CS205504B1

CS205504B1 - Aeration,air conditioning and heat recirculation system for multistoreyed buildings

Info

Publication number: CS205504B1
Application number: CS785904A
Authority: CS
Inventors: Petr Moravek
Original assignee: Petr Moravek
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1978-09-13
Publication date: 1981-05-29

Description

Vynález se týká integrovaného systému větrání, vytápění a ochlazováni vícepodlažních budov, s celoročním využitím energie slunečního záření dopadající na jejich obvodový plášt. V topném období systém zároveň řeší snížení tepelných ztrát prostupem obvodovými konstrukcemi budovy a při větrání, recyklací tepla.The invention relates to an integrated ventilation, heating and cooling system for multi-storey buildings, with year-round use of solar energy incident on their cladding. During the heating period, the system also solves the reduction of heat losses through the building's perimeter structures and during ventilation, heat recycling.

Pro budovy s lehkým obvodovým pláštěm bez tepelná akumulace, s vyšší vnitřní zátěží z instalovaného osvětleni, teohnologle nebo koncentrace lidí, s vyášíml nároky na hygienická podmínky vzhledem k znečištění vnějšího ovzduší a při zvyšující se hladině hluku, jsou dnes navrhovány převážně pružné klimatizační systémy s nuceným oběhem centrálně upraveného vzduchu, případně decentralisované klimatizátory s místní regulací. Komfortní nízkotlaké systémy vyžaduji však rozměrná vzduchovody a při centrální recirkulaol vzduohu dochází k jeho nevhodnému směšování. Vysokotlaké systémy vyžadují oelou sít vícetrubnloh rozvodů medií s náročnou regulací, rozvodnou sít primárního vzduohu i indukčním jednotkám, s nižšími průřezy potrubí, a omezeným množstvím čerstvého vzduchu.For buildings with light cladding without heat accumulation, with higher internal loads from installed lighting, teohnologle or people concentration, with higher demands on hygienic conditions due to ambient air pollution and with increasing noise level, mostly flexible air-conditioning systems with forced circulating centrally treated air or decentralized air conditioners with local regulation. Convenient low-pressure systems, however, require large air ducts, and with central air recirculation, it is improperly mixed. High-pressure systems require a large network of multi-tube media distribution systems with demanding regulation, a primary air distribution network and induction units, with lower pipe cross-sections, and a limited amount of fresh air.

Všeobecně nezajistí tyto, převážně teplovzdušné, systémy hygienicky nutnou složku sálavého tepla, a tepelnou pohodu je nutno docílit nevhodně vysokou teplotou větracího a reelrkulačního vzduchu. Při jeho úpravě a filtraci dochází i k nevhodné změně ozón - iontového režimu, kdy je snížen obsah ozónu, na filtrech je zachycena většina aeroiontů a vzduohGenerally, these, mainly hot-air, systems do not provide a hygienically necessary component of radiant heat, and thermal comfort must be achieved by an inappropriately high temperature of ventilation and re-circulation air. During its treatment and filtration there is also an inappropriate change of the ozone-ion mode, when the ozone content is reduced, most aeroions and air are trapped on the filters.

205 504205 504

205 504 je zbaven přirozené svěžesti. Při vysoké citlivosti lidského organismu na kvalitu uměla upraveného vzduohu, zároveň s jeho nepříznivě konstantními teplotami, doohází v průběhu dne k pocitům únavy, fysiologioké deprese a tepelnému diskomfortu, Při umělém vlhčení vzduohu rozprášením vody ve vzduchových pračkáoh, dochází 1 k přenosu choroboplodných zárodků rozmnožujíoíoh se ve vodní nádrži, procházejíoíoh 1 filtry, pro které ohemioká desinfekce není dostatečně účinná.205 504 is deprived of natural freshness. With high sensitivity of the human body to the quality of artificially modified air, along with its unfavorably constant temperatures, feelings of fatigue, physiological depression and thermal discomfort occur throughout the day. In the water tank, 1 filters are passed for which the fire disinfection is not sufficiently effective.

Klimatizační systémy jeou všeobecně energeticky i investičně vysoce náročné, s požadavky na častou údržbu zařízeni a čistění filtrů.Air-conditioning systems are generally energy and investment intensive, with frequent maintenance and filter cleaning requirements.

Obvodové pláště víoepodlažnioh budov jsou dnes používány převážně jako sendvičové prefabrikáty na silikátové bázi a lehké pláětě na bázi metalicko - ohemioké.External cladding of multi-storey buildings are nowadays used mainly as sandwich prefabricated products on silicate basis and light cladding on metallic-ohemiocular basis.

Betonové panely jsou značně hmotné, s problematickou dopravou a dopadem na životní prostředí. Vlivem dotvarování, sedání a tepelného namáhání při prostorové deformaci v důsledku monolitického spojení jejich vnitřního a vnějšího pláště s různým tepelným namáháním, dále vlivem povětrnostních vlivů, vykazují tyto stěny časté závady především porušením ve spárách. Závady fyslkálního charakteru vznikají při kondenzaci difundujíoíoh par u stěn s nižším tepelným odporem a vlivem tepelných mostů spojovaoíoh žeber a výztuže. Používané hutné vnitřní povrohy stěn s vysokým koefleientem tepelné vodivosti a nízkou povrchovou teplotou, při tzv. studeném sálání, vytvářejí v topném období hygienloky nevhodné mikroklima v budově, při nutném zvýšení vnitřních teplot vzduchu. Dále zvyšují spotřebu energie pro vytápění a větrání. Vnější povrchové úpravy těžkýoh panelů řešené omítkami a nástřiky, se v znečištěné městské atmosféře neúměrně špiní, přičemž déšť znečištění jejioh hrubé struktury povrchu dále zvyšuje. Doohází k promáčení povrchů návětrných fasád z nasákavých materiálů, se zhoršením jejioh tepelně izolačních vlastností e dopadem na mikroklima budov, dále k poruohám jejich vzhledu.Concrete panels are very massive, with problematic transport and environmental impact. Due to creep, settlement and thermal stress in spatial deformation due to the monolithic connection of their inner and outer shells with different thermal stresses, as well as due to weathering effects, these walls exhibit frequent defects mainly due to cracking in joints. Flaws of fiscal nature arise during condensation of vapor diffusing near walls with lower thermal resistance and due to thermal bridges connecting ribs and reinforcement. The used dense interior surfaces of the walls with a high coefficient of thermal conductivity and low surface temperature, during the so-called cold radiation, create in the heating period hygienic blocks unsuitable microclimate in the building, with the necessity of increasing the internal air temperatures. They further increase energy consumption for heating and ventilation. The exterior surface finishes of heavy panels treated with plaster and spray coatings become excessively dirty in a polluted urban atmosphere, while the rain of its coarse surface texture increases further. The surfaces of windward façades made of absorbent materials are soaked, with its deteriorating thermal insulation properties and impact on the microclimate of buildings, as well as defects in their appearance.

Lehké obvodové stěny víoevrstvé, na metalloko - ohemioké bázi, s efektivními izolačními hmotami, jeou lehké, ale nemohou vyhovět z hlediska tepelného útlumu pro svou charakteristicky nízkou plošnou hmotnost. U neklímatizovanýeh budov pak dochází v letním období k celodenní tepelné nepohodě při oslunění místností, neboť železobetonové stropy skeletovýoh konstrukcí budov, běžně opatřené podhledy a tepelně izolačními krytinami podlah, nestačí svou omezenou tepelnou akumulací zajistit potřebnou tepelnou stabilitu místností.Multi-layer lightweight perimeter walls, on metalloco-hemi-base, with effective insulating materials, are lightweight, but cannot satisfy the thermal damping due to their characteristic low basis weight. In the non-climatized buildings, there is an all-day thermal inconvenience in the sunlight in the summer, as the reinforced concrete ceilings of the skeleton construction of buildings, usually equipped with ceilings and thermal insulating floor coverings, are insufficient to ensure the required thermal stability of the rooms.

