ES2349988A1 - Integral energetic system for the use of solar energy in buildings and buildings (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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    • E04C2/521Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling

Abstract

Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, constituted by structural elements for floor (1) with peltier effect, for facades (5) and for interiors or ceilings (17); equipped with a thermal circuit (10) connected to an exchanger (16), an accumulation tank (24) and a dissipator (25); also having photovoltaic panels (21), incorporated into the roof elements (17), obtaining the electrical energy that supplies the system, accumulated in a battery (23), for, among other uses, feeding the metal panels (2) installed in the floors responsible for the cold-heat exchange of the system; also having a control unit to act on the selective liquid of the thermal circuit (10) the power of the structural elements (1) as well as to control the temperature of each room or room of the building and the dew point. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones.Integral energy system for the use of solar energy in buildings and buildings.

Objeto de la invenciónObject of the invention

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones.The invention, as expressed in the statement of The present specification refers to an energy system integral for the use of solar energy in buildings and buildings.

De forma más concreta, el objeto de la invención consiste en un sistema aplicable a edificios y construcciones de todo tipo (civil, industrial, agrícola, tal como secaderos, invernaderos, etc.), el cual, de manera integral, es decir, a través de sus paredes suelos y techos, aprovecha la radiación solar para la obtención de toda la energía eléctrica y térmica de que precisa, disponiendo de medios que permiten su aprovechamiento de forma óptima y con un elevado rendimiento para aplicarlos en la climatización interior del mismo así como para la obtención de electricidad, evitando recurrir al consumo de energía externa.More specifically, the object of the invention it consists of a system applicable to buildings and constructions of all types (civil, industrial, agricultural, such as dryers, greenhouses, etc.), which, integrally, that is, through of its walls, floors and ceilings, take advantage of solar radiation for Obtain all the electrical and thermal energy you need, having means that allow its use in a way optimal and with a high performance to apply them in the indoor air conditioning of the same as well as to obtain electricity, avoiding the use of external energy consumption.

Campo de aplicaciónScope

El campo de aplicación de la presente invención se encuentra dentro del sector de la construcción.The field of application of the present invention It is within the construction sector.

Antecedentes de la invenciónBackground of the invention

El consumo de energía, y especialmente para la climatización de artificial aumenta día a día, provocando el consiguiente perjuicio para el medio ambiente. En este sentido, las administraciones propugnan la construcción de edificios que incluyan sistemas energéticos acordes con el medio ambiente, haciendo, por ejemplo que sea obligatorio en los edificios de nueva construcción el aprovechamiento de la energía solar mediante la incorporación en los mismos de placas solares y la aplicación de materiales y soluciones aislantes térmicas.Energy consumption, and especially for the artificial air conditioning increases day by day, causing the consequent damage to the environment. In this sense, the administrations advocate the construction of buildings that include energy systems consistent with the environment, doing, by example that is mandatory in new buildings the use of solar energy by incorporating the same of solar panels and the application of materials and thermal insulating solutions.

Sin embargo, las construcciones se limitan a incorporar dichos paneles para la producción de agua caliente y poco más, y a controlar las variaciones climáticas aumentando el aislamiento y el control de la radiación mediante sistemas que, aunque siendo útiles, no solucionan el sobrecalentamiento que se produce en ellas en verano en la mayoría de emplazamientos, especialmente en grandes ciudades, así como la necesidad de aportarles calor en invierno, debiendo recurrir al consumo de energías convencionales así como a la instalación de aparatos eléctricos de climatización, los cuales, como es sabido, además del consumo, provocan molestos ruidos expulsando el calor al exterior.However, constructions are limited to incorporate said panels for the production of hot water and little more, and to control the climatic variations increasing the isolation and radiation control through systems that, although being useful, they do not solve the overheating that produces in them in summer in most locations, especially in big cities, as well as the need to provide heat in winter, having to resort to the consumption of conventional energy as well as the installation of devices electric air conditioning, which, as is known, in addition to consumption, cause annoying noises expelling heat to Exterior.

