FI69895C - Saett och anordning foer nedbringing av vaermefoerbrukningen ien byggnad eller liknande - Google Patents

Description

1 69895

Menetelmä ja väline rakennuksen tai sitä vastaavan lämmön-kulutuksen vähentämistä varten Tämä keksintö liittyy menetelmään vähentää lämmönku-5 lutusta rakennuksessa tai sitä vastaavassa.

Keksintö liittyy myös laitteeseen, jolla menetelmä voidaan panna täytäntöön.

Energian hinnan nousu ja siitä johtuva tehostunut energiansäästö ovat johtaneet siihen, että asuintalot py-10 ritään tekemään mahdollisimman vähän energiaa kuluttaviksi. Tämä tehdään mieluimmin vähentämällä lämmönsiirtohäviöitä seinien ja katon kautta, mikä tapahtuu parantamalla eristystä, asentamalla kaksoisikkunat jne., toisin sanoen parantamalla talon rakenteen K-arvoa, mutta se voidaan myös 15 tehdä pienentämällä tuuletushäviöitä ja ilmavuotoja, mikä tapahtuu ottamalla talteen lämpö tuuletusjärjestelmässä tai tukkimalla raot ikkunoissa ja ovissa sekä samoin kuin muut tarpeettomat ilmakanavat.

Tiedetään hyvin, että sisäilman pitämiseen jossain 20 tietyssä lämpötilassa tarvitaan tehokkaampaa lämmitystä tuulella kuin tyynellä, vaikka ulkolämpötila olisikin sama, mikä johtuu "vedon" lisääntymisestä rakennuksessa tuulella. Tästä on ollut seurauksena, että taloissa käytetään tuulisuojuksia vallitsevan tuulen puoleisissa ikkunoissa, 25 mihin tarkoitukseen on jo kauan käytetty myös pensasaitoja ja vastaavia. Viime aikoina on lisäksi alettu käyttää keinotekoisia tuulisuojia, kuten verkkoja, joihin on yhdistetty kasvillisuusverho, ja näitä on käytetty erityisesti kasvihuoneissa. Tuulisuojat sijoitetaan maastoon talon ympä-30 rille sopivalle etäisyydelle, niin että talo jää tuulisuojan varjoon.

Keksintö perustuu sen tosiasian tuntemukselle, että tuuli ei ainoastaan lisää "vetoa" talossa aiheuttaen siten suurempia tuuletushäviöitä ja ilmavuotoja, vaan vaikuttaa 35 myös suuresti siirtohäviöihin talon seinissä ja katossa, niin että pelkästään rakennuksen tekninen rakenne ei ratkaise siirtohäviöiden suuruutta. Talon eri pinnoista alkaa 2 69895 virrata lämpöä ympäröivään ilmaan heti, kun pintojen lämpötila on korkeampi kuin ympäröivän ilman. Lämmön siirtyminen kasvaa lämpötilaeron mukana ja seinien ja katon ulkopinnoille kehittyy konvektiovirta, jonka nopeus nousee lämpötila-5 eron mukana. Keksijän havaintojen mukaan liikkuu talon pintojen läheisyydessä oleva ilma tuulen voimistuessa nopeammin kuin edellä mainittu luonnollinen konvektio, jolloin siirtymähäviöt myös kasvavat huomattavasti, koska lämmitetyn ilman ulkokerros, joka tyynellä säällä on välittömästi ta-10 lon ulkopinnalla ja pienentää lämmönsiirtymistä, pyyhkiytyy nopeammin tai hitaammin pois pintaa myöten kulkevan ilmavirran vaikutuksesta, niin että siirtohäviöt kasvavat.