Jelikož vnější pláště panelů jsou řešeny běžně s difusním odporem vyšším než vnitřní pláště, doohází při difúzi vodníoh par pláštěm z budovy ke kondenzaol, vlhnutí a znehodnocení tepelnýoh Izolací. Proto se navrhují konstrukoe s pevně uzavřeným jádrem mezi vnitřní a vnější plášť, jehož výroba je ale náročná, nevylučuje vznik deformací a netěsností při extrémním namáhání vnějšího pláště. Dochází k porušení parotěsnosti spojů panelu a kondenzaol pronlklýoh vodníoh par, nebo atmosferioké vlhkosti. Dále se navrhují konstrukoe resplračníoh panelů s nízkým difusním odporem vnitřního pláště a s odvětráním dutiny, se spodními otvory pro odtok Kondenzátu a s větraoíml otvory vrchem panelů. Při jednodušší konst205 504 rukoi a výhodném fyzikálním působení je však nebezpečí, že atmosferická voda bude silným větrem vháněna do otvorů, kde může 1 zamrzat. Používají se též vnitřní pláště s vyšším difuzním odporem, nebo parotěsnou zábranou, jejichž utěsnění je věak náročné.Since the outer shells of the panels are normally designed with diffusion resistance higher than the inner shells, condensation, dampening and thermal insulation deterioration occur when water vapor diffuses through the sheath from the building. Therefore, constructions with a tightly sealed core between inner and outer sheaths are proposed, but their manufacture is demanding, but does not exclude deformation and leakage under extreme stress on the outer sheath. Vapor tightness of the panel joints and condensation of water vapor, or atmospheric moisture, are impaired. In addition, it is proposed to construct a panel with a low diffusion resistance of the inner shell and with a venting of the cavity, with bottom condensate drain holes and vent holes at the top of the panels. However, with simpler constants and advantageous physical action, there is a risk that atmospheric water will be blown into the openings where it can freeze. Inner casings with higher diffusion resistance or vapor barrier are also used.

U věeeh těohto panelů je velmi problematické těsnění konstrukčních a styxovacích spař neutahaných tepelnou dilataci panelů v důsledku vysokých koeficientů tepOlné roztažnosti použitých kovových materiálů. Těsnící materiály spař nevyhovují vždy po stránoe požadovaných fyzikálně mechanických vlastností, tj. pružnosti, přilnavosti a zejména trvanlivosti při atmosferické korozi a dynamiokém namáhání panelu větrem. Na vnějších vodorovných plochách lišt a rámů se usazuje prach, který je omýváním při dešti příčinou znečišťování povrchů panelů, případně i vzniku galvanické koroze. Obvodové rámy panelů vytváří často tepelné mosty s vnitřní kondenzací par a v letním období s vysokými povrchovými teplotami. Lehké obvodové pláště jsou řešeny převážně ve světlých odstínech pro snížení letní tepelné zátěže při osálání sluncem, oož se nepříznivě projeví v určitém uniformním vzhledu budov.Sealing of structural and styxic joints not tightened by the thermal expansion of the panels due to the high thermal expansion coefficients of the metal materials used is very problematic in the towers of these panels. Joint sealing materials do not always meet the required physical-mechanical properties, ie elasticity, adhesion and, in particular, durability under atmospheric corrosion and dynamo-wind stress of the panel. Dust is deposited on the outer horizontal surfaces of the moldings and frames, which is the cause of contamination of the panel surfaces and eventually of galvanic corrosion by washing in the rain. The peripheral frames of the panels often create thermal bridges with internal vapor condensation and, in summer, high surface temperatures. Lightweight cladding is designed mainly in light shades to reduce the summer heat load when exposed to the sun, which will adversely affect a certain uniform appearance of buildings.

Okna, jako součást obvodového pláště, jsou i přes své efektivní skladby a konstrukce stále největším zdrojem tepelných ztrát budov v topném období, nebo nežádouoíoh tepelných zisků v létě. Přitom se často navrhují neúměrně plošně předimenzována, vůči požadavkům dostatečného prosvětlení interiéru* V topném období dochází k značným tepelným ztrátám jak vlastním prostupem tepla a neovladatelnou provzdušností oken otevíravýoh, tak i v důsledku hygienicky nutného zvýěení vnitřníoh teplot vzhledem k nízké povrchové teplotě vnitřního okenního skla.Despite their efficient composition and construction, windows, as part of the cladding, are still the largest source of heat loss for buildings during the heating season or undesirable heat gains in the summer. In the heating period, considerable heat losses occur due to the inherent heat transfer and uncontrollable air permeability of the windows as well as due to the hygienically necessary increase in internal temperatures due to the low surface temperature of the inner window glass.

Te vícepodlažních budováoh dochází navío k charakteristickému ustálenému rozvrstvení teplot po výšoe budovy ve schodišťových a výtahových šaohtáoh, tím k stacionárnímu vztlaku, a následnému proudění vzduohu infiltrací v okenních spárách. U výškových budov tento vztlak překonává dynamický tlak běžná působícího větru v převážné déloe topného období, a v nejvýššíoh podlažíoh dochází k stálé exfiltraci po oelém obvodu budovy a podstatným tepelným ztrátám. Podobně nejnižší podlaží jsou intenzívně oohlazována infiltrací vzduohu po oelém obvodu budovy. Znečištěný vzduoh z těohto podlaží, obsahujíoí 1 choroboplodné zárodky, proudí schodištěm a šachtami vzhůru a vniká do prostoru horních podlaží, kde je pravděpodobně příčinou vyěší nemocnosti jejich obyvatel. Celková výměna vzduchu přitom podstatně převyšuje hygienické požadavky.Moreover, in multi-storey buildings, there is a characteristic steady-state temperature stratification across the building in the staircase and elevator shafts, thereby stationary buoyancy, and subsequent airflow through infiltrations in the window joints. In high-rise buildings, this buoyancy surpasses the dynamic pressure normally encountered by the wind during most of the heating period, and on the highest floors there is constant exfiltration along the building's perimeter and substantial heat losses. Similarly, the lowest floors are intensively polished by air infiltration around the long perimeter of the building. Polluted air from these floors, containing 1 pathogens, flows up the stairs and shafts, and enters the upper floors, where they are likely to cause higher sickness rates for their residents. The total air exchange significantly exceeds the hygiene requirements.

Spárami oken se přenáší do budovy zároveň i hluk zvenčí, který ve městech stále narůstá. T letním období při oslunění způsobují okna v důsledku skleníkového efektu i celodenní přehřátí budov, které větráním, infiltrací ani otevřením oken běžně nelze snížit. Zároveň však tvoří i velmi významný pasivní energetický zdroj v přechodných a topných obdobích mírného zeměpisného pásma.At the same time, outside noise, which is constantly increasing in cities, is transmitted through the window joints. In the summer, in the case of sunlight, windows are also due to the greenhouse effect and all-day overheating of buildings, which can usually not be reduced by ventilation, infiltration or opening windows. However, they also constitute a very important passive energy source in the transitional and heating periods of the temperate geographical zone.

