ES2350844T3

ES2350844T3 - Sistema de tejado modular aislado por vacío.

Info

Publication number: ES2350844T3
Application number: ES05706883T
Authority: ES
Inventors: Thomas Hake
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2011-01-27
Anticipated expiration: 2025-01-14
Also published as: DE102004001875A1; PL1711753T3; EP1711753B1; EP1711753A1; DE502005010103D1; DE102004001875B4; WO2005068917A1; ATE478310T1

Abstract

Sistema de tejado (100) modular, aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado (10), que comprende al menos un canal de flujo (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2; 5; 15.1, 15.2) para un agente fluido y estructuras de soporte, debajo de las cuales está colocada una carcasa interna (60) plana opuesta a la dirección de irradiación solar, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío (23) envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico (3), caracterizado porque - el panel de aislamiento por vacío (23) está rodeado completamente por una envuelta de protección (24) adicional: - cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos (11; 38; 42; 44) que tienen un recorrido a modo de cabio, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga; - los perfiles huecos (11; 38; 42; 44) son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire; - y porque en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación (68), con el que se puede regular el corte transversal de ventilación.

Description

La invención se refiere a un sistema de tejado modular aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado, que comprende al menos un canal de flujo para un agente fluido y estructuras de soporte, que tienen colocada por debajo una carcasa interna plana opuesta a la dirección de irradiación del sol, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico.

Por el documento DE 198 47 110 A1 se conoce un módulo prefabricado de tejado de este tipo. El documento describe un elemento de construcción para la fabricación de paredes de soporte, techos, suelos o tejados, que está configurado como elemento de vacío con forma de placa y que presenta una envoltura que delimita un hueco cerrado estanco al vacío y evacuado, que está lleno de un material termoaislante microporoso, de poro abierto. El elemento de construcción conocido está configurado con forma de placa como un elemento compuesto premontado con una parte de aislamiento formada por el elemento de vacío y una construcción de soporte de estructura ligera como parte de soporte. La envoltura del elemento de vacío está unida en uno de sus lados planos externos con una construcción de soporte de estructura ligera. Alternativamente, en el lado plano opuesto a la construcción de soporte del elemento de vacío conocido puede estar colocado un colector solar con conducciones tubulares dispuestas en una superficie de absorción para un agente portador de calor. El colector solar puede presentar una cubierta formada por un cristal de vidrio o vidrio de vacío, que está dispuesta en paralelo con respecto al plano de extensión del elemento de vacío y que está separada del mismo mediante un espacio libre.

Mediante una carcasa anterior en el lado del espacio del elemento de construcción conocido, el mismo se puede fijar -sin dañar el mismo.

Por el documento DE 19644284 A1 se conoce además un módulo prefabricado de tejado termoaislado. El aislamiento térmico del módulo prefabricado de tejado está compuesto de un material de forro y aislante y/o de material aislante, que se mezcla con las estructuras de soporte, tal como un núcleo de hormigón ligero. En la Figura 4 se muestra en el dibujo una carcasa interna y contiene probablemente el material de forro que se ha mencionado anteriormente. El corte transversal total del módulo prefabricado de tejado está sobredimensionado, como consecuencia de la inclusión de capas gruesas de aislamiento térmico. Esto también conduce al aumento de peso de la construcción de tejado. De este modo disminuye el espacio interno situado por debajo de la construcción de tejado. Si el material aislante se tiene que mezclar con el hormigón ligero, el corte transversal del módulo prefabricado de tejado aumenta considerablemente con respecto a requisitos estáticos. La productividad de superficie disminuye. La multitud de tubos, registros, entre otros, que sirven adicionalmente al mecanismo de soporte como intercambiador del calor es desventajosa. Estas instalaciones adicionales son costosas en material, tienden a fugas y son caras. Una desventaja adicional es el riesgo de un sobrecalentamiento con elementos energéticos integrados en el tejado, tal como en disposiciones mixtas de colectores fotovoltaicos y térmicos. Esto es indeseable y conduce a una potencia claramente disminuida.

Es objetivo de la invención desarrollar un sistema de tejado modular para tejados ventilados, que sea más eficaz en cuanto a material y energía y más económico y cuyas propiedades físicas de construcción ofrezcan una protección térmica mejorada, en el que la cubierta del tejado debe presentar un espesor total considerablemente disminuido con respecto al de la construcción conocida. La nueva construcción de tejado fabricada a partir de los módulos prefabricados de tejado debe ser adecuada para el montaje de colectores para la utilización solar térmica y eléctrica y para el montaje de todos los elementos habituales de cobertura de tejado, tales como placas o tejas con o sin celdas fotovoltaicas, así como poderse desmontar de forma tecnológica y geográficamente sencilla.

Este objetivo se resuelve mediante un sistema de tejado que presenta un módulo prefabricado de tejado del tipo que se ha mencionado al principio, en el que el panel de aislamiento por vacío está rodeado completamente por una envuelta de protección adicional, cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos que tienen un recorrido a modo de cabios, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga, los perfiles huecos son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire y en el que en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación, con el que se puede regular el corte transversal de ventilación.

El sistema de tejado modular de acuerdo con la invención, con respecto a los conocidos, es más eficaz en cuanto a material y energía y más económico. Sus propiedades físicas de construcción ofrecen una protección térmica mejorada, pudiendo presentar la cubierta del tejado un espesor total considerablemente disminuido con respecto al de la construcción conocida. La nueva construcción de tejado fabricada a partir de los módulos prefabricados de tejado debe garantizar la posibilidad para la obtención de energía a largo plazo y ser sustancialmente universal, es decir, debe ser adecuada para el montaje de colectores para la utilización solar térmica y eléctrica y para el montaje de todos los elementos habituales de cobertura de tejado, tales como placas o tejas con o sin celdas fotovoltaicas.

El sistema de tejado, por tanto, puede estar compuesto de un cuerpo hueco plano, cuyos componentes de soporte representan partes huecas individuales, que pueden estar llenas de aislamientos evacuados de aire y atravesados por agentes que intercambian calor.

Las partes huecas pueden estar revestidas de materiales nanoestructurados. El cuerpo hueco plano ya posee como módulo convencional una propiedad adicional de transformación de energía térmica, ya que las partes del mecanismo de soporte sirven como absorbedor. Se omiten los tubos, sistemas tubulares o registros para la transformación de energía adicionales, habituales en los sistemas convencionales.

La carcasa interna puede estar compuesta por tanto de al menos un capa de aislamiento térmico aislada por vacío, que comprende preferentemente varios paneles de aislamiento por vacío dispuestos de forma adyacente.

Los paneles de aislamiento por vacío en sí conocidos por la construcción de aparatos de refrigeración contienen polvo comprimido hasta formar placas en base a dióxido de silicio. La placa se envuelve con una lámina delgada estanca al vacío y se evacua el aire. Los paneles de aislamiento por vacío, denominados en lo sucesivo placas de polvo, se caracterizan por una conductividad térmica muy reducida, que se sitúa claramente por debajo del valor del material aislante habitual.

Los paneles de aislamiento por vacío utilizados en la construcción de tejado se deben considerar no solamente como material, sino también como un sistema de considerable complejidad y sensibilidad.