On yleisesti tunnettua, että paikallaanoleva ilma muodostaa erinomaisen lämmöneristyksen ja sen vuoksi on tär-15 keää, että siirtohäviöiden pienentämiseksi voidaan muodostaa lämmitetyn tai jäähdytetyn rakennuksen ympärille mahdollisimman paksu ilmakerros. Sitä vastoin ei ole välttämätöntä, että tämä paikallaan tai melkein paikallaan pysyvä ilmakerros muodostetaan rakennuksen vaippaan. Ilmakerros on 20 tehokkaampi vaipan ulkopuolella, koska auringon arvokasta säteilyenergiaa ei estetä, jos paikallaanpysyvä ilma ei ole jonkin toisen materiaalin, kuten lasivillan, muovin jne. sisällä, kuten jos rakennuksen vaippa on eristetty normaalilla tavalla, jolloin säteily estyy sitä tehokkaammin, mi-25 ta tehokkaampi eristys on. Tämä on asianlaita etenkin kasvihuoneista puhuttaessa.

Jotta tuulen vaikutukset lämpötilaan saataisiin huomattavasti vähenemään tai parhaassa tapauksessa olennaisesti poistettua, on keksinnön mukaisella menetelmällä lämmön-30 kulutuksen vähentämistä varten rakennuksessa tai vastaavassa, erityisesti asuinrakennuksessa, patenttivaatimuksessa 1 mainitut piirteet.

Keksintö liittyy myös patenttivaatimuksen 3 mukaiseen välineeseen menetelmän täytäntöönpanoa varten.

35 Tuulisuojusten asentaminen rakennuksiin ei sinänsä ole uutta. Siten on norjalaisessa kuulutusjulkaisussa nro 131 399 selitetty alipaineen estämistä tasaka- 69895 toissa tai hiukan kaltevissa katoissa, joiden ulkoreuna päättyy pystysuoraan osaan, joka muodostaa talon seinän jatkeen. Väline käsittää ohjauspinnan, jonka muodostaa pystysuoran osan yläpuolella oleva osa, joka on siitä erillään, 5 niin että osa tuulesta, joka pakotetaan ylös pitkin seinää ja pystyosaa, ohjautuu ohjauspinnan vaikutuksesta katon yli. Tämän tarkoituksena on, että käytettäessä nimenomaista kattorakennetta, johon selityksessä viitataan, katto ei kokonaan tai osittain repeydy auki katon päälle kehittyvän 10 alipaineen vaikutuksesta.

Saksalaisessa kuulutusjulkaisussa nro 2 317 545 selitetään välinettä tuulen aiheuttamien imuvoi-mien vähentämistä tai poistoa varten tasakatoissa tai hiukan kaltevissa katoissa. Sellainen väline käsittää häiriö-15 elementit, jotka ulottuvat katon reunan yli ja joiden tehtävänä on häiritä tuulen virtausolosuhteita, samalla kun ne pienentävät pyörteilyä tai poistavat sen. Häiriöelemen-tit voivat olla muodoltaan ilmaaläpäiseviä ristikkoja.

Siten liittyy kumpikin ennaltatunnettu tapa suojus-20 ten käyttöön erityisiä kattorakenteita varten, jotta tuulen dynaaminen vaikutus kattorakenteeseen vähenisi. Toisaalta ei näissä ehdotuksissa ole huomioitu tuulen lämpö-vaikutusta, eikä ole ehdotettu tapaa rakennusten tai vastaavien lämmönkulutuksen vähentämiseksi tämän lämpövaiku-25 tuksen avulla.

Keksintöä selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 on graafinen esitys, joka kuvaa erään talon lämmönkulutusta, 30 kuvio 2 on pystykaaviokuva talosta, ja esittää ta lon ympärillä puhaltavan tuulen aiheuttamia virtauksia, kuvio 3 on kuviota 2 vastaava kuva, jossa katolle on sijoitettu tuulisuojat vähentämään tuulen lämpövaiku-tusta talon energiankulutukseen, 35 kuvio 4 on kaavamainen perspektiivikuva talosta, jonka katolle ja julkisivuihin on asennettu keksinnön mukaiset tuulisuojat.