K zastínění oken ee používá buS pevnýoh slunolamů nevýhodnýoh při nižším jasu oblohy 1 z hlediska údržby, nebo spouštěcích žaluzií z lamel. Umísťují se z vnitřníoh stran oken, kde všae. tepelně zatěžájí interiér sáláním, nebo z vnější strany oken, kde fyzikálně jsou nejúčinnější, ale extrémně namáhány atmosferickými vlivy. Při umístění žaluzií mezi sklyFor shading the windows, either the fixed sunshade uses a disadvantage at a lower brightness of the sky 1 in terms of maintenance or slat shutters. They are placed from the inside of the windows, where everything. they heat the interior by radiation, or from the outside of windows, where they are physically most effective, but extremely stressed by atmospheric influences. When placing blinds between the glass

205 504 je neodvětraný proetor dutiny zahříván a doohází k tepelnému toku do místnosti· Použití reflexních a determálníoh absorpčních zasklení pro snížení tepelné propustnosti oken vede i k nevhodnému snížení jejioh světelné propustnosti po oelý rok·205 504 the unvented cavity proetor is heated and heat fluxes into the room · The use of reflective and primary absorbent glazing to reduce the thermal transmittance of windows leads to an unsuitable reduction in its light transmittance over the next year ·

Sluneěnl energie je dnes v budovách využívána převážně principem fototermální konverze v aktivních systémeoh typu kolektor - přenosové medium - zásobník, ntzávlslýoh na konstrukoi objektu. Nejvíoe používané ploohé solární kolektory s náplní vody, opatřené selektivním povlakem, případně i reflexní vrstvou na transparentním krytu, jeou přitom vystaveny extrémním rozdílům teplot při značnýoh požadavoíoh na těsnost, trvanlivost a odolnost proti korozi. V zimním období jsou kolektory ohroženy úělnky mrazu, při použití nemrznoucích toxlokýoh směsí je nutno řeělt výměníky. Pro vytápění budov je zařízení nerentabilní při omezené životnosti, nízké účinnosti a vysokýoh pořizovacích nákladeoh, proto se někdy kombinuje e tepelným čerpadlem.Today, solar energy is mainly used in buildings by the principle of photothermal conversion in active systems of the collector - transmission medium - storage type, which depends on the construction of the object. The most commonly used flat solar collectors filled with water, provided with a selective coating or a reflective layer on a transparent cover, are exposed to extreme temperature differences with considerable demands on tightness, durability and corrosion resistance. In winter, the collectors are endangered by frost frosts, when using anti-freeze toxo-mixtures it is necessary to heat exchangers. For the heating of buildings, the equipment is unprofitable with limited lifetime, low efficiency and high cost of acquisition, so it is sometimes combined with a heat pump.

Dále Jsou používány vzduohové kolektory e různými typy absorbérů pro vytápění men&íoh objektů s krátkodobými akumulátory, případně 1 pro zemědělské účely. Cirkulaoe vzduohu v systému je zajiětěna ventilátory.Further, air collectors with various types of absorbers are used for heating smaller objects with short-term accumulators, eventually 1 for agricultural purposes. The air circulation in the system is provided by fans.

Pasivní systémy využití sluneční energie v budovách jsou dnes založeny na principu absorpoe a akumulaoe tepla v těžkýoh obvodových stěnáoh budovy, případně i s předsazeným průsvitným krytem, nebo s venkovními žaluziemi. Tyto systémy výhodně řeží přirozené klimatizování budov pomooí tepelně teohniokýoh vlastností klasických stavebníoh hmot, kdy masivní tepelně akumulační stěna přímo absorbuje sluneční energii a přitom plní funkoi tepelně Izolačního plážtě budovy. Akumulační stěny věak nepříznivě ovlivňují diepozioi a konstrukční řeěení budov a reálně jsou použitelné pouze pro nízké atyploké objekty, s vyloučením lehké prefabrikaoe. Jejioh tepelný výkon nelze praktloky regulovat a doohází 1 k přehřátí budovy při akumulaci slunečního záření.Passive solar energy systems in buildings today are based on the principle of absorption and heat accumulation in heavy-duty external walls of the building, possibly with a translucent cover, or with outdoor blinds. These systems advantageously solve the natural air-conditioning of buildings by means of the thermo-thermal properties of conventional building materials, where a massive thermal storage wall directly absorbs solar energy while fulfilling the funcoi of the thermal insulation beach of the building. Accumulation walls, however, adversely affect diepozioi and constructional design of buildings and are actually only applicable to low atyploké objects, excluding light prefabrikaoe. Its heat output cannot be controlled practically and 1 causes the building to overheat when solar radiation accumulates.

Uvedené nedostatky jsou v podstatné míře odstraněny integrovaným systémem pro gravitační řízené větrání, klimatizování a recyklaci tepla ve vioepodlažníoh budováoh s celoročním využitím sluneční energie dopadající na obvodovou resplrační stěnu.These shortcomings are substantially overcome by an integrated system for gravitationally controlled ventilation, air conditioning and heat recycling in multi-storey buildings with year-round use of solar energy falling on the peripheral wall.

Systém je vyznačen tím, že vnitřní část vzduohové dutiny mezi lehkým tepelně izolačním vnitřním pláštěm a mezilehlou přepážkou, je po výěoe jednotlivýoh podlaží opatřena horizontálními otočný-ml klapkami.The system is characterized in that the inner part of the air cavity between the light insulating inner jacket and the intermediate partition is provided with horizontal rotary flaps after the individual floor has been raised.

Jsou známé i systémy, které vylučují přímé sluneční osálání akumulační stěny předsazením tepelně izolačního pláětě, absorbérů ve tvaru skoněnýoh lamel a průsvitného krytu, kde dutiny jsou propojeny s budovou soustavou štěrbin a klapkami. Systémy lze sloe tepelně regulovat, ale jsou příliš složité a nákladné, dále nevyužívají tepla v letním období pro ohřev vody, a ělětění vnltřníoh dutin je bez demontáže plášlů nemožné, oož zoela vylučuje použití pro vícepodlažní budovy.Systems are known which exclude direct solar radiation of the accumulation wall by overhanging the thermal insulation sheet, absorbers in the form of discontinuous slats and a transparent cover, where the cavities are connected to the building system of slits and flaps. The sloe systems can be thermally regulated, but they are too complex and expensive, they do not use the heat in the summer to heat the water, and lining of the internal cavities is impossible without disassembling the shells, which makes it impossible for multi-storey buildings.

Vzhledem k přenosu tepla z absorbérů do akumulační stěny pouze konvekoí ohřátého vzduohu mají tyto systémy poměrně nízkou energetickou účinnost v topném období.Due to the heat transfer from the absorbers to the accumulation wall only by convection of heated air, these systems have relatively low energy efficiency during the heating period.

20S 50420S 504

Přilehlými štěrbinami v přepážce navazuje na vnější vzduchovou dutinu mezi vnějším pláštěm a přepážkou, přičemž vnější část dutiny je spodem napojena na vzduohový kanál a v úrovni střechy vyústěna k výměníkům tepla akumulátoru nebo tepelného čerpadla systému vzduch - voda· K němu jsou současně vyústěny 1 vnitřní ventilační šachty· Vnější plášť je řešen bud jako průsvitný kryt a přepážka tvoří absorpční ploohu slunečního záření s oboustranným sdílením tepla konvekoí, nebo je přímo vnější plášť absorbárem slunečního záření, a potom přepážka z lesklá folie vytváří oboustranně reflexní plochu proti tepelnému vyzařování vnějšího nebo vnitřního pláště·Adjacent slots in the bulkhead adjoin the outer air cavity between the outer shell and the bulkhead, the outer part of the cavity being connected to the air channel at the bottom and at the roof level leading to the heat exchangers of the accumulator or air-water heat pump. shafts · The outer sheath is designed either as a translucent cover and the baffle forms a solar absorption surface with mutual convection heat transfer, or the outer sheath is a solar absorber, and then the shiny foil baffle creates a reflective surface on both sides against the thermal radiation of the outer or inner shell

Prostory jednotlivýoh podlaží nebo prostory dutých stropů jsou na obvodovou dutinu 1 vnitřní šachty napojeny horizontálními štěrbinovými ventilačními výústkami a regulačními klapkami· Mezi zasklení oken, separované do vnitřního a vnějšího pláště, jsou vestavěny do meziokenní dutiny lamelové, spouštěcí žaluzie s nastavitelným sklonem. Ventilační šachty i obvodové dutiny jsou spodem napojeny vzduchotechnickými kanály na nasávaoí otvory ve vzrostlá parkové zeleni v okolí budovy·Individual floor or hollow ceiling spaces are connected to the perimeter cavity 1 of the inner shaft by horizontal slotted ventilating diffusers and regulating flaps. Between the window glazing separated into the inner and outer casing are built into the inter-window cavity lamella, adjustable blinds with adjustable inclination. Ventilation shafts and peripheral cavities are connected by air ducts to the suction openings in the mature park greenery around the building.

