FI87273C - Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme - Google Patents

Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme Download PDF

Info

Publication number
FI87273C
FI87273C FI893337A FI893337A FI87273C FI 87273 C FI87273 C FI 87273C FI 893337 A FI893337 A FI 893337A FI 893337 A FI893337 A FI 893337A FI 87273 C FI87273 C FI 87273C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
window
room
heating
air
fresh air
Prior art date
Application number
FI893337A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI87273B (fi
FI893337A (fi
FI893337A0 (fi
Inventor
Heikki Ahonen
Pekka Peura
Original Assignee
Valotila Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valotila Oy filed Critical Valotila Oy
Priority to FI893337A priority Critical patent/FI87273C/fi
Publication of FI893337A0 publication Critical patent/FI893337A0/fi
Publication of FI893337A publication Critical patent/FI893337A/fi
Publication of FI87273B publication Critical patent/FI87273B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI87273C publication Critical patent/FI87273C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F7/007Ventilation with forced flow
    • F24F7/013Ventilation with forced flow using wall or window fans, displacing air through the wall or window
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0042Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater characterised by the application of thermo-electric units or the Peltier effect

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)

Description

87273
Menetelmä huonetilan ilmastoimiseksi ja lämmittämiseksi sekä ilmastoitu ja lämmitetty huonetila
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää huonetilan ilmastoimiseksi ja lämmmittä-miseksi. Tällaisen menetelmän mukaan huonetila lämpöeriste-tään ja siihen sovitetaan ainakin yksi ikkuna, jossa on edullisesti puhaltimella varustettu kanava raitisilman syöttämiseksi huonetilaan, jolloin ikkunan huoneen puoleinen lasi on muodostettu sähkölämmityselementiksi tai ikkunalasien väliin on muodostettu sähkölämmityselementit.
Keksintö koskee edelleen patenttivaatimuksen 6 johdannon mukaista ilmastoitua ja lämmitettyä huonetilaa.
Asuminen koostuu monista funktioista fyysisen hyvinvoinnin osalta. Näitä ovat sopiva lämpötila, raitis ilma, riittävä valaistus, sopiva kosteus ja vedoton oleskelutila, riittävä ääneneristys. Lämmityksen ollessa kallista pyritään sopiva lämpötila löytämään alimmalta mahdolliselta tasolta, joka kuitenkin vielä takaa termisen viihtyvyyden, mikä merkitsee sitä, että veto huoneistossa pyritään minimoimaan. Termisesti indusoituva ilmankierto 1. veto johtuu siitä, että osa seinäpinnoista on kylmempi kuin muu osa tai kuumempi, jolloin silloinkin ilma lähtee kiertämään. Toinen merkittävä elementti vedossa on säteilyveto, ts. osa seinäpinnasta päästää lämpösäteilyä ulos paljon paremmin kuin muut osat, jolloin ikkunasta tai muusta kylmästä pinnasta tuntuu tulevan kylmää.
Perinteinen ilmastointi merkitsee sitä, että ulkoilmaa imetään putkiston kautta ja jaetaan eri huonetiloihin puhal-timen avulla niin, että joka huoneeseen tulee raitis ilma yhdestä pisteestä.
Ihmisillä tuntuu olevan merkittävä halu avata ikkuna. Tämän takana piilee mm. psykologinen tarve aistia raitis ilma ja valo sekä ulkoilman kosteus samanaikaisena ilmiönä.
87273 2
Nykyaikaisessa suunnittelussa on perinteisesti lähdetty siitä, että kaikki asuntoon ja sen rakentamiseen liittyvät tekniset funktiot ovat erillisiä, niinpä valaistuksen, lämmityksen ja ilmastoinnin usein suunnittelevat eri ihmiset tai ne suunnitellaan täysin toisistaan riippumattomasti, sensijaan että suunniteltaisiin kokonaisuuksia.
