FI78547C - Vindskyddsanordning. - Google Patents

Description

1 78547

Tuulensuojalaite

Tekninen alue

Esillä olevan keksinnön kohteena on tuulensuoja-5 laite rauhallisen kaasuvirran tukemiseksi rakennuksen ja rakennusta ympäröivän ilmakehän välisessä kaasu-väylässä ja ilmakehän tuulen vaikutuksen vähentämiseksi kaasuvirtaan. Kaasuväylällä tarkoitetaan tässä erityisesti, mutta ei yksinomaan, tuuletusilman tuuletus-10 kanavaa, jossa veto syntyy itsestään.

Tekniikan taso

Tuuletus tapahtuu useimmissa vanhoissa taloissa siten, että veto syntyy itsestään, mitä kutsutaan myös luonnolliseksi tuuletukseksi, savupiipun vaikutuksella 15 tai termiikalla, mikä merkitsee sitä, että ulkoilmaa hakeutuu sisään epätiiviyksien ja/tai erityyppisten tuloilmalaitteiden kautta, esim. asunnon seinissä, usein ikkunoiden läheisyydessä sijaitsevien niin kutsuttujen rakoventtiilien kautta, minkä jälkeen se jatkuvasti 20 lämpenee ja vähitellen nousee ylös eri kanavien kautta, esim. erityisien poistoilmakanavien kautta, jotka on tavallisesti koottu tuuletuspiippuun, joka aukeaa talon katolle.

Mainittu tuloilma voidaan edullisesti syöttää 25 ruotsalaisen patentin n:o 7803220-8 mukaisella tulo-ilmalaitteella, joka varmistaa tasaisen virtauksen. Sellaisia tuloilmalaitteita voidaan edullisesti käyttää myös esillä olevan keksinnön yhteydessä, jossa tasaisella virtauksella on merkitystä.

30 Tunnettujen laitteiden epäkohtana on ollut herk kyys tuulen vaikutukselle, joka ilmenee siten, että ulkoilma voi tietyissä tuuliolosuhteissa, jotka riippuvat mm. tuulen nopeudesta, tuulen lämpötilasta ja tuulen suunnasta, synnyttää ejektorivaikutuksen aikaansaavan 35 alipaineen ja/tai työntyä ylipaineena tuuletuspoisto- aukkoon ja häiritä ulosvirtaavan tuuletusilman virtausta.

2 78547

Edelleen ulkoilma voi tietyissä tuuliolosuhteissa työntyä edellä mainittujen tuloilmalaitteiden läpi ja siten estää rauhallisen sisäänvirtauksen.

Keksinnön selostus 5 Keksinnön päämääränä on sen vuoksi saada aikaan johdannossa osoitetun laatuinen tuulensuojalaite, joka tukee sekä rauhallista sisäänvirtausta että ulosvirtausta, ja jossa herkkyyttä tuulen vaikutukselle on huomattavasti alennettu. Tämä päämäärä saavutetaan siten, että keksin-10 nön mukainen laite on saanut patenttivaatimuksessa 1 annetut tunnusmerkit.

Keksinnön lisäsuoritusmuodot käyvät ilmi epäitsenäisistä patenttivaatimuksista.

Keksintö perustuu havainnoille, että vapaassa ilma-15 meressä tuulet välttävät pensaikkoja. Tuuli valitsee pääasiassa muut tiet menemättä pensaikon läpi. Jos pensaikolla on pääasiassa lieriömäinen muoto ilman virtaussuuntaan verrattuna, virtaussuunta voi muuttua tasossaan kaikissa suunnissa ja tällöin aina kohdata saman pensasmaisen lieriö-20 mäisen pintamuodon.

Ilmanliikkeet sisällä pensaikossa ovat silmiinpistävän vähäiset. Koska tuulella on vapaus valita muita teitä, se tekee sen. Tämän edellytyksenä on luonnollisesti, että vaihtoehtoiset tiet ovat täysin vapaat 25 eivätkä millään tavalla puristavia (tiivistäviä, kuristavia tai ohjaavia), kuten normaalisti ei ole asianlaita esim. katon yli ulkonevien tuuletuspiippujen ympärillä.

