FI91318B - Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi - Google Patents

Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI91318B
FI91318B FI861690A FI861690A FI91318B FI 91318 B FI91318 B FI 91318B FI 861690 A FI861690 A FI 861690A FI 861690 A FI861690 A FI 861690A FI 91318 B FI91318 B FI 91318B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
room
air
building
heating
wall
Prior art date
Application number
FI861690A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI91318C (fi
FI861690A (fi
FI861690A0 (fi
Inventor
Bruno Keller
Peter Geilinger
Original Assignee
Geilinger Ag
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 Geilinger Ag filed Critical Geilinger Ag
Publication of FI861690A publication Critical patent/FI861690A/fi
Publication of FI861690A0 publication Critical patent/FI861690A0/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI91318B publication Critical patent/FI91318B/fi
Publication of FI91318C publication Critical patent/FI91318C/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F12/00Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening
    • F24F12/001Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air
    • F24F12/006Use of energy recovery systems in air conditioning, ventilation or screening with heat-exchange between supplied and exhausted air using an air-to-air heat exchanger
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D13/00Electric heating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D5/00Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems
    • F24D5/02Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated
    • F24D5/04Hot-air central heating systems; Exhaust gas central heating systems operating with discharge of hot air into the space or area to be heated with return of the air or the air-heater
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/044Systems in which all treatment is given in the central station, i.e. all-air systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00Ventilation
    • F24F2007/004Natural ventilation using convection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2221/00Details or features not otherwise provided for
    • F24F2221/34Heater, e.g. gas burner, electric air heater
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/56Heat recovery units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Ventilation (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Details Of Garments (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Details Of Indoor Wiring (AREA)
  • Toilet Supplies (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

91318 Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi
Keksinnön kohteena on laitteisto rakennuksen tai huoneen lämmittämiseksi ja ilmastoimiseksi, jossa rakennus 5 tai huone ja ulkoseinään asetetut ikkunat on eristetty siten, että rakennus tai huone on lämmitettävissä pelkästään huoneen valaisemiseen tarkoitettujen valaisinlaitteiden maksimaalisella teholla, ja jossa rakennukseen tai huoneeseen syötetään raikasta tuloilmaa, jonka lämpötila on kor-10 keintaan sama kuin haluttu huonelämpötila, joka tuloilma tuodaan ilmastointilaitteiston avulla.
Rakennusten ulkoseinät muodostuvat yleensä osittain läpinäkyvistä rakenneosista, esim. ikkunoista, ja osittain läpinäkymättömistä seinänosista, esim. julkisivulevyistä 15 tai muurauksesta tai sentapaisesta; molemmat mainitut osat osoittavat lämmöneristyekyvyssä huomattavia eroja: tavanomaisten ikkunoiden osalta lämmön läpikulkuluvut (k-arvot) ovat jopa kuusi kertaa niin suuret (1,0 - 2,8 W/m3*K) kuin läpinäkymättömien seinänosien osalta (0,3 - 0,5 W/m2 K).
20 Tämän johdosta lasiruuduilla on kylminä päivinä alhaisempi lämpötila kuin ulkoseinän muilla osilla. Tämä johtaa kyl-mäilmaputoukseen ikkunan edessä ja vedon esiintymiseen sekä yksipuoliseen säteilyvajaukseen huoneessa olijoiden kannalta. Toivotun mukavuuden takaamiseksi näille sovite-25 taan lämmityslaitteita, kuten radiaattoreita, konvektorei- ta, ylimääräisiä lattialämmityksiä jne., ikkunoiden alle kylmän ikkunapinnan vaikutusten kompensoimiseksi näin aikaansaadulla lämminilmaverholla.
Näihin toimenpiteisiin ja laitteisiin liittyy eri- 30 laisia, painavia epäkohtia:
Laajat ja monimutkaiset asennukset ovat välttämättömät lämmitysjohtojen yhteydessä, jotka täytyy vetää rakennuksen ulkokehälle saakka, sovittamalla lämmitysasennuksia haitataan huomatta-35 vasti ikkuna-alueen käyttöä, 2 lämmitysverhon johdosta kasvaa lämpötilaero ja lämmön siirtyminen ikkunan vieressä, mikä johtaa lisääntyneisiin energiahäviöihin ikkunalla.
Johdannossa mainittua laatua oleva järjestelmä on 5 tunnettu julkaisusta CB-PS 555 519. Tässä tunnetussa järjestelmässä puhalletaan keskuksessa käsitelty tuloilma, joka koostuu ilmakehästä otetusta raikkaasta ilmasta, mahdollisesti kiertoilmalla sekoitettuna, välikaton yläpuolelle ja se tulee ylhäältäpäin ainakin likipitäen tasai-10 eesti jaettuna reikäkatoksi tehdyn välikaton läpi sisään huoneeseen. Tällä tuloilmalla on tällöin korkeintaan sellainen lämpötila, joka vastaa peruslämpötilaa tai miellyttävää lämpötilaa 20 - 22 °C; se toimii ilmanvaihdon ja -kostutuksen ohella tarvittaessa huoneen viilentämiseksi. 15 Kylmänä vuodenaikana ulospäin suuntautuvien siirto- häviöiden ja ikkunan edessä esiintyvän kylmäilmaputouksen kompensoimiseksi on, kuten edellä tähän asti tunnetulla tekniikalla varustettujen rakennusten osalta mainittiin, ikkunoiden eteen asennettu tavanomaisen lämmityslaitteis-20 ton radiaattoreita lämmönlähteiksi, jotka talvella kattavat huoneen energiavajauksen.