4 69895 kuvio 5 on kaavamainen tasokuva useista taloista, missä näkyy ilmavirtoja sekä keksinnön mukaisen välineen eräs muu suoritusmuoto, kuvio 6 on kaavamainen perspektiivikuva kasvihuo-5 neesta, jossa näkyvät ilmavirrat kasvihuoneen katon yllä, kuvio 7 on osittainen perspektiivikuva kuvion 6 kasvihuoneesta, joka on varustettu keksinnön mukaisella välineellä, kuvio 8 on suurennettu kuva kuvion 7 kasvihuoneen 10 päädystä, kuvio 9 kuvion 8 kaltainen kaavamainen osakuva, jossa näkyy keksinnön mukainen muunnettu suoritusmuoto, kuvio 10 on kaavamainen, osittainen tasokuva kuvion 9 välineestä, 15 kuvio 11 on kaavamainen tasokuva, joka esittää useaa sylinterin muotoista öljysäiliötä, kuvio 12 on sivukuva yksittäisestä öljysäiliöstä, joka on varustettu laitteella keksinnön mukaisen menetelmän käyttämistä varten, 20 kuvio 13 on tasokuva kuvion 12 öljysäiliöstä, kuvio 14 on katkaistu pystykuva tuulisuojan eräästä rakenteellisesta suoritusmuodosta ja kuvio 15 on kuvion 14 tuulisuojan erään salon poikkileikkaus .

25 Kuten alussa todettiin, ei tuuli vaikuta pelkästään tuuletushäviöihin ja ilmavuotoihin, vaan myös seinien ja katon kautta tapahtuviin siirtohäviöihin. Tuulen aiheuttamat lämpöhäviöt vaihtelevat luonnollisesti tapaus tapaukselta, koska ne riippuvat talon rakenteesta ja sijainnista, 30 minkä lisäksi tuulen osuus kokonaislämpöhäviöistä riippuu siitä, miten tuulisella alueella talo sijaitsee. Kuvion 1 graafinen kaavio, johon ensin viitataan, liittyy erityisen erillisenä sijaitsevaan, eteläruotsalaiseen taloon ja se perustuu mittauksiin, jotka on suoritettu lokakuusta touko-35 kuuhun kestävällä lämmityskaudella. Kaaviossa ilmoitetaan sisä- ja ulkolämpötilan ero, ΔΤ, Celsiusasteina vaaka-akselilla, kun taas vuorokautinen energiankulutus kilowatti- 5 69895 tunteina näkyy kahdella pystyakselilla (kWh/24 h). Sitä osaa energiankulutuksessa, joka liittyy taloudenhoitoon ja vesijohtoveteen, kuvataan vaakasuoralla katkopilkkuviivalla A. Tämä energianhäviö riippuu varsin vähän kulloinkin vallitse-5 vista lämpötila- ja tuuliolosuhteista. Tämän energianhäviön lisäksi tulevat energianhäviöt, joita edustavat seinien ja katon kautta tapahtuvat siirtohäviöt ja joita tyynen sään suhteen merkitään katkopisteviivalla B. Kuten helposti voidaan nähdä, riippuu tämä energianhäviö vallitsevien lämpöti-10 lanerojen lisäksi tuulesta, mikä esitetään viivan B yläpuolella olevilla katkopisteviivoilla 1-10, joissa viivojen päällä olevat numerot vastaavasti edustavat tuulen nopeutta sekuntimetreinä. Kuten voidaan nähdä, muodostaa tuulen aiheuttama energianhäviö viivan B yläpuolelle merkittävän 15 osan energian kokonaiskulutuksesta. Se käsittää kahdentyyppistä häviötä, joista toinen on tuulen lämpövaikutuksesta aiheutuvat siirtohäviöt ja toinen tuuletushäviöt. Siirtymä-häviöt kasvavat voimakkaasti jo alhaisillakin tuulen nopeuksilla, kun taas tuuletushäviöt nousevat nopeasti vasta tuu-20 Ien nopeuden ollessa korkea. Yhdistettyinä muodostavat kaksi tuulesta riippuvaista lämpöhäviötä yhdistelmän, joka noudattaa kaavaa ΔΤ X V X A = Q, jossa 25 ΔΤ on uiko- ja sisälämpötilan ero Celsiusasteissa V on tuulen sekuntimetrinopeus A on vakio Q on lämpöhäviö kWh/24 h

Hyvin eristetyssä ja tiivistetyssä talossa, johon 30 graafinen esitys viittaa, liittyvät tuulen aiheuttamat läm-pöhäviöt lähinnä tuulen aiheuttamiin siirtohäviöihin. Tuulen aiheuttama energianhäviö muodostaa kaikkien olemassa olevien lämpötilanerojen ΔΤ vallitessa sellaisen merkittävän osan energian kokonaiskulutuksesta, että on vähintään-35 kin oikeutettua kiinnittää huomio energiankulutuksen tähän osaan ja pyrkiä pienentämään sitä, mikä voidaan tehdä tätä keksintöä hyväksikäyttämällä investoimalla summia, jotka ovat merkityksettömiä tulokseen verrattuna.