Pensaikon ulkoinen rakenne on ratkaiseva sen 30 tässä kuvaillulle toiminnalle. Siten saavutetaan yleisesti ottaen pensaikon ominaisuudet ainoastaan kunhan sen ulkoinen rakenne tuulensuuntaa vasten säilytetään.

Sovittamalla kaasuväylään tuulensuojalaite, joka muodostuu kaasuvirtaa varten tarkoitetuilla aukoilla 35 varustetusta tuulensuojasta, jolloin suojassa olevat lukuisat pitkänomaiset, epäsäännöllisesti suunnatut

II

3 78547 ulokkeet ulottuvat sisään aukkoihin, muodostuu lukuisia epäsäännöllisesti mutkikkaita kaasuväyliä, jotka jäljittelevät luonnollisen pensaikon rakennetta.

Fysikaalista taustaa kuvaillaan jäljempänä kuvioi-5 den 1 ja 2 yhteydessä.

Kuvioiden selitys

Keksintöä selitetään lähemmin alla oheiseen piirustukseen viitaten, joka esittää keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa. Kuvio 1 esittää kaavamaisesti 10 keksinnön erästä suoritusmuotoa tuuletuspiipun suu-aukkoon sovitettuna. Kuvio 2 esittää poikkileikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin. Kuvio 3 esittää tuuletus-laitteiston erään osan pitkittäisleikkausta, johon keksinnön lisäsuoritusmuoto sisältyy. Kuvio 4 esittää 15 kuvion 3 mukaiseen laitteeseen sisältyvän lämmönvaihdin-putken poikkileikkausta.

Edullinen suoritusmuoto

Kuvio 1 esittää vaipan A muodossa olevaa tuulensuojaa, joka on sijoitettu tuuletuspiipun B rakomaisen 20 aukon ympärille, joka on varustettu kannella C. Vaippa A on tällöin tehty karvaisista putkista, jotka on kierretty spiraalimaisesti lieriönmuotoon. Sellainen vaippa on osoittautunut antavan yllättävän yksinkertaisen tuulensuojan, joka tehokkaasti estää sen, että ulosvirtaus 25 piipusta häiriintyy.

Kuviossa 2, joka esittää leikkausta kuvion 1 viivaa II - II pitkin, merkitsee V1 tuulen suuntaa.

Siitä riippumatta, mikä suunta tuulella on, sen suurin osa välttää koskettamasta vaippaa A, vaan poikkeaa 30 kuten nuolet V2 osoittavat. Suhteellisesti hyvin pienien tuulenosuuksien v1 summa, jotka kaikesta huolimatta siivilöityvät sisään vaipan A läpi tuulenpuolelta, vastaa tuulenosuuksien v2 summaa suojanpuolella.

Poistoilmavirtaus F1 jakautuu paineenlaskun suh-35 teen tasaisesti vaippapinnan A sisäsivun ympärille.

Sen jakautuminen osavirtauksiin f2 on silmiinpistävän 4 78547 tasainen ympäriinsä, mutta luonnollisesti se tapahtuu ensisijaisesti tuulen suunnassa seuraten osavirtauksia suunnassa v1 - v2. Osavirtaukset v1 ottavat väistämättömästi tietyn osan käytettävissä olevasta virtauspinta-5 alasta, mutta tämä kompensoituu siten, että vaipan A yhteen laskettu vapaa pinta-ala tehdään vastaavasti suuremmaksi kuin F1:n ala, jotta saadaan tila sekä v1-virtauksille että F1 = f2 -virtauksien summalle. Ylipaineen, joskin vähäisen, jota v1-virtaukset väistä-10 mättömästi kohdistavat tuulenpuolelle, kompensoi kokonaisuutta ajatellen se alipaine, joka toisaalta muodostuu vaipan A suojapuolelle ejektorivaikutuksen johdosta, jonka V2-virtaukset aikaansaavat sekä v2- että f2-vir-tauksissa.