Solární energie je v respirační stěně využívána působením slunečního záření na vnější nebo mezilehlý absorpční plášť, kdy doohází k jeho ohřevu v intenzitě závislé na jeho barvě, kvalitě povrchu, materiálu, intenzitě a úhlu slunečního záření a intenzitě ochlazování· Pro snížení přestupu tepla z povrchu absorpčního pláště vlastní tepelnou radiací lze jeho povrch řešit ae selektivní úpravou, s nízkou emlslvltou tepelného a vysokou absorpoí slunečního záření. Intenzita přestupu tepla z ohřátého pláště do cirkulačního vzduohu v dutině potom závisí na rozdílu teplot pláště a vzduohu, na rychlosti a charakteru proudění v mezní vrstvě, dále na emisivltě a jakosti povrchu. Účinný vztlak v dutině je úměrný výšce budovy a rozdílu hmotností solárně ohřátého a nasávaného chladnějšího venkovního vzduchu. Rychlost proudění je závislá na účinném vztlaku, charakteristice průřezu a proudění v dutině.Solar energy is used in the respiratory wall by the action of sunlight on the outer or intermediate absorbent sheath, where it is heated to an intensity depending on its color, surface quality, material, intensity and angle of sunlight and cooling intensity. The surface of the shell can be solved by its own thermal radiation and it can be solved by selective treatment, with low emissivity of heat and high absorption of solar radiation. The intensity of heat transfer from the heated jacket to the circulation air in the cavity then depends on the difference in jacket and air temperatures, the speed and nature of the boundary layer flow, the emissivity and the surface quality. The effective buoyancy in the cavity is proportional to the height of the building and the difference in weight between the solar heated and sucked cooler outdoor air. The flow velocity is dependent on effective buoyancy, cross-sectional characteristics, and cavity flow.

Řešením eystému pro klimatizování, větrání a recyklaci tepla vo vícepodlažních budovách je dosaženo oeloročníoh enorgotlokýoh úspor při větrání, oohlazování, vytápění a ohřevu teplé vody, využitím tepelné energie a gravitačního vztlaku solárně ohřátého vzduohu z dutiny respirační stěny, a energie odpadního vzduchu při řízeném větrání a vytápění.The solution for air conditioning, ventilation and heat recycling in multi-storey buildings achieves year-round energy savings in ventilation, cooling, heating and hot water, utilizing thermal energy and gravitational buoyancy of the solar-heated air from the respiratory cavity, and exhaust air energy under controlled ventilation; heating.

Teplý vzduch tvoří ooloroční, ekologicky vhodný, zdroj nízkopotenclálního tepla pro efektivní velkoplošné vytápění budov tepelnými čerpadly, výhodně v kombinaci so sezónními tepelnými akumulátory. Respirační stěna zaohyouje v topném období prostupujíoí tepelný tok směrem z budovy a jeho rekuperaci do větracího vzduohu, který se tím předehřívá. V mírném zeměpisném pásmu, kde období letníoh extrémních teplot je velmi krátké, lze pro běžné budovy upustit od strojní klimatizace. Integrovaný systém zajišťuje řízené větrání jednotlivýoh podlaží systémem klapek 1 s centrálním ovládáním v závislosti na denním režimu provozu budovy, za libovolných povětrnostních podmínek. Tím je možno uvažovat 1 o snížení světlýoh výžok místností oproti dnešním požadavkům. Obvodová dutina stěny nahrazuje běžné vzduchotechnické rozvody a uvolňuje vnitřní prostory budovy. Vyloučením centrální cirkulace nedo20S 504 ohází k hygienicky nevhodnému směšování vzduohu z různých prostorů. Řešením systému pro výškové budovy se vylučuje i nežádoucí infiltrace při značném rozdílu tlaku vzduohu i tlakovým účinkem větru a nevhodné rozvrstvení teplot po výšoe budovy.Warm air is a year-round, environmentally friendly source of low-potential heat for efficient large-area heating of buildings by heat pumps, preferably in combination with seasonal heat accumulators. The respiratory wall heals in the heating period as the heat flow passes from the building and its recuperation into the ventilation air, which is thereby preheated. In a temperate geographical zone, where periods of extreme summer temperatures are very short, mechanical air conditioning can be dispensed with for ordinary buildings. The integrated system provides controlled ventilation of individual floors by a system of dampers 1 with central control depending on the daytime operation of the building, under any weather conditions. In this way, it is possible to consider reducing the room brightness compared to today's requirements. The peripheral cavity of the wall replaces common air ducts and frees the interior of the building. By eliminating the central circulation nedo20S 504, it throws out the hygienically inappropriate mixing of air from different spaces. The solution of the system for high-rise buildings also eliminates undesirable infiltration with a considerable difference in air pressure and wind pressure effect and unsuitable temperature stratification along the height of the building.

V letním a přechodném období při slunečním osálání jsou prostory větrány a chlazeny přirozeně ohladným, filtrovaným a vlhčeným vzduchem ze zkrápěné vzrostlé zeleně. Tím je zajištěna mimo stálé řízené, programované nebo i nárazové výměny vzduohu i určitá proměnnost teploty, vlhkosti, kvality a přirozeného ozón - iontového režimu vnitřního mikroklima v přímé závislosti na proměnáoh vnějších atmosferiokýoh podmínek, v průběhu dne 1 ročního období, oož fyziologicky dokonale odpovídá přirozeným potřebám člověka. Přitom proměna optimálníoh relativníoh vlhkostí vzduohu pro uvažované teploty je přípustná v poměrně širokém pásmu. Intenzita samotížného větrání stoupá v přímé závislosti na tepelné zátěži obvodovýoh stěn slunečním osáláním.During the summer and transitional periods during solar radiation, the rooms are ventilated and cooled by naturally smooth, filtered and moistened air from trickled, grown greenery. In addition to constant controlled, programmed or even impact air changes, a certain variation in temperature, humidity, quality and the natural ozone-ion mode of the internal microclimate is ensured in direct dependence on changes in external atmospheric conditions during the 1-year day. human needs. The conversion of the optimum relative humidity of the air for the temperatures considered is permissible in a relatively wide range. The gravity ventilation intensity increases in direct dependence on the thermal load of the peripheral walls by solar radiation.

V letní ohladné nool při požadovaném ohlazení budovy se proudění obraoí v důsledku značné tepelné setrvačnosti masívních vnitřníoh konstrukcí stropů Dudovy. Vnitřní ventilační šaohtou se teplý vzduoh odvádí a respirační ochlazená stěna zajišťuje přívod ohladného vzduohu do jednotlivýoh podlaží budovy. V alternativě lze ohledný vzduoh obvodové stěny využít 1 při strojním nočním chlazení akumulátoru ohladu reversaoí ohodu tepelného čerpadla.In the summer smooth nool at the required smoothing of the building, the flow is reversed due to the considerable thermal inertia of the massive internal structures of the Dudova ceiling. The warm air is ventilated through the internal ventilation shaft and the respiratory cooled wall provides the supply of the air to the individual floors of the building. As an alternative, the air perimeter wall can be used 1 for machine night cooling of the reverberation accumulator by reversing the heat pump.

V topném a přeohodném období při slunečním osálání je ohřátý vzduoh od pláště a žaluzií z dutiny nasáván do jednotlivých podlaží, kde radikálně snižuje potřebu energie na vytápění, za předpokladu pohotové regulace otopného systému. Při větším tepelném zisku se proudění obraoí analogicky podle letního principu.In the heating and convenient period during solar radiation, the heated air from the sheath and the blinds from the cavity is sucked into the individual floors, where it radically reduces the energy demand for heating, provided that the heating system is readily controlled. If the heat gain is greater, the flow is reversed analogously to the summer principle.

V topném období bez slunečního svitu, kdy tepelné ztráty běžnýoh budov prostupem všeoh obvodových konstrukcí dosahují až 55 % osikové energetické spotřeby, využívá respirační stěna jako zvláštní forma rekuperačního výměníku tohoto veškerého odpadního tepla k předehřátí větraoího vzduohu. V důsledku jeho relativně nízkýoh teplot v dutině obvodové stěny, nedochází ke kondénzaol na povrohu vnějšího pláště. V běžnýoh případeoh tak lze, včetně nutných ztrát, pokrýt potřebu tepla pro větrání, která činí běžně 35 až 50 % energetické spotřeby budovy, s omezením výměny vzduohu v nočním období.In a sun-free heating period, when heat loss of conventional buildings through up to 55 per cent of aspen energy consumption is up to 55%, the respiratory wall uses a special form of recuperative heat exchanger to preheat the ventilation air. Due to its relatively low temperatures in the cavity of the peripheral wall, condenszaol does not occur on the surface of the outer shell. Thus, in normal cases, including the necessary losses, the heat demand for ventilation, which normally amounts to 35 to 50% of the building's energy consumption, can be met, reducing night air exchange.