6 69895

Kuvio 2, johon nyt viitataan, esittää ilman liikettä rakennuksen 11 ympärillä silloin, kun tuulen suunta on nuolen 12 mukainen. Tuulen puolella, siis kuviossa 2, näkyvän rakennuksen oikealla puolella, kehittyy ylipaine, joka 5 aiheuttaa tuulen nopeuden lisääntymisen rakennuksen ympärillä, mutta erityisesti sen katon yläpuolella. Rakennuksen suojanpuoleisella sivulla, joka on kuviossa 2 vasemmalla, syntyy alipaine. On erittäin vaikeaa tiivistää rakennusta näiden paine-erojen vallitessa. Seurauksena tästä on, että 10 esiintyy suuria tuuletushäviöitä, samoin kuin suuria ilma-vuotoja tahattoman tuuletuksen muodossa, jotka häviöt kasvavat tuulen nopeuden mukana.

Tärkeämpää kuitenkin on, että suojanpuolella vallitseva alipaine saa alkuun ilmavirran, joka pyrkii tasoitta-15 maan paine-eroa. Ympäristöstä virtaa kylmää ilmaa, jota rakennus ei siis ole voinut lämmittää. Lämpimän ilman uloin kerros, joka tyynellä säällä on välittömästi rakennuksen ulkopinnan läheisyydessä ja estää lämmönsiirtoa, pyyhkiytyy pois, mistä on seurauksena, että siirtohäviöt kasvavat.

20 Käyttämällä tuulisuojia kuvion 3 esittämällä taval la, voidaan ilmavirtaan vaikuttaa tuulen aiheuttamien häviöiden pienentämiseksi sekä tuuletushäviöiden ja ilmavuo-tojen vähentämiseksi. Rakennuksen katolle on asennettu kaksi tuulisuojaa 13 ja 14. Tuulisuojat eivät vaikuta tuulenpuo-25 leisen sivun ylipaineeseen, mutta toisaalta on suojanpuolen alipaine huomattavasti pienempi johtuen korkealle sijoitettujen tuulisuojien 13 ja 14 vaikutuksesta. Jos oletetaan, että tuulisuojien huokoisuus on noin 50 %, laskee tuulen nopeus sen kulkiessa ensimmäisen tuulisuojan 13 läpi noin 30 50 % ja kulkiessaan toisen tuulisuojan 14 läpi, alenee tuu len jo alentunut nopeus 25 %:iin vapaan tuulen nopeudesta. Suoritetuissa kokeissa todettiin, että parhaat tulokset saavutetaan, kun tuulensuojus aiheuttaa 40-60 %:n vähennyksen tuulessa. Tuulisuojien 13 ja 14 avulla voidaan saada 35 aikaan tuulensuoja-alueet 15 ja 16, joiden ylärajaa kuvaa katkoviiva 17.

7 69895

Johtuen siitä, että tuulisuojat on sijoitettu kuvion 3 esittämällä tavalla, voidaan säästää merkittäviä lämmitysenergiamääriä. Keksinnön avulla voidaan sen vuoksi välttää vanha vakiovirhe menetelmässä arvioida rakennuksen 5 niitä häviöitä, joissa tuulen vaikutusta ei ole huomioitu määriteltäessä lämmönsiirtokerrointa eli ns. K-arvoa.