15 Karvaisuus tai rosoisuus sekä välissä sijaitsevien onteloiden määrä vastaa suunnilleen tiheiden pensas-pintojen rosoisuutta ja vast, tiheyttä luonnossa. Käytännössä tätä voivat vastata lieriönmuotoon käärityt langoilla tai harjaksilla varustetut putket tai lieriöiksi 20 muotoiltu muovimatto - kynnysmattotyyppinen - tai muut vastaavan rakenteen omaavat, sään- ja korroosionkestävää materiaalia olevat elementit. Langat tai harjakset muodostavat ulokkeita, jotka muodostavat välilleen useita epäsäännöllisesti mutkikkaita väyliä, jotka antavat 25 halutun pensasvaikutuksen.

Putket voivat olla esim. lämpöä johtavia putkia, jotka on varustettu epäsäännöllisesti suunnatuilla harjaksilla tai ulokkeilla, jotka toimivat myös putkien pinnan suurentamiseksi. Putket voivat olla esim. markki-30 noilla olevia Spine-Fin -putkia, joissa ulokkeet muodostuvat alumiiniharjaksista.

Jos Spine-Fin-putkia tai vastaavia karvaisia putkia tai sen tapaisia käytetään keksinnön erään lisä-suoritusmuodon mukaisesti lämmöntakaisinsaantilaitteena 35 lämmönsiirtoon kaasumaisen väliaineen ja putkessa vir-taavan, lämpöä vastaanottavan väliaineen välillä, niin 5 78547 puikot toimivat myös putken lämpöä vastaanottavan pinnan suurennuksena. Sellaisen Spine-Fin-putken poikkileikkaus esitetään kuviossa 4.

Pinnansuurennuksine on yhteistä - mainitun lämpöä 5 vastaanottavan kyvyn lisäksi - että niiden raot/väylät aikaansaavat ainoastaan alhaisen virtausvastuksen alhaisen virtausnopeuden yhteydessä (laminaarinen itsevetävä virtaus). Jos ilmenee pyrkimyksiä häiritsevän suuriin virtausnopeuksiin - myös paikallisesti ja vastakkaisesti -10 syntyy voimakkaita pyörremuodostumia, jotka antavat suuren virtausvastuksen, joka estää sellaisten häiriöiden läpipääsyn. Vaippa A muodostaa siten ylimääräisen suojan tuulenpuuskia vastaan, jotka voivat tunkeutua sisään erityisten tuuliolosuhteiden vallitessa.

15 Pensasmainen vaippa A voidaan sovittaa joko mai nitun tuloilmalaitteen yhteyteen tai ympäröivään ilmakehään johtavaan tuuletuskanavan aukkoon. Vaihtoehtoisesti voidaan vaippa A sovittaa jonkin matkaa sisään kanavaan suuaukosta laskettuna, ja silloin lämmöntakaisin-20 saantilaitteen muodossa, jota selitetään lähemmin kuvioissa 3-4. On myös ajateltavissa antaa kuvioiden 1-2 mukaisen suuaukkoon sijoitetun vaipan olla lämmöntakai-sinsaantilaitteen muodossa, jota sivumennen selitetään jäljempänä. Tekemällä vaippa A lämmöntakaisinsaanti-25 laitteeksi vahvistetaan vielä vaipan kykyä tukea rauhallista kaasunläpivirtausta.

Kuvio 3 esittää asuintaloa varten tarkoitetun tuuletuslaitteiston osaa käsittäen itsevetävän periaatteen mukaisesti toimivan tuuletusjärjestelmän.