El núcleo de apoyo de los paneles de aislamiento por vacío (VIP) que se han descrito, en lugar del dióxido de silicio de alta dispersión, también puede contener poliestireno extruido, poliuretano, fibras de vidrio comprimidas, aerogel y similares o mezclas de los mismos, siempre que los mismos estén admitidos por las directrices de construcción. Al material aislante se pueden añadir antes de la evacuación del aire agentes retardadores de llama. El material de aislamiento térmico de los paneles de aislamiento por vacío puede estar compuesto de material de nanoestructura, tal como espuma artificial, cuyo tamaño de partícula se sitúa en el intervalo nanométrico.

Ya que la envoltura a modo de lámina de la placa de polvo no se puede atravesar para la fijación, se tiene que usar una envuelta de protección adicional, fabricada in situ, que se mantiene adherida al mismo tiempo con el endurecimiento en el perfil. Una envuelta de protección de este tipo se puede fabricar por la envuelta con espuma de la placa de polvo en el procedimiento de inyección, por ejemplo, con espuma de PUR y con otras sustancias que actúan de forma tixótropa.

De esto resulta que la carcasa interna unida con las estructuras de soporte puede estar compuesta de las placas de polvo evacuadas de aire y la envuelta de protección adicional, con espuma.

Es ventajoso alojar las placas de polvo respectivamente en un casete que protege

contra daños. Las placas de polvo se pueden colocar también por grupos en el casete.

Por lo demás, una carcasa interna puede estar compuesta de las placas de polvo evacuadas de aire, los casetes que rodean las mismas y medios de fijación para la aplicación del casete en las estructuras de soporte o en los perfiles de soporte. En otras palabras, la carcasa interna representa un sistema de armazón, estanqueidad y montaje. Una carcasa interna de este tipo forma una construcción de refuerzo y envolvente. Es estanca a gas, minimiza los efectos de puente conductor de calor y sirve con una superficie parcial para la transformación de energía térmica.

La placa de polvo envuelta puede estar parcial o completamente rodeada por el casete. El casete adaptado a la placa de polvo, también plano, puede estar abierto, por ejemplo, en su lado orientado hacia el perfil.

Además también es posible proveer el casete de bridas o travesaños dispuestos lateralmente, orientados hacia arriba, es decir, hacia los perfiles de soporte, que incluyen los perfiles de soporte.

El propio casete puede estar unido de forma fija o desmontable con las estructuras de soporte. Por ejemplo, se puede introducir en guías correspondientes en el lado inferior del perfil de soporte.

El casete puede estar fabricado a partir de diferentes materiales, por ejemplo, de chapa metálica delgada, de plástico, de material de madera, vidrio, material compuesto o cartón revestido de resina o cera o impregnado. La pared del casete puede estar compuesta de diferentes materiales, por ejemplo, su lado orientado hacia la cobertura de tejado, de metal y el lado opuesto, de plástico. Es esencial que el casete cumpla una función protectora y simplifique el montaje de placas de polvo.

El casete puede estar provisto de elementos de fijación para la unión no positiva, positiva o material con las estructuras de soporte, es decir, con los perfiles o cabios. Se recomienda usar para la unión clavijas aisladas por vacío, con las que se pueden evitar considerablemente los puentes conductores de calor. Asimismo es ventajoso realizar todas las demás juntas y penetraciones estancas a vapor. Las diferentes anchuras de junta entre los casetes se pueden compensar con listones de aislamiento adaptados. Los listones de aislamiento pueden estar revestidos de adhesivo y estar provistos de una tira de lámina de protección arrancable. Un uso de tiras de lámina compuestas de aluminio autoadhesivas asimismo es posible.

Además, los casetes pueden estar provistos de pinzas de sujeción así como elementos de separación. Como elemento de separación se entiende en el presente caso un elemento de apoyo que se introduce en el hueco de las estructuras de soporte, que con su cabezal alcanza la carcasa externa y forma una superficie de apoyo para la unión no positiva con la carcasa externa.

La pinza de sujeción de separación térmica y acústica puede estar dispuesta debajo de los perfiles o debajo de la pared del casete del lado del espacio, para que el casete se pueda pinzar de forma sencilla debajo de los cabios o perfiles.

Alternativamente se pueden usar listones de pinza que tienen un recorrido continuo por debajo de los perfiles, que pueden compensar de forma eficaz las posibles desviaciones de medida y forma. De este modo, la conexión del casete a los perfiles puede estar formada por una unión de enchufe que se puede volver a soltar.

Los casetes que se conectan a otros componentes, por ejemplo, casetes terminales del lado de la fachada, se pueden sujetar mediante perfiles de transición abiertos correspondientes, que están aplicados en la fachada. Los perfiles de transición pueden contener un núcleo de material aislante comprimible, contra el que choca el canto lateral del casete terminal. El perfil de transición abierto puede estar sujeto mediante tacos, enroscado, adherido o unido de otro modo con el otro componente.

Las junturas longitudinales y transversales del casete se pueden cerrar mediante tiras de vacío estrechas, que se pueden introducir en huecos remanentes de los cantos laterales perfilados.

Además, el casete puede estar provisto en su lado opuesto al perfil de soporte de un revestimiento interno, tal como placa de yeso. El casete también puede estar perfilado y presentar una superficie estructurada, en el lado del espacio.

El uso de casetes posibilita también una sustitución sencilla de material aislante, sin que se tenga que desmontar el casete de la construcción de tejado, en el caso de que se tenga que abrir el casete.

Si que requiere, se pueden integrar separaciones térmicas y/o elementos de estanqueidad, por ejemplo, una obturación de contacto en el lado inferior o un cinta adhesiva de aluminio autoadhesiva aplicada en el lado superior. De este modo se reducen completamente los puentes conductores de calor en la carcasa interna.

La carcasa interna con paneles de aislamiento por vacío y casetes por norma no requiere ninguna estanqueidad superficial adicional, ya que actúa como bloqueo de vapor.

La carcasa interna puede contener también otros materiales o placas de aislamiento térmico, por ejemplo, placas de cartón enyesado; fibra dura, de virutas o compuestas. Además no se tiene que excluir usar como materiales de aislamiento térmico los denominados materiales de nanoestructura, por ejemplo, materiales mesoporosos o de tipo espuma, cuyas partículas se sitúan en la escala nanométrica.

El nuevo sistema de tejado modular conlleva debido a su construcción de casete una vida útil más prolongada y un ahorro de costes.

Es una característica importante de la invención que los casetes pueden ponerse en contacto directamente con el agente. Por tanto, cumplen una función transmisora de calor.

Los perfiles que forman las estructuras de soporte se pueden fabricar de metal, por ejemplo, aluminio o de acero galvanizado, de plástico o de madera o material de madera.

Las estructuras de soporte del módulo prefabricado de tejado o del tejado también pueden estar formadas por cuerpos de soporte de gran formato, prismáticos, macizos, que tienen colocada por debajo una carcasa interna que presenta una capa de aislamiento térmico. El canal o los canales para el agente fluido que se tiene que hacer fluir pueden estar formados por las escotaduras introducidas en el cuerpo de soporte macizo. Las escotaduras pueden estar formadas respectivamente por superficies de apoyo, sobre las que se puede apoyar el elemento de cobertura de tejado y un fondo desplazado hacia atrás con respecto a las superficies de apoyo. De este modo se puede formar un canal con forma de artesa, que está cubierto durante la prefabricación o localmente durante el montaje del elemento prefabricado de tejado en el tejado por la cubierta externa superior.