Tuulisuojat 13 ja 14 saattavat käsittää kaupassasaa-tavia tuuliverkkotyyppejä. Tekstiilimateriaalista, kuten Julius Koch'in Kööpenhaminassa, Tanskassa, valmistetut ver-10 kot voidaan kiinnittää pystysuoraan paalujen väliin tai kehyksiin, mutta on myös mahdollista käyttää metalliverkkoja tai seuloja tuulisuojina. Tuulensuojan teho, ns. suojavaikutus, jota voidaan merkitä kirjaimella r, lasketaan suhteesta 15 r = V_^_Vr χ 100 jossa V = vapaan tuulen nopeus m/s 20 Vr = tuulen nopeus tuulisuojan jälkeen m/s

Suojavaikutus ilmaistaan prosentteina vapaan tuulen nopeudesta.

Tuulisuojien energiaasäästävää vaikutusta voidaan lisätä varustamalla rakennus useammilla tuulisuojilla, ku-25 ten kuviossa 4 esitetään. Tämän kuvion mukaisesti on rakennuksen katolle sijoitettu suorakaiteen muotoinen tuuli-suoja 18, kun taas molemmissa julkisivuissa on sekä vaakasuorat tuulisuojat 19 että pystysuorat tuulisuojat 20, jotka ulkonevat olennaisesti kohtisuoraan julkisivuista. Pää-30 dyt voidaan myös varustaa tuulisuojilla vastaavasti. Riippumatta siitä, miltä suunnalta tuulee, laskee tuulen nopeus tällä järjestelyllä rakennuksen ulkopinnoilla, mikä alentaa siirtohäviöitä.

Kuviossa 5 esitetään toinen tilanne, jossa suojan 35 puoleiset vyöhykkeet saadaan aikaan tuulisuojilla. Kuviossa näkyy kolme rakennusta 21, 22 ja 23. Rakennuksessa 21 ei ole tuulisuojia, ja ilma liikkuu normaalisti tuulen 8 69895 nopeuden ja pyörteilyn kasvaessa kohti rakennuksia 21 ja 22, kuten nuolet osoittavat. Sellainen virtaus edellyttää runsaasti energiaa, koska läiranin ilmakerros rakennusten ulkopintojen lähellä puhaltuu pois, mistä on seurauksena, 5 että lämmönsiirron vastus alenee ja siirtohäviöt kasvavat. Rakennus 22, joka on rakennuksen 21 jatkeena, on alttiina suurelle tuulen nopeudelle, joka kehittyy pitkin rakennuksen 21 julkisivua ja kärsii siten pahasti.

Kuviossa 5 on rakennus 23 varustettu tuulisuojilla 10 25, 26 ja 27, jotka ulkonevat olennaisesti suorassa kulmas sa rakennuksen 23 julkisivusta ja jotka ovat toisistaan erillään julkisivun pituussuunnassa. Tuulisuojien sopivia kiinnityskohteita ovat parvekkeiden sivuosat, koska tällöin suojat ulottuvat mahdollisimman etäälle julkisivusta, ja 15 tuulensuojavyöhykkeet ovat suuremmat. Kolme tuulensuojaa muodostavat tuulensuojavyöhykkeet 28, 29 ja 30, joiden ulkorajaa merkitään katkoviivalla 31. Tuulen nopeus laskee pitkin rakennuksen 23 julkisivua kolmen tuulensuojan vaikutuksesta, niin että rakennuksen 23 jatkeena oleva raken-20 nus 22 ei joudu alttiiksi kasvavalle tuulen nopeudelle eikä siihen liittyville lämpöhäviöille. On selvää, että kuvion 5 kaikki rakennukset voidaan varustaa tuulisuojilla kuvioiden 3 ja 4 mukaisesti.

Erityisesti kasvihuoneet ja kuivaamot vaativat pal-25 jon energiaa kylmässä ilmastossa ja tämän energian pitää lämmitysjärjestelmän tuottaa sinä pitkänä aikana vuodesta, jolloin auringon säteily ei riitä ylläpitämään tarvittavaa lämpötilaa kasvihuoneessa. Tuulisuojat ovat varsin käyttökelpoisia muodostamaan tuulensuojavyöhykkeitä, erityises-30 ti, koska kasvihuoneiden K-arvo on erittäin huono. Nykyään käytetään kasvien muodostamia tuulisuojia, mutta esiintyy myös tekosuojia, jotka silloin ankkuroidaan maahan tietylle etäisyydelle varsinaisesta kasvihuoneesta tai kasvihuone-ryhmästä. Etäisyyden tulee olla riittävä, niin että tuuli-35 suojat eivät haittaa auringon säteilyä. Maahan ankkuroiduilla tuulisuojilla on monia varjopuolia: rakenteen korkeus on huomattava, maksimimomentti maanpinnalla on suuri, 69895 mistä johtuu, että kustannukset ovet verrattain korkeat säästettyä kilowattituntia kohti.