30 Joukko (esitetyssä esimerkissä kolme) tuuletuspiipussa 2, joka menee ei-esitetyn rakennuksen katon 3 läpi, olevia pystysuoria poistoilmakanavia 1 on sovitettu ei-esitet-tyjen, alempien sisäänvirtauspäiden avulla ottamaan vastaan käytetyn tuuletusilman rakennuksen ei-esitetyistä 35 tiloista ja ylempien ulosvirtauspäiden 4 avulla luovuttamaan piippuvaikutuksen johdosta ylös nousevan tuuletus- 6 78547 ilman tuuletuspiipun 2 päällä olevaan koontilaatikkoon 5. Koontilaatikko 5 yhtyy ylhäällä lieriömäiseen koonti-kanavaan 6, jolla on koontilaatikkoon 5 nähden pienennetty poikkileikkaus. Koontilaatikko 6 muodostuu alem-5 masta kanavanosasta 6a ja ylemmästä kanavanosasta 6b. Kanavanosalla 6b on pienempi halkaisija kuin kanavan-osalla 6a tilan antamiseksi ulkokanavalle 11, jonka toimintaa selitetään myöhemmin. Kanavanosien 6a ja 6b välisellä siirtymäkohdalla on suuren kartiokulman omaavan 10 katkokartion 7 muoto.

Koontikanava 6 aukeaa ylhäällä kattotilaan 8, joka on koontikanavan 6 päälle ripustetun, lieriömäisen, alhaalta avonaisen kanavansuojuksen 9 muodostama, joka on ylhäältä suljettu kattoelementillä 10. Kanavansuojuk-15 sella 9 on sama halkaisija kuin alemmalla kanavanosalla 6a, toisin sanoen suurempi halkaisija kuin ylemmällä kanavanosalla 6b sekä se on laskettu ylemmän kanavan-osan 6b päälle siten, että kanavansuojus 9 ja ylemmän kanavanosan 6b ulkoseinä ja kartiomainen siirtymäosa 7 20 muodostavat ulkokanavan 11. Kanava 11 muodostaa siten ulkoisille tuulille alttiina olevan alueen.

Sekä koontilaatikko 5, koontikanava 6, kanavansuojus 9 että kattoelementti 10 on valmistettu muovista ja/tai metallilevystä, edullisesti korroosionkestävästä. 25 Sellainen vaippa 12, joka esitetään kirjaimella A

kuvioissa 1-2, on sovitettu putkilämmönvaihtimen muodossa olevaksi lämmöntakaisinsaantilaitteeksi katto-tilaan 8 lämmön saamiseksi koontikanavasta 6 ylösnousevasta tuuletusilmasta. Lämmönvaihdin muodostuu spiraalin-30 muotoon kierretystä lämmönvaihdinputkesta 12, joka muodostaa joukon putkikierukoita 12a-12e, joilla on ylöspäin jatkuvasti kasvava halkaisija, niin että putki-kierukoiden vaippapinta muodostaa katkaistun, ympyränmuotoisen kartion, jonka kartiokulma on noin 5-20 35 astetta, edullisesti noin 10-15 astetta. Nämä kartio-kulmat on valittu sitä silmällä pitäen, että kylmää 7 78547 laskuvirtausta voi esiintyä kanavassa 6 kartiokulman alittaessa 5 astetta ja että virtaus voi poikkeutua kartiokulman ollessa yli 20 astetta, mikä aiheuttaa tarpeetonta virtausvastusta. Eri putkikierukat 12a-12e 5 on sovitettu jonkin matkan päähän toisistaan, likimain vastaten niiden pintaa suurentavia elementtejä (joita selitetään myöhemmin), niin että tuuletusilma voi kulkea niiden välissä.

Alimmalla putkikierukalla 12a on pääasiallisesti 10 sama halkaisija kuin ylemmällä kanavanosalla 6b, jonka yläreunaa vasten se painautuu. Ylimmällä putkikierukalla 12e on pääasiallisesti sama halkaisija kuin kanavan-suojuksella 9, ja se painautuu tämän yläreunaa vasten. Putkilämmönvaihtimen 12 tämän muotoilun johdosta on sen 15 sisääntuloaukko, toisin sanoen putkikierukoiden 12a-12e muodostaman kartion sisäsivu, kattotilaan 8 päin, kun taas sen ulostuloaukko, toisin sanoen mainitun kartion ulkoseinä, jolla on jonkin verran matalampi korkeus kuin kanavansuojuksella 9, sijaitsee mainitun suojuksen suo-20 jassa ja on ulkokanavaan 11 päin.

