RU108467U1

RU108467U1 - PED ROOF VENTILATION SYSTEM

Info

Publication number: RU108467U1
Application number: RU2011113716/03U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Игоревич Петий; Игорь Иванович Петий
Original assignee: Дмитрий Игоревич Петий; Игорь Иванович Петий
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2011-03-31
Publication date: 2011-09-20

Abstract

1. Система вентиляции скатной крыши, содержащая чердачные вытяжные каналы, отверстия которых соединены с атмосферой, и наклонные скатные каналы, образованные кровлей и заграждением из изоляционного материала, установленным с зазором относительно кровли со стороны чердачного помещения, при этом упомянутые скатные каналы сообщены с чердачными вытяжными каналами, а также сообщены с пространством чердачного помещения посредством продухов, выполненных внизу чердачного пространства у карниза. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутое заграждение из изоляционного материала прикреплено к ряду стропил с внутренней стороны. ! 3. Система по п.1, отличающаяся тем, что чердачные вытяжные каналы выполнены в виде чердачных окон или чердачных отверстий. ! 4. Система по п.2, отличающаяся тем, что в подконьковом пространстве крыши посредством заграждения из изоляционного материала образован канал для воздушного сообщения между собой, по меньшей мере, части чердачных вытяжных каналов или чердачных отверстий. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что в качестве изоляционного материала использован тепло-гидроизоляционный материал. ! 6. Система по п.4, отличающаяся тем, что изоляционный материал имеет пористую структуру, покрытую с одной или с двух сторон металлической фольгой. ! 7. Система по п.1, отличающаяся тем, что скатный канал выполнен шириной S=(0,015-0,1)L, ! где L - длина заграждения со стороны одного ската. ! 8. Система по п.1, отличающаяся тем, что продухи, соединяющие наклонные скатные каналы с чердачным пространством, выполнены с шириной L1=(0,05-0,15)L, ! где L - длина заграждения со стороны одного ската. ! 9. Система по п.1, отлича 1. The ventilation system of the pitched roof, containing attic exhaust channels, the openings of which are connected to the atmosphere, and inclined pitched channels formed by the roof and a barrier of insulating material, installed with a gap relative to the roof from the attic, while the said pitched channels are in communication with the attic exhaust canals, as well as communicating with the space of the attic by means of vents made at the bottom of the attic space at the eaves. ! 2. The system according to claim 1, characterized in that the said barrier of insulating material is attached to the row of rafters from the inside. ! 3. The system according to claim 1, characterized in that the attic exhaust channels are made in the form of attic windows or attic openings. ! 4. The system according to claim 2, characterized in that a channel for air communication between at least part of the attic exhaust channels or attic openings is formed in the under-roof space of the roof by means of a barrier of insulating material. ! 5. The system according to claim 1, characterized in that the heat-waterproofing material is used as the insulating material. ! 6. The system according to claim 4, characterized in that the insulating material has a porous structure coated on one or both sides with a metal foil. ! 7. The system according to claim 1, characterized in that the pitched channel is made of a width S = (0,015-0,1) L,! where L is the length of the fence on the side of one slope. ! 8. The system according to claim 1, characterized in that the vents connecting the inclined ramp channels to the attic space are made with a width L1 = (0.05-0.15) L,! where L is the length of the fence on the side of one slope. ! 9. The system according to claim 1, excellent

Description

Полезная модель относится к устройствам вентиляции кровли.The utility model relates to roof ventilation devices.

Из-за плохой теплоизоляции крыш домов, особенно домов старой постройки, температура поверхности крыш в зимнее время сохраняется положительной даже при отрицательных температурах наружного воздуха. Из-за этого нижние слои лежащего на крыше снега начинают постепенно таять, образуя воду, которая стекает по наклонной крыше к ее краю. Из-за постепенного замерзания водостоков вода начинает стекать не через водосточные трубы, а через края крыши. При отрицательных температурах наружного воздуха происходит охлаждение капель воды на холодном (не обогреваемом) краю крыши и превращение ее в лед. Так постепенно образуются сосульки.Due to poor thermal insulation of roofs of houses, especially houses of an old construction, the surface temperature of roofs in winter is kept positive even at negative outside temperatures. Because of this, the lower layers of the snow lying on the roof begin to melt gradually, forming water that flows down the sloping roof to its edge. Due to the gradual freezing of the gutters, water begins to drain not through the gutters, but through the edges of the roof. At negative outside temperatures, water drops cool on the cold (not heated) edge of the roof and turn it into ice. Thus, icicles gradually form.

