PL242584B1 - Układ ogrzewania budynków i grzejnik do układu ogrzewania budynków - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest układ ogrzewania budynków, szczególnie budynków użyteczności publicznej o konstrukcji szkieletowej, takich jak wieżowce, biurowce, muzea, sale koncertowe, sale konferencyjne, hotele oraz grzejnik do układu ogrzewania budynków. Na słup (1) szkieletu budynku nałożony jest promiennik (2), grzewczy profil osłonowy, który ma przekrój poprzeczny w kształcie litery „U”. Do wewnętrznej powierzchni profilu promiennika (2) przymocowana jest folia grzewcza (3), zasilana prądem elektrycznym. Folię grzewczą (3) przykleja się klejem. Do słupa (1) szkieletu przymocowane są gniazda osadcze z zaczepami (4), na których za pomocą zatrzasków (5), znajdujących się na końcach ramion „U”, mocuje się promienniki (2). Zatrzaski (5) rozchylają się pod wpływem nacisku na powierzchnię grzejnika i zaskakują w zaczepach (4). Pomiędzy folią grzewczą (3) a powierzchnią słupa (1) jest poduszka powietrzna, będąca izolatorem ciepła, powodująca, że szkielet budynku nie nagrzewa się od grzejnika. Dla zwiększenia powierzchni odprowadzającej ciepło powierzchnia promienników (2) ma żebra (6), zarówno na powierzchni czołowej jak i na powierzchni ramion „U”. W grzejnikach układu, u dołu i u góry promienników (2), wykonane są otwory cyrkulacyjne, którymi nadmiar ciepła, niewypromieniowanego przez żebra (6) jest odprowadzany do przestrzeni wnętrza budynku. Dla poprawienia cyrkulacji odprowadzanego powietrza we wnętrzach promienników (2) umieszcza się wentylatorki, wymuszające obieg powietrza.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ ogrzewania budynków, szczególnie budynków użyteczności publicznej o konstrukcji szkieletowej, takich jak wieżowce, biurowce, muzea, sale koncertowe, sale konferencyjne, hotele, oraz grzejnik do układu ogrzewania budynków.

W nowoczesnych budynkach użyteczności publicznej stosuje się konstrukcje szkieletowe, w których układ nośny stanowi szkielet, najczęściej metalowy lub żelazobetonowy, a ściany osłonowe są wykonane w postaci tafli metalowych, niemetalowych, szkła, przymocowanych do szkieletu. W wysokich, przeszklonych pomieszczeniach ustawienie grzejników w postaci kaloryferów stanowi duży problem, w zasadzie nie ma na nie miejsca. W takich budynkach układy ogrzewania konstruuje się w postaci wentylacji mechanicznej albo klimatyzacji, gdzie ciepło, a właściwie ciepłe powietrze, jest doprowadzane do pomieszczeń specjalnymi kanałami w stropach, w ścianach lub pod sufitami czy przy ścianach. Ciepło jest wytwarzane albo w lokalnej kotłowni albo wykorzystuje się ciepło wytwarzane przez elektrociepłownie i w lokalnych wymiennikach ciepła ogrzewa się powietrze i wdmuchuje się do pomieszczeń przez przewody instalacji wentylacyjnej lub klimatyzacyjnej.

Według wynalazku układ ogrzewania budynków charakteryzuje się tym, że do rygli i słupów w fasadach przymocowane są grzejniki, które stanowią promienniki, grzewcze profile osłonowe, wewnątrz których umieszczone są folie grzewcze. Promienniki nakładane są na rygle i słupy fasady od wewnątrz budynku, a płaty folii grzewczej umieszczone są wewnątrz tych promienników. Pomiędzy folią grzewczą a konstrukcją szkieletu znajduje się warstwa izolacji termicznej.

Folie grzewcze przymocowane są trwale i ściśle do wewnętrznej powierzchni promienników a warstwę izolacji termicznej pomiędzy folią grzewczą a szkieletem stanowi poduszka powietrzna.

Promienniki są zamocowane do rygli i słupów fasady rozłącznie, najczęściej wzdłuż całej długości rygli i słupów przymocowane są wzdłużnie gniazda osadcze z zaczepami na zatrzaski promienników.

W innej wersji promienniki są zakładane na rygle i słupy fasady na wcisk.

Na obu końcach każdego promiennika znajdują się otwory cyrkulacyjne.

We wnętrzu promienników, pomiędzy otworami cyrkulacyjnymi, umieszczone są wentylatorki nawiewno-wywiewne.

Możliwe jest, gdy jako warstwę izolacyjną stosuje się płytki z materiału izolującego cieplnie, mocowane do powierzchni szkieletu.