Putkilämmönvaihdin muodostuu esitetyssä suoritusmuodossa edellä mainittua Spine-Fin-tyyppiä olevasta lämmönvaihdinputkesta 12, jossa on pintaa suurentavia ulokkeita 13, katso kuvio 4, mutta jolla luonnollisesti 25 voi olla muu vastaava muoto.

Lämmönvaihdinputki sisältää lämpöä vastaanottavaa väliainetta, niin kutsuttua brineä, esim. vettä, johon on lisätty glykolia tai spriitä jäätymisenestoaineena. Lämpöpumppu 14, joka on sovitettu esim. rakennuksen 30 kellariin, pumppuaa lämpöä vastaanottavan väliaineen johdon 15 kautta lämmönvaihtimen ylimpään putkikieruk-kaan 12e, edelleen kaikkien putkikierukoiden kautta ja alimmasta putkikierukasta 12a johdon 16 kautta takaisin lämpöpumppuun 14. Tämä on sovitettu sinänsä tunnetulla 35 tavalla luovuttamaan lämpöä laskuveden varaajaan 14a tai sentapaiseen.

8 78547

Johdot 15 ja 16, joihin voi olla kytketty useita lämmönvaihtimia, on vedetty edullisesti jonkin poisto-ilmankana van 1 läpi kellariin, mutta ne voivat luonnollisesti olla vedetyt vaihtoehtoisella tavalla.

5 Kanavanosan 6a ja kanavansuojuksen 9 koaksiaali- sesti päällekkäin sijaitsevat lieriömäiset vaippapinnat sijaitsevat välin päässä toisistaan muodostaen rengasmaisen raon 17, joka muodostaa kanavan 11 ulostuloaukon ympäröivään ilmakehään. Rakoa 17 rajoittaa siten ylhäältä 10 kanavansuojuksen 9 alareuna 18 ja alhaalta kanavanosan 6a yläreuna 19.

Vaikka lämmöntakaisinsaantivaippa 12, joka sijaitsee kanavassa 11 ja siis alueella, joka on alttiina ympäröivän ilmakehän tuulen vaikutukselle, sinänsä muodos-15 taa tehokkaan tuulensuojan, niin tätä suojaa voidaan vielä vahvistaa, jos rako 17 jaetaan useisiin pienempiin aukkoihin, jotka on saatu aikaan esimerkiksi siten, että raon 17 eteen asetetaan ristikko 20, kuten kuviossa 3 esitetään. Ristikko voidaan vaihtoehtoisen, ei-esitetyn 20 suoritusmuodon mukaisesti korvata kuvioiden 1-2 mukaisella vaipalla A.

Sovittamalla tällainen ristikko tai vast, vaippa rakoon 17 saadaan aikaan pyörremuodostumia virtaavassa väliaineessa, jotka edellä selitetyn mukaisesti antavat 25 vielä parannetun suojan tuulen vaikutusta vastaan.

Laitteen toiminta on muuten seuraava.

Poistoilmakanavissa 1 ylöspäin nouseva, lämmin tuuletusilma kerääntyy koontilaatikkoon 5 ja kulkee edelleen lämmönvaihtimen 12 suuntaan. Jo koontilaati-30 kolia 5 ja koontikanavalla 5 on tärkeä tehtävä täytettävänä. On nimittäin tunnettua ja nykyisin myös laskemalla osoitettu dosentti P. O. Nylundin rakennustutkimus-raportissa "Räkna med luftläckning", 1983, että häiriöitä, mm. kylmää laskuvirtausta, esiintyy helposti yksit-35 täisissä, vapaasti aukeavissa tuuletuskanavissa, mikä aiheuttaa mukavuus- ja energianäkökannalta negatiivisia seuraamuksia.