Poistoilman pois johtaminen tapahtuu välittömästi välikaton alapuolella.
Koska tässä järjestelmässä tuloilmaa käytetään 25 jäähdytystarpeen kattamiseen ja esimerkiksi hyvin alhais ten ulkolämpötilojen yhteydessä, mahdollisesti lämmitys-tarpeen osittaiseen kattamiseen, täytyy tähänastisten rakenteiden suuria kuormituksia vastaavasti ikkunoiden kautta siirtyä tuloilman mukana suuria "tehoja", mikä vaatii 30 suuria ilmamääriä ja suhteellisen monta ilmanvaihtoa tunnissa. Ylhäältä sisään puhallettu tuloilma sekoittuu tällöin induktion ja pyörteilyn vaikutuksesta mahdollisimman täydellisesti huoneessa olevaan ilmaan, jolloin sisäänpu-hallus tapahtuu siten, että yllä pidetään esimerkiksi DIN 35 1946 mukaisesti mukavuuden edellyttämät olosuhteet henki- 91318 3 löiden oleskelualueella. Poistoillaan poistamisen johdosta samoin katon läheisyydessä järjestelmä toimii oikosulun tapaan.
Kuten on mainittu, korkeat ilmanvaihtoluvut, 3-8 5 ilmanvaihtoa tunnissa, ovat välttämättömät, koska huoneilma vaihtuu ainoastaan välillisesti induktion ja pyörteilyn välityksellä. Tunnettu järjestelmä ei sitä paitsi ole kovinkaan tehokas ilman hygieeniseltä kannalta katsottuna, koska epäpuhtaat ainekset, joita huoneessa syntyy, jakau-10 tuvat ensiksi tasaisesti, ennen kuin ne poistetaan huoneesta; epäpuhtaan aineksen poistaminen perustuu siis ohennusperiaatteeseen. Tämä edellyttää suhteellisen suurta raikkaan ilman osuutta tuloilmassa epäpuhtaan aineksen tiheyden pitämiseksi alhaisena, josta varsinkin talvikäy-15 tössä on seurauksena suuri energiantarve, jota hienokaan säätö, joka voi olla esimerkiksi C03-pitoisuuden tai käyttöasteen ohjaama, ei muuta kuin ainoastaan vähäisessä määrin.
Keksinnön tehtävänä on sen vuoksi saada aikaan eri-20 tyisesti epäpuhtaan aineksen poistamista ajatellen parannettu rakennuksen- ja ilmanvaihtojärjestelmä, jonka yhteydessä energiantarve on huomattavasti alennettu sekä siir-tohäviöiden kattamiseksi lämmityskäytössä että myös tulo-25 ilman avulla tapahtuvaksi jäähdyttämiseksi, taataan ilman korkea laatu raikkaan ilman osuuden ollessa suhteellisen alhainen, jonka yleensä täytyy olla lämmitetty tai jäähdytetty, ja suuri miellyttävyys on varmistettu myös mahdolli-30 simman pienen ilmanvaihdon yhteydessä.
Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että tuloilman sisäänpuhaltaminen tapahtuu jaettuna pitkin ainakin yhden rakennuksen tai huoneen seinää lähellä lattiaa, että tuloilman sisäänpuhallusnopeus ei ylitä 35 suurinta nopeutta 0,2 m/s, ja että ilmastointilaitteiston 4 poistoilman imu on sijoitettu katon alle seinään ulottuen ainakin 80%:lie tämän leveydestä.
Koko ikkunan läpikulkuluku, kokonais-k-arvo, koostuu lasiruutujen ja puitteen molemmista yksittäis-k-ar-5 voista; kokonais-k-arvo voidaan tällöin määrätä joko kokonaisuudessaan kokeellisesti tai laskea aritmeettisena keskiarvona yksittäis-k-arvoista, jolloin nämä sisältyvät laskuun lasiruutujen ja puitteen pintaosuuksia vastaavina osuuksina.