Известна многочисленная группа технических решений, которая предусматривает тепловую изоляцию кровли путем установки на поверхность кровли различных теплоизолирующих материалов, которые предотвращают нагревание кровли теплом чердака и тем самым предотвращают образование сосулек. Однако эти решения достаточно трудоемки и дорогостоящи.A large group of technical solutions is known, which provides for thermal insulation of the roof by installing various heat-insulating materials on the roof surface, which prevent heating of the roof by the heat of the attic and thereby prevent the formation of icicles. However, these solutions are quite laborious and expensive.

Известна другая группа решений, которая обеспечивает охлаждение путем вентиляции кровли за счет притока холодного воздуха и охлаждения ее поверхности снизу.Another group of solutions is known that provides cooling by ventilation of the roof due to the influx of cold air and cooling of its surface from below.

Например, из патентов US 4109433, публикация 29.08.1978 и US 6487826, публикация 03.12.2002 известны конструкции крыш, которые предусматривают вентиляцию кровли, в том числе с целью предотвращения образования в холодную погоду конденсата.For example, from patents US 4109433, publication 29.08.1978 and US 6487826, publication 03.12.2002, roof structures are known which provide for ventilation of the roof, including with the aim of preventing the formation of condensate in cold weather.

В патенте RU 2250970 публикация 27.04.2005 решена задача создания системы вентиляции скатной кровли, которая снижает вероятность образования сосулек за счет охлаждения системой вентиляции поверхности кровли и предотвращения ее нагревания от теплого чердака.In patent RU 2250970 publication 04/27/2005, the problem of creating a pitched roof ventilation system is solved, which reduces the likelihood of icicles forming due to cooling of the roof surface by the ventilation system and preventing its heating from a warm attic.

Все вышеперечисленные решения могут быть использованы при строительстве новых домов, и практически не реализуемы в старых зданиях, так как потребуется капитальная перестройка крыш.All of the above solutions can be used in the construction of new houses, and are practically not feasible in old buildings, since major reconstruction of the roofs will be required.

В этих решениях реализован следующий принцип вентиляции: поток воздуха с улицы поступает в каналы, расположенные под кровлей или в нижний вентиляционный чердачный объем через приточные отверстия, расположенные под карнизным свесом, и выходит через вытяжные каналы в районе конька крыши.In these solutions, the following principle of ventilation is implemented: the air flow from the street enters the channels located under the roof or into the lower ventilation attic volume through the air inlets located under the eaves overhang and exits through the exhaust channels in the area of the roof ridge.

Известно решение по патенту RU 41050, публикация 10.10.2004.The solution is known according to patent RU 41050, publication 10.10.2004.

Система вентиляции чердачного помещения зданий со скатными кровлями включает прикарнизные и коньковые продухи, которые выполнены в виде сквозной щели по всей длине карниза и конька. В данном решении реализован тот же принцип, приток холодного атмосферного воздуха из под конькового или прикарнизного пространства и выход потока воздуха через каналы, расположенные у конька крыши.The ventilation system of the attic of buildings with pitched roofs includes cornice and ridge vents, which are made in the form of a through gap along the entire length of the cornice and ridge. In this decision, the same principle is implemented, the influx of cold atmospheric air from under the ridge or cornice space and the exit of the air flow through the channels located at the ridge of the roof.

Все известные решения предусматривают поступление воздуха из прикарнизного пространства и продвижение его вверх к коньковому пространству, что не всегда возможно, особенно в старых домах.All known solutions provide for the entry of air from the eaves space and its advance up to the ridge space, which is not always possible, especially in old houses.