9 78547

Koontilaatikon ja koontikanavan sovittamisen myötä vähenee jyrkästi vaara, että kylmää ulkoilmaa valuu alas johonkin poistoilmakanavaan. Samanaikaisesti aiheuttaa tosin poistoilmavirtausten yhteen vieminen 5 koontikanavaan sen, että tuuli voi sellaisen kanavan ajatellun vapaan suuaukon päällä aiheuttaa suurempaa ejektorivaikutusta kuin yksittäisten kanavien päällä. Yhteenvienti yhteen ainoaan kanavaan merkitsee kuitenkin aikaisemmin mainittua oleellista estettä kylmälle lasku-10 virtaukselle ja mahdollistaa lisäksi sen, että tuulen vaikutukseen liittyvät ongelmat on koottu yhteen ainoaan kohtaan, joten tehokas puuttuminen siihen sekä keksinnön mukainen keskitetty lämmöntakaisinsaanti helpottuvat.

Kun ylöspäin nouseva, lämmin tuuletusilma saavut-15 taa lämmönvaihtimen 12 ja kulkee tämän putkikierukoiden 12a - 12e välissä, tapahtuu lämmönsiirtoa tuuletusilman ja putkikierukoissa olevan lämpöä vastaanottavan aineen välillä. Tuuletusilma jäähtyy tällöin ja putoaa alaspäin kuljettuaan putkikierukoiden läpi. Koska lämmön-20 vaihtimen ulostulosivu kallistuu ulospäin kanavaa 11 kohti, putoaa lämmönvaihtimen jäähdyttämä tuuletusilma alas kanavan 11 läpi. Täten vältytään siltä, että jäähdytetty tuuletusilma aiheuttaa kylmän laskuvirtauksen koontikänävassa 6 ja poistoilmakanavissa 1.

25 Kartiomaisen siirtymäosan 7 ulkoseinä ohjaa jäähdytetyn tuuletusilman ulos rakoa 17 kohti. Jäähdytetyn ilman putoamisliikkeen johdosta kanavassa 11 saadaan lisäys tuuletusjärjestelmän käyttöpaineeseen, joka vaikuttaa ulkoilman pyrkimystä vastaan tunkeutua 30 sisään rakoon 17, mikä myötävaikuttaa myös lämmönvaihtimen virtausvastuksen vähentämiseen.

Tuulelle alttiina olevan rakoaukon 17 korkeus on keksinnön avulla voitu pitää matalana ilman, että tämä sinänsä rajoittaa rauhallista laminaarista ulosvirtausta. 35 Pitkänomaisen rakoaukon muoto on vähemmän herkkä tätä kohti suunnatulle ulkoilman virtaukselle samalla kun sen 10 78547 rajoituspintojen muotoilu ja sijainti myötävaikuttavat myös suotuisasti seuraavalla tavalla.

Pääosa puhaltavasta ulkoilmasta kulkee rakoaukon pääasiassa ympyränmuotoisten ja suuruudeltaan samanlais-5 ten rajoituspintojen ympäri koskettamatta rakoaukosta tulevaa virtausta. Ulkoilmavirtauksen pienemmät osuudet, jotka eivät ohjaudu yllä mainitulla tavalla vaan jotka poikkeutuvat, kuten esim. nuoli 21 osoittaa, kulkevat pääasiallisesti rakoaukon ohi työntymättä tähän sisään.

10 Pääasyynä siihen, ettei rakoaukko siten mainittavasti häiritse rakoaukosta tulevaa virtausta, on se, että kanavanosan 6a ja kanavansuojuksen 9 vaippapinnat sijaitsevat samassa tasossa sekä että rakoaukkoa kohti suoraan suunnatut ulkoilmavirtaukset, joita esitetään nuolella 15 22, samoin kuin ulos virtaava ilma 23, ejisoituvat mai nittujen poikkeutettujen ja rakoaukon yli kulkevien ilmavirtauksien ilmavirtojen 21 mukaan. Samanaikaisesti tasaantuu myös rakoaukkoa kohti kohdistuva välitön ylipaine, jota ulkoilmavirrat 21 kohdistavat ejektori-20 vaikutuksen johdosta vastaavassa määrin esiintyvää alipainetta vastaan, jonka elektorivaikutuksen rakoaukon yli kulkevat ilmavirrat 21 aiheuttavat.

