradítko 29 uloženo v poloze zobrazené na obrázku.

Po uzavření druhého přestavitelného hradítka 29 může vzduch přicházet -do soustavy kanálkem 30 pro přívod vzduchu z vnitřního -prostoru domu -a výfukovým kanálem 32 pro odvádění vzduchu mimo budovu 10. Dráha vzduchu při uzavřeném -druhém hradítku 29 je naznačena šipkou D, šipkami navazujícími na čerchovanou čáru a šipkou Ci na výstupu. V soustavě podle vynálezu musí vzduch odsávaný z vnitřního prostoru a vedený mezi šipkami D, Cl procházet výměníkovým členem 24 a je udržován v pohybu ventilátorem 25.

Ventilátor 25 pro -odvádění vzduchu je umístěn v podstatě pod středem výměníkového členu 24, takže dříve než přijde odváděný vzduch -do ventilátoru 25, musí projít první částí 24a výměníku a po průchodu ventilátorem 25 je veden druhou částí 24b výměníku. - Účelem tohoto uspřádání je zlepšení tlumení hluku vznikajícího -při provozu ventilátoru 25 a snížení nebezpečí zamrznutí výměníkového členu 24. Výměníkový člen 24, jehož -podobnější - konstrukce - není na výkresu uváděna, obsahuje například soustavu - lamel v běžném - uspořádání, kde odváděný - vzduch, - pohybující se mezi šipkami - D,. Ci, prochází vždy sudou mezerou mezi - lamelami -a čerstvý vzduch proudící ve směru - šipek A, B- prochází vždy mezi -dvojicemi - lamel, vymezujícími ’ liché mezery.

Po· - průchodu výměníkovým členem - 24 přichází přiváděný - čerstvý vzduch -do- . topného tělesa 26, - kde se ohřívá - na žádanou teplotu. V - případě - potřeby je možno ’ použít také - 0chlazovacího tělesa. Z topného- tělesa 26 je čerstvý ohřátý vzduch veden - do- soustavy rozváděčích - a - - rozdělovačích kanálů - - 27, jimiž je veden a rozdělován do jednotlivých kanálků - 15a, 15b .-umístěných například pod podlahou .1.3 a jimi přichází do výstupních otvorů -18 vedle - stěn budovy 10, . . odkud se přiváděný - -ohřátý vzduch dostává ve směru šipky B do vnitřního, -prostoru místností. Rozděiovačí - kanál 27 a - kanálky 15a, 15b pod podlahou 13 jsou ’ opatřeny takovým vzájemným - spojením, které zajišťuje dokonale rovnoměrné rozdělování vzduchu po - celé půdorysné - ploše podlahy 13, aby podlaha 13 neobsahovala - chladnější nebo teplejší místa než je průměrná teplota.

Při sestavení všech potřebných . - jednotek soustavy -podle vynálezu do jediné integrované jednotky, v - níž - jsou všechna zařízení uspořádána nad - sebou, se podstatně - - sníží požadavek - na půdorysnou plochu potřebnou pro- umístění - jednotlivých elementů, přičemž takové - soustředění umožní - výrobu celé ’ -jed.. no.tky vcelku ve ’ výrobně - průmyslovým postupem. - Přivádí-li - se čerstvý vzduch z ovzduší -do soustavy ventilační mezerou 14 mezi vrstvou 11 tepelné izolace a - . obvodovým pláštěm 12 a je-li soustava navíc opatřena regulačními a přestavit-elnými hradítky, pak může být jejich provoz snadno přizpůsoben různým vnějším povětrnostním podmínkám a uvnitř budovy 10 je stále zajištěna žádaná teplota -a vlhkost vzduchu. Soustava podle vynálezu může - sloužit k vytápění, větrání, zpětnému získávání tepla, přičemž je jí možno získávat teplo, které by jinak bylo z budovy 10 vyzařováno a také teplo ze slunečního záření, přičemž v -letní době je možno soustavou podle vynálezu snižovat účinek slunečního- záření na vnitřní prostory budovy 10. V létě je možno soiustavy využívat pro ochlazování budovy 10.

Popsané provedení soustavy podle vynálezu je uváděno pouze jako příklad jednoho z možných provedení, soustavu je možno ještě obměňovat v rozsahu předmětu vynálezu.