10 Näillä toimenpiteillä saavutetaan se, että lämmi- tyskäytössä huoneessaoloaikoina siirtohäviöt katetaan sisäisillä lämmönlähteillä - ihmiset, valaistus, kojeet ja koneet - sekä mahdollisella säteilyllä ja siten tuuletus-järjestelmä ei ole lämmitystehtävän kuormittama - myös il-15 man erityisiä lämmityslaitteita. Siten voi lämmityskäytös-sä tuloilmansyöttö tapahtua miellyttävässä lämpötilassa; ilman tuonti ja ilmamäärä voidaan valita ilman optimaalista hygieenistä vaikutusta silmällä pitäen. Vähäisen tarvitun määrän vuoksi tuloilma muodostuu kokonaan tai ainakin 20 suurimmaksi osaksi ilmakehän raikkaasta ilmasta, joka virtaa sisään erittäin pienellä nopeudella ja vastaavasti pienin ilmanvaihtoluvuin - lämmityskäytössä n = 0,5 - 1/h; epäpuhtaat ainekset työntyvät tällöin hitaasti kattoa kohti, josta ne johdetaan pois. Tällöin pääsee luonnollinen, 25 ihmisten ja kojeiden aikaansaama termiikka vaikuttamaan positiivisesti.
Uusi järjestelmä toimii siis sen periaatteen mukaisesti, että saadaan aikaan termisesti vakaa ja miellyttävän lämpötilan, 20 - 22 °C, omaava, lämpötilaltaan oikea 30 raikasilma"meri", lattian läheisyyteen; tästä sitten ammentaa ihmisten, koneiden ja mahdollisten säteilyjen aikaansaama termiikka. Koska ihmisten aikaansaamat ilman epäpuhtaudet kertyvät yleensä korkeammassa lämpötilassa, nousevat ne termiikan myötä ylöspäin, josta ne imetään 35 pois poistoilmana. Kaikki sisäiset lämmönlähteet sekä sä- 91318 5 teilyn sisääntulo ikkunoiden läpi myötävaikuttavat kuvaillun Ilmavirtauksen vakauttamiseen, samalla kun ne suurentavat ylempien ja alempien ilmakerrosten välistä lämpötilaeroa .
5 Ilman ikkunoiden edessä olevaa tavanomaista lisä- lämmitystä sellainen käyttötapa on ainoastaan mahdollinen, koska pienien k-arvojen vuoksi, erityisesti ikkunoiden, sisäiset lähteet ja mahdollinen säteily riittävät poistamaan tuloilmalta lämmitys- ja energiansiirtotehtävän, toi-10 sin sanoen peittävät siirtohäviöt myös ääritapauksessa; tätä tarkoitusta varten täytyy kylmäilmaputouksen ulkoseinien läheisyydessä, erityisesti ikkunoiden läheisyydessä olla myös ääritapauksessa mukavuuden edellyttämällä alueella, toisin sanoen esimerkiksi ikkunan lämpötilaero huo-15 neeseen nähden ei saa olla suurempi kuin 3 - 4 °C; sillä ikkunapinnan lämpötilan täytyy normaalisti olla niin korkea kuin ulkoseinien normaalisti alin pintalämpötila, että ylikorkeat ilmanlämpötilat eivät olisi välttämättömät ihmisten säteilyhäviöiden kompensoimiseksi. Nämä vaatimukset 20 täytetään ulkoseinillä, joiden k-arvoilla on patenttivaatimuksessa 1 määritellyt arvot.
Ikkunan alhaiset k-arvot voidaan saavuttaa esimerkiksi yhden lasiruudun asemesta moninkertaisilla lasiruuduilla tai toimenpiteillä, joita on selitetty julkaisussa 25 EP-A-117 885; edelleen eräänä mahdollisuutena on käyttää hyvin lämpöä eristäviä ja erittäin läpinäkyviä aineita, esimerkiksi aerogeelejä, ruutujen välissä. Seinäosien osalta k-arvojen noudattaminen tapahtuu tunnettujen läm-möneristystoimenpiteiden ja/tai -materiaalien avulla. Mi-30 käli erityistapauksissa katossa, lattiassa tai sisäseinissä lämmöneristystoimenpiteet olisivat välttämättömiä, niin näiden elementtien k-arvot on luonnollisesti sovitettu ulkoseinien k-arvoihin.
Niinä aikoina, joina huoneessa ei oleskella - yö, 35 viikonloppu, vapaapäivät - jäähtymisnopeus on niin vähäinen, että lämmityksestä voidaan useimmiten luopua; mahdol- 6 lisesti esiintyvä lämmitystarve voidaan halutun huoneen lämpötilan säilyttämiseksi kattaa vähäisen tehon omaavilla yksinkertaisilla ja halvoilla lisälämmityslaitteilla. Tähän on osoittautunut tarkoituksenmukaiseksi, jos valais-5 tuslaitteissa lisäsähköteho vastaa kunkin valaistuslaitteen tehoa. Kuitenkin voi olla sovitettuna myös esimerkiksi laite ilman kierrättämiseksi käsittäen ilman lämmityksen. Lisälämmitysten käyttö ei ole minkäänlaisten muka-vuusedellytysten rajoittama, niin että nämä lämmityslait-10 teet voidaan pitää hyvin yksinkertaisina ja niitä voidaan käyttää ajoittaisessa käytössä.