Edellä oleva pohdiskelu pätee myös muissa esiintyvissä poikkeutussuunnissa, esim. poikittain nuolia 21-23 25 kohti. Esitetty ja selitetty lämmönvaihdin 21 mahdollistaa siten tuuletusilman tasaisen läpivirtauksen ilman häiritseviä paineenlaskuja ja tehokkaan suojan tuulen aiheuttamia häiriöitä vastaan. Se aikaansaa lisäksi mahdollisen lauhdeveden tehokkaan pois valumisen.

30 On edullista varustaa kaikki kanavan muodostavat pinnat lämmönvaihtimeen 12 saakka ei-esitetyllä eristyksellä, jottei lämpöä mene hukkaan, ennen kuin tuuletus-ilma saavuttaa lämmönvaihtimen. Myös kanavansuojuksen 9 ja kattoelementin 10 tulee olla eristettyjä lämmön-35 säteilyn estämiseksi lämmönvaihtimesta ulkolämpötilan ollessa alhainen.

11 78547

Paineenlasku lämmönvaihtimen 12 koko pituudelta on käytännöllisessä suoritusmuodossa mitattu niin alhaiseen arvoon kuin noin 1 Pa poistoilmakanavien 1 yhteen 3 lasketun virtauksen ollessa noin 200 m /h. Mitattu arvo 5 on erittäin alhainen saatuun, korkeaan hyötysuhteeseen verrattuna.

Alhaista paineenlaskua 1 Pa vastaa se, mikä parhaimmassa tapauksessa on mahdollista sen saavuttamiseksi, että itsestään syntyvällä vedolla toimivan järjestelmän 10 termiseen käyttövoimaan vaikutetaan mahdollisimman vähän.

Lämmönvaihtimen suuri, vapaa pinta-ala ensisijaisesti Spin-Fin-putkien tai vastaavien, vaihtoehtoisien lämmönvaihdinputkien ansiosta aiheuttaa sen, että vaara, että paine laskee voimakkaasti likaantumisen vuoksi, on 15 melko pieni. Lämmönvaihdinputkiin päästään sitä paitsi helposti käsiksi niiden puhdistamiseksi kanavansuojuksen 9 ja kattoelementin 10 pois nostamisen jälkeen tai vaihtoehtoisesti koko laitteen auki kääntämisen jälkeen saranoiden avulla.

20 Vaikka esitetty tuuletusjärjestelmä toimii itses tään syntyvän vedon avulla, niin kuviossa 1 esitetään kaavamaisesti pieni puhallin 24. Sen tehtävänä on silloin, kun ei lämmitetä, toisin sanoen kun rakennukseen ei käytetä energiaa, voida kompensoida itsevetävän jär-25 jestelmän alhaisempi käyttöpaine, joka syntyy korkeamman ulkolämpötilan tullessa sisään. Normaalisti asukkaat lisäävät silloin tuuletustarvettaan tarpeeseen mukautetun ikkunatuuletuksen avulla. Hyvin pienellä tuuletti-mella, joka seisoessaan ei lisää aikaisemmin mainittua 30 paineenlaskua, voidaan helposti saada aikaan mitoitettu 3 ilmamäärä 200 m /h.

Keksinnön mukaisesti on myös mahdollista vetää yksi tai useampia kanavia katon alapuolella olevista tiloista, jossa lämpötila voi nousta voimakkaasti aurin-35 gon säteillessä, lämmönvaihtimeen. Lämpimän ilman virtauksen ollessa sellaisista tiloista liian voimakas voi 12 78547 poistoilmakanavien haluttu virtaus kuitenkin estyä. Viimeksi mainittua taipumusta vastaan vaikuttamiseksi voidaan puhallin 24 käynnistää alhaisille kierroksille.

Keksinnön mukainen laite on käyttökelpoinen myös 5 lämpöenergian talteenottoon savukaasuista. Erona on silloin periaatteessa, että rakenteeseen tulee valita korroosionkestävämpää materiaalia. Lisäksi alas valuva lauhdevesi, joka silloin sisältää ympäristölle vaarallisia aineita, on kerättävä, neutraloitava ja johdettava 10 pois, mikä voi tapahtua esim. piipun ympärille sovitetussa kourussa ja edelleen viemäriin johtavassa johdossa.