Kuviossa 6 nähdään tavanomainen kasvihuoneryhmä (Venlo). Tämäntyyppisissä kasvihuoneissa on harjakatot ja 5 kun useita kasvihuoneita on sijoitettu ryhmään, kuten kuviossa 6 näkyy, muodostuu vierekkäisten harjakattojen 34 väliin kuvetaitteet 33 ja ilmavirrat kanavoituvat näihin kuvetaitteisiin ja kulkevat pitkin niitä, kuten kuvion 6 nuolet osoittavat.

10 Kuvioissa 7 ja 8 esitetään, miten keksintöä voidaan käyttää hyväksi kuviossa 6 esitetynkaltaisessa kasvihuone-ryhmässä. Vierekkäisten harjakattojen 34 välisissä kuve-taitteissa 33 on tuulisuojat 32, jotka ovat kolmikulmaiset ja jotka estävät ilmaa liikkumasta kuvetaitteiden läpi ja 15 pyyhkäisemästä pois lämmintä ilmaa, joka on lähellä harjakattojen ulkopintaa. Siten ovat tuulisuojat tässä tapauksessa suhteellisen pieniä ja ne saattavat olla toistensa suhteen hiukan limittäin viereisissä kuvetaitteissa, kuten kuviossa 7 näkyy, niin että ne vähemmän haittaavat kasvi-20 huoneeseen kohdistuvaa auringonsäteilyä. Kukin tuulisuojus vähentää tuulen nopeutta noin 50 %:lla, niin että ilma kuvetaitteissa pysyy melkein paikallaan sen jälkeen,kun se on läpäissyt riittävän lukumäärän tuulisuojia. Kun tämä tilanne saavutetaan, pienenevät kasvihuoneen katon siirtymä-25 häviöt huomattavasti ja ei-toivottu tuuletus on lähes tyystin lakannut.

Tuulisuojat voidaan sijoittaa ja kiinnittää kuvioiden 7 ja 8 esittämällä tavalla kasvihuoneiden ohella myös muihin harjakattoisiin rakennuksiin, joissa on kattoikku-30 nat.

Kun esimerkiksi kasvihuoneisiin asennetaan pienet tuulisuojat 32, voidaan ne varustaa saranoilla, niin että ne voivat seurata auringon kiertoa ja että säteilyhäviöt jäävät mahdollisimman pieniksi.

35 Kuvioissa 9 ja 10 nähdään tällainen rakenne. Tässä on tuulisuojat 32' saranoitu laakereilla 35 kahden harjakaton 34 välissä olevan kuvetaitteen 33 pohjaan kiertymään 10 69895 olennaisesti pystysuoran akselin ympäri. Tällä tavoin voidaan tuulisuoja 32' säätää eri asentoihin riippuen senhetkisestä aurinkosäteilystä, niin että tuulisuojat varjostavat kasvihuoneen sisätiloja mahdollisimman vähän. Jos ole-5 tetaan, että kuvion 10 nuoli 36 osoittaa pohjoiseen, säädetään tuulisuoja 32’ itä-länsisuuntaan aamulla kello 6, ja tätä suuntaa kuvaa I kuviossa 10. Tuulisuojaa käännetään sitten myötäpäivään kuvion .1.0 mukaisesti liittyen auringon kiertoon taivaalla, niin että saavutetaan pöhjois-eteläasen-10 to keskipäivällä, jota merkitään numerolla II sekä palataan asentoon I kello kuudelta illalla. Tuulisuojaa voidaan helposti säätää automaattisesti ajastetulla servolaitteella. Kuvioiden 9 ja 10 suoritusmuodoissa on tuulisuojiin 32' lisätty tuulisuojat 37 harjakattojen 34 harjoilla ja niis-15 sä on osat, jotka jatkuvat alaspäin pitkin katon harjaa. Tuulisuojat 37 ovat kiinteitä, koska ne ovat huomattavasti pienempiä kuin tuulisuojat 32' ja varjostavat mitättömän vähän kasvihuoneen sisätilaa.