Предложенное решение может быть использовано для простого и дешевого переоборудования уже имеющихся конструкций чердачных помещений в старых домах, имеющих теплые чердаки. Решение обеспечивает вентиляцию под кровельного пространства и предотвращение образования сосулек в холодное время года. Решение может быть использовано и во вновь строящихся домах.The proposed solution can be used for simple and cheap conversion of existing attic structures in old houses with warm attics. The solution provides ventilation under the roofing space and prevents the formation of icicles in the cold season. The solution can be used in newly built houses.

Суть решения заключается в следующем.The essence of the solution is as follows.

Система вентиляции скатной крыши, содержит чердачные вытяжные каналы, отверстия которых соединены с атмосферой и наклонные скатные каналы, образованные кровлей и заграждением из изоляционного материала, установленным с зазором относительно кровли со стороны чердачного помещения. При этом скатные каналы сообщены с чердачными вытяжными каналами, а также сообщены с пространством чердачного помещения посредством продухов, выполненных внизу чердачного пространства у карниза, в месте смыкания стропил с карнизом.The ventilation system of the pitched roof contains attic exhaust channels, the openings of which are connected to the atmosphere and inclined pitched channels formed by the roof and a barrier of insulating material installed with a clearance relative to the roof from the attic. In this case, the pitched channels are in communication with the attic exhaust channels, and also communicated with the space of the attic by means of vents made at the bottom of the attic space at the eaves, at the junction of the rafters with the eaves.

В частном случае выполнения наклонных скатных каналов заграждение из изоляционного материала прикреплено к ряду стропил с внутренней стороны.In the particular case of the execution of inclined ramp channels, a barrier of insulating material is attached to the row of rafters from the inside.

Чердачные вытяжные каналы могут быть выполнены в виде чердачных окон или чердачных отверстий.Attic exhaust channels can be made in the form of attic windows or attic openings.

Кроме того, в подконьковом пространстве крыши посредством заграждения из изоляционного материала может быть образован канал для воздушного сообщения между собой (сквозняка), по меньшей мере, части чердачных вытяжных каналов или чердачных отверстий.In addition, in the pod space of the roof, by means of a barrier of insulating material, a channel can be formed for air communication between each other (draft) of at least part of the attic exhaust channels or attic openings.

В качестве изоляционного материала может быть использован тепло-гидроизоляционный материал. При этом, изоляционный материал может иметь пористую структуру, покрытую с одной или с двух сторон металлической фольгой.As an insulating material, a heat-waterproofing material can be used. In this case, the insulating material may have a porous structure coated on one or both sides with a metal foil.

Ширина скатного канала, то есть расстояние между кровлей и заграждением из изоляционного материала, может быть S=(0,015-0,1)L,The width of the pitched channel, that is, the distance between the roof and the barrier of insulating material, can be S = (0.015-0.1) L,

где L - длина заграждения со стороны одного ската.where L is the length of the fence on the side of one slope.

Продухи, соединяющие наклонные скатные каналы с чердачным пространством могут иметь ширину L₁=(0,05-0,15)L,The air ducts connecting the inclined ramp channels to the attic space can have a width L ₁ = (0.05-0.15) L,

По меньшей мере, между одним чердачным вытяжным каналом и подконьковым пространством крыши может быть установлен воздуховод для подачи атмосферного воздуха в подконьковое пространство. При этом, в качестве воздуховода используется трубообразный элемент выполненный из изоляционного материала.An air duct can be installed between at least one attic exhaust duct and the roof ridge space to supply atmospheric air to the ridge space. At the same time, a pipe-like element made of insulating material is used as an air duct.

В частном случае на входе воздуховода может быть установлен вентилятор.In a particular case, a fan can be installed at the inlet of the duct.

Конструкция полезной модели поясняется чертежами.The design of the utility model is illustrated by drawings.

На Фиг.1 приведен разрез скатной крыши с системой вентиляции.Figure 1 shows a section of a pitched roof with a ventilation system.

На Фиг.2 представлена конструкция кровли со слуховым окном и воздуховодом.Figure 2 presents the design of the roof with a dormer and air duct.