Käytettäessä Spin-Fin-putkia tai sen tapaisia vaihtoehtoina suojaritilälle 20, näitä voidaan käyttää hyväksi ylimääräisenä talteenottovaiheena ja ne voivat -15 erilliseen lämpöpumppuyksikköön kytkettyinä - toimia tuulikonvektorina, myös tietyssä määrin säteillyn aurinkoenergian keräämiseen.

Il

Claims (7)

13 78547

1. Tuulensuojalaite rauhallisen kaasuvirran tukemiseksi rakennuksen ja rakennusta ympäröivän ilmakehän 5 välisessä kaasuväylässä (6, 8, 11) ja ilmakehän tuulen vaikutuksen vähentämiseksi kaasuvirtaan, tunnettu siitä, että tuulensuojalaite (12, 13) on sovitettu tuulen vaikutukselle alttiille kaasuväylän alueelle ja että se muodostuu tuulensuojasta (12), jossa on useita läpimene-10 viä aukkoja kaasuvirtaa vasten, jolloin tuulensuojassa on lukuisia pitkänomaisia, epäsäännöllisesti suunnattuja, harjasmaisia ulokkeita (13), jotka ulottuvat sisään läpimeneviin aukkoihin ja jotka muodostavat välilleen lukuisia epäsäännöllisesti mutkikkaita kaasuväyliä, jotka 15 suuren lukumääränsä, epäsäännöllisen suuntauksensa ja mutkaisuutensa vuoksi aiheuttavat voimakkaita pyörre-muodostumia ja siten voimakkaasti lisääntyneen tuulen-vastuksen mutkikkaissa kaasuväylissä, jos nämä tulevat alttiiksi tuulenpuuskille.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että tuulensuoja muodostuu vaippamai-sesta rakenteesta, joka on rakennettu useista putkiosista (12), esim. lämmönvaihdinputkista, joiden välissä on välitilat, jotka muodostavat mainitut läpimenevät aukot. 25

3. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että kaasuväylän mainittu alue käsittää, kaasuvirran ennalta määrätyssä virtaus-suunnassa katsottuna, ylöspäin suunnatun kaasuväylänosan (6/ 8), joka yhtyy alaspäin suunnattuun kaasuväylänosaan 30 (11), ja että tuulensuoja (12) on sovitettu mainittujen kaasuväylänosien yhtymäkohtaan, jolloin alaspäin suunnatun kaasuväylänosan alaosassa on suuaukko (17), jonka suuaukon läheisyydessä olevat rajoituspinnat sijaitsevat samassa tasossa kuin suuaukko.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tun nettu siitä, että rajoituspinnat (6a, 9) muodostuvat 14 78547 kahdesta koaksiaalisesti päällekkäin sijaitsevasta, pääasiassa lieriömäisestä vaippapinnasta, jotka muodostavat välilleen rengasmaisen raon (17), joka muodostaa mainitun suuaukon.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 3-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu suuaukko (17) muodostuu useista rei'istä, jotka on saatu aikaan sijoittamalla ristikko (20) suuaukon eteen.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-4 mukainen laite, 10 tunnettu siitä, että mainittu suuaukko (17) muodostuu useista rei'istä, jotka on saatu aikaan sijoittamalla suuaukkoon ainakin yhden vaipan muodossa oleva ylimääräinen tuulensuoja (A), jossa on useita epäsäännöllisesti suunnattuja harjasmaisia, aikaisemmin mainit- 15 tua tyyppiä olevia ulokkeita (13), jotka muodostavat välilleen useita epäsäännöllisesti mutkikkaita kaasu-väyliä .

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että ensin mainittu 20 tuulensuoja (12) muodostaa kaasua läpäisevän seinän kaasuväylän (6, 8, 11) mainitulla alueella, joka seinä kallistuu ulospäin noin 5-20 astetta pystytasoon nähden. ,5 78547