Grzejnik do układu ogrzewania budynków według wynalazku stanowi promiennik w kształcie litery „U”, z folią grzewczą, przymocowaną trwale i ściśle do wewnętrznej powierzchni profilu promiennika, przy czym wymiary profilu promiennika są tak dobrane, że mieści on w sobie profile rygli i słupów fasad.

Promienniki mają zewnętrzne żebra grzewcze i wykonane są najczęściej z aluminium.

Na ramionach promienników umieszczone są elementy do rozłącznego mocowania grzejników na ryglach i słupach szkieletu fasad.

Jako elementy do łączenia grzejników z ryglami i słupami szkieletu stosuje się zatrzaski do zaczepów w ryglach i słupach.

Układ ogrzewania według wynalazku jest bardzo dyskretny, niezauważalny dla obserwatora, jest przy tym wydajny, a dodatkowo może też przyczyniać się do poprawienia wystroju wnętrz, w których jest montowany. Grzejnik według wynalazku ma prostą konstrukcję, jest lekki, przez to jest łatwy w montażu i łatwy w razie konieczności do demontażu.

Grzejnik zamontowany na słupie pokazano na schematycznym rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny słupa z zamontowanym przykładowym grzejnikiem, a fig. 2 przedstawia widok czołowy na grzejnik.

Jak pokazano na fig. 1, na słup 1 szkieletu budynku nałożony jest promiennik 2, grzewczy profil osłonowy, który ma przekrój w kształcie litery „U”. Do wewnętrznej powierzchni profilu promiennika 2 przymocowana jest folia grzewcza 3, zasilana prądem elektrycznym (przewody zasilające nie zostały pokazane, aby nie zaciemniać rysunku). Folię grzewczą 3 najczęściej przykleja się klejem. Do słupa 1 szkieletu przymocowane są gniazda osadcze z zaczepami 4, na których za pomocą zatrzasków 5, znajdujących się na końcach ramion „U”, mocuje się promienniki 2. W tym przykładzie wykonania zatrzaski 5 rozchylają się pod wpływem nacisku na powierzchnię grzejnika i zaskakują w zaczepach 4. W innej wersji na słupach 1 montuje się pogrubiające listwy i na nich na wcisk osadza się promienniki 2. Jak widać, pomiędzy folią grzewczą 3 a powierzchnią słupa 1 jest poduszka powietrzna 7, będąca izolatorem ciepła, powodująca, że szkielet budynku nie nagrzewa się od grzejnika. W innej wersji możliwe jest dodatkowo pokrycie powierzchni szkieletu płytkami izolacji termicznej. Dla zwię kszenia powierzchni odprowadzającej ciepło powierzchnia promienników 2 ma żebra 6, zarówno na powierzchni czołowej jak i na powierzchni ramion „U”. Jak pokazano na fig. 2, w grzejnikach układu, u dołu i u góry promienników 2, wykonane są otwory cyrkulacyjne 8, którymi nadmiar ciepła, niewypromieniowanego przez żebra 6, jest odprowadzany do przestrzeni wnętrza budynku. Dla poprawienia cyrkulacji odprowadzanego powietrza we wnętrzach promienników 2 umieszcza się wentylatorki, wymuszające obieg powietrza.

Montaż grzejników układu jest prosty, wynika z konstrukcji grzejników układu - po zamocowaniu folii grzewczej 3 we wnętrzu profili promienników 2, nasuwa się grzejniki na słup 1, zatrzaski 5 zatrzaskują się na zaczepach 4, które przymocowane są wzdłuż słupów 1 i przystępuje się do łączenia przewodów elektrycznych zasilających układ ogrzewania. W razie konieczności demontażu grzejników rozchyla się zatrzaski 5 i grzejnik zdejmuje się z zaczepów 4 słupa 1.