Ikkuna on aina tietyn kokoinen huoneeseen nähden ja tästä syystä kaikki huoneen ilmanvaihtoon ja lämmitykseen liittyvät funktiot ovat suorassa suhteessa ikkunan pinta-alaan. Ikkuna on huoneen kylmin kohta kahdesta syystä: sillä on huonompi lämmöneristävyys kuin seinällä eikä se pidätä lämpösäteilyä. Ennestään tunnetaan kuitenkin ikkunaratkaisuja, joissa ikkunan huoneen puoleinen lasi on muodostettu sähkö-lämmityselementiksi ja sitä ulompana olevan lasin pinta on varustettu pinnoitteella lämmityselementistä ulospäin lähtevän lämpösäteilyn heijatamiseksi takaisin. Tällaisen ikkuna-elementin kokonaisenergiahäviöt ovat jopa vain n. 5 %. Viittaamme tässä yhteydessä lähinnä suomalaisten kuulutusjulkaisujen 73044 ja 73045 mukaisiin ratkaisuihin.
Lämmitettäessä ja ilmastoitaessa taloa tai huoneita törmätään usein myös siihen ongelmaan, että vain se osa talosta tarvitsee lämpöä ja raitista ilmaa, jossa kulloinkin oleskellaan. Keskusilmastoidussa rakennuksessa vaihdetaan koko rakennuksen ilmaa jos yhdessä huoneessa oleskellaan, samoin lämmitetään turhaan koko rakennusta samaan lämpötilaan.
Suomalaisissa patenttihakemuksissa 861690 ja 861689, Geilinger AG Sveitsi, on esitetty ratkaisu, jossa rakennus on niin hyvin lämpöeristetty, että lisälämmitys tuodaan valaistuksella tai lisälämmön tarve katetaan valaisimien yhteyteen sijoitetulla lisälämmittimillä. Vaihtoehtoisesti keskitetyn ilmanvaihdon yhteydessä on lämmön talteenoton vuoksi erillinen lämmönvaihdin. Mainituissa patenttihakemuksissa ei kuitenkaan lisälämmitystä ole sijoitettu siihen kohtaan huonetta, jossa sen tarve on ilmeisin, eli lähelle 3 87273 ikkunaa.
Tämän keksinnön kohteena on saada aikaan aivan uusi menetelmä huonetilan ilmastoimiseksi ja lämmittämiseksi, jolloin keksintö perustuu seuraaviin ajatuksiin: - Rakennus lämpöeristetään niin hyvin, että oleellisesti koko lisälämmitystarve voidaan kattaa ikkunalasin sisäpinnalla tai ikkunalasien välissä olevalla vastuskalvolla, jolla lämmitetään sisään puhallettavaa ilmaa ja/tai joka säteilee huoneeseen lämpöä alhaisella pintalämpötilalla.
Voidaan laskennallisesti osoittaa, että tyypillisellä lämmöneristeellä, esim. lasi- tai vuorivillalla, jonka lämmönjohtavuus on normaalisti 0,045 - 0,040 W/m°C, saadaan normaali nykyaikainen asunto eristetyksi 30 - 35 cm paksulla eristeellä niin, ettei lisälämmitystä tarvita, jos ikkunat samaan aikaan ovat hyvin lämpöeristetyt.
- Sisäänpuhalluksen ja ulospuhalluksen välillä on lämmön talteenotto, joka toteutetaan parhaiten lämpöputkella (Heat Pipe) ja/tai Peltier-elementillä, jolloin etenkin viimeksi mainitussa tapauksessa kesällä voidaan tarvittaessa jäähdyttää sisäänpuhallettavaa ilmaa. Lämpöputkesta tai sentapaisesta passiivisesta lämmönsiirtoelimestä sekä Peltier-elementistä tai sentapaisista aktiivisesta lämpö-pumpusta käytetään tämän hakemuksen puitteissa nimitystä "lämpöelin".
- Sisään puhallettavalle ilmalle järjestetään mekaaninen ja/tai etenkin elektrostaattinen ilmanpuhdistus.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaiselle ilmastoidulle ja lämmitetylle huone- . 87273 4 tilalle on puolestaan tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 6 tunnusmerkkiosassa.
