RU126725U1

RU126725U1 - PANEL FOR ADDITIONAL WALL INSULATION

Info

Publication number: RU126725U1
Application number: RU2012152623/03U
Authority: RU
Inventors: Николай Сергеевич Кобелев; Алевтина Михайловна Крыгина; Татьяна Васильевна Алябьева; Владимир Николаевич Кобелев; Алексей Сергеевич Емельянов
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2013-04-10

Abstract

Полезная модель относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания. Технической задачей предлагаемой модели является снижение энергозатрат при длительной эксплуатации панелей путем исключения использования электрической энергии из электросетей для дежурного освещения путем использования теплового потенциала вентиляционного воздуха между панелью и стеной посредством выработки необходимого напряжения термоэлектрическим генератором. Технический результат достигается тем, что панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой - для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы сухой штукатурки - для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь, по меньшей мере, четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю. Ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой поверхностями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральное части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, причем панель снабжена термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар «горячие» концы которых укреплены внутри проходного канала для вентиляционного воздуха, а их «холодные» концы расположены на внешней поверхности корпуса термоэлектрического генератора. The utility model relates to the field of development of structures for additional thermal insulation of walls during the construction and repair of buildings designed to reduce heat from the room to the wall thickness when installing heat-insulating panels indoors or to protect walls from the effects of adverse atmospheric processes when installing panels on the outside of the building. The technical task of the proposed model is to reduce energy consumption during long-term operation of panels by eliminating the use of electrical energy from power grids for emergency lighting by using the thermal potential of ventilation air between the panel and the wall by generating the necessary voltage with a thermoelectric generator. The technical result is achieved in that the panel for additional thermal insulation of the walls contains sheets forming the front and back planes of the panel with an air gap between them, and the structural elements of the panel are made of materials that do not support combustion, have low thermal conductivity and are selected from the group "polyurethane foam" for back plane, rigid polyurethane foam with a closed-cell structure - for delimiters, polystyrene foam, fiberboards, dry plaster sheets - for face oskosti, while each of the delimiters, ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected in a single structural part having a central the part where the stiffeners of the cells meet, a channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter. The stiffeners of each of the delimiters are recessed into the mass of plastic material, from which a sheet is formed that forms the back plane of the panel before it begins to harden, resulting in a strong connection of each delimiter with the back plane of the panel, made with the possibility of attaching to the wall using fasteners, at the same time, the panel sheets are structurally grouped in packages of eight pieces with a rigid connection between the back and front surfaces and the ninth in the center, which has a the possibility of horizontal movement relative to the wall, and the fastener is made in the form of a rod with two-way threaded connection, in addition, one end of the rod is rigidly connected to the mounting channel in the Central part of the delimiter, and the other end is connected to the front plane of each sheet of the panel as with the possibility of free horizontal movement through flexible connections, and rigid connections, while inside the panel on the front plane of the sheet of free horizontal movement is a vibration Or, in addition, on the back plane of the panel sheets, structurally grouped into eight pieces, curved grooves are made with the opposite tangent direction on each adjacent pair of panel sheets, while on the first sheet of the pair, the tangent of the curved groove has a clockwise direction, and on the second sheet of this pair of panels, the tangent of the curved groove has a counterclockwise direction, and the panel is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a pass independent channels for ventilation air and a set of differential thermocouples 'hot' ends are fastened inside the through passage for ventilation air, and their "cold" ends positioned on the outer surface of the thermoelectric generator housing.

Description

Полезная модель относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания.The utility model relates to the field of development of structures for additional thermal insulation of walls during the construction and repair of buildings designed to reduce heat from the room to the wall thickness when installing heat-insulating panels indoors or to protect walls from the effects of adverse atmospheric processes when installing panels on the outside of the building.

Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ №2235834 МПК Е04В 1/80 опубл. 10.09.2004 г.), содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели, с воздушной прослойкой между ними, при этом конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горения и имеющих низкую теплопроводность, выбранных из группы полиуретановый поропласт для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы сухой штукатурки для лицевой плоскости, каждый из разграничителей обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь, по меньшей мере, четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получают прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей.A panel is known for additional thermal insulation of walls (see RF patent No. 2235834 IPC Е04В 1/80 publ. September 10, 2004), containing sheets forming the front and back planes of the panel, with an air gap between them, while the structural elements of the panel are made of materials that do not support combustion and have low thermal conductivity, selected from the group polyurethane foam for the back plane, rigid polyurethane foam with a closed-cell structure for delimiters, polystyrene foam, wood fiber boards, dry stucco sheets for I front plane, each of the delimiters ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected in a single structural part having in the central part where the stiffeners of the cells converge, the channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter, and the stiffeners of each of the delimiters are recessed into Assa plastic material from which the formed sheet forming the rear plane of the panel before its solidification, resulting in a strong bond with each delimiter plane rear panel configured to be attached to a wall using fasteners.

