CS249059B1 - Zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát rekuperací, zajištující přísun čerstvého vzduchu a odsun vydýchaného vzduchu, při značném zhodnocení tepla z odsunovaného vydýchaného vzduchu. Podstatou řešení je zařízení využívající základní rám opatřený třemi vrstvami, které je v horní části opatřeno dělící přepážkou (8) oddělující výstup (5) přicházejícího vzduchu z vnitřní svislé mezery (6) od vstupu (2) teplého vzduchu, který je zaústěn do vnější svislé mezery (5) ohraničené vnější vrstvou (9) a střední vrstvou (10). Tato vnější svislá mezera (3) je na spodku základního rámu (1) spojena s výstupem (4) odcházejícího vzduchu. Výstup (4) odcházejícího vzduchu je oddělen od vstupu (7) studeného vzduchu do vnitřní svislé jezery (6) dělící přepážkou (8). Podstatou řešeni je dále to, že spodní vnitřní část svislé mezery (6) a spodní vnější část svislé mezery (3) a rovněž tak jejich horní části, jsou opatřeny společným uzavíračem(12), vždy zvlásf pro horní a pro dolní část těcnto svislých mezer (6)

Description

Předmětem vynálezu je zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát, využitelné pro obytné místnosti a hospodářské budovy v podobě nového typu oken, ale i pro budovy sloužící člověku nebo hospodářským zvířatům v podobě ventilačních stěn. Zařízení využívá přísunu studeného vzduchu vstupem v dolní části základního rámu do vnitřní svislé mezery, která přechází v horní čási?· základního rámu ve výstup přicházejícího vzduchu do větrané místnosti.

V současné době se používají jedno, dvou a třívrstvá okna, která se většinou využívají i k větrání. Větrání je prováděno zpravidla otevřením jednotlivých křídel oken. Způsob provedení těchto oken nese sebou značnou výrobní náročnost a tedy i cenu, navíc tato okna otočná v rámech mají značné netěsnosti zvyšující tepelné ztráty infiltrací. V případě nutnosti větrání dochází ke značným ztrarám tepla^s čímž souvisí i narušování tepelné pohody pro lidi, případně i zvířata, v době větrání. Tepelné ztráty prostupem tepla jsou značné, koeficient prostupu, je pro jednoduché sklo cca pro dvousklé cca 2,3 a pro trojsklé cca 1,5 J/°G*kČ. Celkové tepelné ztráty mimo ztrát zdmi jsou tedy ztráty prostupem okna, netěsnostmi spár otevíratelných oken a nutným větráním těmito okny. Nejbližší známé řešení větrání obývaných prostorů k řešení přihlášenému, je obsaženo například ve spisu NSR DOS 30 29 521. Zařízení je tvořeno rámem se třemi vrstvami, kde v dolní části rámu je vytvořen vstupní otvor studeného vzduchu./propojený s vnější svislou mezerou mezi vnější a střední vrstvou, přičemž v horní části rámu je tato vnější svislá mezera spojena s výstupem přiváděného vzduchu d&větrané místnosti. Nad tímto výstupem přiváděného vzduchu, je oddělen přepážkou větrací kanál přímého propojení větřené místnosti s vnějším prostředím, kudy odchází teplý vydýchá ný vzduch. Mezera mezi střední vrstvou a vnitřní vrstvou trojvrstvého okna\^ vedení větraného vzduchu neslouží. Uzavřený vzduch v této mezeře tvoří tepelnou izolaci. Nevýhoda uvedeného řešení spočívá v tom, že vydýchaný teplý vzduch je bez předání tepla odváděn přímo horním větracím kanálem do ovzduší. Přiváděný větraný vzduch je ohříván jen nepatrně v prostoru vnější vrstvy a střední vrstvy o střední vrstvu, která je nepříliš tepelně ovlivněna pře- 2 249 059 dávaným teplem střední vrstvou, nebol tato střední vrstva je již tepelně izolována uzavřeným vzduchem mezi střední a vnitřní vrstvou. Tato okolnost zapříčiňuje i snižování rychlosti pohybu přiváděného čerstvého vzduchu ďo větraného prostoru.