Keksinnön mukaista menetelmää noudattaessa rakennuksen seinien ja ikkunoiden lämmöneristysarvojen alarajoja ei tarvitse määritellä, kuten edellä mainittujen FI-patenttihakemus-ten 861690 ja 861689 mukaisissa ratkaisuissa. On luonnollisesti edullista, että rakennus tai huoneisto on kaikilta osin hyvin eristetty, kuten seuraavasta esimerkistä käy ilmi (mineraalivillaeristyksen tai vastaavantehoisen lämmöneristyksen paksuus esim. > 30 cm), mutta samalla on selvää, että nykyisen standardieristyksen lähtökohtana on ollut se, että rakennus optimoidaan myyntihetkellä investointikustannusten ja myytävien rakennusneliömetrien mukaan, jolloin ei oteta juurikaan mukaan pitkäaikaisia käyttökustannuksia.
Tämän keksinnön mukaisesti voidaan lämpöä säteilevinä ikkunoina käyttää esimerkiksi yllä mainittujen FI-hakemusjul-kaisujen 73044 ja 73045 mukaisia tai vielä kehittyneempiä rakenteita. On luonnollista, että etenkin kylmänä vuodenaikana valvotaan automaattisesti ikkunan pinnan lämpötilaa niin, että se asetetaan aina hieman suuremmaksi kuin huoneeseen säädetty lämpötila. Näin on kahdesta eri syystä:
Ikkunan sisäpinnan lämpötilan pitää olla suurempi kuin huoneen lämpötilan, jotta siitä siirtyisi lämpöä huoneeseen, ja kun kaikissa ikkunaratkaisuissa ei ole lämpösäteilyä heijastavaa kalvoa tai kerrosta, kompensoidaan huoneesta ja huoneessa olevan ihmisen iholta pois säteilevä lämpö korotetulla pintalämpötilalla.
Vastuskalvolla varustettu ikkuna saattaa tyypillisesti antaa lämmitystehoa 500 W/m2, mutta yläraja voi olla jopa 750 W/m2, kuitenkin tällöin lasin pintalämpötila nousee tarpeettoman korkealle.
Sanotuissa ikkunoissa on keksinnön mukaan sekä ilman sisään-puhallus että ilman poisto ikkunan karmien eri osissa. Ilman 87273 5 sisään- ja ulospuhalluksen välillä lämpö otetaan ulospuhal-lettavasta ilmasta talteen lämpöputkella. Lämmön talteenotto suoritetaan ja/tai sitä tehostetaan tarvittaessa Peltier-elementillä. Kuten yllä mainittiin voidaan tällainen elementti saattaa toimimaan käänteisesti, eli esim. kesällä voidaan sillä jäähdyttää sisääntulevaa ilmaa.
Lämpöputki ja Peltier-elementti ovat sinänsä hyvin tunnettua tekniikkaa. Lämpöputki käsittää suljetun putken, jossa on imukykyistä materiaalia sekä työneste. Putken haihdutusosas-sa lämpöä siirtyy lämmönlähteestä seinämän läpi imukykyiseen materiaaliin, jossa työneste haihtuu. Höyry liikkuu putkea pitkin lauhdutinosaan. Tällä välillä putki on adiabaattinen. Lauhdutinosassa höyry lauhtuu ja lämpö siirtyy putkesta. Lauhde palautetaan haihdutusosaa kapillaarivoimien vaikutuksesta - imukykyisessä materiaalissa on kapillaarihuokosia. Erilaisten lämpöputkirakenteiden osalta viittaamme esim. Chemical Engineering-lehden kirjoitukseen "Heat-pipe construction", Raju, K.S.N. ja Rattan, K.R, Chem. Eng. 1979, 17. joulukuuta 1979.
Peltier-elementti käsittää ohuen sandwich-rakenteen, jossa kahden keraamisen kerroksen välille on sovitettu puolijohde. Elementtejä voidaan tunnetusti käyttää sekä lämmitykseen että jäähdytykseen. Toiminnosta toiseen siirrytään vaihtamalla puolijohteen läpi kulkevan virran suunta.
Edellä mainitut aputoiminnot on keksinnön mukaan sijoitettu ikkunan kanssa kiinteästi asennettavaan pakettiin, jonka paksuus on enintään yhtä suuri kuin siihen liittyvän seinän kokonaispaksuus.