Se hace por tanto necesario poder contar con sistemas que den soluciones efectivas a la problemática planteada, tal como el sistema que plantea la presente invención, el cual está integrado en la propia construcción, y es aplicable a cualquier tipo de construcción, permitiendo obtener la climatización adecuada a cada estación así como la energía eléctrica adicional que pueda requerir, aprovechando para ello la radiación solar como fuente de energía.It is therefore necessary to have systems that give effective solutions to the problem raised, such as the system posed by the present invention, which is integrated into the construction itself, and is applicable to any type of construction, allowing to obtain the adequate air conditioning to each station as well as the additional electrical energy that can require, taking advantage of solar radiation as a source of Energy.

En la actualidad y como referencia al estado de la técnica, debe mencionarse que, aunque son conocidos un gran número de disposiciones, procedimientos y sistemas para la climatización de edificios, por parte del peticionario se desconoce la existencia de ninguno que presente unas características técnicas, estructurales y de configuración semejantes, a las que presenta el que aquí se preconiza.Currently and as a reference to the state of the technique, it should be mentioned that, although they are known a great number of provisions, procedures and systems for the air conditioning of buildings, by the petitioner is unknown the existence of any that presents technical characteristics, structural and configuration similar to those presented by the which is recommended here.

Explicación de la invenciónExplanation of the invention.

Así, el sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones que la invención propone se configura por si mismo como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su instalación se consigue que la propia estructura del edificio genere una temperatura equilibrada en su interior a través de paredes, suelos y techos, abasteciéndolo térmica y eléctricamente, sin recurrir a combustibles tradicionales y por tanto a un coste "cero", mediante el máximo aprovechamiento de la radiación solar.Thus, the integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions that the invention proposes configures itself as a remarkable novelty within its field of application, since under from its installation it is achieved that the structure of the building itself generate a balanced temperature inside through walls, floors and ceilings, supplying it thermally and electrically, without resorting to traditional fuels and therefore at a cost "zero", through maximum use of radiation solar.

Para ello, y de forma concreta, el sistema se configura a partir de un conjunto de elementos que se añaden o forman parte de su propia estructura incorporados en paredes, suelos y techos, de montaje simple en la misma obra, con una considerable reducción de costos, pudiendo incluso ser instalados en construcciones ya existentes sin gran perjuicio estético a su forma o diseño, los cuales se configuran como una especie de "escudo térmico", cuya función primordial es recoger y gestionar la radiación solar, equilibrando la diferencia térmica existente entre el exterior y el interior del edificio, los cuales, estando realizados en vidrio, aluminio, o polímeros, en función de su ubicación en cada parte del edificio, presentarán además, y en función de dicha ubicación, unas determinadas características, consiguiendo, además, evitar la emisión de energía calorífica al exterior, reduciendo la emisión de CO_{2} y evitando su incorporación a los gases emitidos por los medios de transporte y la circulación.To do this, and specifically, the system will set from a set of items that are added or they are part of their own structure incorporated in walls, floors and ceilings, simple assembly in the same work, with considerable cost reduction, and can even be installed in existing constructions without great aesthetic damage to its form or design, which are configured as a kind of "shield thermal ", whose primary function is to collect and manage the solar radiation, balancing the thermal difference between the exterior and interior of the building, which, being made of glass, aluminum, or polymers, depending on their location in each part of the building, they will also present, and in function of said location, certain characteristics, getting, besides, to avoid the emission of heat energy to the outside, reducing the emission of CO2 and avoiding its incorporation into the gases emitted by the means of transport and the circulation.

Así, por ejemplo, en los suelos y en determinadas paredes, dichos elementos incorporan metales conductores unidos (pares termoeléctricos), que al ser alimentados por una corriente eléctrica continua pueden generar calor en una de sus caras y absorberlo por la otra, aprovechando el efecto Peltier. Lógicamente, al cambiar la polaridad de la corriente, se alterna también el sentido de flujo calor-frío.Thus, for example, in soils and in certain walls, said elements incorporate metals joined conductors (thermoelectric pairs), which when fed by a continuous electric current they can generate heat in one of their faces and absorb it on the other, taking advantage of the Peltier effect. Logically, when changing the polarity of the current, it alternates also the direction of heat-cold flow.