Недостатком является образование капельной и пленочной конденсации как внутри панели, так и на поверхности стены в местах крепления тыльной поверхности панели, что приводит к изменению температурного режима внутри панели со снижением ее теплоизолирующих свойств и интенсифицирует ухудшение эксплуатационных прочностных параметров стены здания, что обусловлено ламинарным, то есть спокойным, перемещением воздушной прослойки с низкими теплообменными параметрами.The disadvantage is the formation of droplet and film condensation both inside the panel and on the wall surface in the places where the back surface of the panel is attached, which leads to a change in the temperature regime inside the panel with a decrease in its heat-insulating properties and intensifies the deterioration of the operational strength parameters of the building wall, which is due to laminar there is a calm, moving air gap with low heat transfer parameters.

Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ №2464390 МПК Е04В 1/80 опубл. 20.10.2012 г.), содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой - для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы сухой штукатурки - для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь, по меньшей мере, четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки.A panel is known for additional thermal insulation of walls (see RF patent No. 2464390 IPC Е04В 1/80 publ. 20.10.2012), containing sheets forming the front and back plane of the panel with an air gap between them, and the structural elements of the panel are made of materials, non-burning, having low thermal conductivity and selected from the "polyurethane foam" group for the back plane, rigid polyurethane foam with a closed-cell structure - for delimiters, polystyrene foam, wood fiber boards, dry stucco sheets - for the front plane, while each of the delimiters, ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected to a single structural part having in the central part where the stiffeners of the cells meet, a channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter, and the stiffeners of each of the delimiters recessed into the mass of plastic material from which a sheet is formed that forms the back plane of the panel before it begins to harden, resulting in a solid connection of each delimiter with the back plane of the panel, made with the possibility of attaching to the wall using fasteners, while the panel sheets are structurally grouped in packages of eight pieces with a rigid connection between the back and front planes and the ninth in the center, which has the ability to move horizontally wall, and the fastener is made in the form of a rod with two-way threaded connection, in addition, one end of the rod is rigidly connected to the fixing channel in the Central part of the delimiter, and the other end is connected to the front plane of each sheet of the panel as with the possibility of free horizontal movement through flexible connections , and a rigid connection, while inside the panel on the front plane of the sheet of free horizontal movement there is a vibrator, in addition, on the back plane of the sheets Spruce, structurally grouped into eight pieces, made curved grooves with the opposite direction of the tangent on each adjacent pair of sheets of the panel, while on the first sheet of the pair the tangent of the curved groove has a clockwise direction, and on the second sheet of this pair of panels the tangent of the curved groove has counterclockwise direction.

Недостатком является энергоемкость эксплуатации, особенно при длительной эксплуатации в изменяющихся погодно-климатических условиях, когда не только тепловые потери наружных ограждений, но и электроэнергия на дежурное освещение здания влияет на эффективность эксплуатации здания.The disadvantage is the energy intensity of operation, especially during prolonged use in changing weather and climate conditions, when not only the heat loss of the external fencing, but also the electricity on the emergency lighting of the building affects the efficiency of operation of the building.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является снижение энергозатрат при длительной эксплуатации панелей путем исключения использования электрической энергии из электросетей для дежурного освещения путем использования теплового потенциала вентиляционного воздуха между панелью и стеной посредством выработки необходимого напряжения термоэлектрическим генератором.The technical task of the proposed utility model is to reduce energy consumption during long-term operation of panels by eliminating the use of electrical energy from power grids for emergency lighting by using the thermal potential of the ventilation air between the panel and the wall by generating the necessary voltage with a thermoelectric generator.

