PL229231B1 - Sposób uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej oraz skrzydło okienne umożliwiające realizację tego sposobu - Google Patents

Abstract

Sposób uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego z tworzywa sztucznego, mającego ramiaki w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szybę zespoloną z co najmniej dwóch szyb polega na tym, że w zewnętrznej części ramiaka (1, 2, 3, 4) wyznacza się co najmniej dwa punkty, po czym w ich miejscu wykonuje się otwory przechodzące przez wszystkie komory ramiaka (1, 2, 3, 4) oraz metalową ramkę zestawu szybowego. Następnie otwór wykonany w ramce zestawu szybowego gwintuje się, przy czym otwory przechodzące przez wszystkie komory ramiaka (1, 2, 3, 4) wykonuje się tak, że jeden z ich wylotów znajduje się w środku przestrzeni międzyszybowej a drugi wychodzi na zewnątrz ramiaka (1, 2, 3, 4). W tak wykonane otwory wkręcane są zawory zwrotne. Z kolei przez co najmniej jeden z tak przygotowanych zaworów zwrotnych w przestrzeń międzyszybową skrzydła okiennego podawany jest gaz szlachetny, a za pomocą co najmniej jednego z pozostałych zaworów następuje odprowadzanie powietrza z przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego podczas tłoczenia gazu szlachetnego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej, stanowiącego izolację termiczną okien w celu maksymalnego ograniczenia strat ciepła. Przedmiotem wynalazku jest również rama okienna o konstrukcji umożliwiającej uzupełnianie gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego.

Stan techniki. Znana jest z opisu patentowego WO 2012156589 nieinwazyjna metoda określania stężenia składnika gazu w mieszaninie gazu, zawartej w przestrzeni międzyszybowej, składającej się z co najmniej dwóch szyb oddzielonych od siebie i tworzących tę właśnie przestrzeń. Jedna lub dwie wiązki światła są rzucone pod kątem na powierzchnię szyb, a wewnątrz długość fali emitowanej wiązki światła waha się w pobliżu lub powyżej co najmniej jednej linii absorbcji danego składnika gazu. Wiązki światła przepuszczane przez lub odbijane od co najmniej jednej powierzchni lub powierzchni rozdziału znajdującej się po przeciwnej stronie przestrzeni międzyszybowej są zbierane przez wykrywacz i nielinearne wariacje natężenia przepuszczanych lub odbijanych wiązek światła ponad linię absorbcji danego gazu określają wówczas składnik. Stężenie składnika gazu, który jest mierzony, określa się na podstawie nielinearnych wariacji natężenia.

Inną znaną metodą pozwalającą ocenić szczelność szyby w skrzydle okiennym jest chromatograficzne oznaczenie szybkości ubytku gazu specjalnego uchodzącego z przestrzeni międzyszybowej. Jednym z parametrów niezbędnych do obliczenia ubytku gazu z przestrzeni międzyszybowej szyb y zespolonej jest koncentracja gazu wewnątrz szyby zespolonej.

Do badań producent dostarcza 10 szt. próbek szyb zespolonych o wymiarach 502 mm na 352 mm i budowie 4/12/4. Próbkom nadaje się numerację od 1 do 10. Dwie próbki (nr 9 i 10) zachowane są jako „próbki kontrolne”, a dwie (nr 1 i 2) badane są pod kątem stopnia wypełnienia ich przestrzeni międzyszybowej gazem specjalnym. Jest to badanie „wstępne”, kwalifikujące pozostałe próbki do dalszych badań. W przypadku pozytywnego wyniku badania wstępnego pozostałe szyby, 6 szt. o nr od 3 do 8 poddawane są cyklom klimatycznym, (symulującym użytkowanie szyby zespolonej na elewacji), a po nich okresowi stabilizacji w stałej temperaturze i wilgotności, w warunkach swobodnego przepływu powietrza wokół krawędzi w temperaturze 23 ± 20°C i wilgotności względnej 50 ± 5%, przez 4-7 tygodni. Pomiar ubytku gazu przeprowadza się na dwóch próbkach, nr 5 i 6. Na tych samych próbkach przeprowadza się następny, potrzebny do wyliczeń, końcowy pomiar stopnia wypełnienia, gazem specjalnym przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej. Ewentualny gwałtowny spadek wypełnienia gazem badanych próbek wskazuje na wadliwość wyrobu. W listwę szyby zespolonej wbijany jest próbnik z uszczelką, przez który z przestrzeni międzyszybowej szyby zespolonej, strzykawką chromatograficzną pobierana jest próbka gazu, którą następnie poprzez dozownik wprowadza się do kolumny rozdzielczej chromatografu gazowego i tam analizuje. Prawidłowy stan jest wtedy, gdy końcowy stopień wypełnienia argonem przestrzeni międzyszybowej badanych szyb zespolonych spełnia warunek: ci = cio (+ 10% do -5%)**, co oznacza, że przestrzeń międzyszybowa jest wypełniona gazem specjalnym w co najmniej 85%.