Por otra parte, en las paredes y techos del edificio, dichos elementos están diseñados para incorporar un innovador sistema de conductos configurados como una malla que forman circuitos por los que circula un líquido selectivo que actúa como receptor y transporte de calor a toda su estructura, configurando dicho circuito una red térmica dividida en diferentes subsistemas, en función de su ubicación, que trabajan por intercambio térmico bajo tierra (geotérmico) con un mismo intercambiador de calor, estando conectados a un tanque de almacenamiento de calor.Moreover, on the walls and ceilings of the building, said elements are designed to incorporate a innovative duct system configured as a mesh that they form circuits through which a selective liquid that acts as a receiver and heat transport to its entire structure, said circuit configuring a thermal network divided into different subsystems, depending on their location, that work for underground thermal exchange (geothermal) with the same heat exchanger, being connected to a tank of heat storage

A su vez, determinados elementos de los situados en los techos, incorporan sistemas fotovoltaicos que generan la energía eléctrica por transformación de la radiación solar incidente, pudiendo dichos sistemas estar instalados de forma independiente a tales elementos. La corriente producida será una corriente eléctrica continua, siendo almacenada en una batería de la que el sistema está dotado para tal fin.In turn, certain elements of those located on the roofs, they incorporate photovoltaic systems that generate the electrical energy by transformation of solar radiation incident, said systems being able to be installed independent of such elements. The current produced will be a continuous electric current, being stored in a battery of the that the system is equipped for this purpose.

Así, la energía eléctrica generada sirve para alimentar los elementos termoeléctricos o "escudo térmico", mientras el líquido selectivo que circula por su interior permite transportar el calor y establecer los flujos térmicos en función de las necesidades del edificio.Thus, the generated electrical energy serves to feed the thermoelectric elements or "heat shield", while the selective liquid that circulates inside allows transport heat and establish thermal fluxes based on The building needs.

Cabe destacar que el sistema cuenta con una unidad de control para actuar sobre el líquido del circuito y la potencia de los elementos, permitiendo controlar la temperatura ambiente y el punto de rocío.It should be noted that the system has a control unit to act on the circuit liquid and the power of the elements, allowing to control the temperature environment and dew point.

En resumen, en el sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones que la presente invención propone convergen las siguientes innovadoras y ventajosas particularidades:In short, in the integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions that the present invention proposes converge the Following innovative and advantageous features:

- Abastecer el edificio con el máximo aprovechamiento de la radiación solar, superando el 85% de ahorro de gasto energético frente a los sistemas convencionales, ya que dispone de un solo componente integrado y bivalente para la obtención de dos energías, la térmica y la eléctrica.- Supply the building with the maximum use of solar radiation, exceeding 85% savings of energy expenditure compared to conventional systems, since It has a single integrated and bivalent component for obtaining two energies, thermal and electric.

- Mejorar el medio ambiente, evitando emisiones de anhídrido carbónico.- Improve the environment, avoiding emissions of carbonic anhydride.

- Acondicionar el edificio, mejorando el bioclima interior, ya que dispone de un sistema de calefacción, agua caliente y refrigeración integrado en la propia estructura del mismo.- Conditioning the building, improving the indoor bioclimate, since it has a heating system, water hot and cooling integrated in the structure of the same.

- Conseguir el aprovechamiento de las energías renovables y facilitar a los arquitectos e ingenieros soluciones tecnológicas, mejorando y reduciendo costes de producción y tiempos de terminación de la obra.- Achieve the use of energy renewable and provide architects and engineers with solutions technological, improving and reducing production costs and times of completion of the work.

- Aportar al edificio ventajas de montaje, seguridad mecánica, antisísmica y antiincendios, consiguiendo soluciones para proyectos exigentes, y reduciendo el peso por m^{2} a menos de 12 Kg. (el peso de muro de ladrillo tradicional oscila entre 45-70 Kg m^{2}).- Provide the building with mounting advantages, mechanical, earthquake and fire safety, getting solutions for demanding projects, and reducing the weight by m2 less than 12 Kg. (the weight of traditional brick wall It ranges between 45-70 Kg m 2).