Jäähdytyskäytössä tarvittava kylmyys tuodaan uudessa järjestelmässä tunnetulla tavalla tuloilman eli raikkaan ilman välityksellä; sen lämpötilaero haluttuun huone-15 ilmaan nähden on kuitenkin mukavuussyistä rajoitettu eikä sen pidä ylittää 10 - 12 °C. Jäähdytystarpeen peittämiseksi nostetaan sen vuoksi ilmanvaihtolukua tuntia kohti (n/h) vaatimuksia vastaavaksi tuloilman maksimaaliseen sallittuun sisäänpuhallusnopeuteen saakka. Vähäiseen jääh-20 dytystehoon, toisin sanoen suhteellisen pieneen, tuloilman kanssa huoneesta eliminoitavaan lämpökerääntymään myötävaikuttaa ratkaisevasti tällöin, että huoneen lämpökuormitus ikkunan kautta - sen alhaisen k-arvon ja vähäisen energian kokonaisläpäisyn vuoksi, joka mahdollisesti saa-25 vutetaan ylimääräisten auringonsuojatoimenpiteiden avulla - on vähäinen. Siten on mahdollista rajoittaa ilmanvaihto-luku myös kesällä enintään arvoon noin n = 3/h ja yleensä pitää sen alapuolella; näin pieniä ilmanvaihtolukuja varten tarvitaan sisäänpuhalluspoikkileikkauksen hyvin har-30 kittujen mitoitusten yhteydessä sisäänpuhallusnopeus 20 cm/s. Koska pois johdettava lämmin ilma kohoaa lämpöopin mukaisesti ylöspäin, on tässä tapauksessa tunnettu kattoon sovitettu imu erityisesti paikallaan - lattian läheisyyteen sovitetun sisäänpuhalluksen yhteydessä; täten välte-35 tään tunnetun laitteen yhteydessä käsitelty "oikosulku- 91318 7 käyttö". Lisäksi aikaansaa poistoilma-aukkojen sovittaminen ulkoseinän tai vast, ikkunan läheisyyteen sen, että ikkunan vieressä syntyvä lämmin ilma voi virrata suoraan pois.
5 Edelleen tapahtuu epäpuhtaiden ainesten poiskulje tus - sekä kesä- että myös talvikäytössä - jatkuvan virtauksen johdosta ylöspäin eikä vähittäisen ohenemisen vaikutuksesta.
Maksimaalinen tuloilman lämpötila on edullisesti 20 10 - 22 °C ja maksimaalinen sisäänpuhallusnopeus 0,2 m/s, edullisesti 0,15 m/s.
Tuloilmamäärää voidaan lisäksi ohjata eri tavoilla energian lisäsäästämiseksi, esimerkiksi pitämällä virtauksen tilavuus vakiona koko käyttö- 15 ajan; vaihtelevan tilavuusvirtauksen yhteydessä poistoil-man C02-pitoisuuden tai kosteuspitoisuuden avulla ohjattuna; vaihtelevan virtaustilavuuden yhteydessä huoneessa 20 olevien henkilöiden lukumäärän ohjaamana; vaihtelevan virtaustilavuuden yhteydessä poistoil-man lämpötilan avulla ohjattuna.
Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin erään suoritusmuotoesimerkin avulla piirustuksen yhteydessä.
25 Ainoa kuvio esittää kaavamaisesti kolmiulotteisena kaaviona rakennuksessa olevaa, keksinnön mukaisesti sovitettua huonetta.
Kuvio esittää suuremmasta rakennuksesta 1 leikkauksena huonetta 2, joka on kolmelta sivulta ja ylhäältä ja 30 alhaalta samanlaisten tilojen tai vast, käytävän ympäröi mä, jota ei enää ole esitetty. Oikealta sivulta huone 2 on ulkoseinän 3 sulkema, johon on sovitettu ikkuna 4.
Huoneen 2 katossa 5 sijaitsevat välien päähän toisistaan sovitetut säteiiyheijastimet 6, joihin kuhunkin on 35 asennettu yksi luminoiva putki valaistuslaitteeksi 7 ja 8 markkinoilla saatavissa oleva, esimerkiksi keraaminen kuu-mennussauva lämmityslaitteeksi 8. Jokainen heijastin 6 ja vast, jokainen säteilykappale 7 ja vast. 8 on siinä yksittäin ja erotettuna käsin kytkettävissä ja irti kytkettä-5 vissä.
Valaistuslaitteet 7 ja lämmityslaitteet 8 on valittu siten, että niiden vastaanottama teho on sama. Se on esimerkiksi 25 W/huonepinta-alan m2. Tehonotto voi yksittäisissä heijastimissa 6 olla tällöin samoin sama, mutta 10 myös erilainen.
Edelleen on yhden heijastimen 6 valaistus- ja läm-mityslaitteet 7 ja 8 kytketty - yksinkertaisimmassa tapauksessa käsin käytettävän vaihtokytkimen välityksellä -sähköpiirissään keskenään siten, että yhdessä heijastimes-15 sa 6 voi valinnaisesti olla käytössä ainoastaan toinen tai toinen molemmista energiaa luovuttavista säteilijöistä 7 tai vast. 8.