Úplnou rekuperaoí tepla z odpadního vzduohu tepelným čerpadlem, s využitím sezónní nebo 1 noční akumulace tepla, lze vyloučit energetickou závislost budovy na dalším bivalentním tepelném zdroji. Oproti využití tepelné energie venkovního vzduohu tepelným čerpadlem se zvyšuje účinnost, vylučuje nemrzání, snižuje znečištění a korose výměníků, podstatně sa snižuje spotřeba elektrické energie pro pohon ventilátorů a omezuje se jejioh hluk.Complete heat recovery from the waste air by the heat pump, using seasonal or 1 night heat accumulation, can eliminate the energy dependence of the building on another bivalent heat source. Compared to the use of outdoor air heat energy by a heat pump, efficiency increases, eliminates antifreeze, reduces contamination and corrosion of heat exchangers, significantly reduces the power consumption for fan drive and reduces noise.

V alternativě systému s oběhem recirkulačního vzduohu přes prostory dutin stropů se využívá statioky daných, tepelně akumulačních schopností železobetonových konstrukoí pro zvýšení tepelné stability budovy. Soustava zajišťuje temperování, nebo ohlazení i odvrácených neosluněnýoh traktů budovy, bez nutného strojního zařízení. Reoirkulační soustavu lzeIn an alternative to a system with recirculating air circulation through the cavities of ceilings, the statiographically given thermal storage capacity of reinforced concrete structures is used to increase the thermal stability of the building. The system ensures tempering or smoothing even the darkened non-sunlit buildings of the building, without the necessary machinery. The re-circulation system can be

205 504 výhodně kombinovat se soustavou pro větrání.205 504 preferably combined with a ventilation system.

Obvodová respirační stěna vytváří v celém rozsahu velmi lehký, jednoduchý solární vzduchový kolektor jako integrální souěást obvodového pláětě budovy. Celková účinnost absorpoe slunečního záření se podstatně zvyšuje v alternativě s předsázeným průsvitným krytem, kdy ae pro větrání efektivně využívá i krátkodobých tepelných zisků při «slunění v průběhu celého roku v důsledku velmi nízké hmotnosti i tepelné setrvačnosti absorbéru.The peripheral respiratory wall creates a very light, simple solar air collector as an integral part of the building envelope. The overall efficiency of sunlight absorption is significantly increased in the alternative with a pre-screened translucent cover, where it also effectively utilizes short-term heat gains for sunbathing throughout the year due to the very low weight and thermal inertia of the absorber.

V topném období při oalunění praouje stěnový kolektor, určený k předehřátí větracího vzduchu proudícího dutinou obvodové stěny, s vysokou účinností pro požadovanou teplotní oblast ohřevu, neboť absorbér pracuje s relativně nízkou teplotní diferencí vůči okolnímu ovzduší. Tím jsou omezeny tepelné ztráty na povrohu respirační stěny Konvekoí i tepelnou radiací oproti jiným používaným systémům. Podíl plných a průsvitných krytů lze též kombinovat v závislosti na místním podnebí a požadovaném tepelném zisku.In the heating period during the tanning period, a wall collector, designed to preheat the ventilation air flowing through the cavity of the peripheral wall, flows with high efficiency for the desired temperature heating zone, since the absorber operates with a relatively low temperature difference to the ambient air. This reduces heat loss on the surface of the Konvekoi respiratory wall and thermal radiation compared to other systems used. The proportion of full and translucent covers can also be combined depending on the local climate and the desired heat gain.

Respirační stěna, jako kolektor slunečního záření, vykazuje vysokou životnost bez nároků na těsnost a účinek mrazů a příznivou energetickou bilanci v přechodném i topném období mírného zeměpisného pásma.The respiratory wall, as a solar collector, exhibits a long lifetime without the need for tightness and frost effect and a favorable energy balance in the transitional and heating periods of the temperate geographical zone.

Její vnější plný, případně i průsvitný, plášť seetává z vodorovně přeplátovaných samonosných desek vzájemně přeložených po směru stékající vody, čímž se vylučuje nebezpečí zatékání i při silném větru. Konstrukce plášťů umožní obousměrnou dilataci desek vlivem teplot nebo sedání, při snadném vyrovnání tolerancí hrubé stavby. Povrchy plášťů jsou dostatečně samočištěny pouze účinkem deště. Připevnění desek vnějších plášťů k budově lze řešit běžnými způsoby. Hloubku předsazení plášťů lze po výšce i šířce budovy libovolně měnit s ohledem na optimální charakter proudění vzduohu a architektonické členění budovy. Respirační stěny lze řešit barevně bez omezení, neboť nedochází k přeteplení budov. Prouděním vzduchu v dutině je zaručeno i dokonalé vysoušení tepelné, izolace vnitřního pláště. V běžných povětrnostních podmínkách ani nedochází ke kondenzaci par na povrohu plášťů v dutině. Vnitřní tepelně izolační plášť i mezilehlá přepážka jsou dokonale chráněny před účinky atmosferické vlhkosti, větru, extrémních teplot a slunečního záření, tím se zjednoduší jejich konstrukce, dimenzování a hlavně řešení spár. Separací plášťů se vylučuje jejich vnitřní pnutí termickými účinky a omezuje se výskyt tepelnýoh mostů. Montáž plášťů je výhodně řešena zevnitř objektu z jednotlivých podlaží, s postupem od vnějšího k vnitřnímu. Povroh vnitřního pláště vůči diatermnímu prostředí dutiny lze opatřit reflexní fólií s nízkou emisivitou, výhodně s perforací pro prostup difundujíoích par. Výrazně se tím snižuje letní tepelná zátěž vnitřního pláště infratepelným sáláním.Its outer full, or even translucent, casing is made of horizontally overlapped self-supporting plates folded together in the direction of running water, thus eliminating the risk of leakage even in strong winds. The construction of the shells allows two-way expansion of the boards due to temperature or settlement, while easily compensating the tolerances of the shell. The tire surfaces are sufficiently self-cleaned only by the effect of rain. Attaching the outer sheathing panels to the building can be solved by conventional methods. Depending on the optimum airflow characteristics and the architectural structure of the building, the depth of the cladding can be freely changed over the height and width of the building. Respiratory walls can be designed in color without any restrictions, as there is no overheating of buildings. Air flow in the cavity also guarantees perfect drying of the thermal insulation of the inner shell. Under normal weather conditions, vapor condensation does not occur on the surface of the shells in the cavity. The inner thermal insulation sheath and the intermediate partition are perfectly protected from the effects of atmospheric humidity, wind, extreme temperatures and sunlight, thus simplifying their construction, sizing and, above all, the joint solution. By separating the tires, their internal stresses are eliminated by thermal effects and the occurrence of thermal bridges is reduced. The assembly of the shells is preferably solved from the inside of the building from individual floors, with the process from external to internal. The surface of the inner sheath relative to the diathermic environment of the cavity may be provided with a reflective film of low emissivity, preferably with a perforation for permeability of diffuse vapors. This significantly reduces the summer thermal load of the inner shell by infrared radiation.

Vestavěné lamelové žaluzie jsou dokonale chráněny před účinky povětrnosti. Jejich čištění, včetně povrchů skel a plášťů v dutině, je řešeno zevnitř budovy otevřením vnitřních výhodně zdvojených oken. Přitom okna ve vnějším plášti jsou vždy z jednoduchého pevného prosklení.Built-in louvre blinds are perfectly protected from the effects of weather. Their cleaning, including the glass and shell surfaces in the cavity, is solved from inside the building by opening internally advantageously double-glazed windows. The windows in the outer casing are always made of simple fixed glazing.