Okablowanie odpowiedzialne za zasilanie folii grzewczej 3 w energię elektryczną jest poprowadzone wewnątrz pomiędzy słupami 1 i ryglami a promiennikami 2, w przestrzeni poduszki powietrznej 7 bądź też pod konstrukcjami ściany osłonowej budynku. Możliwe jest też prowadzenie okablowania od zewnątrz, w strefie łączenia słupów i rygli konstrukcji fasady z elementami osłonowymi zarówno przeziernymi (szkło) jak i nieprzeziernymi (osłony stropów i ścian działowych), zamocowanymi od zewnątrz listwami mocującymi w przypadku fasady słupowo-ryglowej, albo warstwą silikonu w przypadku fasad strukturalnych. Energia elektryczna do zasilania folii grzewczej 3 jest pozyskiwana z sieci energetycznej, z zewnętrznej strefy absorbującej promienie słoneczne, z generatorów wiatrowych, z paneli fotowoltaicznych. Całością zasilania steruje moduł sterujący, gdzie są także zainstalowane akumulatory magazynujące energię elektryczną pozyskaną z zewnętrznego systemu zasilającego cały zintegrowany system grzewczy. Sterownik moduł w przypadku nadprodukcji energii elektrycznej z zewnętrznego systemu zasilającego energia będzie kierować ten nadmiar do magazynowana w akumulatorach modułu sterującego bądź do krajowej sieci energetycznej, a w porze ograniczonego dostępu światła (noc, dni pochmurne) energia będzie pozyskiwana z krajowej sieci energetycznej na zasadzie bilansowania kupna i sprzedaży energii w krajowej sieci energetycznej. W słoneczne dni, kiedy nie będzie odbioru energii przez układ ogrzewania, energia elektryczna po naładowaniu akumulatorów będzie kierowana bezpośrednio do centrali zasilającej klimatyzację budynku. W dni pochmurne i w nocy energia niezbędna do zasilania systemu grzewczego będzie kierowana z akumulatorów głównego modułu sterującego. W razie awarii zewnętrznego systemu zasilającego (brak zasilania z paneli fotowoltaicznych, brak wiatru, wyczerpane akumulatory) zasilanie układu ogrzewania będzie pochodzić z sieci energetycznej.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ ogrzewania budynków, szczególnie budynków, których fasady są konstrukcją aluminiowo-szklaną, z zastosowaniem folii grzewczych zasilanych energią elektryczną, znamienny tym, że do rygli i słupów (1) w fasadach przymocowane są grzejniki, które stanowią promienniki (2), grzewcze profile osłonowe, wewnątrz których umieszczone są folie grzewcze (3), przy czym promienniki (2) nakładane są na rygle i słupy (1) fasady od wewnątrz budynku, a płaty folii grzewczej (3) umieszczone są wewnątrz tych profili promienniki (2), przy czym pomiędzy folią grzewczą (3) a konstrukcją szkieletu znajduje się warstwa izolacji termicznej.
2. 2. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że folie grzewcze (3) przymocowane są trwale i ściśle do wewnętrznej powierzchni profili promienników (2) a warstwę izolacji termicznej pomiędzy folią grzewczą (3) a szkieletem stanowi poduszka powietrzna (7).
3. 3. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że promienniki (2) są zamocowane do rygli i słupów (1) fasady rozłącznie.
4. 4. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że do rygli i słupów (1), wzdłuż całej ich długości, przymocowane są wzdłużnie gniazda osadcze z zaczepami (4) na zatrzaski (5) promienników (2).
5. 5. Układ według zastrz. 3, znamienny tym, że promienniki (2) są zakładane na rygle i słupy (1) fasady na wcisk.
6. 6. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że na obu końcach każdego promienniki (2) znajdują się otwory cyrkulacyjne (8).
7. 7. Układ według zastrz. 5, znamienny tym, że we promienników (2), pomiędzy otworami cyrkulacyjnymi (8), umieszczone są wentylatorki nawiewno-wywiewne.

   PL 242584 Β1
8. 8. Układ według zastrz. 1, znamienny tym, że jako warstwę izolacyjną stosuje się płytki z materiału izolującego cieplnie, mocowane do powierzchni szkieletu.
9. 9. Grzejnik do układu ogrzewania budynków, zawierający folię grzewczą, zasilaną energią elektryczną, znamienny tym, że stanowi go promiennik (2) o przekroju poprzecznym w kształcie litery „U”, z folią grzewczą (3), przymocowaną trwale i ściśle do wewnętrznej powierzchni profilu promiennika (2), przy czym wymiary profilu są tak dobrane, że mieści on w sobie rygle i słupy (1) fasad.
10. 10. Grzejnik według zastrz. 9, znamienny tym, że promienniki (2) mają zewnętrzne żebra grzewcze (6).
11. 11. Grzejnik według zastrz. 9, znamienny tym, że promienniki (2) są wykonane z aluminium.
12. 12. Grzejnik według zastrz. 9, znamienny tym, że na ramionach promienników (2) umieszczone są elementy do rozłącznego mocowania grzejników na ryglach i słupach (1) szkieletu fasad.
13. 13. Grzejnik według zastrz. 12, znamienny tym, że jako elementy do łączenia grzejników z ryglami i słupami (1) szkieletu stosuje się zatrzaski (5) do zaczepów (4) w ryglach i słupach (1).