Lattian 9 läheisyydessä sijaitsevat huoneen ovella 10 varustetussa seinässä 18 käytävään päin ilmanvaihto-20 laitteiston puhallusritilät 11, jotka on osoitettu ainoastaan kaavamaisesti. Ilmanvaihtolaitteisto on varustettu ilman keskuslevityksellä, josta on esitetty kaaviona ainoastaan lämmönvaihdin 12 lämmön saamiseksi takaisin huoneen ♦ 2 poistoilmasta, edullisesti sähköllä kuumennettu ilman-25 lämmitin 13 ja ilmanjäähdytin 14 sekä tuloilman kuljetus-laitteena puhallin 15. Puhallin imee raikasta ilmaa, joka edeltäneen suodatuksen jälkeen mahdollisesti lämmitetään tai jäähdytetään, ennen kuin se virtaa puhallusritilään 11; raikkaan ilman lämmittäminen tapahtuu tällöin ainakin 30 osittain poistoilmasta lämmönvaihtimessa 12 takaisin saadulla lämmöllä.
Puhallusritilä 11 ulottuu 1 m leveän oven vuoksi kahtena osaritilänä 5 m leveän, 4 m pitkän ja 3 m korkean huoneen koko leveydelle. Se on varustettu ei-esitetyllä 35 suodatinkankaalla tai hienoailmaisella metalliristikolla, 91318 9 niin että sen virtausvastus on huomattavasti suurempi kuin virtausvastus sen syöttöjohdossa; siten muodostuu syöttö-johdoissa virtaussuunnassa puhallusritilän 11 eteen staattinen ilmanpaine, joka varmistaa huoneeseen 2 tulevan tu-5 loilman tasaisen jakautumisen puhallusritilän 11 koko pituudelle .
Vähän katon 5 alapuolelle on sovitettu samaan seinään 18 koko leveydelle ulottuva poistorako 16 tai useita aukkoja, jonka tai vast, joiden kautta käytetty, epäpuh-10 tailla aineksilla ja mahdollisesti ylimääräisellä lämmöllä kuormitettu poistoilma imetään poistopuhaltimella 17 ja syötetään lämmönvaihtimeen 2 lämpöä luovuttavana väliaineena; tässä poistoilma luovuttaa, mikäli tarpeen, lämpöä sisään virtaavaan raikkaaseen ilmaan, ennen kuin se kulje-15 tetaan pois rakennuksesta 1. Poistoilmarako 16 voi edullisesti sijaita myös ikkunan 4 yläpuolella ulkoseinän 3 alueella, mitä tahallisesti ei ole esitetty.
Inhimillisen termiikan, symboloitu seisovana henkilönä 19, huoneessa 2 aikaansaama ilmavirtaus on osoitettu 20 nuolilla.
Laskuesimerkki
Mainituista mitoituksista saadaan huoneen 2 tilavuudeksi 60 m3; sen ulkoseinäpinta on 15 m2, josta 10 m2 on ikkuna- ja 5 m2 muuripintaa. Ikkuna 4 on varustettu kaksin-25 kertaisena lasiruudulla, ja sen k-arvo on alennettu pin- goittamalla läpinäkyvät, päällystetyt muovikalvot ruutujen väliin suunnilleen arvoon 0,7 W/m2-K, kun taas ulkoseinän 3 läpinäkymättömien osien k-arvo on 0,5 w/m2*K.
Tästä ovat tuloksena talvella siirtohäviöt ikkunan 30 4 osalta 7 W/κ ja muuripinnan osalta 2,5 W/K, kokonaisuu dessaan siis 9,5 W/Κ. Tästä voidaan laskea laskentalämpö-tilan 10 °C ja huonelämpötilan mukavuusarvon +22 °C yhteydessä siirron aiheuttamaksi häviötehoksi enintään 304 w.
Huoneeseen 2 asennettu valaistus- ja vast, lämmi-35 tysteho on sitä vastoin 500 W, niin että siirtohäviöt voi- 10 daan reilusti kattaa.
Tämän lisäksi ihminen tuottaa oleskelunsa aikana noin 80 W; ilman päivänvalon säteilyä valaistus täytyy kytkeä, niin että lämmöntuotanto huoneessa 2 kohoaa arvoon 5 580 W, joten tuloksena on poistoilman huomattava yliläm peneminen, mikä mahdollistaa raikkaan ilman lämmittämisen lämmön takaisinsaannin avulla. Oleskeluaikojen kuluessa riittää sen vuoksi keskimääräisen energiansiirron yhteydessä ikkunan 4 kautta huoneeseen 2 tulevan sisäänsäteilyn 10 ollessa g = 0,32 jo säteilyvoimakkuus 70 W/m2 siirtohävi-öiden kattamiseksi. Tämä vastaa voimakkaasti pilvisen taivaan säteilyä, jolloin muutenkin valaistuksen lisäosien täytyy olla kytkettyinä.