Kun tämän keksinnön mukaisessa ratkaisussa käsitellään yksilöllistä huonekohtaista ilmastointia ja lämmitystä, jotka johtavat vedottomaan tilaan luonnostaan, on myös edelleen luontevaa laajentaa nykyaikaisilla elektronisilla keinoilla sanottua yksilöllisyyttä. Tämä voidaan edullisesti järjestää 87273 6 lähestymiskytkimillä, jotka kytkevät huoneeseen siirryttäessä ilmastoinnin ja ikkunan pinnan lämmityksen päälle ja poistuttaessa katkaisevat jälleen nämä toiminnot. Talosta poistuja voi tällöin keskitetysti aktivoida sekä lämpötilan että ilmastoinnin tason pudotuksen ja muuttaa kaikki huone-kohtaiset lähestymiskytkimet varashälyttimiksi.
Sisäänpuhallettava ilma suodatetaan sähköstaattisella suodattimena, jolloin huoneesta pois oltaessa jää elektroninen ilmanpuhdistaja kierrättämään ja puhdistamaan huoneen ilmaa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä esitetyn järjestelyn mukaisesti romutetaan keskitetyn kalliin erillisen ilmanvaihdon käsite. Ilmanvaihto suorite-tetaan ikkunoiden yhteyteen sijoitetulla järjestelyllä ja näin ilmastointi on aina huonekohtainen ja tarvekohtainen eikä talon runkoon ja sisärakenteisiin tarvitse rakentaa ylimääräisiä läpimenoja eikä ilmastointiputkiston koteloin-te ja.
Keksinnön yhteydessä on kyse sekä ikkunakonstruktiosta että tavanomaista paremmin eristetystä rakennuksesta, jotka yhdessä muodostavat kokonaisuuden, joka ei tarvitse keskus-ilmastointia, eikä erillistä vain lämmitystä palvelevaa laitteistoa. Fysiologisen viihtyvyyslaskelman mukaan (ks. alla) nähdään, että huoneen tai rakennuksen sisätila ei paremmasta eristyksestä huolimatta ole pienempi kuin huonosti eristetyssä talossa.
Nyt kun esittämällämme uudella menetelmällä saadaan olennaisesti pidettyä investoinnit samalla tasolla ja luotua rakennus, jonka käyttökustannukset ovat edulliset, on mahdollista muuttaa koko rakennuskulttuuria tältä osin.
Suuri osa siitä sisätilavuuden pienenemisestä, jonka paksun-tuneet lämmöneristeet aiheuttivat, saadaan takaisin seuraa- 7 «727? vasti: - Pannuhuone ja polttoaineen varastotila jää pois.
- Keskusilmastoinnin vaatima tila ja sen kanaviston vaatima tila jää pois.
- Tyhjä tila ikkunan alla olevien radiattoreiden ympäriltä jää pois.
- oleskelutilat eli huonekalut voivat sijaita lähempänä ikkunaa ja seinää, koska niiden pinta-lämpötila on korkeampi, ihiminen viihtyy ilman 0,5 - 0,7 m rakoa ikkunoihin ja seiniin.
Edellä mainittu huomioon ottaen ns. fysiologista tilaa tulee todelliseen asumiseen lisää.
Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan oheisten piirustusten avulla, joista kuvio l esittää keksinnössä käytettävän ikkunan pystyleikkauksen. Kuviot 2 ja 3 esittävät puolestaan pystyleikkauksena tarkemmin ikkunan sitä kohtaa, johon on sovitettu keksinnön mukainen lämpöelin.
Ikkuna vastaa perusrakenteeltaan FI-kuulutusjulkaisussa 73045 esitettyä ikkunaa. Niinpä siinä on karmi 1 ja ulkopui-te 2. Sisäpuite 3 ja välipuite 4 muodostavat yksikön, johon kuuluu mm. puhallin 5 ja suodatin 6.