Технический результат достигается тем, что панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой - для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы сухой штукатурки - для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь, по меньшей мере, четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю. Ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой поверхностями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральное части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, причем панель снабжена термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар «горячие» концы которых укреплены внутри проходного канала для вентиляционного воздуха, а их «холодные» концы расположены на внешней поверхности корпуса термоэлектрического генератора.The technical result is achieved in that the panel for additional thermal insulation of the walls contains sheets forming the front and back planes of the panel with an air gap between them, and the structural elements of the panel are made of materials that do not support combustion, have low thermal conductivity and are selected from the group "polyurethane foam" for back plane, rigid polyurethane foam with a closed-cell structure - for delimiters, polystyrene foam, fiberboards, dry plaster sheets - for face oskosti, while each of the delimiters, ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected in a single structural part having a central the part where the stiffeners of the cells meet, a channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter. The stiffeners of each of the delimiters are recessed into the mass of plastic material, from which a sheet is formed that forms the back plane of the panel before it begins to harden, resulting in a strong connection of each delimiter with the back plane of the panel, made with the possibility of attaching to the wall using fasteners, at the same time, the panel sheets are structurally grouped in packages of eight pieces with a rigid connection between the back and front surfaces and the ninth in the center, which has a the possibility of horizontal movement relative to the wall, and the fastener is made in the form of a rod with two-way threaded connection, in addition, one end of the rod is rigidly connected to the mounting channel in the Central part of the delimiter, and the other end is connected to the front plane of each sheet of the panel as with the possibility of free horizontal movement through flexible connections, and rigid connections, while inside the panel on the front plane of the sheet of free horizontal movement is a vibration Or, in addition, on the back plane of the panel sheets, structurally grouped into eight pieces, curved grooves are made with the opposite tangent direction on each adjacent pair of panel sheets, while on the first sheet of the pair, the tangent of the curved groove has a clockwise direction, and on the second sheet of this pair of panels, the tangent of the curved groove has a counterclockwise direction, and the panel is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a pass independent channels for ventilation air and a set of differential thermocouples 'hot' ends are fastened inside the through passage for ventilation air, and their "cold" ends positioned on the outer surface of the thermoelectric generator housing.

На фиг.1 изображена принципиальная схема пакета из восьми листов панели для дополнительной теплоизоляции стены здания с девятым листом в центре, соединенным с вибратором, и термоэлектрическим генератором; на фиг.2 - вид А-А фиг.1; на фиг.3 - крепление центрального листа панели с вибратором; на фиг.4 - тыльная сторона листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук с криволинейными канавками противоположного направления движения касательных.Figure 1 shows a schematic diagram of a package of eight panel sheets for additional thermal insulation of a building wall with a ninth sheet in the center connected to a vibrator and a thermoelectric generator; figure 2 is a view aa of figure 1; figure 3 - mount the Central sheet of the panel with a vibrator; figure 4 - the back side of the panel sheets, structurally grouped into eight pieces with curved grooves in the opposite direction of movement of the tangents.

Конструкция для дополнительной теплоизоляции включает стену 1, панель 2 для дополнительной теплоизоляции, состоящую из лицевой 3 и тыльной 4 плоскостей, между которыми находится воздушная прослойка 5. Тыльная плоскость 4 крепится к стенке 1 известными способами, например, прижатием к стене планками, через которые можно ввести в толщу стенки крепежные элементы меньшей длины, чем потребовалось бы в случае прикрепления к стенке собранной панели. Между тыльной 4 и лицевой 3 плоскостями размещены разграничители 6, предназначенные для сохранения минимального воздушного зазора постоянной величины, и представляющие собой ребра жесткости 7 с крепежным каналом 8. Листы 9 конструктивно между собой соединены в комплексы, из них восемь листов жестко соединенных с разграничителями 6, а лист 10 в центре имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены 1.The design for additional thermal insulation includes wall 1, panel 2 for additional thermal insulation, consisting of the front 3 and rear 4 planes, between which there is an air gap 5. The rear plane 4 is attached to the wall 1 by known methods, for example, by pressing strips to the wall through which you can insert fasteners of shorter length into the wall thickness than would be required if the assembled panel were attached to the wall. Between the back 4 and front 3 planes are placed delimiters 6, designed to maintain a minimum air gap of a constant value, and which are stiffeners 7 with a mounting channel 8. Sheets 9 are structurally interconnected into complexes, of which eight sheets are rigidly connected to delimiters 6, and the sheet 10 in the center has the ability to move horizontally relative to the wall 1.