Olettaen, että 2/3 puhallusritilän 11 leveydestä 15 muodostuu rakojen vapaista aukoista ja rakojen korkeus h, on 0,1 m, on tuloilman sisäänpuhallukseen käytettävissä oleva virtauspoikkileikkaus A = 2667 cm3. Epäpuhtaiden ainesten riittäväksi poiskuljettamiseksi on talvella välttämätön ilmanvaihto noin n = 0,5 - 1/h. Tästä saadaan tulok-20 seksi huoneen 2 raikasilmahuoltoa varten ilmamäärät 8333 -16'667 cm3/s, jota varten oletetun puhallusaukon yhteydessä virtausnopeudet 3,1 - 6,3 cm/s ovat välttämättömät; nämä nopeudet ovat paljon mukavuusehtojen osalta sallittujen suurimpien puhallusnopeuksien alapuolella.
25 Raikkaan ilman lämmittämiseen tarvitaan lämmön ta kaisinsaannin ollessa 65 %, lähdettäessä laskentalämpöti-lasta -10 °C, ilmanvaihdon n - 0,5/h yhteydessä lisätehoa 112 W, joka mahdollisesti voidaan saada aikaan raikkaan ilman esilämmityksellä.
30 Käyttämättömänä oloaikana tapahtuvat samat siirto- häviöt, mahdollisien epätiiviyksien osalta oletetaan ilmanvaihdoksi n s 0,1/h; siten saadaan tässä tapauksessa kokonaishäviöksi noin 368 W, jonka asennetut kuumennussau-vat 8 ilman muuta voivat tuottaa; näitä voidaan tällöin 35 käyttää jaksottaisesti, kaikkia tai ainoastaan osaa niis- 91318 11 täf esimerkiksi kytkentäkellon tai huonetermostaatin ohjaamina lämpötilasta riippuvaisesti. Energiahäviöiden kattamisen yhteydessä käyttämättömänä oloaikana mainittakoon vielä, että pitempien käyttökatkojen aikana merkitykselli-5 sinä voidaan laskea mukaan päivän aikana tulevat säteilyt, jotka rakennuksen varastointikyvyn avulla merkitsevät lisäapua häviöiden kattamiseksi.
Jäähdytys- tai kesäkäytössä voidaan tuloilman pu-hallusnopeus huoneeseen 2 nostaa arvoon v = 20 cm/s saak-10 ka, ilman että tarvitsee pelätä vedon esiintymistä ja siten mukavuudesta luopumista; lisäksi laskee tuloilman nopeus huoneilman sekoittumisen johdosta suhteellisen nopeasti, ja ilmanliikkeet huoneessa määräytyvät ratkaisevassa määrin lämpöolosuhteiden mukaan.
15 Myös tässä tapauksessa ikkunan 4 alhainen k-arvo ja sen suhteellisen pieni ero muun ulkoseinän 3 k-arvoon nähden osoittautuvat hyväksi. Erityisesti muiden tunnettujen auringonsuojatoimenpiteiden yhteydessä - esimerkiksi au-rinkokaihtimien ja/tai ikkunan 4 ruuduille sovitettujen 20 heijastavien päällysteiden yhteydessä - saadaan siten aikaan, etteivät ikkuna 4 ja vast, ulkoseinä 3 muodosta dominoivaa lämmönlähdettä jäähdytyskäytön aikana eivätkä myöskään vaikuta liian voimakkaasti ilmavirtaukseen huoneessa 2. Tällä tavalla riittävät keksinnön mukaisesti 25 sallitut puhallusputket, joiden avulla jäähdytetty tuloil-ma, jonka lämpötila voi olla jopa 12 °C halutun huonelämpötilan alapuolella, kuljettamaan pois mukavuusedellytys-ten yli menevän lämmön - jotka sallivat tunnetusti jopa 60 °C ulkolämpötilan alapuolella olevan huonelämpötilan.
30 Kun asetetaan perustaksi sisäänpuhallusnopeuden jo mainitut raja-arvot ja jäähdytetyn tuloilman lämpötila, niin sekunnissa tuleva tuloilmavirta on suurempi kuin 53'000 cm3/s; tästä ilmamäärästä lasketaan huoneelle 2 il-manvaihtoluku n 3/h. Tuloilman ja huoneilman välisen läm-35 pötilaeron ollessa 12 °C voidaan siten johtaa pois 640 W y1ijäämälämpöä.