Raitisilma virtaa sisään ulkopuitteen 2 yläosasta ulkopuit-teen 2 ja välipuitteen 4 väliseen tilaan. Ilmanvirtausta on merkitty numerolla 7. Mainitusta tilasta ilma virtaa edelleen ikkunan alaosaan 10, sisäpuitteen 3 ja välipuitteen 4 väliin asennetun suodattimen 6 läpi. Numerolla 11 on merkitty suodattimen läpi suuntautuvaa ilmanvirtausta.
Suodatin 6 voi keksinnön mukaisesti olla nk. sähköstaattinen 8 872 7 3 suodatin (esim Cottrell-menetelmään perustuva suodatin), jolloin ilmassa olevat pölyhiukkaset ja sentapaiset epäpuhtaudet saadaan tehokkaasti sidotuiksi. Sähköstaatisen suodattimen tehokkuus on tunnetusti korkea, jopa 99,5 %. Sähkösuodattimen ohella voidaan myös käyttää tavallista mekaanista suodatinta.
Sisäpuitteeseen 3 on muodostettu aukot 12, joiden kautta ilma kulkeutuu lasin sisälasin 13 lämmennyttä sisäpintaa pitkin ylöspäin. Tilan 14 kautta ilma siirtyy puhaltimeen 5, jonka kohdalla tiiviste 8 on paikassa 15, jolloin ilma pääsee puhaltimeen välitilasta 16, jossa se on lämmennyt. Puhaltimesta 5 ilma johdetaan nuolten esittämällä tavalla huoneeseen tai se siirtyy puitteen sisällä esimerkiksi tämän alareunaan 17. Eräissä ratkaisuissa voidaan näet alareunan tilaan 17 muodostaa rako, josta ilma ohjataan lämmitetyn lasin pintaa pitkin ylöspäin.
Huoneen puoleinen lasi 13 käsittää sinänsä tunnetun sähkö-vastuksen, jolloin lasi toimii tehokkaana lämmityselementti-nä, ja sitä lähinnä ulospäin oleva lasipinta on edullisesti lämpösäteilyä selektiivisesti heijastava.
Keksinnön mukaisesti ikkunan alaosassa olevan tilan 10 alaosaan on sovitettu läpäisemätön väliseinä 20, joka erottaa mainitun tilan karmin 1 läpi kulkevista kahdesta kanavasta 22 ja 23. Väliseinä koostuu edullisesti lämpöäjohtavasta aineesta, kuten alumiinista, mutta se voi vaihtoehtoisesti myös olla valmistettu vaneerista, muovista tai sentapaisesta materiaalista.
Väliseinän 20 läpi kulkevaksi on tässä suoritusmuodossa sovitettu lämpöputki 21. Lämpöputken tilalla voidaan kuitenkin, kuten yllä jo mainittiin, käyttää Peltier-elementtejä 24, jotka tällöin voidaan sovittaa peräkkäin siten, että ne muodostavat yhtenäisen seinämän. Erillistä väliseinää 20 ei tällöin tarvita. Lämpöputken ja Peltier-elementtien sovituk- 9 87273 sen käyvät ilmi kuvioista 2 ja 3.
Ikkunan toiminta on seuraava: Puhallin 5 pyörii aina samaan suuntaa, eli se puhaltaa raitisilmaa 7 huonetilaan, ja muodostaa sinne ylipaineen. Ylipaineen johdosta huoneilmaa 19 siirtyy kanavan 22, 23 kautta ulos. Aina kun sisä- ja ulko-lämpötilan välillä on huomattava lämpötilaero siirtää lämpö-elin lämpöä sisään- ja ulospuhalluksen välillä. Lämmönsiirto-elimenä käytetään edullisesti lämpöputkea passiivisena elementtinä tai Peltier-elementtiä aktiivisena elementtinä. Talviaikaan, kun sähkölämmityselementin 18 teho ei yksinään riitä, lämpöputki 21 siirtää ulosvirtaavan huoneilman lämpösisältöä raitisilmaan. Tätä lämmönsiirtoprosessia tehostetaan tarvittaessa lämpöputken yhteyteen tai sen tilalle sovitetuilla Peltier-elementeillä. Kuten yllä mainittiin saadaan Peltier-elementin toiminta muuttumaan vaihtamalla virran suuntaa, jolloin sama elementti saadaan toimimaan lämmityselementtinä talvella ja jäähdytyselementtinä kesällä. Kesäaikaan taas, kun huonetilan lämpötila nousee olennaisesti yli 20 °C:n, jäähdytetään siten raitisilmaa Peltier-elementeillä. Elementtien lämmin puoli on tällöin yhteydessä ulosvirtaavaan huoneilmaan, jonne niiden tuottama lämpö siirtyy.