Крепежная деталь 11 выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, причем одним концом 12 стержень 11 жестко соединен с крепежным каналом 8 в центральной части разграничителя 6 и другим концом 13 соединен с лицевой плоскость 3 каждого листа 10 панели 2 как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, например, пружины 14 и 15, так и жесткого соединения с лицевой плоскостью 3 листа 9, при этом внутри панели 2 на лицевой плоскости 3 листа 10 свободного горизонтального перемещения расположен вибратор 16.The fastener 11 is made in the form of a rod with a two-way threaded connection, with one end 12 of the rod 11 being rigidly connected to the fixing channel 8 in the central part of the delimiter 6 and the other end 13 is connected to the front plane 3 of each sheet 10 of the panel 2 as with the possibility of free horizontal movement by flexible connections, for example, springs 14 and 15, and rigid connections with the front plane 3 of the sheet 9, while inside the panel 2 on the front plane 3 of the sheet 10 of free horizontal movement is a vibrator 16.

На тыльной плоскости 4 листов 9 панели 2, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки 17 с противоположным направлением движения касательной на каждой рядом расположенной паре 18 листов 9 панели 2. При этом на первом 19 листе 9 пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление против хода 22 часовой стрелки (см., например, стр.509, М.Я.Выгодский. Справочник по высшей математике. М.:, 1965. 872 с.).On the back plane of 4 sheets 9 of panel 2, structurally grouped into eight pieces, curved grooves 17 are made with the opposite direction of the tangent movement on each adjacent pair of 18 sheets 9 of panel 2. Next, the first 19 sheet 9 of the pair 18 of panel 2 is tangent to the curved groove 17 has a clockwise direction, and on the second 21 sheet 9 of this pair 18 of panel 2, the tangent to the curved groove 17 has a 22 clockwise direction (see, for example, p. 509, M.Ya. Vygodsky. Manual on Higher Mathematics ke. M.:, 1965. 872 p.).

Термоэлектрический генератор 23 выполнен в виде корпуса 24 с проходным каналом 25 для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар 26. «Горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 укреплены внутри проходного канала 25 для вентиляционного воздуха, а «холодные» концы 28 дифференциальных термопар 26 расположены на поверхности 29 корпуса 24 термоэлектрического генератора 23. Входной патрубок 30 проходного канала 25 для вентиляционного воздуха соединен с воздушной прослойкой 5, а выходной патрубок 31 соединен с окружающей средой (AT).The thermoelectric generator 23 is made in the form of a housing 24 with a passage channel 25 for ventilation air and a set of differential thermocouples 26. The "hot" ends 27 of the set of differential thermocouples 26 are fixed inside the passage channel 25 for ventilation air, and the "cold" ends 28 of the differential thermocouples 26 are located on the surface 29 of the housing 24 of the thermoelectric generator 23. The inlet pipe 30 of the passage channel 25 for ventilation air is connected to the air gap 5, and the output pipe 31 is connected to the surrounding redoy (AT).

Теплообмен при эксплуатации панели для дополнительной теплоизоляции стен осуществляется следующим образом.Heat transfer during operation of the panel for additional thermal insulation of the walls is as follows.

При установке панели для дополнительной теплоизоляции стен, например, с внешней стороны здания, по мере подъема вверх под действием, как свободной конвекции, так и вынуждающей силы-вибратора вентиляционный воздух нагревается за счет передачи тепла по толщине стены от внутреннего воздуха помещения. Причем температура внутреннего воздуха и, соответственно количество передаваемого в воздушную прослойку тепла, зависит от типа помещения и изменяется от 15 до 22°С в соответствии со СНиП 23-01-29 строительная климатология. М.: Стройиздат, 2008. При этом температура наружного воздуха, особенно в зимнее время, достигает в зависимости от климатической зоны эксплуатации здания минус 30°С и ниже. Выходящий из воздушной прослойки 5 подогретый вентиляционный воздух поступает через входной патрубок 30 в проходной канал 25 для вентиляционного воздуха и далее выбрасывается через выходной патрубок 31 в окружающую среду, т.е. атмосферу (AT).When installing a panel for additional thermal insulation of walls, for example, from the outside of the building, as it rises up under the action of both free convection and the driving force-vibrator, the ventilation air is heated by transferring heat along the wall thickness from the indoor air of the room. Moreover, the temperature of the internal air and, accordingly, the amount of heat transferred to the air gap depends on the type of room and varies from 15 to 22 ° C in accordance with Construction Norms and Regulations 23-01-29 construction climatology. M .: Stroyizdat, 2008. At the same time, the outdoor temperature, especially in winter, reaches minus 30 ° С and lower depending on the climatic zone of operation of the building. The heated ventilation air leaving the air gap 5 enters through the inlet pipe 30 into the ventilation air passage 25 and is then discharged through the outlet pipe 31 into the environment, i.e. atmosphere (AT).