- Conseguir un edificio autosuficiente, aprovechando al máximo la radiación solar en equilibrio bioenergético natural, sin necesidad de incorporar superpuestos paneles u otros elementos similares.- Get a self-sufficient building, making the most of solar radiation in equilibrium Natural bioenergetic, without the need to incorporate overlays panels or other similar elements.

- Conseguir que las paredes, techos, ventanas, junto al geoacumulador subterráneo de intercambio calórico que integra, determinen un intercambio dinámico y actúen como escudo térmico, evitando sobrecalentamientos de paredes y tejados en verano y reduciendo emisiones externas.- Get the walls, ceilings, windows, next to the underground heat exchange geoaccumulator that integrate, determine a dynamic exchange and act as a shield thermal, avoiding overheating of walls and roofs in summer and reducing external emissions.

- Funcionar como una máquina térmica alimentada por la radiación solar.- Function as a thermal powered machine by solar radiation.

Los edificios dotados de este sistema, pues, se transforman en autogeneradores de energía térmica y eléctrica, transmitido a través del sistema activo de las paredes y techos que reciben la radiación solar, consiguiendo mediante un circuito hidráulico que el edificio mismo se autoabastezca de energía obteniendo una autorregulación biológica durante todo el año.Buildings equipped with this system, then, are they transform into autogenerators of thermal and electrical energy, transmitted through the active system of walls and ceilings that receive solar radiation, getting through a circuit hydraulic that the building itself is self-sufficient obtaining a biological self-regulation throughout the year.

El nuevo sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones representa, por consiguiente, una estructura innovadora de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.The new integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions represents, therefore, an innovative structure of structural and constitutive characteristics unknown up to now for that purpose, reasons that together with its practical utility, the provide sufficient grounds to obtain the privilege of exclusivity requested.

Descripción de los dibujosDescription of the drawings

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, is attached herein descriptive, as an integral part of it, of a game of planes, in which with an illustrative and non-limiting nature, represented the following:

La figura número 1.- Muestra una vista en sección de un ejemplo de realización de elemento estructural del sistema con aplicación del efecto Peltier para los suelos o determinadas paredes.Figure number 1.- Shows a view in section of an embodiment example of structural element of system with application of the Peltier effect for floors or certain walls

La figura número 2.- Muestra una vista en sección de un ejemplo de realización de elemento estructural del sistema con incorporación de circuito para líquido selectivo para la configuración de muros o fachadas con dos caras activas.Figure number 2.- Shows a view in section of an embodiment example of structural element of system with circuit incorporation for selective liquid for configuration of walls or facades with two active faces.

La figura número 3.- Muestra una vista esquemática en alzado del sistema de conductos en forma de malla conformante del circuito para la circulación del líquido selectivo conformante de la red térmica del sistema.Figure number 3.- Shows a view elevation schematic of the mesh-shaped duct system circuit constituent for selective liquid circulation conformant of the thermal network of the system.

La figura número 4-A.- Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo de realización de elemento estructural del sistema con incorporación de circuito para líquido selectivo y sistema fotovoltaico, para su instalación en techos.Figure number 4-A.- Sample a perspective view of an example embodiment of element structural system with incorporation of circuit for liquid selective and photovoltaic system, for installation in ceilings.

La figura número 4-B.- Muestra una vista en perspectiva de un ejemplo alternativo de elemento estructural del sistema para paredes y techos.Figure number 4-B.- Sample a perspective view of an alternative element example structural system for walls and ceilings.

Las figuras número 5 y 6.- Muestran sendas vistas esquemáticas de un ejemplo de realización del sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones objeto de la invención en las que se aprecian las principales partes y elementos de que consta, mostrando la figura 5 el funcionamiento del sistema para la climatización del edificio en invierno, es decir, para su calentamiento, y la figura 6 su funcionamiento en verano, es decir, para su enfriamiento.Figures number 5 and 6.- Show paths schematic views of an exemplary embodiment of the system integral energy for the use of solar energy in buildings and constructions object of the invention in which they appreciate the main parts and elements of which it consists, showing Figure 5 the operation of the system for air conditioning of the building in winter, that is, for heating, and figure 6 its operation in summer, that is, for its cooling.