На Фиг.3 приведен пример выполнения каналов с заграждением из изоляционного материала, прикрепленного к стропилам.Figure 3 shows an example of the implementation of the channels with a barrier of insulating material attached to the rafters.

На Фиг.4 представлена конструкция системы с каналом для воздушного сообщения чердачных вытяжных каналов или чердачных отверстий.Figure 4 presents the design of the system with a channel for air communication of attic exhaust channels or attic openings.

Система вентиляции скатной крыши (Фиг.1) в первоначальном варианте, содержит наклонные скатные каналы 1 системы вентиляции, которые образованы кровлей 3 и заграждением 4 из изоляционного материала, установленного с зазором относительно кровли 3 со стороны чердачного помещения 5. При этом скатные каналы 1 сообщены с чердачными вытяжными каналами 2, а также сообщены с пространством чердачного помещения 5 посредством продухов 6, выполненных внизу чердачного помещения у карниза 7, у места смыкания стропил с карнизом 7. Чердачные вытяжные каналы 2, практически всегда выполняются на крыше в виде чердачных окон или чердачных отверстий. Отверстия вытяжных каналов 2 соединены с атмосферой.The ventilation system of the pitched roof (Figure 1) in the initial version, contains inclined pitched channels 1 of the ventilation system, which are formed by the roof 3 and the fence 4 of insulating material installed with a clearance relative to the roof 3 from the attic room 5. In this case, the pitched channels 1 with attic exhaust ducts 2, and also communicated with the space of the attic space 5 by means of vents 6 made at the bottom of the attic space at the eaves 7, at the junction of the rafters with the eaves 7. Attic exhaust channels 2, rakticheski always performed on the roof as skylights or attic vents. The openings of the exhaust ducts 2 are connected to the atmosphere.

Для более эффективной работы системы вентиляции (Фиг.2) между отверстием вытяжного канала 2 и подконьковым пространством 5 крыши может быть установлен воздуховод 8 для подачи атмосферного воздуха, который также может быть выполнен из того же изоляционного материала, что и заграждение 4, например, в виде трубы с каркасом или без. На входе воздуховода 8 может быть установлен вентилятор (на рисунках не показан) для более эффективной подачи холодного воздуха в подконьковое пространство 10.For more efficient operation of the ventilation system (FIG. 2), an air duct 8 can be installed between the opening of the exhaust channel 2 and the skate space 5 of the roof, which can also be made of the same insulating material as the fence 4, for example, in the form of a pipe with or without a frame. At the inlet of the duct 8, a fan can be installed (not shown in the figures) for a more efficient supply of cold air to the skate space 10.

В некоторых случаях наклонные скатные каналы 1 (Фиг.3) могут быть выполнены путем прикрепления заграждения 4 к стропилам 9 крыши. В этом случае ряд скатных каналов 1 образован кровлей 3, стропилами 9 и заграждением 4.In some cases, the inclined ramp channels 1 (Figure 3) can be made by attaching the fence 4 to the rafters 9 of the roof. In this case, a number of pitched channels 1 is formed by the roof 3, rafters 9 and the fence 4.

Для того, чтобы система эффективно действовала и атмосферный воздух от вытяжных каналов 2 (чердачных окон или чердачных отверстий) распределялся по всему подкровельному пространству за счет возникающих сквозняков, следует образовать канал 10 для воздушного сообщения между собой, по меньшей мере, части чердачных вытяжных каналов 2 или чердачных отверстий. В этом случае заграждение 4 из изоляционного материала устанавливается в подконьковом пространстве так, как показано на Фиг.4.In order for the system to operate effectively and atmospheric air from the exhaust ducts 2 (attic windows or attic openings) is distributed throughout the under-roof space due to drafts, a channel 10 should be formed for air communication between at least part of the attic exhaust ducts 2 or attic holes. In this case, the barrier 4 of the insulating material is installed in the space under the skate as shown in FIG. 4.