Kun tuulisuojia käytetään harjakatoissa, on todettu, 20 että tuulisuojien optimiväli on 4-6 kertaa tuulisuojien korkeus mitattuna harjakattojen välisen kuvetaitteen alhai-simmasta kohdasta tuulisuojan ylimpään reunaan.

Keksinnön yhteydessä ei rakennus tai vastaava viittaa tavanomaisiin lämmitettäviin taloihin, vaan myös muihin 25 rakenteisiin, jotka eivät ole käsitteen varsinaisessa mielessä rakennuksia, mutta joissa halutaan säästää lämpöä tuulen aiheuttamilta lämpöhäviöiltä. Esimerkkejä tällaisista rakenteista ovat öljysäiliöt, joissa öljyä varastoidaan lämmitettynä.

30 Kuviossa 11, johon nyt viitataan, näkyy joukko sy linterin muotoisia öljysäiliöitä 38. Kun tuuli puhaltaa näitä säiliöitä vasten nuolen 39 suunnassa, muodostuu säiliöiden ympärille kuvion 11 nuolien esittämiä ilmavirtoja. Samalla tavalla kuin edellä on esitetty, puhaltuu säiliöi-35 tä ympäröivä lämmin ilmakerros pois, minkä seurauksena siir-tymähäviö kasvaa.

69895

Kuviot 12 ja 13 esittävät, miten keksintöä sovelletaan tuulen aiheuttamien siirtohäviöiden pienentämiseen. Tuulisuojat 40 on sijoitettu 90° välein sylinterin muotoisen säiliön seinälle, ja ne ulkonevat siitä säteen suun-5 taan, kun taas tuulisuoja 41 on sijoitettu säiliön ympärille, pitkin sen kehää, öljysäiliötä ympäripyyhkivä tuuli menettää jatkuvasti nopeuttaan, kun se kulkee tuulensuojien 40 läpi, kuten nuolet kuviossa 13 osoittavat. Edellä esitetyllä tavalla alentaa tuulisuoja 41 säiliön yli pu-10 haltavan tuulen nopeutta.

Kuten aikaisemmin on todettu, voivat tuulisuojat käsittää tekstiileistä tai metallista tehtyjä tuuliverkko-ja, jotka on kiinnitetty paalujen väliin tai kehyksiin. Normaalille suunnittelijalle ei tällaisen tuulisuojan suun-15 nittelu tuota suuriakaan vaikeuksia, mutta täydellisyyden vuoksi estetään tämän keksinnön menetelmää soveltava tuuli-suoja kuvioissa 14 ja 15.

Aikaisemmin mainittu Ritza-tyyppinen tuuliverkko 42 on kiinnitetty kahden pylvään 43 väliin, joiden poikkipin-20 ta on ontto. Pylväiden yksi pää on kiinnitetty tukilevyyn 44, joka on kiinnitetty pulteilla rakennukseen 46, johon tuulisuoja on asennettu. Pylvään toisen pään sulkee pääty 47. Tuuliverkon 42 kiinnittää pylväisiin kisko 48, joka on kiinnitetty paaluun ruuveilla 49, niin että tuuliverkko 25 tarttuu kiskon ja pylvään väliin. Koska tuuliverkko 42 ja siten paalut 43 ovat kovassa tuulessa alttiina suurille kuormituksille, saattaa olla tarpeellista tukea paalut 43.