Realización preferente de la invenciónPreferred Embodiment of the Invention

A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización preferente del sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.In view of the aforementioned figures, and of according to the numbering adopted, you can see in them a preferred embodiment of the integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, which includes the parts and elements that are indicate and describe in detail below.

Así, tal como se aprecia en la figura 1, el sistema en cuestión comprende una serie de elementos estructurales (1) para suelos o determinadas paredes configurados, a partir de sendos paneles (2) de metales conductores unidos, entre los que incorporan una capa aislante (3) con una célula Peltier (4), de forma que al ser alimentados por una corriente eléctrica continua pueden generar calor en una de sus caras y absorberlo en la opuesta.Thus, as seen in Figure 1, the system in question comprises a series of structural elements (1) for floors or certain configured walls, from two panels (2) of bonded conductive metals, among which incorporate an insulating layer (3) with a Peltier cell (4), of so that when fed by a continuous electric current they can generate heat in one of their faces and absorb it in the opposite.

Atendiendo a la figura 2, se aprecia como el sistema comprende asimismo elementos estructurales (5) conformantes de un escudo térmico para determinadas paredes, fachadas o muros, con dos caras activas, los cuales están configurados mediante ladrillos (6) cubiertos interiormente con un enlucido interior (7) convencional en cuya cara exterior disponen de una capa (8) de aislante térmico, sobre la que existen embebido o bajo el enlucido exterior (9) el sistema de conductos (10) de la red térmica por cuya malla (11) circula el líquido selectivo que transporta el calor a toda la estructura del edificio, el cual, tal como se aprecia en la figura 3, consiste en una serie de mallas (11) formadas por una pluralidad de pequeñas conducciones (12) conectadas superior e inferiormente por conductos transversales (13), los cuales se encuentran unidos a su vez, mediante conectores (14), a las conducciones tubulares (15) que conectarán el circuito a un intercambiador (16).According to figure 2, it can be seen as the system also includes structural elements (5) conformants of a thermal shield for certain walls, facades or walls, with two active faces, which are configured by bricks (6) covered internally with an interior plaster (7) conventional on whose outer face have a layer (8) of thermal insulator, on which there are embedded or under the plaster outside (9) the duct system (10) of the thermal network through which mesh (11) circulates the selective liquid that carries heat to the entire structure of the building, which, as seen in the Figure 3, consists of a series of meshes (11) formed by a plurality of small conduits (12) connected upper e inferiorly through transverse ducts (13), which are they are connected in turn, through connectors (14), to the tubular conduits (15) that will connect the circuit to a exchanger (16).

En la figura 4-A se puede observar como el sistema comprende asimismo elementos estructurales (17), aplicables en paredes interiores o techos, que, compuestos por cuerpos tabulares (18) realizados en cualquier material adecuado, disponen de canalizaciones (19) destinadas a la circulación del líquido selectivo del circuito térmico del sistema, así como de canalizaciones (20) destinadas a la inclusión en ellas cables para conexión, en su caso, de las células fotovoltaicas (21) que insertadas entre lengüetas (22) de las que opcionalmente están previstas en sus laterales para incorporarlas, las cuales producirán la energía eléctrica del sistema por transformación de la radiación solar, acumulándola en una batería (23).In Figure 4-A you can observe how the system also includes structural elements (17), applicable to interior walls or ceilings, which, composed of tabular bodies (18) made of any suitable material, have pipes (19) intended for the circulation of selective liquid from the thermal circuit of the system, as well as from pipes (20) intended for inclusion in them cables for connection, where appropriate, of the photovoltaic cells (21) that inserted between tabs (22) of which are optionally provided on its sides to incorporate them, which will produce the electrical energy of the system by radiation transformation solar, accumulating it in a battery (23).

Tal como se aprecia en la figura 4-B, opcionalmente dichos elementos estructurales (17) pueden estar alternativamente configurados por placas (30) de aluminio extrusionado u otro material similar que cuentan con canalizaciones (31), disponiendo lateralmente de ranuras (32) que determinan nervios (33) aptos para encajar en machihembrado los de una placa con la adyacente, constando así mismo con perfiles colectores (34) que, gracias a la configuración de su parte superior actúan de pieza de ensamble para dichas placas (30).As seen in the figure 4-B, optionally said structural elements (17) may alternatively be configured by plates (30) of extruded aluminum or other similar material that feature pipes (31), laterally having slots (32) that determine nerves (33) fit to fit in tongue and groove those of a plate with the adjacent one, also consisting of profiles manifolds (34) that, thanks to the configuration of its upper part act as an assembly piece for said plates (30).