В качестве изоляционного материала может быть использован теплогидроизоляционный материал, который имеет пористую структуру, покрытую с одной или с двух сторон металлической фольгой. Металлическая фольга усиливает теплоизоляционные свойства изоляционного материала за счет отражения до 95% радиационной тепловой энергии от чердачного помещения.As an insulating material, a thermo-waterproofing material can be used, which has a porous structure coated on one or both sides with a metal foil. Metal foil enhances the insulating properties of the insulating material by reflecting up to 95% of the radiation thermal energy from the attic.

Система вентиляции может быть дополнена устройствами сбора и отвода конденсата или протечек воды через крышу (на рисунках не показана).The ventilation system can be supplemented by devices for collecting and draining condensate or water leaks through the roof (not shown in the figures).

Система работает следующим образом.The system operates as follows.

Для недопущения образования сосулек при отрицательных температурах наружного воздуха необходимо обеспечить отрицательную температуру кровли 3.To prevent the formation of icicles at negative outside temperatures, it is necessary to ensure a negative roof temperature 3.

Данная проблема решается путем создания постоянного динамического потока наружного воздуха в наклонных скатных каналах 1, образованных между поверхностью кровли 3 и заграждением 4, закрепленным на конструкциях крыши со стороны чердака. Динамический поток воздуха образуется за счет создания естественной циркуляции холодного воздуха.This problem is solved by creating a constant dynamic flow of external air in inclined pitched channels 1, formed between the surface of the roof 3 and the fence 4, mounted on the roof structures from the attic. Dynamic air flow is created by creating a natural circulation of cold air.

Холодный воздух, имеющий большую плотность, стремится переместиться вниз, вытесняя более теплый воздух, стремящийся, по мере прогревания, подниматься наверх. Интенсивность (скорость) естественной циркуляции воздуха зависит от разности температур холодного и теплого воздуха, а также от высоты контура циркуляции. Чем выше разность температур воздуха в верхней и нижней точках циркуляционного контура и чем выше высота контура циркуляции, тем выше скорость воздуха в контуре циркуляции (тем самым выше кратность циркуляции).Cold air, which has a higher density, tends to move downward, displacing warmer air, which tends to rise upward as it warms up. The intensity (speed) of natural air circulation depends on the temperature difference between cold and warm air, as well as on the height of the circulation circuit. The higher the difference in air temperature at the upper and lower points of the circulation circuit and the higher the height of the circulation circuit, the higher the air velocity in the circulation circuit (thereby the higher the multiplicity of circulation).

Холодный с отрицательной температурой воздух 11 с улицы через чердачные вытяжные каналы 2, расположенные на крыше, и соединенные с ними воздуховоды 8 поступает в канал 10 для воздушного сообщения между собой чердачных вытяжных каналов 2 или чердачных отверстий (Фиг.1-Фиг.2).Cold air with negative temperature 11 from the street through the attic exhaust channels 2 located on the roof, and the ducts 8 connected to them enters the channel 10 for air communication between the attic exhaust channels 2 or attic openings (Figure 1-Figure 2).

Имея максимальную плотность, тяжелый холодный воздух 11 начинает опускаться вниз по наклонным скатным каналам 1 по обоим скатам крыши. По мере опускания вниз воздух продолжает оставаться холодным благодаря контакту с кровлей 3, охлаждаемой со стороны улицы холодным наружным воздухом и отсутствию подогрева воздуха со стороны теплого чердака 5 из-за наличия заграждения 4 из теплогидроизоляционного материала, выступающего в роли теплового отражающего экрана.Having maximum density, heavy cold air 11 begins to descend down the inclined ramp channels 1 along both roof slopes. As it goes down, the air continues to remain cold due to contact with the roof 3, cooled from the street side by cold outside air and the lack of heating of the air from the side of the warm attic 5 due to the presence of a barrier 4 made of thermo-waterproofing material acting as a thermal reflective screen.

В связи с наличием продухов для воздуха в нижней части наклонных скатных каналов 1 холодный воздух 12 вытесняет теплый воздух 13 чердачного помещения 5, который, обладая меньшей плотностью, стремится подниматься вверх. В дальнейшем теплый воздух 13 из чердачного помещения 5 выходит на улицу через чердачные вытяжные каналы 2 (чердачные окна), расположенные на крыше.Due to the presence of air vents in the lower part of the inclined ramp channels 1, cold air 12 displaces the warm air 13 of the attic room 5, which, having a lower density, tends to rise upward. Subsequently, warm air 13 from the attic room 5 goes out through the attic exhaust ducts 2 (attic windows) located on the roof.