Znane są ramy okienne, mające ramiaki wykonane z wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego, połączone zgrzewaniem na skośnych ścięciach swych końców tak, iż te połączenia ramiaków tworzą naroża ramy okiennej. Profile ramiaków mają zwykle jedną komorę znacznie większą od pozostałych komór, w której umieszcza się kształtownik wzmacniający, będący najczęściej metalowym ceownikiem. Największa komora profilu ramiaka usytuowana jest w pobliżu osi obojętnej zginania tego profilu, a kształtownik wzmacniający umieszczony jest tak, iż jego przekrój poprzeczny rozłożony jest po obu stronach osi obojętnej zginania przekroju ramiaka.

Zmiana koncentracji gazu specjalnego w przestrzeni międzyszybowej pogarsza właściwości izolacyjne szyb zespolonych. Celem wynalazku jest opracowanie metody uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni między szybowej skrzydła okiennego po wcześniejszym stwierdzeniu jego ubytku pozwalającej na przywrócenie oknom ich fabrycznych właściwości w zakresie parametrów izolacyjności termicznej oraz skrzydła okiennego umożliwiającego stosowanie sposobu według wynalazku.

Istotę wynalazku stanowi sposób uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego z tworzywa sztucznego mającego ramiaki w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szybę zespoloną z co najmniej dwóch szyb charakteryzujący się tym, że w zewnętrznej części ramiaka wyznacza się co najmniej dwa punkty po czym w tych miejscach wykonuje się otwory przechodzące przez wszystkie komory ramiaka oraz metalową ramkę zestawu szybowego, następnie otwór wykonany w ramce zestawu szybowego gwintuje się przy czym otwory

PL 229 231 B1 przechodzące przez wszystkie komory ramiaka wykonuje się tak aby jeden z ich wylotów znalazł się w środku przestrzeni międzyszybowej a drugi wychodził na zewnątrz ramiaka, w tak wykonane otwory wkręcane są zawory zwrotne, następnie przez co najmniej jeden z tak przygotowanych zaworów zwrotnych w przestrzeń międzyszybową skrzydła okiennego podawany jest gaz szlachetny a za pomocą co najmniej jednego z pozostałych zaworów następuje odprowadzanie powietrza z przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego podczas tłoczenia gazu szlachetnego. Istota skrzydła okiennego z tworzywa sztucznego mającego ramiaki w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szybę zespoloną z co najmniej dwóch szyb polega na tym, że w ramiakach zamontowane są co najmniej jeden zawór zwrotny doprowadzający gaz szlachetny do przestrzeni międzyszybowej oraz co najmniej jeden zawór zwrotny odprowadzający powietrze z przestrzeni międzyszybowej, na wewnętrznej krawędzi co najmniej jednego ramiaka skrzydła okiennego według wynalazku znajdującej się czujnik gazu szlachetnego umieszczony w przestrzeni międzyszybowej Korzystne jest gdy zawory zwrotne umieszczone są przeciwległe względem siebie w ramiakach skrzydła okiennego a czujnik gazu szlachetnego stanowi pasek z naniesionym elektrolitycznie sodem metalicznym umieszczony w przeźroczystej osłonce o podstawie oraz ochronnej szybce z otworami umożliwiającymi dopływ powietrza. Zawór zwrotny korzystnie stanowi, tuleja posiadająca dwa zewnętrznie gwintowane wyloty o różnych średnicach przy czym od strony wylotu o mniejszej średnicy na tulei trwale zamontowana jest nakrętka oraz uszczelka a w środku tulei umieszczony jest wentyl.