Esimerkkitapauksessa todettiin, että 150 m2 hyvin eristetyn (mineraalivillaeristeen paksuus 30 cm) talon lämpövuo oli 63 W/°C. Lämpötilaeron ollessa 50°C oli lämmitystarve 3,15 kW, joka saatiin aikaan teholla 140 W/m2, ikkunapinta-alan ollessa 15 % lattiapinta-alasta.
Menetelmän taloudellisuutta tarkastellaan seuraavien lasku-esimerkkien avulla, jotka koskevat taloa, jossa on 150 m2 asuinpinta-alaa: 87273 10
1. Tilataloudellisuus Talo I
a) Pannuhuone 2,5 m2, polttoainevarasto 5 m2, keskusilmas-tointi 1 m2, kanavat haittaavat tilankäyttöä 2 m2 verran = yht. 10,5 m2.
b) Jos talo on 10 x 15 m, siinä on seinäpituutta 50 m, jota rajoittaa terminen kylmäetäisyys 0,3 mx 30% =4,5 m2 + a) =15 m2.
Talo II 50 m x 0,15 m (lisäeristepaksuus) = 7,5 m2
Paremmin eristetyssä talossa on siten enemmän sisätilaa suhteellisesti.
2. Kustannusvertailut
Rekisteröityjen tietojen mukaan esim. rivitalossa v. 87 maksoivat edellä mainitut eri työt seuraavasti:
Talon lämpöeristys (0,15 m eristysvillaa) 77 mk/m2
Talon lämmitysjärjestelmä, öljy 250 mk/m2
Talon ilmanvaihto, rivitalo 65 mk/m2
Talon sähköistys, rivitalo 230 mk/m2 .. Talon ikkunat (3-lasia, 15 % lattia-alasta) 120 mk/m2
Yhteensä 742 mk/m2
Ylläesitetyt luvut ovat nykystandardin mukaisia, kustannustaso on vuosien 86 - 87 ja samoista vertailukelpoisista kohteista keskimääräisinä kerättyjä.
Jos ratkaistaan talon konstruktio siten että toteutetaan keksinnön mukaista menetelmää, jolloin allokoidaan edellä mainitut kustannusresurssit tämän keksinnön mukaisella tavalla, päästään seuraaviin tuloksiin: X1 87272
Talon lämmöneristys (0,3 m) 190 mk/m2
Talon sähköistys 240 mk/m2
Talon ikkunat (HEWI-ikkunat joista puolet ilmastoitu) 350 mk/m2
Yhteensä 780 mk/m2 Jälkimmäisessä esimerkissä oletetaan, että siinä käytetään tämän keksinnön mukaista HEWI-ikkunaa = heat emitting window.
Katsotaan lisäksi näiden esimerkkien valossa 150 m2 yhden perheen talon lämmityskustannuksia, olettaen että ensimmäinen talo lämpeni öljyllä ja jälkimmäinen sähköllä.
Talo I, öljy, 0,11 mk/kWh x 65 kWh/m3a 2574 mk/a
Talo I, sähkö, valo ja koneet 10 000 kWh a 0,3 mk 3000 mk/a Yhteensä 5574 mk/a
Talo II, sähkö, valaistus, koneet 10 000 kWh/a 3000 mk/a
Talo II, lämmitys ja (ilmanvaihto) ikkunat, 0,1 kW/ikkuna m2 1200 h/a 2700 kWh 810 mk/a
Yhteensä 3810 mk/a
Talo II:n kokonaisenergian kulutus putosi noin 40 %:iin talo I:n energian kulutuksesta ja vaikka siirrettiin kalliimpaan lämmitysmuotoon saatiin aikaan halvempi investointi ja halvemmat käyttökustannukset. Käyttökustannusten ero oli vuodessa:
Talo I - Talo II = 1764 mk/a
Jos pääomalle vaaditaan 10 % vuotuinen tuotto, vastaa nyky-arvostettuna tämä 6,2 kertaisena summaa: 6,2 x 1764 mk = 10939 mk.