Таким образом образуется естественная нисходящая циркуляция холодного воздуха в подкровельном пространстве.Thus, a natural downward circulation of cold air is formed in the subroofing space.

Следует отметить, что данная система вентиляции будет работать и в теплое время года, обеспечивая защиту дома от перегрева со стороны чердачного помещения.It should be noted that this ventilation system will work in the warm season, protecting the house from overheating from the attic.

Основная часть теплого воздуха с пола чердачного помещения 5, постепенно нагреваясь, поднимается наверх и через воздушные окна, расположенные на крыше, выходит на улицу. На рисунках схема движения воздуха в теплое время года не показана.The main part of the warm air from the floor of the attic room 5, gradually warming up, rises up and through the air windows located on the roof, goes out into the street. In the drawings, the scheme of air movement in the warm season is not shown.

Меньшая часть теплого воздуха с пола чердачного помещения, постепенно нагреваясь, поднимается наверх и попадает в продухи 6 и далее в наклонные скатные каналы 1. Под воздействием солнечных лучей кровля 3 разогревается и ее температура может достигать значительных величин. Тепло от разогретой кровли 3 передается восходящему потоку воздуха, поступившему в наклонные скатные каналы 1. При этом внутренняя сторона кровли охлаждается. Воздух подогревается, плотность его снижается и он устремляется вверх по каналу 1 и далее выходит через чердачные вытяжные каналы 2 на улицу. Теплогидроизоляционный материал выступает в роли экрана, препятствующего передаче тепла от разогретой кровли во внутрь чердачного помещения. Таким образом образуется естественная восходящая циркуляция теплого воздуха.A smaller part of the warm air from the floor of the attic, gradually heating, rises upward and enters the air ducts 6 and then into the inclined ramp channels 1. Under the influence of sunlight, the roof 3 heats up and its temperature can reach significant values. The heat from the heated roof 3 is transferred to the upward flow of air entering the inclined ramp channels 1. The inner side of the roof is cooled. The air is heated, its density decreases and it rushes up the channel 1 and then goes through the attic exhaust channels 2 to the street. Thermo-waterproofing material acts as a screen that impedes the transfer of heat from the heated roof to the inside of the attic. Thus, a natural upward circulation of warm air is formed.

Claims

1. The ventilation system of the pitched roof, containing attic exhaust channels, the openings of which are connected to the atmosphere, and inclined pitched channels formed by the roof and a barrier of insulating material, installed with a gap relative to the roof from the attic, while the said pitched channels are in communication with the attic exhaust canals, as well as communicating with the space of the attic by means of vents made at the bottom of the attic space at the eaves.

2. The system according to claim 1, characterized in that the said barrier of insulating material is attached to the row of rafters from the inside.

3. The system according to claim 1, characterized in that the attic exhaust channels are made in the form of attic windows or attic openings.

4. The system according to claim 2, characterized in that a channel for air communication between at least part of the attic exhaust channels or attic openings is formed in the under-roof space of the roof by means of a barrier of insulating material.

5. The system according to claim 1, characterized in that the heat-waterproofing material is used as the insulating material.

6. The system according to claim 4, characterized in that the insulating material has a porous structure coated on one or both sides with a metal foil.

7. The system according to claim 1, characterized in that the pitched channel is made of a width S = (0.015-0.1) L,

where L is the length of the fence on the side of one slope.

8. The system according to claim 1, characterized in that the vents connecting the inclined ramp channels to the attic space are made with a width L1 = (0.05-0.15) L,

where L is the length of the fence on the side of one slope.

9. The system according to claim 1, characterized in that at least between one attic exhaust duct and the roof ridge space, an air duct is installed for supplying atmospheric air to the ridge space.

10. The system according to claim 7, characterized in that as the duct is used a tube-shaped element made of insulating material.

11. The system according to claim 7, characterized in that a fan is installed at the inlet of the duct.