Stosowanie rozwiązania według wynalazku pozwoli przede wszystkim na osiągnięcie dużych oszczędności przy ogrzewaniu budynków poprzez ciągły monitoring ubytku gazu szlachetnego z przestrzeni międzyszybowych skrzydeł okiennych a w przypadku stwierdzenia takiego ubytku sposób według wynalazku pozwoli na uzupełnienie gazu w przestrzeniach międzyszybowych dzięki czemu zostaną przywrócone oknom ich fabryczne właściwości w zakresie izolacyjności termicznej. Rozwiązanie według wynalazku jest ekonomiczne i możliwe do zastosowania zarówno w oknach wmontowanych już w fasady budynków jak i nowo produkowanych.

Przykłady wykonania wynalazku. Skrzydło okienne z tworzywa sztucznego a także sposób jego wytwarzania, uwidocznione są w przykładach wykonania na rysunku, na którym poszczególne figury przedstawiają:

Fig. 1 - widok z przodu skrzydła okiennego wraz z ramiakami.

Fig. 2 - przekrój pionowy skrzydła okiennego z ramiakami wyposażonymi w zawory zwrotne i czujnik gazu szlachetnego.

Fig. 3 - widok aksonometryczny czujnika gazu szlachetnego z częściowym przekrojem.

Fig. 4 - przekrój pionowy zaworu zwrotnego.

Fig. 5 - zawór zwrotny.

Wynalazek przedstawiony jest także w opisanych przykładach:

Uzupełnienie gazu szlachetnego po stwierdzeniu jego ubytku w przestrzeni międzyszybowej 7 skrzydła okiennego na podstawie obserwacji czujnika obecności gazu szlachetnego 10 stanowiącego cienki metalowy pasek 11 z naniesioną elektrolitycznie warstwą sodu metalicznego, którego pasywacja wskazuje na obecność powietrza w przestrzeni międzyszybowej 7 i konieczność uzupełnienia gazu szlachetnego, odbywa się za pomocą zaworu zwrotnego 8, 9 zamontowanego w otworze przelotowym 5 wykonanym w ramiaku 1, 2, 3, 4 tak, że jeden jego wylot 8 ,9 znajduje się w przestrzeni międzyszybowej 7 a drugi wylot na zewnątrz ramiaka 1, 2, 3, 4 otwory 5 przechodzą przez wszystkie komory ramiaka 1,2, 3, 4 oraz metalową ramkę 6 zestawu szybowego. Otwór 5 wykonany w metalowej ramce 6 gwintuje się. Precyzyjne wykonanie otworu 5 w środku przestrzeni międzyszybowej 7 umożliwia zastosowanie przyrządu wykonanego z tworzywa sztucznego o kształcie litery „U”, z jedną końcówką zagiętą pod kątem prostym. Przyrząd zakłada się na ramiak skrzydła okiennego w ten sposób, że zgięta końcówka przyłożona jest prostopadle do zewnętrznej płaszczyzny szyby zewnętrznej, a z drugiej strony - przez otwór w przyrządzie - do szyby przykładamy suwmiarkę i otrzymuje się szerokość zestawu szybowego. Środek przestrzeni międzyszybowej 7 wyznacza suma odległości wskazanej - przez suwmiarkę oraz połowy szerokości zestawu szybowego, mierzona od końcówki przyrządu. W tak przygotowane otwory 5 wkręcane są zawory zwrotne 8, 9 po czym poprzez urządzenie pompujące podłączone wężykiem do jednego z zaworów zwrotnych w przestrzeń międzyszybową 7 tłoczony jest gaz szlachetny a za pomocą drugiego z zaworów zwrotnych 8, 9 odprowadzane jest powietrze. W celu stwierdzenia kiedy proces uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej 7 skrzydła okiennego należy zakończyć do zaworu 8, 9 odprowadzającego powietrze montuje

PL 229 231 B1 się tlenomierz umożliwiający pomiar zawartości tlenu w odprowadzanym powietrzu, jeżeli zawartość tlenu będzie oscylowała w granicach 0 proces tłoczenia gazu szlachetnego zakańcza się i zaślepia zawory zwrotne 8, 9 nakrętkami.