Claims (4)

12
1. Laitteisto rakennuksen tai huoneen lämmittämiseksi ja ilmastoimiseksi, jossa rakennus (1) tai huone (2) 5 ja ulkoseinään (3) asetetut Ikkunat (4) on eristetty siten, että rakennus tai huone on lämmitettävissä pelkästään huoneen valaisemiseen tarkoitettujen valaisinlaitteiden (7) maksimaalisella teholla, ja jossa rakennukseen (1) tai huoneeseen (2) syötetään raikasta tulollmaa, jonka lämpö- 10 tila on korkeintaan sama kuin haluttu huonelämpötila, joka tuloilma tuodaan Ilmastointilaitteiston (11-17) avulla, tunnettu siltä, että tuloilman sisäänpuhaltamlnen (11) tapahtuu jaettuna pitkin ainakin yhden rakennuksen (1) tai huoneen (2) seinää (18) lähellä lattiaa (9), että 15 tuloilman slsäänpuhallusnopeus ei ylitä suurinta nopeutta 0,2 m/s, ja että ilmastointilaitteiston (11-17) poistoil-man imu (16) on sijoitettu katon (5) alle seinään (3, 18) ulottuen ainakin 80%:lie tämän leveydestä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laitteisto, 20 tunnettu siitä, että tuloilman maksimilämpötila on 22°C, ja että maksimaalinen slsäänpuhallusnopeus on 0,15 m/s.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että poistoilman imu (16) on sovi- 25 tettu ulkoseinän tai vast, -seinien läheisyyteen.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että rakennuksessa (1) tai huoneessa (2) olevien lämmityslaitteiden (8) maksimi-teho ei ylitä sähköisten valaisinlaitteiden (7) maksimite- 30 hoa, ja että valaisinlaitteita (7) ja lämmityslaitteita (8) ohjataan niin, että molempien luovuttama kokonaisteho ei ylitä valaisinlaitteiden (7) kokonaistehoa. 91318 13
FI861690A 1984-10-08 1986-04-22 Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi FI91318C (fi)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP84810486A EP0177657B1 (de) 1984-10-08 1984-10-08 System zur Deckung des Energiebedarfes eines Raumes
EP84810486 1984-10-08
PCT/CH1985/000143 WO1986002145A1 (fr) 1984-10-08 1985-10-01 Systeme pour couvrir le besoin d'energie dans un local
CH8500143 1985-10-01

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI861690A FI861690A (fi) 1986-04-22
FI861690A0 FI861690A0 (fi) 1986-04-22
FI91318B true FI91318B (fi) 1994-02-28
FI91318C FI91318C (fi) 1994-06-10

Family

ID=8193046

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI861690A FI91318C (fi) 1984-10-08 1986-04-22 Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4955285A (fi)
EP (1) EP0177657B1 (fi)
JP (1) JPS62500535A (fi)
AT (1) ATE34213T1 (fi)
CA (1) CA1285420C (fi)
DE (1) DE3471155D1 (fi)
DK (1) DK165070C (fi)
FI (1) FI91318C (fi)
NO (1) NO862274L (fi)
WO (1) WO1986002145A1 (fi)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5354555A (en) * 1985-04-10 1994-10-11 State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University Vaccine to control the viral infection of fish
US5791983A (en) * 1995-10-20 1998-08-11 Healthy Buildings International Demand ventilation system
DE19700071A1 (de) * 1997-01-03 1998-07-09 Wolfgang Schaefer Fußbodendrallauslaß mit regelbarer elektrischer Nachheiz-Einrichtung
DE10038799B4 (de) * 2000-08-09 2007-07-05 Kailan, Norbert, Dipl.-Ing. Elektrisches Heizungssystem
US6766799B2 (en) * 2001-04-16 2004-07-27 Advanced Inhalation Research, Inc. Inhalation device
US6789618B2 (en) * 2001-09-05 2004-09-14 Frederick J. Pearson Energy recycling air handling system
JP2006002964A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Sekisui Chem Co Ltd 住宅換気構造
KR100723780B1 (ko) * 2006-03-31 2007-05-30 동 규 김 공기주입장치
DE102007049926A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Airbus Deutschland Gmbh System und Verfahren zur Klimatisierung zumindest eines Teilbereichs eines Flugzeugs
DE102008026536A1 (de) * 2008-06-03 2009-12-17 Airbus Deutschland Gmbh System und Verfahren zur Kühlung einer wärmebelaste ten Einrichtung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Luftfahrzeug
US20120318475A1 (en) 2009-05-28 2012-12-20 Michael Glover Building Energy System
US20100300645A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Michael Glover Building energy system
US20140248827A1 (en) * 2013-03-04 2014-09-04 The Boeing Company Aircraft Circulation System for Passenger Cabins
CA2822146C (en) * 2013-07-26 2016-09-20 Julian Jameson Air heater systems and control methods
JP6829053B2 (ja) * 2016-11-09 2021-02-10 コマツ産機株式会社 マシンルーム
DE102022113099A1 (de) 2022-05-24 2023-11-30 Dürr Systems Ag Frischluft-Wärmeübertrager und Verfahren zum Bereitstellen erhitzter Frischluft mit dem elektrisch beheizten Frischluft-Wärmeübertrager

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2129169A5 (fi) * 1971-03-17 1972-10-27 Centre Scient Tech Batiment
CH555519A (de) * 1972-09-05 1974-10-31 Sulzer Ag Einrichtung zur individuellen klimatisierung der einzelnen raeume eines gebaeudes.