Claims (7)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Soustava pro teplovzdušné vytápění, větrání s částečně uzavřeným okruhem a chlazení budov, zejména malých obytných budov, sestávající z přívodních kanálků pro přívod čerstvého vzduchu z ovzduší, z ventilátoru pro dopravu čerstvého vzduchu, z výměníku tepla, topného, popřípadě chladicího tělesa, ze soustavy kanálků pro přivádění cirkulujícího vzduchu a odvádění vypouštěného vzduchu do ovzduší, z uzavíracích a regulačních hradítek pro ovládání proudění vzduchu v soustavě a ze vzduchové mezery v obvodovém plášti budovy, vyznačující se tím, že vzduchová mezera v obvodovém plášti budovy (10) je vytvořena ve formě dvou částí (14a, 14b) průběžné přívodní mezery nebo soustavy průběžných přívodních dutin pro přívod čerstvého vzduchu z okolního ovzduší mezi vnitřní tepelně izolační vrstvou (11) a vnější plášťovou vrstvou (12) budovy (10) a je napojena přes přívodní kanálky (21a, 21b) na integrovanou jednotku (20), do níž jsou soustředěny oba ventilátory (23, 25), výměník (24), topné těleso (26), první hradítko (22) pro ovládání přívodu čerstvého vzduchu z jednotlivých částí (14a, 14b) průběžné přívodní mezery a přívodních kanálků (21a, 21b), druhé regulační hradítko (28) pro ovládání přívodu cirkulujícího vzduchu z vnitřního prostoru budovy (10) a třetí přestavitelné uzavírací hradítko (29) pro ovládání přívodu vzduchu к topnému tělesu (26).
2. 2. Soustava podle bodu 1, vyznačující se tím, že každá z obou částí (14a, 14b) průběžné přívodní mezery je napojena na jeden z obou přívodních kanálků (21a, 21b) a u vyústění obou vedle sebe uložených přívodních kanálků (21a, 21b) je umístěno první přestavitelné hradítko (22) pro ovládání množství vzduchu, přiváděného z první části (14a) nebo z druhé části (14b) průběžné přívodní mezery.
3. 3. Soustava podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že třetí přestavitelné hradítko (29) je vřazeno do integrované jednotky (20) mezi první přestavitelné hradítko (22) a topné těleso (26) vedle ústí odváděcího potrubí (33).
4. 4. Soustava podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že mezi první přestavitelné hradítko (22) a třetí přestavitelné hradítko (29) je umístěn první ventilátor (23), к němuž je zaústěno potrubí (31) pro přívod cirkulujícího vzduchu z vnitřního prostoru budovy (10), v němž je uloženo druhé regulační hradítko (28) pro ovládání množství přiváděného cirkulujícího vzduchu.
5. 5. Soustava podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že výměník tepla, sestávající ze dvou výměníkových členů (24a, 24b), je umístěn za třetí uzavírací přestavitelné hradítko (29) a před topné těleso (26) ve směru proudu vzduchu, jehož jedna soustava výměníkových členů (24a) je vřazena do výfukového kanálku (30, 32) pro odvádění vzduchu mimo budovu (10) a druhá soustava výměníkových členů (24b) je propojena na jedné straně na přívodní kanálky (21a, 21b) pro přívod čerstvého vzduchu a na druhé straně s vnitřním prostorem budovy.
6. 6. Soustava podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že za výměníkem tepla je ve směru proudu čerstvého vzduchu umístěno topné těleso (26), popřípadě chladicí těleso pro úpravu teploty přiváděného vzduchu, na které je napojen ve směru proudu vzduchu systém rozváděčích kanálků (15a, l'5b), zejména umístěných v podlaze budovy a zakončených výstupními otvory (18) vedle obvodových a vnitřních stěn budovy (10).
7. 7. Soustava podle bodů 1 až 6, vyznačující se tím, že průběžná přívodní mezera v obvodovém plášti budovy (10) je propojena s okenní vzduchovou mezerou (19), vytvořenou mezi zdvojeným nebo dvojitým okenním křídlem (16) okna a vnější skleněnou tabulí (17).