Případně lze v systému kombinovat i běžná otevíravá zdvojená okaa vestavěná do stěny,Alternatively, it is also possible to combine conventional double-eye opening and wall-mounted,

203 304 se vzduchotěsnými obvodovými zákryty vůči dutině. Proudící vzduch v respirační stěně tyto zákryty obtéká. Při uzavření ventilačních výústek lze v libovolném podlaží otevřít tato okna bez dopadu na funkoi systému větrání.203 304 with airtight peripheral caps against the cavity. The air flow in the respiratory wall bypasses these obstructions. By closing the ventilation diffusers, these windows can be opened on any floor without affecting the funcoi of the ventilation system.

Úplná separace plášlů se zvětěenou tlouělkou vzduchové vrstvy, a vyloučením epár, v pevně zasklenýoh oknech ve vnějším plášti á s vnitřním antivibračním nátěrem, zvyšuje oelkovou neprůzvučnost obvodové konstrukce. Přenos zvuku mezi podlažími budovy svislými d&tinami je omezen akustiokou úpravou výústek.Complete separation of sheaths with increased air layer thickness, and the elimination of eparies, in tightly glazed windows in the outer sheath and with an internal anti-vibration coating increases the sound insulation of the peripheral structure. The sound transmission between floors of the building by vertical densities is limited by the acoustic adjustment of the diffusers.

Z hlediska pořizovacích nákladů a náročnosti montáže lze předpokládat respirační stěsrovnatelné s technologioí lehkých závěsových stěn.From the point of view of purchase costs and demanding installation it is possible to assume respiratory comparable with the technology of light curtain walls.

Ha přiložených výkreseoh je na obr* 1 uveden základní funkční a konstrukční prlnolp systému při letním větrání a ochlazování budovy s využitím sluneční energie. Ha obr. 2 jsou detaily obvodové respirační steny pro letní období. V horní části s vnějším absorbérem slunečního záření a vnitřní reflexní přepážkou. Ha obr. 3 je uveden funkční prinelp systému pro topné období při větrání, vytápění a recyklaci tepla v obvodové stěně. Ha obr. 4 jsou detaily pro topné období, s analogickým uspořádáním podle obr. 2. Ha obr. 5 jo perspektivní pohled na vícepodlažní budovu s respirační stěnou. Šipky vyznačují směr proudění vzduohu v dutině při letním osálánl. Ha obr. 6 je výsek svislaého řezu A-Á vedeného okny e vestavenými žaluziemi. Ha obr. 7 je uveden základní funkční a konstrukční prlnolp systému při oirkulačním oběhu vzduohu dutinami stropů·. Vs spodní části alternativa oirkulaoe přea protilehlou stěnu budovy. Ha obr. 8 ja pohled na budovu s alternativou systému s běžnými otevíravými okny ve vnitřním plášti respirační stěny. Šipky vyznačují směr proudění vzduohu v dutině přes parapety oken. Ha obr. 9 je výsek svislého řezu B-Ú vedeného okny s vnitřními předeazenýml žaluziemi.In the accompanying drawings, Fig. 1 shows the basic functional and structural features of the system for summer ventilation and cooling of a building using solar energy. Fig. 2 shows details of the peripheral respiratory wall for the summer period. Upper part with external solar absorber and internal reflective screen. Fig. 3 shows a functional prinelp of the system for the heating period for ventilation, heating and heat recovery in the peripheral wall. Fig. 4 is details for the heating period, with the analogous arrangement of Fig. 2. Fig. 5 is a perspective view of a multi-storey building with a respiratory wall. The arrows indicate the direction of air flow in the cavity during the summer weather. Fig. 6 is a sectional view of a vertical section A-A through windows with built-in blinds. Fig. 7 shows the basic functional and structural prolong of the air circulation system of the ceiling cavities. Vs bottom of the alternative oirkulaoe over the opposite wall of the building. Fig. 8 is a view of a building with an alternative system with conventional opening windows in the inner wall of the respiratory wall. The arrows indicate the direction of air flow in the cavity through the window sills. Fig. 9 is a sectional view of a vertical section B-Ú through windows with internal pre-annular blinds.

Integrovaný systém podle vynálezu obsahuje vnitřní lehký tepelně izolační pláži 2 s reflexním povrohem, vnější průsvitný nebo absorpční plášl J, mezilehlou reflexní nebo absorpční přepážku 6 s ventilačními horizontálními štěrbinami 19 po výšoe podlaží a otvory 20 pro vestavění mezlokenníoh žaluzií V dutině 1 mezi separovaným zasklením oken do plášlů 2 a 2 jeou vestavěné lamelové žaluzie J spouštěcí, s nastavitelným příčným sklonem, a horizontální otočné klapky £· V alternativě podle obr. 9 jsou lamelové žaluzie 17 předsazené. Prostory jednotlivých podlaží 12 nebo prostory dutin stropů a střeohy 11 jsou s dutinou 1 spojeny horizontálními štěrbinovými vyústkaml 10 s regulačními klapkami, případně přes perforované ventilační podhledy 18. Středem budovy jsou potom napojeny na ventilační šaohtu nebo prosvětlovaoí atrium 14 výústkaml 15. Hmota masívníoh stropů 9 vytváří tepelně - akumulační jádro při velkoplošném vytápění a chlazení budovy. Doplňková otopná soustava je řešena ventilátorovými konvektory 13 s napojením na rozvod topné a chladící vody. Dutina 1 je vyústěna do střešního sběrače 16 a přes klapku £ k výměníku 21 sezónního akumulátoru tepla nebo ohledu 22 nebo k výměníku tepelného čerpadla £. Dutina 1 je spodem napojena přes ovládaoí klapku 24 na přívodní vzduohový kanál 23. tepelné výměníky 25. přípádně s výtlačnými ventilátory a je vyústěna v parkové zeleni 26.The integrated system according to the invention comprises an inner lightweight thermal insulating beach 2 with a reflective surface, an outer translucent or absorbent sheath J, an intermediate reflective or absorption baffle 6 with ventilating horizontal slits 19 along the height of the floor and apertures 20 for fitting blinds in the cavity 1 between In the sheaths 2 and 2, there are built-in louvre shutters J with an adjustable transverse inclination, and horizontal rotary flaps. In the alternative according to FIG. 9, the louvre shutters 17 are offset. The spaces of the individual floors 12 or the cavities of the ceilings and the roofs 11 are connected to the cavity 1 by horizontal slotted diffusers 10 with regulating flaps or through perforated ventilation soffits 18. They are then connected to the ventilation shaft or light atrium 14 of diffusers 15. creates a heat - storage core for large - scale heating and cooling of the building. The supplementary heating system is solved by fan convectors 13 connected to the heating and cooling water distribution. The cavity 1 is discharged into the roof collector 16 and via the flap 6 to the heat exchanger 21 or the heat exchanger 21 or heat exchanger 6. The cavity 1 is connected to the inlet air channel 23 via a control flap 24 from below, with heat exchanger 25, optionally with discharge fans, and is connected to the park green 26.

205 504205 504

Základní funkční schéma systému letního denního větrání a chlazení ve vícepodlažní hadově je uvedeno na obr· 1, 2, 5 a 6. Přirozeně chladný, filtrovaný a vlhčený vzduoh zo skrápěné neosluněná zeleně 26. je kanálem 23. s případným dochlazením na výměníku 25. přiveden do vnitřní ventilační šachty JJ. Ochlazuje stěny, proudí vzhůru a vyústkami 15 je nasáván do jednotlivých podlaží přímo, nebo shuntovým způsobem· Odebírá tepelnou sluneční zátěž místnosti, světelných zdrojů a koncentrace lidí, a stoupá vzhůru k vyústce 10.A basic functional diagram of the summer day ventilation and cooling system in a multi-storey coil is shown in Figs. 1, 2, 5 and 6. The naturally cool, filtered and moistened air from the sprayed non-sunlit green 26 is into the inner ventilation shaft JJ. It cools the walls, flows upwards and draws through the diffusers 15 directly to the individual floors or in a shunt manner. It takes away the solar thermal load of the room, light sources and the concentration of people and rises up to the diffuser 10.