Skrzydło okienne wykonane jest z ramiaków 1, 2, 3, 4 w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szyby zespolonej z co najmniej dwóch szyb przy czym w co najmniej jednym ramiaku 1, 2, 3, 4 znajduje się zawór zwrotny 8 doprowadzający gaz szlachetny do przestrzeni międzyszybowej 7 oraz zawór zwrotny 9 odprowadzający powietrze z przestrzeni międzyszybowej 7 a na co najmniej jednym ramiaku 1, 2, 3, 4 na jego wewnętrznej krawędzi znajduje się przymocowany za pomocą kleju czujnik gazu szlachetnego 10 umieszczony w przestrzeni międzyszybowej 7. Zawory zwrotne 8, 9 umieszczone są przeciwległe względem siebie w ramiakach 1, 2, 3, 4 skrzydła okiennego. Czujnik gazu szlachetnego 10 stanowi pasek 11 z naniesionym elektrolitycznie sodem metalicznym umieszczony w przeźroczystej osłonce o podstawie 12 oraz ochronnej szybce 13 z otworami 14 umożliwiającymi dopływ powietrza. Zawór zwrotny 8, 9 stanowi tuleja 15 posiadająca dwa zewnętrznie gwintowane wyloty 16, 17 o różnych średnicach przy czym od strony wylotu 16 o mniejszej średnicy na tulei 15 trwale zamontowana jest nakrętka 18 oraz uszczelka 19 a w środku tulei 15 umieszczony jest wentyl 20.

Claims (5)

1. Sposób uzupełniania gazu szlachetnego w przestrzeni międzyszybowej skrzydła okiennego z tworzywa sztucznego mającego ramiaki w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szybę zespoloną z co najmniej dwóch szyb, znamienny tym, że w zewnętrznej części ramiaka (1, 2, 3, 4) wyznacza się co najmniej dwa punkty po czym w ich miejscu wykonuje się otwory (5) przechodzące przez wszystkie komory ramiaka (1, 2, 3, 4) oraz metalową ramkę (6) zestawu szybowego, następnie otwór wykonany w ramce (6) zestawu szybowego gwintuje się przy czym otwory (5) przechodzące przez wszystkie komory ramiaka (1, 2, 3, 4) wykonuje się tak, że jeden z ich wylotów znajduje się w środku przestrzeni międzyszybowej (7) a drugi wychodzi na zewnątrz ramiaka (1, 2, 3, 4), w tak wykonane otwory (5) wkręcane są zawory zwrotne (8, 9), następnie przez co najmniej jeden z tak przygotowanych zaworów zwrotnych (8, 9) w przestrzeń międzyszybową (7) skrzydła okiennego podawany jest gaz szlachetny a za pomocą co najmniej jednego z pozostałych zaworów (8, 9) następuje odprowadzanie powietrza z przestrzeni międzyszybowej (7) skrzydła okiennego podczas tłoczenia gazu szlachetnego.

2. Skrzydło okienne z tworzywa sztucznego mające ramiaki w postaci wielokomorowych profili z tworzywa sztucznego oraz szybę zespoloną z co najmniej dwóch szyb, znamienne tym, że w co najmniej jednym ramiaku (1, 2, 3, 4) jest zawór zwrotny (8) doprowadzający gaz szlachetny do przestrzeni międzyszybowej (7) oraz zawór zwrotny (9) odprowadzający powietrze z przestrzeni międzyszybowej (7) a na co najmniej jednym ramiaku (1,2, 3, 4) na jego wewnętrznej krawędzi znajdującej się czujnik gazu szlachetnego (10) umieszczony w przestrzeni międzyszybowej (7).

3. Skrzydło okienne według zastrzeżenia 2, znamienne tym, że zawory zwrotne (8, 9) umieszczone są przeciwległe względem siebie w ramiakach (1, 2, 3, 4) skrzydła okiennego.

4. Skrzydło okienne według zastrzeżenia 2, znamienne tym, że czujnik gazu szlachetnego (10) stanowi pasek (11) z naniesionym elektrolitycznie sodem metalicznym umieszczony w przeźroczystej osłonce o podstawie (12) oraz ochronnej szybce (13) z otworami (14) umożliwiającymi dopływ powietrza.

5. Skrzydło okienne według zastrzeżenia 2, znamienne tym, że zawór zwrotny (8, 9) stanowi tuleja (15) posiadająca dwa zewnętrznie gwintowane wyloty (16, 17) o różnych średnicach przy czym od strony wylotu (16) o mniejszej średnicy na tulei (15) trwale przymocowana jest nakrętka (18) oraz uszczelka (19) a w środku tulei (15) umieszczony jest wentyl (20).