Preferentemente, el cuerpo de soporte macizo, de gran formato se fabrica a partir de material mineral, por ejemplo, de hormigón ligero de estructura porosa, el denominado hormigón con celdillas. El hormigón con celdillas puede estar armado. Sin embargo, también se puede producir el cuerpo de soporte macizo a partir de otros materiales, por ejemplo, de material compuesto o fundición de metal ligero poroso.

El módulo prefabricado de tejado de acuerdo con la invención tiene un contorno con forma aproximadamente de ortoedro. Sin embargo, no se excluye que al menos uno de sus lados planos esté configurado de forma convexa o cóncava.

Los canales pueden presentar cortes transversales diferentes, por ejemplo, rectangulares, trapezoidales o circulares. En el interior del canal puede pasar al menos un tubo para un agente fluido que fluye a contracorriente, tal como agua, en el que la superficie del tubo puede rodearse por el aire que fluye a través del canal. Para los canales atravesados por agua se pueden proporcionar superficies internas revestidas de plástico. Además, los canales atravesados por agua pueden estar revestidos al menos parcialmente de una lámina estanca a líquidos.

Como agentes fluidos se entienden tanto gases, tal como aire, como líquidos, tal como agua. Se señala que con la expresión "agentes fluidos" también se pueden indicar todos los portadores de calor o frío gaseosos o líquidos. De acuerdo con esto, la presente invención no se refiere solamente a la ventilación del tejado, sino también a la obtención de energía.

En el interior del canal puede pasar al menos un cuerpo de perforación plano o tubular para el equilibrado del volumen de aire. En los huecos o los canales también pueden estar integradas placas de aislamiento acústico.

Es importante que se pueden omitir cabios convencionales sobredimensionados y capas de aislamiento gruesas colocadas entremedias. Esto conduce a una baja altura de construcción del módulo prefabricado de tejado y aumenta el volumen útil total de la estructura de tejado.

Es de gran ventaja que el canal puede estar formado por un perfil cerrado, tal como un tubo rectangular, que se puede utilizar en lugar del cabio convencional de corte transversal completo. Los perfiles, si se requiere, pueden estar atravesados por aire o agua y, por tanto, se pueden denominar “absorbedores de mecanismo de soporte”. De este modo, los absorbedores de mecanismo de soporte pueden sustituir también los colectores con vidrio convencionales con cubierta o colectores sin vidrio con registros. El mecanismo de soporte es el absorbedor y puede utilizar el exceso de calor sin tubos, uniones y sin complejidad de mantenimiento. Se requieren solamente algunas pocas uniones instantáneas para la inclusión de absorbedores en el sistema domótico. Estos absorbedores también pueden estar pre-equipados con elementos de regulación, de tal forma que solamente se activan.

Es ventajoso que las zonas de flujo de aire, por tanto, prácticamente los canales se extiendan en el interior de un contorno externo, particularmente con forma de ortoedro de las estructuras de soporte, es decir, de los perfiles o del cuerpo de soporte macizo.

A la construcción del módulo prefabricado de tejado pertenecen también perfiles transversales y de unión. Un elemento que une los perfiles o los perfiles de canal, que tiene un recorrido transversal puede servir para la rigidez del mecanismo de soporte, para el equilibrado de aire y como subestructura para la cobertura de tejado de gran formato. De tal forma se puede sustituir el encofrado de madera habitual.

El tejado de acuerdo con la presente invención se puede denominar de forma general como de dos carcasas. Los elementos de cobertura de tejado, entre ellos también módulos solares fotovoltaicos adheridos, forman la carcasa externa del tejado, que está unida mediante perfiles atravesados por aire y/o agua con la carcasa interna.

Los perfiles atravesados por aire y/o agua o los cuerpos de soporte macizos forman una denominada construcción de tejado primaria y también se pueden denominar, desde un punto de vista geométrico, carcasa central del tejado. El elemento de cobertura de tejado puede estar compuesto de metal o plástico, de materia mineral, por ejemplo, de arcilla, de material fibroso, tal como madera o material de madera o chillas de alquitrán.

La configuración de tres carcasas también se refiere al módulo prefabricado de tejado,

en el que se ha aplicado ya durante la prefabricación una carcasa externa que está compuesta particularmente de placas de gran formato.

Existe la posibilidad de una amplia prefabricación, pudiendo variar el grado de prefabricación del módulo prefabricado de tejado. De manera, por ejemplo, la carcasa interna se puede prefabricar con los perfiles de soporte, tal como tubo rectangular, perfiles en C o chapa con ondas y unirse solamente durante el montaje en el lugar de construcción con la carcasa externa. Esto es el menor grado posible de prefabricación del módulo prefabricado de tejado.

El revestimiento interno se puede aplicar antes o durante el montaje en los casetes. Si la carcasa externa está compuesta de elementos de placa de gran formato, por ejemplo, de conjuntos de chapa, la misma se puede aplicar ya durante la prefabricación en las estructuras de soporte. Además, en el marco de la prefabricación se pueden adherir módulos solares fotovoltaicos o mixtos sobre la carcasa externa.

Durante la fijación de los módulos solares en la carcasa externa con forma de placa también se deben tener en cuenta el desmontaje y capacidad de sustitución sencillos de los módulos solares así como aspectos de protección del medio ambiente. De este modo, se propone usar para la adhesión cintas adhesivas de desprendimiento o tiras de cierre de velcro. Las tiras adhesivas de desprendimiento pueden contener sustancias adhesivas sintéticas o naturales, particularmente las que se han desarrollado debido a la investigación biónica y están predispuestas a la unión plana, desmontable. Por ejemplo, se pueden utilizar los denominados adhesivos de tipo gecónido, cuya fuerza de atracción se basa en interacciones electrostáticas, tales como con las fuerzas de Van der Waals, entre átomos y moléculas de las dos superficies a poner en contacto entre sí. Las celdas de PV, después del daño o la finalización de su capacidad productiva, se pueden volver a desprender del tejado. Esto aumenta la calidad y la vida útil de construcciones.

Se omite un aislamiento convencional con cabios intermedio, que condiciona un elevado corte transversal de cabios. El objetivo del aislamiento térmico lo asume el aislamiento de alto rendimiento continuo, muy estrecho con respecto a las placas o cintas gruesas habituales, que tiene un recorrido por debajo de los cabios o los perfiles. Los espacios entre los cabios pueden estar atravesados por aire, pudiendo estar los cabios individuales, realizados como perfiles huecos, si se requiere, atravesados por aire o agua. Gracias a la construcción de tejado notablemente más delgada se pueden ampliar las salas, tal como el desván, de forma correspondiente. La altura de construcción se puede reducir hasta aproximadamente el 60% con respecto a la de la casa pasiva.

También pueden estar atravesados por agua los tubos que están colocados entre la

cobertura de tejado y los perfiles de soporte. Estos perfiles de soporte sustituyen el enlistonado habitual con contraenlistonado y se pueden denominar asimismo absorbedores de mecanismo de soporte.