Lisäksi on otettava huomioon, että energian hinta sinänsä ja inflaation johdosta jatkuvasti kasvaa, kiinteät asennukset on maksettu sensijaan kerralla. Lienee realistista ajatella, i2 «7273 että otettaessa mukaan nouseva energian hinta saadaan kertoimeksi 11, jolloin paremmin eristetty talo saisi olla jopa 19400 mk kalliimpi kuin nykykäytännön mukainen standardi-talo. Tässä esimerkissä paremmin eristetty talo oli vain 5700 mk kalliimpi kuin perustalo I.
Vastaava esimerkki, joka tässä annettiin pientalosta, pätee myös luonnollisesti mihin tahansa rakennukseen samoilla suhteilla tai lähes samoilla suhteilla.
On huomattava edelleen, että keksinnön mukaisessa talossa ei ole tarpeen rakentaa jokaiseen lämmitettävään ikkunaan ilmastointia, eikä myöskään ole tarpeen käyttää jokaista ikkunaa lämmön lähteenä.

Claims (6)

13 87273
1. Menetelmä huonetilan ilmastoimiseksi ja lämmittämiseksi, jonka menetelmän mukaan - huonetila lämpöeristetään ja - siihen sovitetaan ainakin yksi ikkuna, jossa on edullisesti puhaltimella (5) varustettu raitisilmakanava (10) sekä huoneilman poistokanava (22, 23), jolloin ikkunan huoneen puoleinen lasi (13) on muodostettu sähkölämmityselementiksi (18) tai ikkunalasien väliin on muodostettu sähkölämmityselementit, tunnettu siitä, että - käytetään sellaista ikkunaa, jossa raitisilmakanavaan (10) on sovitettu huoneilmakanavaan (22, 23) yhteydessä oleva lämpöelin (21; 24), jolla raitisilmavirtaukseen (7) voidaan siirtää tai siitä vastaavasti poistaa lämpöä, - ikkunan huoneen puoleisen pinnan lämpötilaa säädetään niin, että ikkunapinnan lämpötila on kylmällä ilmalla aina hieman korkeampi kuin huoneeseen säädetty lämpötila, ja - huonetila lämpöeristetään ainakin noin 30 cm:n kerroksella mineraalivillaeristettä, jolloin oleellisesti koko lisälämmitystarve katetaan ikkunan sähkö-lämmityselementin (18) (-elementtien) sekä lämpöelimen (21; 24) avulla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpöelimenä (21) käytetään lämpöputkea, jonka toinen pää on yhteydessä huoneilmakanavaan (22, 23), jolloin huoneilmasta (19) voidaan siirtää lämpöä raitisilmaan (7).
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpöelimenä (21) käytetään Peltier-elementtiä. i4 87273
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lämmön siirtymistä raitisilmaan tehostetaan lämpöputken (21) yhteyteen sovitetulla Peltier-elementillä.
5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että Peltier-elementti sovitetaan kuumalla ilmalla jäähdyttämään sisääntulevaa raitisilmaa.