Tuuliverkko voidaan kiinnittää samalla tavoin kehykseen, kuten on tarpeellista käytettäessä tuuliverkkoja har-30 ja kattorakennuksissa kuvioiden 7-10 mukaisesti. On myös mahdollista käyttää ristikkoja, jotka ovat sinänsä jäykkiä tai reikälevyjä tuulisuojina. Keksinnön mukaiset tuulisuojat voivat myös olla osana varsinaisesta talon rakenteesta. Esimerkiksi parvekkeet voivat olla sen muotoisia, 35 että ne muodostavat tuulisuojia ja saavat aikaan tuulensuojia rakennuksen julkisivulla. Myöskin, kun perusparan- 12 69895 netaan kerrostaloja, voidaan parvekerakonteet menestyksellä yhdistää tuulisuojiin - Vähentämällä keksinnön mukaisesti tuulen aiheuttamia energiahäviöitä merkitsee sitä, että energiansäästö 5 voidaan tehdä halvimmalla mahdollisella tavalla, koska tuulisuojien asentamisen edellyttämä investointi on vähäinen verrattuna aikaansaatuun energiansäästöön. Keksinnön lisäetuna on, että sitä voidaan samoin kustannuksin käyttää sekä olemassaolevissa että uusissa rakennuksissa. Useissa 10 tapauksissa voidaan tuulisuojat yhdistää rakennuksen arkkitehtoniseen suunnitteluun.

Claims (10)

69895

1. Menetelmä lämmönkulutuksen vähentämiseksi rakennuksessa tai sitä vastaavassa, tunnettu siitä, että 5 vapaiden tuulien aiheuttamaa ilman liikettä rakennuksen ulkopinnoilla tai vastaavilla vähennetään joukolla keskinäisesti välimatkan päähän toisistaan poikittaissuunnassaan sovitettuja, pääasiallisesti yhdensuuntaisia ilmaa läpäiseviä varjostimia (13,14,18,19,20,25,26,27,32,32' ,37) , jotka 10 sijoitetaan rakennuksen tai vastaavan ulkopinnalle tai läheiseen rakennukseen tai vastaavaan olennaisesti poikittain viimeksi mainituilla pinnoilla pääasiallisesti vallitsevan tuulen suhteen, jolloin kukin varjostin aikansaa tuulennopeuden 40-60 %:n vähennyksen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että suojat kiinnitetään sen rakennuksen tai vastaavan pinnoille, joilla ilman nopeutta edellytetään laskettavan.

3. Väline lämmönkulutuksen vähentämiseksi rakennuk-20 sessa tai vastaavassa,jossa käytetään patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaista menetelmää, tunnett u siitä, että rakennukseen tai vastaavaan on kiinnitetty yksi tai useampia ilmaa läpäiseviä tuulisuojia (13,14,18,19,20,25,26,27, 32,32' , 40,41) jotka ulkonevat olennaisesti suorassa kul-25 massa rakennuksen yhdestä tai useammasta ulkopinnasta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, tunnettu siitä, että tuulisuojat (19,20,25,26,27,40) ovat olennaisesti pystysuoria ja/tai olennaisesti vaakasuoria yhdellä tai useammalla rakennuksen sivupinnalla 30 pitkin kyseessä olevan sivupinnan olennaisesti koko korkeutta tai leveyttä.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline, tunnettu siitä, että tuulisuojat (18,41) on sijoitettu rakennuksen katolle pitkin sen ulkokehää.

6. Patenttivaatimuksen 3 mukainen väline harjakat toista rakennusta, kuten kasvihuonetta, varten, jossa har- 14 69895 jakatot (34) ovat rinnan, tunnettu siitä, että tuulisuojat (32, 32’) on sijoitettu harjakattojen (34) välisiin kuvetaitteisiin (33).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen väline, tunnet-5 t u siitä, että kuvetaitteissa olevat tuulisuojat (32') on sijoitettu vuorotellen harjakattojen (34) harjoilla olevien tuulisuojien (37) kanssa.

8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen väline, tunnettu siitä, että tuulisuojat (32') on asennettu nivcl- 10 tyviksi kulloisenkin aurinkosäteilyn mukaan.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukainen väline, tunnettu siitä, että useat tuulisuojat (32), jotka ovat olennaisesti yhdensuuntaisia, on sijoitettu väleille, jotka vastaavat 4-6 -kertaista tuulisuojan korkeutta.

10. Jonkin oatenttivaatimuksen 3-9 mukainen väline, tunnettu siitä, että kiinteät verkot (&2) muodostavat tuulisuojat. 69895