V extrémních podmínkách Je vzduoh c&azen na konvektorech 13 nebo i tepelně aKumulačními stropy £ a ústředním rozvodem chladná vody ze sezónního zásobníku chladu 22. výhodně z roztátého sněhu ze zimního období· Teplota chladící vody je volena tax, aby se vyloučila povrchová kondenzace par ze vzduohu. Z vyústek 10 je teplý vzduoh odsáván do vnitřní části dutiny 1, ochlazuje povrch pláště 2 včetně vnitřního zasklení a meziokenních žaluzií £.In extreme conditions, the air is collected on convectors 13 or even by heat accumulation ceilings 6 and central distribution of cold water from the seasonal cold storage reservoir 22. preferably from thawed snow from the winter season. The cooling water temperature is chosen to avoid surface condensation of vapors from the air. From the diffusers 10, the warm air is sucked into the inner part of the cavity 1, cooling the surface of the casing 2 including the internal glazing and the window blinds 6.

U stropu vyššího podlaží je shuntovým způsobem vyústěn do vnější části dutiny 1 pomooí horizontální klapky £. Zde se Intenzivně ohřívá přestupem tepla z ošáleného vnějšího absorpčního pláště £, nebo absorpční přepážky 6 a působením gravitačního vztlaku proudí vzhůru· V úrovni střechy je přiveden k výměníku 21 nízkoteplotního akumulátoru tepla 22. případně k výměníku tepelného čerpadla £ pro ohřev teplá vody. Horký vzduch předává tepelnou energii a oohlazený je odveden do ovzduší. Větrací hlavice při vyústění zajišťují účin ný odtah při stálém výškovém větru. Při nedostatečném osálání a tím vztlaku se při vyšším hydrauliokém odporu výměníků zapínají odsávaoí ventilátory· Výměník 21 je výhodně řešen ze soustavy tepelných trubio jako tepelných diod, zajišťujících pouze jednosměrný přenos tepelné energie. Zeleň v okolí budovy přitom plní funkoi hygienickou, psychickou, estetickou, snižuje hladinu hluku a vytváří účinný filtr prachu* Zajistí 1 zvlhčení vzduohu, snížení teploty ovzduší a přirozenou produkci kyslíku ve vzduohu.At the upper floor ceiling, it is discharged into the outside of the cavity 1 in a shunt manner by means of a horizontal flap 6. Here, it is heated intensively by transferring heat from the sheathed outer absorbent sheath 6 or absorbent baffle 6 and flowing upward by gravitational buoyancy. Hot air transfers thermal energy and is cooled down to the air. Ventilation heads at the outlets ensure efficient exhaust with constant high winds. In the case of insufficient radiation and thus buoyancy, the exhaust fans are switched on at higher hydraulic resistance of the heat exchangers. The heat exchanger 21 is preferably solved from a system of heat tubes as heat diodes providing only one-way heat energy transfer. At the same time, the greenery around the building performs hygienic, psychological, aesthetic funkoi, reduces noise levels and creates an effective dust filter * Ensures 1 air humidification, air temperature reduction and natural oxygen production in the air.

Funkční schéma systému při větrání a vytápění budov v topném období, s recyklací odpadního tepla a využitím slunečního záření, je uvedeno na obr· 3, 4* čerstvý vzduoh s celo roční parkové zeleně je Kanálem 23 přiveden rozvodným potrubím do vnější části obvodová dutiny 1 respirační stěny. Účinkem podtlaku v budově proudí vzhůru a shuntovým způsobem je v každém podlaží zaústěn do vnitřní části dutiny 1. Při povrchu pláště vnitřního 2, včetně zaskleni, se postupně předehřívá prostupujícím teplem z budovy, absorbuje i difundujíoí páry, při slunečním záření se navíc ohřívá přestupem tepla na obsorbčním plášti £ nebo absorpční přepážce 6 a proudí vzhůru, štěrbinami 10 je vyústěn u stropů do prostor jednotlivých podlaží, případně přes podhled 18, mimo oblast pobytu lidí. Směšuje se β cirkulujícím teplým vzduchem v podlaží, omezuje nevhodná rozvrstvení teplot v místnosti, případně je dohříván na konvektoru 13 s centrálním rozvodem otopného média. Znehodnocený teplý vzduoh při větrání včetně tepelná zátěže z osvětlení a Koncentrace lidí je z podlaží 12 odsáván vyústkami 15 do vnitřní ventilační šachty 14. Stacionárním vztlakem proudí vzhůru k výměníku tepelného čerpadla £, kde je využit s vysokou účinností jako nízkopotenoiální zdroj tepla pro ohřev nízkoteplotního otopného média. Vým&ník i čerpadlo je řešeno jako kompaktní agregát nástřešní s akustickou izolací, nebo separované. Otopná soustava budovy je řešena kombinací velkoplošných otopných ploch základního vytápění s vyšší akumulaoí doFunctional scheme of the system for ventilation and heating of buildings during the heating season, with waste heat recycling and use of solar radiation, is shown in Fig. 3, 4 * fresh air with full yearly park green is channeled through channel 23 to outer part of peripheral cavity 1 walls. Under the effect of underpressure in the building flows upward and shunt way in each floor mouth into the inner part of the cavity 1. At the surface of the inner shell 2, including the glazing, is gradually preheated by heat from the building, absorbs and diffusing vapors. on the absorbent sheath 6 or absorption baffle 6 and flows upward, through the slits 10, it extends at the ceilings into the individual floor space, optionally through the soffit 18, outside the area of human residence. It is mixed with β by circulating warm air in the storey, it limits unsuitable temperature stratification in the room, or it is heated on convector 13 with central distribution of heating medium. Degraded warm air during ventilation, including the thermal load from lighting and people's concentration, is extracted from floor 12 through the orifices 15 into the internal ventilation shaft 14. The stationary buoyancy flows upward to the heat pump heat exchanger 6 where it is used with high efficiency as a low potential heat source to heat the low temperature heating. media. The heat exchanger and the pump are designed as a compact roof aggregate with acoustic insulation or separated. The heating system of the building is solved by a combination of large-area heating surfaces of the basic heating with a higher

205 504 stropní masívní konstrukce bez izolačních podhledů, s redukcí Špičkové spotřeby tepla a dimenzí soustavy, a konvektorového doplňkového vytápění s individuální regulaoi. Jako doplňkový energetický zdroj je řeSen nízkoteplotní sezónní akumulátor tepla do vody, nebo do země, s příznivým vlivem na okolní vegetaci, případné i zvýhodněný noční akumulační ohřev, V noci jsou žaluzie 2 sklopeny do oelistvé desky, čímž zvySují tepelný odpor okenní konstrukoe při snížené intenzltč větrání.205 504 solid ceiling construction without insulating soffits, with reduction of peak heat consumption and system dimensions, and convector additional heating with individual control. As a supplementary energy source is designed a low-temperature seasonal heat accumulator into water or into the ground, with a beneficial effect on the surrounding vegetation, possibly even advantageous night storage heating. At night, blinds 2 are lowered into the jaw plate, thereby increasing the thermal resistance of window construction at reduced intensity. ventilation.

Na obr. 7 je vyznačeno funkční schéma systému s cirkulačním gravitačním, nebo nuceným oběhem vzduohu přes prostory dutin masivních stropů a střech, Při oslunění obvodové stěny systém zajistí přímý nebo akumulační ohřev hmoty stropů v topném a přechodném období, nebo přímé či akumulační letní ochlazení stropů s oohlazením cirkulačního vzduchu ve výměníku tepla, V letní noci lze ochlazovat budovu chladným vzduohem z obvodového pláětě. V horní části schématu vzduch cirkuluje vnitřní ěaohtou, ve spodní části je alternativa cirkulace přes protilehlou neosluněnou stěnu budovy.Fig. 7 shows the functional diagram of the system with circulation gravitational or forced air circulation through cavities of massive ceilings and roofs. In case of solar radiation of the perimeter wall the system ensures direct or accumulation heating of ceiling masses during heating and transition periods or direct or accumulation summer cooling of ceilings With the circulation air cooling in the heat exchanger. In the summer night, the building can be cooled by a cold air from the peripheral wall. In the upper part of the diagram, the air circulates through the inner wall and in the lower part there is an alternative circulation through the opposite sunless wall of the building.