Uvedené nevýhody odstraňuje v podstatné míře zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát podle vynálezu/jehož podstata spočívá v tom, že vstup teplého vzduchU/Oddělený dělící přepážkou od výstupu přicházejícího vzduchu z vnitřní svislé mezery,v horní části základního rámu, je zaústěn do vnější svislé mezery ohraničené vnější vrstvou a střední vrstvou. Tato vnější svislá mezera je na spodku základního rámu spojena s výstupem odcházejícího vzduchu. Výstup odcházejícího vzduchu je oddělen od vstupu studeného vzduchu vnitřní svislé mezery, dělící přepážkou. Podstata vynálezu spočívá dále v tom, že spodek vnitřn$íásti svislé mezery a vnější části svislé mezery je opatřen společným uzavíračem. Rovněž horní části těchto svislých mezer jsou opatřeny společným uzavíračem.

Výhody řešení se projeví zvláště ve snížení tepelných ztrát prostupem tepla a to snížením koeficientu prostupu tepla oknem na minimum při větrání a na hodnoty odpovídající trojsklému oknu při nevyužívání efektu větrání. Zařízení pro větrání podle vynálezu umožňuje oproti známému nejbližšímu řešení, zejména v zimním období, zvýšené předehřátí čerstvého přiváděného vzduchu, zlepšuje tepelné poměry, čímž zvyšuje tepelnou pohodu větraných místností. Využitím termosifonového efektu ve dvou protiproudech/to je přiváděním studeného vzduchu a odváděním teplého vzduchu, dojde k zamezení tepelných ztrát prostupem z místnosti do okolí. Přiváděný studený vzduch je předehříván teplem, které se při běžně řešených oknech ztrácí prostupem okna a navíc přejímá přiváděný studený vzduch do místnosti i malou část tepla z odcházejícího vzduchu klesajícího mezerou mezi vnější a střední vrstvou okna. Výhodné řešení uzavíračůj které zvlášl uzavřou jak vstup a výstup dolní části rámu, tak i vstup a výstup horní části rámu, umožňuje snadnou ragulaci množství proudícího vzduchu do místnosti. Pokud není třeba větrat, je možno úplným uzavřením uzavíračů získat okno s odpovídajícím efektem trojsklého okna. Celkový zásadní přínos zařízení podle vynálezu se pro- 3 249 059 jeví snížením tepelných ztrát oproti stávajícím oknům trojvrstvým stejné velikosti o 10 až 30 % podle situace místnosti.

Příklad provedení zařízení pro větrání s omezením tepelných ztrát je znázorněn na obr. 1, který představuje boční pohled na zařízeni v řezu, obr. 2 představuje celkový čelní pohled na zařízení z vnitřního větraného prostoru budovy.

V základním rámu 1 je upevněna vnější vrstva střední vrstva ltt. Nad vnitřní vrstvou 11 je vytvořen, výstup přicházejícího vzduchu a mezi touto vnitřní vrstvou 11 a střední vrstvou 10 je vytvořena vnitřní svislá mežra 6, která navazuje zdola na vstup J studeného vzduchu. Mezi střední vrstvou 10 a vnější vrstvou % je vytvořena vnější svislá mezera J5, která navazuje shora na vstup 2 teplého vzduchu a zdola na výstup 4 odcházejícího vzduchu. Vstup 2 teplého vzduchu a výstup jj přicházejícího vzduchu je oddělen od sebe dělicí přepážkou 8 a rovněž výstup £ odcházejícího vzduchu a vstup 2 studeného vzduchu, je oddělen od sebe dělicí přepážkou 8. Uzavření vnější svislé mezery £ ^a vnitřní svislé mezery 6 se provádí uzavíračem 12.

Zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát se umísíuje v budově formou ventilační stěny nebo zvláště vhodnou formou větracího okna. Okno s omezením tepelných ztrát v případě otevřených uzavíračů 12 bude fungovat jako větrací okno. V zimním období vstupuje studený vzduch vstupem 7 studeného vzduchu do vnitřní svislé mezery 6 kde se ohřívá o vnitřní vrstvu 11 a částečně o střední vrstvu 10 a stoupá do výstupu % přicházejícího vzduchu, kterým proudí do neznázerněného vnitřku budovy. Teplý vzduch od neznázorněného stropu budovy vchází přes vstup 2 teplého vzduch do vnější svislé mezery 2» kde se ochlazuje od vnější vrstvy % a částečně od střední vrstvy 10 a proudí výstupem 4 odcházejícího vzduchu do ovzduší. Proud odcházejícího teplého vzduchu z neznázorněné budovy a proud přicházejícího studeného vzduchu z ovzduší je od sebe oddělován s výhodou dělicími přepážkami 8. Funkce větrání s omezením ztrát tepla se uskutečňuje na základě termosifonového efektu. Účinnost uvedeného efektu je zvyšována průchodem studeného vstupující- 4 249 059 ho vzduchu mezi vnitřní vrstvou 11 a střední vrstvou 10, kteréžto vrstvy mají velký koeficient prostupu tepla s hodnotou pujíčího vzduchu do budovy ve vnitřní svislé mezeře 6 bude v · odpovídajících výškách nižší než teplota odcházejícího teplého proudu vzduchu do ovzduší ve vnější svislé mezeře 2» 8ímž je zabráněno prostupu tepla ze vnitřku budovy do ovzduší, přičemž veškeré ztracené teplo prostupem, při současném řešení, se získá zpět v ohřátém čerstvém vzduchu přicházejícím z ovzduší do budovy. Řešení umožňuje i zmenšení ztrát při větrání, protože část, teplá z odcházejícího teplého vzduchu z místnosti prochází přes střední vrstvu 10 do vstupujícího studeného vzduchu z ovzduší. Mimo to.se omezují ztráty tepla nežádoucím větráním a infiltrací spárami oken. V případě uzavření uzavíračů 12, které uzavírají naráz vždy vstup i výstup . 2,^ v horní části základního rámu 1 a rovněž tak vstup i výstup v dolní části základního rámu 1, dojde k zasunutí neprodyšných částí těles uzavíračů 12 v naznačeném směru. Zařízení pak slouží jako trojvrstvé okno s jeho již známými účinky. Jde o případy, kdy není větrání nutné, například pokud nejsou v místnosti přítomni lidé. V případě využití zařízení k větrání za předpokladu stejného množství vyměněného vzduchu ve srovnání s běžným větráním a samoventilací, dojde k úspoře 10 - 30% tepla podle situacé budovy,což je značný přínos z hlediska využití tepelných zdrojů· Výhodná vzdálenost jednotlivých vrstev vyplývající z odporu svislé vzduchové mezery je cca 4 až 4,5 cm. Nepohyblivé upevněnění skel v pevném rámu lištami umožňuje jednoduchou montáž i demontáž zejména při čištění. Pro bezpečnou manipulaci se skly a kvalitní utěsněné se výhodně použije k ohloženíh hran skel profilové těsnění. Vlastní provedení oken může mít řadu variant obdobně jako stávající typy, podle požadavků a podmínek, například v kombinaci s maloplošnou otevíranou částí okna využitelného v kombinaci s letním obdobímjpokud nejde o kombinaci okna například s balkónovými dveřmi. Nové provedení zařízení lze opatřit filtry pro vzduchu, přičemž těmito filtry

se s výhodou o,patří prodyšné^uzavíračů 12.Dále je možné doplně ní protiprůvanovými klapkami.

Claims (2)

1. Zařízení k větrání s omezením tepelných ztrát využívající základní rám se třemi vrstvami, kde ve spodu rámu je vytvořen vstup studeného vzduchu do vnitřní svislé mezery ohraničené vnitřní a střední vrstvou a v horní části rámu je vytvořen výstup vzduchu z vnitřní svislé mezery do větraného prostoru, oddělený dělící přepážkou od vstupů teplého vzduchu odváděného z větraného prostorujvyznačující se tím, že tento vstup /2/ teplého vzduchu je zaústěn do vnější svislé mezery /3/» ohraničené vnější vrstvou /9/ a střední vrstvou /10/, která je na spodku základního rámu /1/ spojena s výstupem /4/ odcházejícího vzduchu, přičemž výstup /4/ odcházejícího vzduchu je oddělen od vstupu /7/ studeného vzduchu ústícího do vnitřní svislé mezery /4/ dělící přepážkou /8/.

2. Zařízení podle hodu 1,vyznačující se tím, že spodní vnitřní část svislé mezery /6/ a spodní vnější část svislé mezery /3/ a rovněž tak jejich horní části, jsou opatřeny společným uzavíračem /12/, vždy zvláší pro horní a pro dolní části těchto svislých mezer /6,»/.