El nuevo tejado posee propiedades térmicas variables y se puede utilizar debido a revestimientos, materiales y elementos de construcción para la captación de energía solar y su transformación combinada según se requiera en energía eléctrica y térmica. Entre las dos carcasas de tejado, la construcción de soporte funciona como transformador termosolar. Por tanto, a las ventajas cuentan una gestión más eficaz de la energía, ya que el grado de la eficacia total de energía eléctrica y térmica puede aumentar hasta el 75%.

En una obtención de energía térmica, los huecos segmentados son atravesados por aire y/o agua. En el primer caso absorben la irradiación solar, transforman la misma en calor y la emiten al aire fresco que los atraviesa. Mediante los elementos integrados de desviación de aire y el canal colector conectado, el aire caliente se desacopla eficazmente en cuanto al flujo y con pérdidas de energía solamente pequeñas, se vuelve a calentar por la recuperación de calor en el lado de construcción y se usa mediante los canales de ventilación presentes en el lado de construcción para el calentamiento del espacio.

Los huecos pueden subsegmentarse mediante un absorbedor poroso, de refuerzo, por el que pasa un flujo, a diferencia de los sistemas convencionales. De esta manera aumenta el coeficiente térmico, y por tanto, el grado de eficacia.

En el segundo caso (con agua), el calor que se produce se elimina en un circuito cerrado y también se hace útil en cuanto a la domótica del mismo modo.

El módulo prefabricado de tejado, por tanto, posee propiedades térmicas variables. El enfriamiento de PV guiado por aire se realiza mediante el empuje vertical térmico sin utilización de energía. El enfriamiento de PV alternativo, guiado por agua, se realiza mediante los absorbedores de mecanismo de soporte, es decir, mediante los perfiles huecos que tienen un recorrido a modo de cabios. Este enfriamiento es más eficaz en los países del sur, ya que en verano la temperatura del aire circundante (de 30ºC a 40ºC) no es suficiente para enfriar las celdas de PV. Un enfriamiento de PV mixto, guiado por aire y agua, representa un funcionamiento dinámico que se adapta según los casos de carga. Nuevos sistemas de NT sirven para la conmutación con mayor eficacia energética posible. Debido al pre-equipamiento, el tejado se convierte en un componente universal para todas las zonas climáticas.

Además, en el sistema de tejado pueden estar integrados sensores térmicos (termorreceptores). De esta forma, los termorreceptores se montan en la carcasa externa, para que se puedan medir de forma continua las influencias meteorológicas y sus modificaciones y los datos de medición se puedan transmitir por líneas o con ayuda de la transmisión remota de datos a una estación de mantenimiento o a una red de bus EIB del lado del edificio. La técnica de medición y regulación posibilita alimentar la energía solar mediante portadores de calor cambiantes de forma correspondiente a los respectivos consumos y las condiciones climáticas cambiantes en el lugar en el que se pueden conseguir los mayores ahorros.

Son ventajas adicionales de la invención: -menores tiempos de recorrido de retorno de energía; -protección contra sobrecalentamiento, es decir, menor esfuerzo de temperatura de la

cubierta del tejado; apantallamiento contra irradiación térmica indeseada con buena salida

de calor mediante la ventilación; -ningún puente conductor de calor significativo; -ninguna formación de humedad; la construcción de hueco evita cortes transversales de

ventilación estrechados y posibilita un secado rápido; el aislamiento térmico no se moja, no se hincha y los componentes del tejado no se ven atacados por putrefacción;

-posibilidad de una aplicación amplia como conjunto de sistema integrado para la calefacción, ventilación, enfriamiento y preparación de agua caliente en edificios en todas las zonas climáticas y para todos los estándares de edificios;

-menores costes de material y utilización de material en la construcción del tejado; -menores costes de instalación de la técnica solar; -menores costes de sueldos por el alto grado de prefabricación; -aumento de la seguridad de plazos en el desarrollo de la construcción, independencia

aumentada de las influencias meteorológicas; -precalentamiento mejorado del aire externo incluso durante la noche, pudiéndose utilizar las pérdidas de calor de transmisión del tejado revestido y volver a suministrar al edificio;

-domótica reducida, ya que disminuyen las temperaturas de salida por el calor de temperatura baja obtenida en el tejado; de este modo aumenta el índice de eficacia de los sistemas de bomba de calor y aumenta la razón de utilización anual de los sistemas de poder calorífico;

-la superficie de tejado disponible de forma limitada se puede utilizar de forma óptima para la colocación de módulos de PV, ya que no se produce competencia por superficies entre módulos de PV y módulos térmicos, como esteras tubulares capilares situadas debajo del elemento de cobertura de tejado.

Los módulos prefabricados de tejado de acuerdo con la invención son adecuados para todas las formas de tejado: para tejados de gran inclinación, de dos aguas, de cuatro aguas, en mansarda, planos, en dientes de sierra y de una sola agua, para tejados doblados y para todas las inclinaciones de tejado a partir de 1,5º.

El principio de construcción de acuerdo con la invención permite, a pesar de menos capas de función (carcasa externa e interna más la carcasa central compuesta de perfiles), múltiples realizaciones. El sistema de calefacción, ventilación y enfriamiento de un edificio demanda de la estructura de tejado interna la energía que se requiere en cuanto a domótica. Además se tiene que indicar que el principio de construcción de acuerdo con la invención también se refiere a fachadas de construcciones.

La invención se explica con más detalle en varios ejemplos de realización mediante el dibujo. Las figuras muestran:

la Figura 1a,: un módulo prefabricado de tejado para la producción de un tejado ventilado, con

varios perfiles de soporte, en una vista esquemática en perspectiva;

la Figura 1b,: un módulo prefabricado de tejado de acuerdo con la Figura 1a, sin embargo, con

otra disposición de los canales, asimismo en una vista esquemática en

perspectiva;

la Figura 2,: un detalle ampliado del módulo prefabricado de tejado de acuerdo con la Figura

1 en una vista frontal, con una cinta de lámina;

la Figura 3,: un tejado inclinado del módulo prefabricado de tejado de acuerdo con la Figura 1

en un corte longitudinal A-A de acuerdo con la Figura 2;

la Figura 4,: un detalle de un módulo prefabricado de tejado con un sistema de perfil hueco

atravesado por agua situado por encima de las estructuras de soporte, en una

vista frontal;

la Figura 5,: un tejado inclinado de módulos prefabricados de tejado de acuerdo con la Figura

4, en un corte longitudinal B-B de acuerdo con la Figura 4;

la Figura 6,: un detalle de un módulo prefabricado de tejado con un perfil hueco subdividido,

en una vista frontal;

la Figura 7,: un detalle de un módulo prefabricado de tejado con una carcasa externa

compuesta de tejas de arcilla, en un corte longitudinal;

la Figura 8,: un módulo prefabricado de tejado con perfiles trapezoidales y un sistema tubular

que tiene un recorrido por encima del cuerpo hueco plano, en una vista frontal;

la Figura 9,: un módulo prefabricado de tejado con cuerpo de soporte macizo, en una vista

esquemática en perspectiva;

la Figura 10,: el cuerpo de soporte macizo en una vista superior;

la Figura 11,: otra realización del módulo prefabricado de tejado con cuerpo de soporte macizo

y elemento de PV, en una vista frontal esquemática;

la Figura 12,: el módulo prefabricado de tejado con el cuerpo de soporte de acuerdo con la