Cirkulační vzduch je ve vnějěí dutině 1 ohříván slunečním zářením a gravitačně proudí vzhůru. V letním období je veden k výměníku 21 sezónního akumulátoru tepla 22. oohlazuje se a klesá šachtou 14. nebo protilehlou stěnou, k vyústkám 15 dutin stropů ll.Při průchodu teplou hmotou stropů absorbuje jejich tepelnou zátěž. Dále proudí vyústkami 10 do vnitřní části dutiny 1, konvekoí odvádí teplo z pláětě 2, přepážky 6 a žaluzií 2· V úrovni podlaží Je vyústěn do vnějěí části dutiny 1.The circulating air is heated in the external cavity 1 by solar radiation and flows upwards by gravity. In the summer it is led to the heat exchanger 21 of the seasonal heat accumulator 22. it is cooled and descended through the shaft 14 or the opposite wall, to the openings 15 of the cavities of the ceilings 11. As it passes through the warm mass of the ceilings absorbs their heat load. Further, it flows through the orifices 10 into the inner part of the cavity 1, convection converts heat from the casing 2, the partition 6 and the louvers 2. At the level of the floor, it flows into the outer part of the cavity 1.

V letním období v chladné noci se stropy 11 akumulačně chladí jen prouděním vzduchu ochlazovaného v obvodové vyzářené stěně.In the cold season during the cold night, the ceilings 11 are only cooled by the flow of air cooled in the circumferential radiated wall.

V topném a přechodném období je ohřátý vzduch z osálané dutiny 1 vyústěn přímo do dutin stropu 11 přes ěaohtu 14. nebo protější neosluněnou stěnu. Z masivních stropů je teplo sdíleno sáláním a konvekci při přímém ohřevu budovy nebo při krátkodobé akumulaol.In the heating and transition periods, the heated air from the oscillated cavity 1 flows directly into the cavities of the ceiling 11 through the shaft 14 or the opposite sunless wall. From massive ceilings, heat is shared by radiation and convection during direct heating of the building or during short-term accumulation.

Integrovaný systém podle vynálezu je určen především pro víoepodlažní objekty s běžnými nároky na větrání a chlazení, zejména pro výškové objekty β lehkým obvodovým pláštěm. Uplatní se výhodně i pro rekonstrukce a úpravy stávajících objektů, kdy lze jednoduše předsadit nové vnější pláště včetně prosklení ke stávajícím stěnám. Vzhledem k trvanlivým povrohovým úpravám vnějěího pláště jsou náklady na opravy a údržbu později minimální. U výěkovýoh objektů lze umístit po výšce lnstalačníoh podlaží i několik tepelných výměníku, β případně využít i kinetické energie proudění horkého vzduohu v dutině osálané respirační stěny.The integrated system according to the invention is intended primarily for multi-storey buildings with common ventilation and cooling requirements, in particular for high-rise buildings β with a lightweight cladding. It is also advantageous for reconstructions and modifications of existing buildings, where new external cladding can be easily installed, including glazing to existing walls. Due to the long-lasting surface finish of the outer casing, repair and maintenance costs are minimal later. For high-rise buildings it is possible to place several heat exchangers along the height of the installation floor, β eventually to use the kinetic energy of hot air flow in the cavity of the respiratory wall.

Vnější absorpční pláště lze navrhovat z rovnýoh nebo vlnitých plechů se selektivními povlaky, dále i keramických nebo azbestocementových desek s odolnou povrohovou úpravou apodOuter absorbent shells can be designed from straight or corrugated sheets with selective coatings, as well as ceramic or asbestos-cement boards with resistant surface treatment, etc.

Transparentní kryty lze řešit ze skla nebo umělých hmot odolných dlouhodobě proti vlivům povětrnosti. Mezilehlé přepážky, nezatížené větrem a ostatními vlivy povětrnosti, lze výhodně řešit z reflexních nebo absorpčních velmi lehxých fólií, bez vlastní ohybové tuhosti.Transparent covers can be solved from glass or weather-resistant plastics. Intermediate partitions, free of wind and other weather conditions, can be advantageously solved by reflective or absorbent very light foils, without their own flexural stiffness.

205 504205 504

Vnitřní pláště lze navrhovat 1 s minimálním difusním odporem, případně s perforovanou reflexní fólií v dutině.The inner sheaths can be designed with a minimum diffusion resistance or with a perforated reflective foil in the cavity.

Vnitřní ventilační šachty lze výhodně dimenzovat i pro odvod kouře při požáru, kdy v ohroženém podlaží při indikaci se automaticky otevírají vyústky do Šachty, přičemž všechny ostatní vyústky v budově se automaticky uzavřou, včetně hlavního přívodu vzduchu. Samočinně se zároveň zapínají odsávací ventilátory na střeše, V ohrožené zóně se vytváří podtlak, který účinně brání šíření kouře do dalších podlaží. Čistý vzduch je k centru požáru nasáván z přilehlých podlaží přes schodiště a výtahové šachty a zajišťuje větrání při evakuaci budovy. Ventilační šachtu lze pro nižší objekty řešit jako osvětlovací nad vnitřním atriem, v úrovni střechy překrytou světlíky.The interior ventilation shafts can also be designed for smoke extraction in the event of a fire, where openings in the manhole are automatically opened on the endangered floor as indicated, all other outlets in the building being closed automatically, including the main air supply. At the same time, the exhaust fans on the roof are switched on automatically. In the endangered zone, a negative pressure is created which effectively prevents smoke from spreading to other floors. Clean air is sucked into the fire center from adjacent floors through staircases and elevator shafts and provides ventilation when the building is evacuated. The ventilation shaft for lower buildings can be designed as lighting above the inner atrium, covered by skylights at the roof level.

Energetického a konstrukčního systému respirační stěny lze použít i pro šikmé osluněné střechy a stěny, kde dochází ještě k intenzivnějšímu ohřevu plášťů vhodně orientovaných k slunečnímu zenitu.The energy and construction system of the respiratory wall can also be used for pitched sunlit roofs and walls, where even more intense heating of tires suitably oriented towards the sun zenith occurs.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A system of ventilation, air conditioning and heat recycling for multi-storey buildings, using solar energy, consisting of a peripheral respiratory wall whose inner, intermediate and outer skins define two continuous interconnected parts of the peripheral air cavity, the heat pump and the internal ventilation shafts. , which connect the spaces of the individual floors with the air supply ducts from the bottom of the building, characterized in that the inner part of the air cavity (1) between the inner light thermal insulation jacket (2) and the intermediate partition (6) by horizontal rotary flaps (4) and adjacent horizontal slots (19) in the intermediate partition (6) is connected to the outer part of the air cavity (1) bounded by the outer casing (3) and the intermediate partition, the outer part of the cavity (1) it is led through the collector (16) to the heat exchanger (21) and the heat pump exchanger (5), to which the internal ventilation shafts (14) also open at the same time, and in the inner casing (2) horizontal ventilating diffusers (10) with regulating flaps are mounted along the height of the individual floors (12).

System according to claim 1, characterized in that lamellar blinds (7) are installed in the plane of the intermediate partition (6) in the air cavity (1) between the window glazing separated into the casings (2, 3).

System according to Claims 1 and 2, characterized in that the outer opaque shell (3) is designed as a solar absorber and the intermediate partition (6) is provided with a reflective surface on both sides.

205 504

4. The system according to claim 1, characterized in that the outer beach (3) is translucent and the intermediate partition (6) is made from the outside as absorbent for solar radiation.

5. A system as claimed in any one of claims 1 to 4, characterized in that the soffits of the hollow etropes are perforated.

System according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the protrusions (10) extend into the interior spaces of the hollow ceilings (11).

System according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the spaces of the hollow ceilings (11) are connected to the internal ventilation shaft (14) by means of control diffusers (15).