6. Ilmastoitu ja lämmitetty huonetila, joka käsittää - tilan rajoittavat seinät, lattian ja katon, jotka on varustettu lämmöneristeillä, - seiniin sovitetun ainakin yhden ikkunan, - elimet tilan ilmastoimiseksi (5, 10, 21) sekä - elimet tilan lämmittämiseksi (18, 21), tunnettu siitä, että - seinien lämmöneristys käsittää ainakin noin 30 cm:n mineraalivillakerroksen, - ilmastointielimet käsittävät puhaltimella (5) varustetun kanavan (10) raitisilman syöttämiseksi huonetilaan ja raitisilmakanavaan (10) yhteydessä olevan lämpö-elimen (21), edullisesti Peltier-elementin, jolla raitisilmaa voidaan tarvittaessa jäähdyttää, jolloin raitisilmakanavan yhteyteen on sovitettu sähköstaattinen suodatin sisääntulevan ilman suodattamiseksi, - lämmityselimet käsittävät sähkölämmityselementiksi (18) muodostetun ikkunan huoneen puoleisen lasin (13) tai ikkunalasien väliin muodostetut sähkölämmityselemen-tit sekä raitisilmakanavaan (10) yhteydessä olevan lämpöelimen, edullisesti lämpöputken ja/tai Peltier-elementin, jolla raitisilmaa voidaan tarvittaessa lämmittää ja - kaikki mainitut ilmastointi- ja lämmityselimet on sovitettu mainittuun ainakin yhteen ikkunaan. is 87273
FI893337A 1989-07-10 1989-07-10 Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme FI87273C (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893337A FI87273C (fi) 1989-07-10 1989-07-10 Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI893337A FI87273C (fi) 1989-07-10 1989-07-10 Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme
FI893337 1989-07-10

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI893337A0 FI893337A0 (fi) 1989-07-10
FI893337A FI893337A (fi) 1991-01-11
FI87273B FI87273B (fi) 1992-08-31
FI87273C true FI87273C (fi) 1992-12-10

Family

ID=8528743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI893337A FI87273C (fi) 1989-07-10 1989-07-10 Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI87273C (fi)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104964402A (zh) * 2015-05-12 2015-10-07 广东美的制冷设备有限公司 空调及其控制方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT511019A1 (de) * 2011-02-02 2012-08-15 Reiterer Gerald Leitelement zur führung eines luftstroms

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104964402A (zh) * 2015-05-12 2015-10-07 广东美的制冷设备有限公司 空调及其控制方法
CN104964402B (zh) * 2015-05-12 2017-12-12 广东美的制冷设备有限公司 空调及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
FI87273B (fi) 1992-08-31
FI893337A (fi) 1991-01-11
FI893337A0 (fi) 1989-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hesaraki et al. A comparative review on the application of radiant low-temperature heating and high-temperature cooling for energy, thermal comfort, indoor air quality, design and control
US20080086981A1 (en) Composite Hybrid Panel, or Building Element for Combined Heating, Cooling, Ventilating and Air-Conditioning
US8122944B2 (en) Combined potable water-surface heating and cooling system
US20060032258A1 (en) Cooling assembly
US11767990B2 (en) Facade panel conditioning system
FI91318C (fi) Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi
JP2004212038A (ja) 建物の空調換気システム
FI87273C (fi) Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme
FI84752B (fi) Solvaermesystem i byggnad.
JP2006220325A (ja) 建築物の空調構造
JP2006132823A (ja) 建物の室内空調システム
CN209445537U (zh) 一种可除湿的冷辐射吊顶空调末端装置
US4702227A (en) Solar energy collector and system
Carpenter et al. Radiant heating and cooling, displacement ventilation with heat recovery and storm water cooling: an environmentally responsible HVAC system
JP2006132822A (ja) 建物の室内空調システム
US20230408113A1 (en) Hydronic Assembly for Providing Heating, Cooling, and Ventilation
KR100371635B1 (ko) 아파트용 냉방 및 환기시스템
Heinonen et al. Hybrid ventilation concepts in commercial buildings-Indoor air quality and energy economy perspective
RU2298135C1 (ru) Способ поддержания температурного режима в жилых и производственных помещениях и устройство для его реализации
JP2989022B2 (ja) 熱回収型空調設備
FI59865B (fi) Foerfarande vid ventilering av laegenheter och lokaler
JPH0518566A (ja) 建築物の空調システム
JPS63500253A (ja) 建築物の通気を行なう方法およびその方法を実施するための構造
WO2024147103A1 (en) A radiant cooling system for providing personalized cooling effect to users, and method thereof
Liu et al. Key Components of the THIC System: Indoor Terminals

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: FENESTRA OY

MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: FENESTRA OY