SE383920B (sv) * 1973-10-02 1976-04-05 Svenska Flaektfabriken Ab Forfarande for luftkonditionering av ett antal lokaler med sinsemellan olika vermebehov
US3909589A (en) * 1974-01-11 1975-09-30 Ventrola Mfg Co Modular heating, lighting and ventilating unit
DE2414722A1 (de) * 1974-03-27 1975-10-16 Bbc Brown Boveri & Cie Anordnung zur versorgung von raeumen mit licht-, uv- oder waermestrahlen
DE2548775A1 (de) * 1975-10-31 1977-05-05 Harry Kraus Leuchtroehrenheizung
JPS5563331A (en) * 1978-11-07 1980-05-13 Yoshiyuki Kitajima Space heating method
DE2940830C2 (de) * 1979-10-09 1984-08-02 Prof. Dr.-Ing. Friedrich 3000 Hannover Haferland Gebäude mit durchlüftbaren Kanälen in Wänden und Decken
US4300441A (en) * 1979-10-31 1981-11-17 Dicks Robert H Baseboard distribution hot air heating system
JPS5720968U (fi) * 1980-07-11 1982-02-03
HU180379B (en) * 1980-09-16 1983-02-28 Fuetoeber Epueletgep Termekek Ventilating and heating equipment particularly for spaces of large clearance
DE3037092A1 (de) * 1980-10-01 1982-06-24 Schmidt Reuter Ingenieurgesellschaft mbH & Co KG, 5000 Köln Gebaeude mit vorrichtungen zur lueftung und kuehlung der raeume
FR2529308B1 (fr) * 1982-06-25 1987-06-05 Godefroy Raymond Groupe de ventilation pour des locaux
JPS5969632A (ja) * 1982-08-27 1984-04-19 Takenaka Komuten Co Ltd 太陽熱利用暖房方法および装置
DE3244793C2 (de) * 1982-12-03 1986-04-30 Steinmetz, Manfried, 3410 Northeim Infrarot-Strahlungsanlage mit keramischen Heizkörpern
CH665255A5 (de) * 1983-02-09 1988-04-29 Sulzer Ag Waermeisolationsfenster.
US4535684A (en) * 1984-08-22 1985-08-20 Guu Perng Ventilation system for an enclosed space

Also Published As

Publication number Publication date
CA1285420C (en) 1991-07-02
FI91318C (fi) 1994-06-10
NO862274D0 (no) 1986-06-06
WO1986002145A1 (fr) 1986-04-10
DE3471155D1 (en) 1988-06-16
EP0177657B1 (de) 1988-05-11
DK165070C (da) 1993-02-22
DK165070B (da) 1992-10-05
FI861690A (fi) 1986-04-22
FI861690A0 (fi) 1986-04-22
JPS62500535A (ja) 1987-03-05
US4955285A (en) 1990-09-11
DK234886A (da) 1986-05-20
EP0177657A1 (de) 1986-04-16
NO862274L (no) 1986-06-06
DK234886D0 (da) 1986-05-20
ATE34213T1 (de) 1988-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI91318B (fi) Järjestelmä huoneen energiantarpeen kattamiseksi
EP0199762B1 (en) Apparatus and method for ventilating rooms
KR101672838B1 (ko) 고층건물의 에너지 절약형 통풍 시스템
CN111206864B (zh) 玻璃窗内腔清洁结构及其清洁方法
CN1201058C (zh) 建筑物的隔热系统
JPH05141708A (ja) 輻射冷暖房パネル
FI83132C (fi) System foer tillfredsstaellande av energibehovet foer belysning och uppvaermning i en byggnad.
JP7045710B2 (ja) 輻射熱利用建築物
JP4345965B2 (ja) 空調システム
JPH0214616B2 (fi)
GB2094466A (en) Solar heating double glazing assembly
KR101383400B1 (ko) 댐퍼를 구비한 건물의 이중외피 구조
GB2373849A (en) Ventilation heat exchanger
JP2020070965A (ja) 熱交換形換気装置
FI87273C (fi) Foerfarande foer luftkonditionering och uppvaermning av ett rumsutrymme samt ett luftkonditionerat och uppvaermt rumsutrymme
Carpenter et al. Radiant heating and cooling, displacement ventilation with heat recovery and storm water cooling: an environmentally responsible HVAC system
RU2202077C2 (ru) Универсальная воздушная завеса
EP3384123B1 (en) Facade system
JPS5810653B2 (ja) 建築物における空気調和装置
FI76878B (fi) Foerfarande foer reglering av luftvaexling av byggnad och en konstruktion foer tillaempning av foerfarandet.
JPH11141937A (ja) 温度の比重差による室内下段温度空域の省エネ冷房法
JP6541624B2 (ja) 換気システム及び家屋
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
Kavathekar Some aspects of energy-integration in modern buildings
Omodaka et al. Application of dynamic insulation technique to airflow window system

Legal Events

Date Code Title Description
BB Publication of examined application
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: GEILINGER AG