Figura 11, con un;

la Figura 13,: sistema de perfil hueco atravesado por agua que sustituye el enlistonado, en

una vista frontal esquemática; un corte B-B de acuerdo con la Figura 12 en una

representación simplificada;

la Figura 14,: un módulo prefabricado de tejado en el grado de prefabricación más sencillo,

con chapa con ondas, en una representación esquemática;

la Figura 15,: un módulo prefabricado de tejado en el grado de prefabricado más sencillo, con

chapa ondulada;

la Figura 16,: otra realización del módulo prefabricado de tejado, con guías para los casetes,

en un corte transversal esquemático;

la Figura 17,: un módulo prefabricado de tejado de acuerdo con la Figura 4, sin embargo, con

un registro de tubo que se pone en contacto directamente con las placas de

cobertura de tejado;

la Figura 18,: parte de un tejado con un módulo prefabricado de tejado de cuerpos de soporte

macizos, en un corte longitudinal perpendicular con respecto al alero;

la Figura 19,: una tira de vacío introducida en cantos laterales perfilados de casetes, en un

corte transversal esquemático;

la Figura 20,: un elemento de sujeción en forma de una clavija de vacío, asimismo en un corte

transversal esquemático por los casetes y el perfil;

la Figura 21,: una conexión de un casete terminal a una fachada, en dos realizaciones;

la Figura 22,: una unión de los casetes con los cabios mediante listones de pinza, en una

representación esquemática;

la Figura 23,: una vista superior sobre un tejado de dos aguas, con cubierta de pizarra;

la Figura 24,: esquema de una casa de bajo consumo energético.

En las Figuras 1a y 2 se representa un módulo prefabricado de tejado 10 con un alto grado de prefabricación, que está compuesto de varios perfiles de soporte 11, una capa de aislamiento térmico 3 dispuesta debajo de los perfiles y una carcasa externa 50. La carcasa externa 50 está compuesta de al menos una cobertura de tejado 1, una cinta protectora de tipo lámina 66, un módulo solar de PV 28 y una subestructura 32. La cobertura de tejado 1 está compuesta de placas de cobertura de tejado 17 de gran formato unidas entre sí con la técnica de plegado de chapa de cinc. El módulo solar de PV 28 adherido a la cobertura de tejado está compuesto esencialmente de una capa de sustrato 47, celdas solares fotovoltaicas 61 y una cubierta de vidrio 74.

Como muestra el detalle ampliado (Figura 2), el perfil 11 se realiza como tubo rectangular, cuyo interior forma un canal 12.1 para el agente fluido, en el presente caso, para agua. El tubo rectangular tiene una superficie interna revestida de plástico 29, que evita la adhesión de partículas de sedimento. En total, el módulo prefabricado de tejado 10 representado en las Figuras 1a y 2 presenta cinco canales, de los cuales los canales más anchos 13.1, 13.2 están atravesados por aire y los restantes tres canales 12.1, 12.2, 12.3, de menor corte transversal, por agua. Los perfiles huecos metálicos (tubos rectangulares) que forman los canales más estrechos 12.1, 12.2, 12.3 se corresponden aproximadamente al recorrido de cabios convencionales y forman de este modo elementos de construcción para el alojamiento de la carga y su introducción en los cimientos.

El canal atravesado por aire 13.1 ó 13.2 está revestido de una cinta de lámina 30, estanca a agua, montada con forma de cubeta. Como material para la cinta de lámina 30 son adecuadas cintas protectoras disponibles en el mercado, particularmente autoadhesivas, por ejemplo, las denominadas láminas de red de plástico. En esta realización (Figura 2) se puede omitir el contraenlistonado normalmente requerido.

En el interior del canal atravesado por aire se sitúa todavía un elemento de desviación con forma de placa 68, con el que se puede regular el corte transversal de ventilación. El elemento de desviación 68 está dispuesto de forma giratoria mediante bisagras no representadas o mediante guías tampoco representadas de forma graduable en altura en la zona de un canal colector de aire 48 que tiene un recorrido horizontal en la zona de cumbrera (compárese con la Figura 3). Además, en la Figura 2 se puede observar un termorreceptor 40 mostrado esquemáticamente, que está montado en la carcasa interna 50 y está unido con un sistema de medición y regulación no representado, en el lado del edificio.

La Figura 3 muestra un corte longitudinal del canal atravesado por agua 12.1 con una entrada de agua 79 y una salida de agua 80. Las conexiones de agua pueden estar instaladas alternativamente en la zona de cumbrera como conexión a la domótica. En la Figura 3 también se indica con líneas discontinuas (ya que se sitúa en el exterior del canal atravesado por agua 12.1) el elemento de desviación 68 que se ha mencionado anteriormente. El aire que fluye desde el exterior por un elemento de red 78 hacia el interior del canal 13.1 (compárese con la Figura 3; flechas 4) alcanza el canal colector de aire 48 que tiene un recorrido transversal. Con el elemento de desviación 68 ajustable se puede regular el tamaño de una abertura de rebose

81.

La Figura 1b muestra un módulo prefabricado de tejado similar, sin embargo, sin con perfiles de soporte cerrados. Las estructuras de soporte están formadas por tres perfiles en C 38 con un recorrido paralelo entre sí, entre los que se extienden dos canales atravesados por aire 13.2, 13.2. Con la referencia 75 se indica una placa de aislamiento acústico alojada en el interior del hueco. La carcasa externa está unida mediante una capa de adhesivo de desprendimiento 56, en el presente documento: tres tiras de adhesivo que tienen un recorrido paralelo entre sí, con la carcasa central, es decir, con las estructuras de soporte de forma desmontable. Como adhesivo se proporciona el denominado adhesivo de tipo gecónido. Un tira adhesiva 32 adicional, que también es un adhesivo de tipo gecónido, se puede observar en la Figura 2. Las tiras adhesivas 32 unen las celdas solares 18 con la cobertura de tejado.

La capa de aislamiento térmico 3 situada por debajo de los perfiles 11 comprende dos paneles de aislamiento por vacío 23 del mismo formato (compárese las Figuras 1a y 1b) con material aislante de alta dispersión, pulverulento, basado en dióxido de silicio. El material aislante está envuelto con una delgada lámina de aluminio, en la que el aire está evacuado de la placa envuelta. Tales paneles de aislamiento por vacío (placas de polvo) disponibles en el mercado se producen, por ejemplo, por la empresa va-Q-tec AG, Würzburg.

La fijación de paneles de aislamiento por vacío 23 en el perfil de soporte 11 representa un problema técnico, ya que la envoltura a modo de lámina no se puede atravesar o recortar. Por tanto, las placas de polvo están rodeadas respectivamente de una envuelta de protección 24 adicional, externa. En el presente caso, la envuelta de protección externa representa un casete 7, en el que está colocada la placa de polvo, de tal forma que la misma está protegida tanto durante el montaje como durante el tiempo de permanencia contra daños mecánicos.

Las placas de polvo 23 evacuadas de aire forman con los casetes 7 una carcasa interna 70 (compárese particularmente con la Figura 2) del módulo prefabricado de tejado 10 o su parte.