Así, y de forma resumida, el sistema comprende un conjunto de elementos estructurales divididos, en función de su ubicación en elementos para el suelo (1) con efecto Peltier, elementos para muros y fachadas (5) y elementos para paredes interiores o techos (17), estando los elementos (5) de fachadas e interiores (17) dotados de medios para que circule a través de ellos un líquido selectivo conformante de un sistema o circuito térmico (10) el cual se encuentra conectado a un intercambiador (16), contando, conectados a él, con un tanque de acumulación de calor (24) y un disipador o enfriador (25) previstos, preferentemente bajo el edificio.Thus, and in summary, the system includes a set of divided structural elements, depending on their location in floor elements (1) with Peltier effect, elements for walls and facades (5) and elements for walls interiors or ceilings (17), the elements (5) of facades being e interiors (17) equipped with means to circulate through them a selective liquid forming a thermal system or circuit (10) which is connected to an exchanger (16), counting, connected to it, with a heat accumulation tank (24) and a cooler or cooler (25) provided, preferably under building.

El sistema dispone asimismo de células fotovoltaicas (21), las cuales ventajosamente pueden estar incorporadas a los elementos estructurales (17) previstos en muros o tejados, siendo éstas responsables de la obtención de la energía eléctrica que abastecerá al sistema, acumulado dicha electricidad en una batería (23), a través de la cual, además de obtener electricidad para otros usos del edificio, alimentará los paneles metálicos (2) con que cuentan los elementos estructurales (1) instalados en los suelos y responsables del intercambio frío-calor del sistema.The system also has cells photovoltaic (21), which can advantageously be incorporated into the structural elements (17) provided in walls or roofs, these being responsible for obtaining the energy electricity that will supply the system, accumulated said electricity in a battery (23), through which, in addition to obtaining electricity for other uses of the building, will power the panels metal (2) with which the structural elements (1) have installed on the floors and responsible for the exchange cold-heat system.

Cabe señalar, además, que para que funcione adecuadamente el acondicionamiento del clima, el sistema cuenta con una unidad de control (no representada) para actuar sobre el líquido selectivo del circuito térmico (10) la potencia de los elementos estructurales (1) así como para controlar la temperatura de cada ambiente o estancia del edificio y el punto de rocío.It should also be noted that for it to work properly conditioning the climate, the system has a control unit (not shown) to act on the liquid selective thermal circuit (10) the power of the elements structural (1) as well as to control the temperature of each atmosphere or room of the building and the dew point.

De esta forma, el funcionamiento del sistema, tal como se aprecia en las figuras 5 y 6, en invierno o en su modo de calentamiento, los elementos estructurales (1) del suelo actúan, mediante la corriente eléctrica que reciben de la batería (23) como una bomba de calor de forma que se absorbe el calor acumulado en el tanque (24) por una se sus caras y lo generan por la opuesta, produciendo agua caliente que, además circula a través del sistema térmico (10) hacia las distintas habitaciones del edificio. Las células fotovoltaicas (21) proporcionan la electricidad y el intercambiador (16) absorbe el exceso de calor, transfiriéndolo al tanque (24). Hay que señalar que durante esta época, no es necesario el uso del disipador (25).In this way, the operation of the system, as seen in figures 5 and 6, in winter or in its mode heating, the structural elements (1) of the floor act, by the electric current they receive from the battery (23) as a heat pump so that the heat accumulated in the tank (24) on one side its faces and generate it on the opposite, producing hot water that also circulates through the system thermal (10) towards the different rooms of the building. The photovoltaic cells (21) provide electricity and the exchanger (16) absorbs excess heat, transferring it to the tank (24). It should be noted that during this time, it is not necessary the use of the heatsink (25).