En la Figura 19 se representa una estrecha tira de vacío 52, que está encajada en un hueco 55 entre los casetes 7. La tira de vacío 52 también está llena de un material aislante pulverulento, que es parte de las placas de polvo. El hueco 55 está formado por dos cantos laterales 51 orientados entre sí, perfilados, de los casetes 7. Es ventajoso que la tira de vacío 52 que reduce el puente conductor de calor se pueda retirar en cualquier momento si se requiere y volver a introducir. La Figura 19 también muestra pinzas de sujeción 53, con las que los casetes 7 se pueden colocar en el perfil asimismo de forma desmontable.

La Figura 22 muestra una unión de enchufe que se puede volver a soltar de los casetes 7 con las estructuras de soporte, en el presente caso, en los cabios 73. Un listón de pinza 25 que tiene un recorrido transversal con respecto a los cabios de plástico duro está atornillado al lado inferior de los cabios. El listón de pinza 25 dispone de múltiples aberturas 69 situadas en una separación de mm entre sí, en las que encajan de forma elástica botones de retención 70, 71, que están unidos con el casete 7. Los botones de retención 70, 71 pueden estar unidos mediante listones correspondientes, que tienen un recorrido paralelo a los cabios (no representado) con el casete. De este modo, los casetes se pueden colocar de forma precisa en sitios deseados, también cuando existen considerables inexactitudes de construcción en bruto

de los módulos prefabricados de tejado.

En la Figura 20 se trata de una denominada clavija de vacío 33, con la que se aplican los casetes 7 en el perfil. La clavija 33 puede ser un tornillo habitual, que está cubierto con un elemento de vacío 54, por ejemplo, cilíndrico o prismático. La clavija también puede ser parte de una unidad, que presenta un cabezal de vacío, en la que la propia clavija se puede encajar a modo de taco.

En las Figuras 4 y 5 se representa una parte del módulo prefabricado de tejado, en el que por encima del perfil de soporte 73, sin embargo, por debajo de la cobertura de tejado, se aloja un sistema de tubo de agua 77. Las secciones tubulares 76 que tienen un recorrido paralelo con respecto al alero están dispuestas en el interior de ripias 65. De forma correspondiente se introducen en las ripias 65 concavidades alargadas, con forma de U (no representadas). A este respecto se trata de componentes de tejado de madera, excepto la carcasa interna 60 y la cobertura de tejado. De acuerdo con esto, los perfiles de soporte 73 representan cabios de madera, completos (Figura 4) entre los que están dispuestos los canales atravesados por aire 13.1, 13.2. En el interior del canal de aire está dispuesto un elemento tubular 82 previsto para la climatización. El exceso de aire se elimina mediante un estrechamiento 83 en la zona de cumbrera hacia el exterior. El contraenlistonado previsto para una construcción de madera se omite en este caso. Con el corte longitudinal de acuerdo con la Figura 5 también se puede describir un sistema de tejado metálico, en el que se presentan solamente perfiles y huecos metálicos, atravesados por aire. Las ripias de madera se pueden sustituir por perfiles en U metálicos.

En base a la Figura 4 se representa en la Figura 17 una modificación de construcción adicional con los perfiles de soporte 73 macizos, a modo de cabio.

De este modo, la Figura 17 muestra una configuración similar a la Figura 4 con la diferencia de que el sistema de agua, en este caso: registro de tubo 84 tiene un recorrido entre las ripias 65 y la cobertura de tejado 1. Por debajo de las ripias se sitúa también un contraenlistonado 64 y una cinta protectora 66 dispuesta entre el contraenlistonado y los cabios de madera.

En la realización de acuerdo con la Figura 7 se trata de elementos de cobertura de tejado de pequeño formato, concretamente de tejas 63 perfiladas, que están colocadas sobre las ripias. El lado izquierdo de la figura muestra una sección que tiene un recorrido en el interior del enlistonado y el lado derecho, en el interior del contraenlistonado del registro del tubo 84. En este caso se señala que el término “enlistonado” también comprende la realización como perfiles huecos. Sobre las tejas 63 se adhieren módulos de PV de tipo lámina 28, 60, 47.

El perfil de soporte 11 mostrado en la Figura 6 está dividido por una pared intermedia interna 85 en dos cámaras 86, 87, en las que pueden fluir agentes fluidos iguales o diferentes, por ejemplo, a contracorriente agua y aire. En un techo 35 del canal atravesado por aire 13.1 están dispuestos nervios 63 que aumentan la superficie de transmisión de calor. La nervadura puede estar dispuesta en superficies internas de los canales atravesados tanto por aire como por agua.

En la Figura 8 se pueden observar perfiles trapezoidales perfilados 42 situados entre la cobertura de tejado y la carcasa interna 60. Los perfiles trapezoidales 42 pueden estar perforados, para que se pueda equilibrar mejor la corriente de aire. Con una línea de rayas y cruces que tiene un recorrido por debajo de la carcasa interna 60 se indica una correa 62. De acuerdo con la Figura 8, el registro del tubo 84 tiene un recorrido en el interior de las ripias, en este caso: en el interior de un perfil en U metálico. El registro de tubo 84 puede ponerse en contacto directamente con la carcasa externa 50. Sobre el lado derecho de la figura se muestra la correa 62, que se sitúa entre la carcasa interna 60 y los perfiles trapezoidales 42.

En la Figura 21 se muestra esquemáticamente la aplicación de un panel de aislamiento por vacío 23 envuelto adicionalmente con el casete 7 en una fachada 37. Un canto lateral 49 del lado de fachada del casete 7 choca contra un núcleo de material aislante 43 de espuma blanda de PUR, que está alojado a su vez en el interior de un perfil de transición con forma de U 45. La espuma blanda de PUR se puede sustituir por una lana mineral comprimible, un elastómero que presenta propiedades termoaislantes o por sílice nanoestructurada comprimible (“nanopoliestireno”). El perfil de transición 45 está unido mediante una tira de caucho de butilo 39 deformable de forma permanente, adhesiva, con la fachada 37. La ilustración inferior de la Figura 21 muestra un elemento de juntura 67 comprimible, que se extiende por toda la profundidad del casete, que está unido con el canto lateral del lado de la fachada 49 del casete 7. El elemento de juntura 67 está sometido durante el montaje a una deformación indicada de forma esquemática con la línea de acordeón y se acorta en un valor

A.

Las estructuras de soporte están formadas de acuerdo con la Figura 14 por una chapa con ondas 42 o de acuerdo con la Figura 15 por una chapa ondulada 44, que está adherida con la carcasa interna 60 a modo de casete. Estas realizaciones representan el grado de prefabricación más sencillo del elemento prefabricado de tejado.

La Figura 16 esquemática muestra asimismo un módulo prefabricado de tejado con un bajo grado de prefabricación. Una particularidad de la construcción lo representan los elementos de guía 41, que están formados respectivamente por un perfil en L dispuesto por debajo de los perfiles de soporte 11 y que están introducidos en los casetes 7 o las placas de polvo 23. El perfil en L puede estar realizado como una pieza con el perfil 11.

Se puede observar en la Figura 23 un tejado 100 completo, fabricado a partir de los módulos prefabricados de tejado 10. Están prefabricados los módulos prefabricados de tejado compuestos de la carcasa interna 60 y los cabios de madera 73, que están cubiertos solamente en el lugar de construcción con una cinta protectora 66, enlistonado 65 y placas de pizarra 93, chillas de tejado de alquitrán o además adicionalmente con módulos de PV 28, 47,

61.

La Figura 18 muestra parte de un tejado macizo 200, que está compuesto de varios módulos prefabricados de tejado 20 (en la figura se muestra solamente un módulo prefabricado de tejado 20). Cada módulo prefabricado de tejado 20 individual está compuesto a su vez de varios cuerpos de soporte 21.1 macizos mostrados en las Figuras 9 y 10 de hormigón con celdillas. El cuerpo de soporte macizo 21.1 tiene colocado por debajo asimismo una carcasa interna 60 ya descrita. Varios cuerpos de soporte 21.1 agrupados hasta formar un módulo prefabricado de tejado 20 están unidos en unión no positiva con los casetes 7. Los cuerpos de sopote macizos son componentes de montaje completo de gran formato, que proporcionan unidos el tejado macizo 200.

Cada cuerpo de soporte 21.1 presenta dos superficies de apoyo F1, F2 situadas con simetría especular entre sí, sobre las que se puede apoyar solamente durante el montaje en el lugar de construcción la carcasa externa 50.

En el cuerpo de soporte 21.1 se introduce una escotadura 9 continua, con forma de artesa, que presenta un fondo 6 desplazado hacia atrás con respecto a las superficies de apoyo F1, F2 y que forma un canal 5 para el flujo de aire. El canal está unido con el aire externo mediante aberturas de entrada y salida de aire. Como muestra la Figura 18, la corriente de aire alcanza como consecuencia del empuje vertical térmico a través del canal 5 hacia arriba la zona de cumbrera y además el canal colector de aire 48 que se extiende horizontalmente. El canal colector de aire está introducido en una plancha de hormigón con celdillas independiente y estrecha el corte transversal de ventilación a una medida adecuada en cuanto a la técnica de flujo, de tal forma que el volumen de aire se puede eliminar en todo su alcance. El cuerpo de soporte individual presenta las siguientes medidas:

Longitud L = 5,0 m

Altura H = 250 mm

Anchura B = 650 mm, pudiendo variar las mismas.

La carcasa externa 50 está compuesta de elementos de cobertura de tejado metálicos

17, que tienen colocado por debajo un estrato de separación no representado y eventualmente de módulos de PV adheridos 28 (compárese con la Figura 9). Los módulos de PV en el presente caso están compuestos de una capa de sustrato de plástico 27, celdas solares amorfas 18 y una cubierta 46 transparente, a modo de lámina. El hueco o canal 5 atravesado por aire está delimitado por la escotadura 9 y directamente por un lado inferior 86 de la cobertura de tejado, de tal forma que se garantiza un contacto amplio en cuanto a la superficie del flujo de aire con la cobertura de tejado y una buena transferencia de calor.

Con una altura > 150 mm del corte transversal de ventilación se recomienda colocar en el canal 5 un cuerpo de perforación (no representado) que equilibra aire, plano. Un cuerpo de perforación de este tipo montado en las paredes inclinadas de la escotadura 9 puede reforzar la construcción y demandar al mismo tiempo la convección forzada.

Las Figuras 11, 12 y 13 muestran un cuerpo de soporte de dos cámaras 21.2. El cuerpo de soporte 21.2 tiene tres superficies de apoyo F1, F2, F3 y dos escotaduras 19.1, 19.2 con los suelos desplazados hacia atrás 16.1, 16.2, de tal forma que se han generado dos canales atravesados por aire 15.1, 15.2.

De acuerdo con las Figuras 12 y 13, la construcción secundaria (ripias) está atravesada por agua. Las ripias están compuestas de perfiles en U metálicos 92, en los que se guían las secciones tubulares 76. En una realización adicional no representada, las ripias están fabricadas de perfiles huecos cerrados, por los que puede fluir el agente, es decir, líquido o gas, tal como aire. Los huecos de las ripias pueden estar en contacto con los restantes huecos de las estructuras de soporte.

De acuerdo con esto, los cuerpos de soporte 21.1, 21.2 mostrados en las Figuras 11 a 13 y, por tanto, los módulos prefabricados de tejado compuestos de los cuerpos de soporte pueden estar atravesados por aire y agua. Los transformadores termosolares montados (Figuras 12 y 13) mejoran el grado de eficacia del sistema híbrido. La realización no complicada por la prefabricación en el lado de trabajo es ventajosa. Los nuevos componentes de hormigón con celdillas (cuerpos de soporte) se caracterizan por un peso considerablemente reducido con respecto a las placas de hormigón con celdillas conocidas. Por tanto, las paredes ya no se tienen que diseñar para el exceso de peso.

Mediante el esquema de conexiones representado en la Figura 24 se explica la función de un sistema de energía. El sistema de tejado modular que se ha descrito está incluido en un sistema total para el abastecimiento de energía de un edificio. El aire externo fresco, frío se aspira en la zona de alero, se calienta en el tejado y como consecuencia de la convección se evacua sin gasto de energía en la zona de la cumbrera. El aire caliente se puede desacoplar por una derivación no representada, extraer por el canal colector de aire 48 dispuesto de forma horizontal (compárese con la Figura 3) y utilizar según los requisitos en cuanto a la domótica. El aire se conduce hasta un aparato de ventilación 57 integrado en el tejado con recuperación de calor, se vuelve a calentar y se distribuye por conducciones de distribución de calor 58 con

5

10

15

20

25

19

salidas de aire de baja turbulencia 59 con ahorro de espacio de forma rápida y cómoda a los espacios individuales. Mediante un registro de calefacción nocturna de la calefacción de baja temperatura integrada, en este caso: una bomba térmica WP acoplada a tierra con temperaturas externas relativamente bajas se lleva el aire de entrada hasta el nivel de temperatura requerido. Para la distribución de calor se utilizan también los canales de ventilación ya de por sí presentes. En un efecto sinérgico se utiliza el calor de salida de los módulos de PV y de este modo se disminuye su temperatura de celda, por lo que aumenta el grado de eficacia del generador. Los módulos de PV encajan sin costuras en el sistema de energía y suministran al menos energía auxiliar para ventiladores, bomba, etc. Con mayores temperaturas, tal como en verano, adicionalmente se puede utilizar el exceso de calor, que varía según la zona climática, para el calentamiento de agua de servicio. Los perfiles huecos o canales atravesados a demanda son parte de un circuito cerrado. El líquido portador de calor calentado se bombea a un acumulador solar, calienta mediante el intercambiador de calor (WWB) o la bomba de calor (WP) el agua de servicio y fluye enfriado de vuelta a los perfiles de transformador. Estos enfrían a su vez los módulos de PV y el aire circundante. El confort para el usuario aumenta claramente. Las emisiones disminuyen drásticamente, ya que la necesidad energética se reduce al menos el 50%. En lugar de la bomba de calor se puede usar para la obtención de calor residual también un sistema de poder calorífico junto con una calefacción de suelo con sistema de ventilación de suelo hueco integrado. La reducción de la carga de soporte térmica de calefacciones de superficie y la regulación más individual de la temperatura ambiental son ventajosas.