En verano (figura 6), se hace necesario bajar la temperatura interior del edificio, por lo que se invierte la polaridad de los elementos estructurales (1) del suelo, que ahora absorben el calor del ambiente de las habitaciones, trasladándolo al tanque de almacenamiento. Las células fotovoltaicas (21) proporcionan la electricidad y el sistema absorbe el exceso de calor transfiriéndolo al tanque (24). En este caso, el disipador (25) se encarga de bajar la temperatura del circuito térmico (10).In summer (figure 6), it is necessary to lower the interior temperature of the building, so the polarity of the structural elements (1) of the ground, which now absorb heat from the room environment, transferring it to storage tank. Photovoltaic cells (21) they provide electricity and the system absorbs excess heat transferring it to the tank (24). In this case, the heatsink (25) will responsible for lowering the temperature of the thermal circuit (10).

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciendo constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.Describe sufficiently the nature of the The present invention, as well as the way of putting it into practice, is not considers it necessary to extend its explanation so that any subject matter expert understands its scope and advantages that derive from it, stating that, within its essentiality, may be implemented in other forms of embodiment that differ in detail from that indicated by way of example, and which will also achieve the protection that collects as long as it does not alter, change or modify its principle fundamental.

Claims (7)

1. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, caracterizado por el hecho de comprender un conjunto de elementos estructurales del propio edificio, configurados como elementos para el suelo (1) con efecto Peltier, elementos para muros y fachadas (5) y elementos para paredes interiores o techos (17); en que los elementos (5) de fachadas e interiores (17) están dotados de medios para que circule a través de ellos un líquido selectivo conformante de un sistema o circuito térmico (10) el cual se encuentra conectado a un intercambiador (16), contando, con un tanque de acumulación de calor (24) y un disipador o enfriador (25) conectados a él; disponiendo asimismo de células fotovoltaicas (21), las cuales pueden estar incorporadas a los elementos estructurales (17) previstos en techos o tejados, siendo éstas responsables de la obtención de la energía eléctrica que abastece al sistema, acumulando dicha electricidad en una batería (23), a través de la cual, además de obtener electricidad para otros usos del edificio, alimenta los paneles metálicos (2) con que cuentan los elementos estructurales (1) instalados en los suelos y responsables del intercambio frío-calor del sistema; contando además con una unidad de control para actuar sobre el líquido selectivo del circuito térmico (10) la potencia de los elementos estructurales (1) así como para controlar la temperatura de cada ambiente o estancia del edificio y el punto de rocío.1. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, characterized by the fact that it comprises a set of structural elements of the building itself, configured as elements for the ground (1) with Peltier effect, elements for walls and facades (5) and elements for interior walls or ceilings (17); in which the elements (5) of facades and interiors (17) are provided with means to circulate through them a selective liquid forming a thermal system or circuit (10) which is connected to an exchanger (16), counting, with a heat accumulation tank (24) and a heatsink or cooler (25) connected to it; having also photovoltaic cells (21), which can be incorporated into the structural elements (17) provided on roofs or roofs, these being responsible for obtaining the electrical energy that supplies the system, accumulating said electricity in a battery (23 ), through which, in addition to obtaining electricity for other uses of the building, it feeds the metal panels (2) that have the structural elements (1) installed in the floors and responsible for the cold-heat exchange of the system; also having a control unit to act on the selective liquid of the thermal circuit (10) the power of the structural elements (1) as well as to control the temperature of each room or room of the building and the dew point. 2. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los elementos estructurales (1) para suelos son aplicables asimismo para determinadas paredes, estando configurados, a partir de sendos paneles (2) de metales conductores unidos, entre los que incorporan una capa aislante (3) con una célula Peltier (4), de forma que al ser alimentados por una corriente eléctrica continua pueden generar calor en una de sus caras y absorberlo en la opuesta; y porque los paneles (2) son preferentemente de aluminio y la capa (3) de aislante térmico es preferentemente un aerogel, tal como Porexpan® o similar.2. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 1, characterized in that the structural elements (1) for floors are also applicable for certain walls, being configured, from two panels (2) of bonded conductive metals, among which incorporate an insulating layer (3) with a Peltier cell (4), so that when fed by a continuous electric current they can generate heat on one of their faces and absorb it in the opposite; and because the panels (2) are preferably made of aluminum and the layer (3) of thermal insulation is preferably an airgel, such as Porexpan® or the like. 3. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los elementos estructurales (5) conforman un escudo térmico para determinadas paredes, fachadas o muros, con dos caras activas, estando configurados mediante ladrillos (6) cubiertos interiormente con un enlucido interior (7) convencional, en cuya cara exterior disponen de una capa (8) de aislante térmico, sobre la que existe, embebido o bajo el enlucido exterior (9), el sistema de conductos (10) de la red térmica por cuya malla (11) circula el líquido selectivo que transporta el calor a toda la estructura del edificio.3. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 1, characterized in that the structural elements (5) form a thermal shield for certain walls, facades or walls, with two active faces , being configured by means of bricks (6) covered internally with a conventional interior plaster (7), on whose outer face they have a layer (8) of thermal insulation, on which there is, embedded or under the exterior plaster (9), the duct system (10) of the thermal network through whose mesh (11) circulates the selective liquid that transports heat to the entire structure of the building. 4. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 3, caracterizado por el hecho de que el sistema o circuito térmico (10) comprende una serie de mallas (11) formadas por una pluralidad de pequeñas conducciones (12) conectadas superior e inferiormente por conductos transversales (13), los cuales se encuentran unidos a su vez, mediante conectores (14), a las conducciones tubulares (15) que conectarán el circuito al intercambiador (16).4. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 3, characterized in that the thermal system or circuit (10) comprises a series of meshes (11) formed by a plurality of small conduits (12) connected superiorly and inferiorly by transverse conduits (13), which are in turn connected, through connectors (14), to the tubular conduits (15) that will connect the circuit to the exchanger (16). 5. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los elementos estructurales (17), aplicables en paredes interiores o techos, están configurados por cuerpos tabulares (18) realizados en cualquier material adecuado, tal como vidrio, cerámica, aluminio o polímeros; y porque disponen de canalizaciones (19) destinadas a la circulación del líquido selectivo del circuito térmico del sistema.5. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 1, characterized in that the structural elements (17), applicable in interior walls or ceilings, are configured by tabular bodies (18) made of any suitable material, such as glass, ceramic, aluminum or polymers; and because they have pipes (19) intended for the circulation of the selective liquid of the thermal circuit of the system. 6. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 5, caracterizado por el hecho de que los elementos estructurales (17) aplicables en techos opcionalmente incorporan células fotovoltaicas (21) insertadas entre lengüetas (22) de las que opcionalmente están previstas en sus laterales para tal fin, las cuales producirán la energía eléctrica del sistema por transformación de la radiación solar, acumulándola en la batería (23); y porque disponen opcionalmente de canalizaciones (20) destinadas a la inclusión en ellas cables para conexión, en su caso, de las placas fotovoltaicas (21).6. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 5, characterized in that the structural elements (17) applicable in roofs optionally incorporate photovoltaic cells (21) inserted between tabs (22) of those that are optionally provided on its sides for this purpose, which will produce the electrical energy of the system by transforming solar radiation, accumulating it in the battery (23); and because they optionally have pipes (20) intended for inclusion in them cables for connection, where appropriate, of the photovoltaic panels (21). 7. Sistema energético integral para el aprovechamiento de la energía solar en edificios y construcciones, según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que los elementos estructurales (17), aplicables en paredes interiores o techos, están configurados por placas (30) de aluminio extrusionado o material similar que cuentan con ranuras (32) que determinan nervios (33) aptos para encajar en machihembrado los de una placa con la adyacente, constando así mismo con perfiles colectores (34) que, gracias a la configuración de su parte superior actúan de pieza de ensamble para dichas placas (30).7. Integral energy system for the use of solar energy in buildings and constructions, according to claim 1, characterized in that the structural elements (17), applicable in interior walls or ceilings, are configured by plates (30) of extruded aluminum or similar material that have grooves (32) that determine ribs (33) suitable for tongue and groove fittings of a plate with the adjacent one, also consisting of collector profiles (34) that, thanks to the configuration of its upper part act as an assembly piece for said plates (30).
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