Es ventajosa la protección térmica de invierno y verano mejorada en comparación con la construcción de baja energía convencional. El valor U de regulaciónNEH de 0,2 W/(m2K) se puede disminuir hasta el valor UVIP < 0,1 W/(m2K). El coeficiente de paso de calor extremadamente bajo disminuye las pérdidas de energía claramente. Lista de referencias: 1 elemento de cobertura de tejado 2 estructura (de soporte) 3 capa de aislamiento térmico 4 aire 5 canal 6 suelo 7 casete 9 escotadura (de 21.1, 21.2) 10 módulo prefabricado de tejado 11 12.1,…12.3 13.1, 13.2 14.1…14.n 15.1, 15.2 16.1, 16.2 17 18 19.1, 19.2 20 21.1; 21.2 23 24 25 27 28 29 30 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 perfil canal canal canal canal suelo placa de cobertura de tejado celda solar escotadura (de 21.1, 21.2) módulo prefabricado de tejado cuerpo de soporte (macizo) panel de aislamiento por vacío envuelta de protección listón de pinza capa de sustrato de plástico módulo solar de PV superficie interna (de canal) cinta de lámina contorno (de 21.1, 21.2) tira de lámina adhesiva clavija techo nervio fachada perfil en C tira de butilo termorreceptor elemento de guía perfil trapezoidal núcleo de material aislante chapa ondulada perfil de transición cubierta capa de sustrato canal colector

21

49: canto lateral

50: carcasa externa

51: canto lateral (de 7)

52: tira de vacío

53: pinza de sujeción

54: cabezal de sujeción de vacío

55: hueco

56: capa de adhesivo de desprendimiento

57: aparato de ventilación

58: conducción de distribución de calor

59: salida de aire de baja turbulencia

60: carcasa interna

61: celda solar fotovoltaica

62: correa

63: teja (perfilada)

64: contraenlistonado

65: ripia (perfil en U o hueco)

66: cinta protectora

67: elemento de juntura

68: elemento de desviación

69: abertura

70, 71: botón de retención

72

73: cabio (madera)

74: cubierta de vidrio

75: placa de aislamiento acústico

76: sección tubular

77: sistema tubular de agua

78: elemento de red

79: entrada de agua

80: salida de agua

81: abertura de rebose

82: elemento de tubo

83: estrechamiento

84: registro de tubo de agua

85: pared intermedia

86: lado inferior (Figura 12)

87: estera tubular capilar

88: panel (de 87; Figura 17)

89

90

91

92: perfil en U

93: placa de pizarra (de 1)

100; 200: sistema de tejado

A: valor

B: anchura

E: plano de simetría

F1, F2, F3: superficie de apoyo

H: altura

L: longitud

WP: bomba de calor

WWB: intercambiador de calor

Claims

REIVINDICACIONES

1.

Sistema de tejado (100) modular, aislado, que presenta al menos un módulo prefabricado de tejado (10), que comprende al menos un canal de flujo (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2; 5; 15.1, 15.2) para un agente fluido y estructuras de soporte, debajo de las cuales está colocada una carcasa interna (60) plana opuesta a la dirección de irradiación solar, que está compuesta de al menos un panel de aislamiento por vacío (23) envuelto, evacuado de aire, con forma de placa, que forma una capa de aislamiento térmico (3), caracterizado porque

-el panel de aislamiento por vacío (23) está rodeado completamente por una envuelta de protección (24) adicional: -cada módulo prefabricado de tejado presenta al menos dos perfiles huecos (11; 38; 42; 44) que tienen un recorrido a modo de cabio, que forman las estructuras de soporte, que absorben una carga; -los perfiles huecos (11; 38; 42; 44) son canales que pueden ser atravesados respectivamente por agua o aire; -y porque en el interior de al menos un canal atravesado por aire está dispuesto al menos un elemento de desviación (68), con el que se puede regular el corte transversal de ventilación.
2.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el mismo canal (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) se puede conmutar a flujo de agua o aire.
3.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1 y 2, caracterizado porque el flujo por los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) se puede regular mediante portadores de calor cambiantes dependiendo de la temperatura mediante termorreceptores (40) integrados en una carcasa externa (50) del módulo prefabricado de tejado (10).
4.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque en la carcasa interna (50) del módulo prefabricado de tejado (10) están integrados termorreceptores (40), que a su vez, están incluidos en un sistema de medición y regulación del lado del edificio por conducciones o sin cables.
5.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2) tiene diferente anchura.
6.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta de protección (24) es un casete (7).
7.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de metal.
8. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el casete

(7) está fabricado a partir de acero inoxidable.
9. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de plástico.
10. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de cartón revestido de resina o cera o impregnado.
11. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de material de madera.
12. Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el casete

(7) está compuesto de vidrio.
13.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la envuelta de protección (24) se ha producido por envuelta con espuma del panel de aislamiento por vacío (23).
14.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los perfiles huecos de soporte están incluidos en el casete (7).
15.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el casete (7) está provisto de elementos de fijación para la unión no positiva, positiva o material con el perfil hueco de soporte.
16.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 15, caracterizado porque los elementos de fijación son clavijas termoaislantes (33).
17.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los casetes (7) se pueden fijar mediante uniones de enchufe desmontables en las estructuras de soporte.
18.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 16, caracterizado porque la unión de enchufe comprende un listón de pinza (25), que dispone de múltiples aberturas (69), en las que a su vez encajan de forma elástica botones de retención (70, 71) unidos con el casete (7).
19.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el canal (5; 12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2, 14.1, 14.2; 15.1, 15.2; 65; 76) presenta una superficie interna (29) revestida de plástico, estanca a la difusión de oxígeno.
20.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque al menos uno de los canales atravesados por aire (13.1, 13.2) está revestido al menos parcialmente con una cinta de lámina (30) autoadhesiva, estanca a líquido.
21.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el perfil hueco de soporte (11) está dividido en dos cámaras (86, 87) por una pared intermedia interna (85).
22.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque por debajo del perfil hueco de soporte están dispuestos elementos de guía (41) para la introducción de casetes (7).
23.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado porque los elementos de guía (41) son perfiles en L.
24.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre el panel de aislamiento por vacío (23) envuelto y los canales está dispuesta una correa (62).
25.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el módulo prefabricado de tejado presenta al menos una sección (46) de un canal colector (48) que tiene un recorrido transversal con respecto a los canales.
26.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque entre las estructuras de soporte y una cobertura de tejado (1, 17) de la carcasa externa (50) pasa un sistema tubular de agua, cuyos tubos están dispuestos en el interior de ripias (65).
27.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque las ripias

(65) son perfiles huecos cerrados, cuyos huecos están en contacto con los restantes huecos de las estructuras de soporte.
28.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque los tubos del sistema de tubos de agua tienen un recorrido en el interior de las ripias de madera (65), en las que está introducida una concavidad con forma de U o V.
29.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 26, caracterizado porque las ripias

(65) son perfiles en U metálicos (92) y porque en el interior de las ripias están dispuestas secciones tubulares (76) que tienen un recorrido paralelo con respecto al alero.
30.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los canales (12.1, 12.2, 12.3; 13.1, 13.2, 65, 76, 92) están conectados a al menos un sistema periférico de aire o agua.
31.

Sistema de tejado de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los canales atravesados por aire (13.1, 13.2) están dispuestos entre perfiles macizos (73).
32.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa externa (50) está unida de forma desmontable mediante una capa de adhesivo de desprendimiento (56) con las estructuras de soporte.
33.

Sistema de tejado de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque sobre la carcasa externa (50) están adheridas celdas o módulos solares fotovoltaicos (18; 28) mediante tiras adhesivas de desprendimiento desprendibles (32).