В результате контакта подогретого вентиляционного воздуха с «горячими» концами 27 комплекта дифференциальных термопар 26, а «холодных» концов 28 с наружным воздухом, т.к. они расположены на внешней поверхности 29 корпуса 24 термоэлектрического генератора 23, на каждом элементе комплекта дифференциальных термопар 26 возникает термо ЭДС до 6,96 мВ при использовании в качестве термопар, например, хромель-никеля (см., например, Иванова Г.Н. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоиздат, 1984. 230 с.). Это позволяет получить напряжение на выходе термоэлектрического генератора 23 в пределах 12-36 В (см., например. Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник / под общ. ред. В.М.Зорина М.: Энергоиздат, 1980. 560 с.), что вполне достаточно для дежурного освещения, например, входа в здание и/или отдельных помещений. Следовательно, использование тепла, передаваемого вентиляционному потоку в воздушной прослойке 5 в процессе теплопотерь стен, как энергетического потенциала для полученияAs a result of the contact of the heated ventilation air with the "hot" ends 27 of the set of differential thermocouples 26, and the "cold" ends 28 with the outside air, because they are located on the outer surface 29 of the housing 24 of the thermoelectric generator 23, on each element of the set of differential thermocouples 26 there is a thermo-emf of up to 6.96 mV when using chromel-nickel as thermocouples (see, for example, Ivanova G.N. Thermal engineering Measurements and Instruments. Moscow: Energoizdat, 1984. 230 p.). This allows you to get the voltage at the output of the thermoelectric generator 23 within 12-36 V (see, for example. Technical fundamentals of heat engineering. Thermotechnical experiment. Handbook / edited by V.M. Zorin M .: Energoizdat, 1980. 560 p. ), which is enough for emergency lighting, for example, the entrance to the building and / or individual rooms. Therefore, the use of heat transferred to the ventilation stream in the air gap 5 in the process of heat loss of the walls, as an energy potential to obtain

напряжения в термоэлектрическом генераторе 23 снижает энергоемкость применения панелей для дополнительной теплоизоляции зданий.voltage in the thermoelectric generator 23 reduces the energy consumption of the use of panels for additional thermal insulation of buildings.

При установке панелей для дополнительной теплоизоляции внутри помещения процесс получения электрической энергии с использованием термоэлектрического генератора осуществляется аналогичным образом, используя тепловой потенциал, образованный температурным перепадом воздуха внутри помещения и воздуха, перемещающегося в воздушной прослойке 5 и охлажденного внутренней поверхностью наружных стен здания.When installing panels for additional thermal insulation indoors, the process of generating electric energy using a thermoelectric generator is carried out in a similar way, using the thermal potential generated by the temperature difference between the indoor air and the air moving in the air gap 5 and cooled by the inner surface of the exterior walls of the building.

При наличии мелкодисперсной и парообразной влаги в атмосферном воздухе при размещении панели для дополнительной теплоизоляции с внешней стороны стены 1 здания, данная влагопаровоздушная смесь под действием свободной конвенции поступает в воздушную прослойку 5, где конденсирует ее влажная составляющая и в виде пленки конденсата стекает по наружной поверхности стены 1.In the presence of finely dispersed and vaporous moisture in the atmospheric air when placing the panel for additional thermal insulation on the outside of the wall 1 of the building, this moisture-vapor mixture under the action of a free convention enters the air gap 5, where its moist component condenses and flows in the form of a condensate film on the outer surface of the wall one.

В результате не только резко снижаются теплоизоляционные свойства воздушной прослойки 5 (см., например, стр.181-183, В.Н.Богословский. Строительная теплофизика. М., Стройиздат, 1980. 400 с., ил.), но и ухудшает надежностные эксплуатационные параметры стены 1 за счет ее увлажнения из-за образования застойных зон неподвижного воздуха в воздушных прослойках 5, что наблюдается при ламинарном движении вентилируемого воздуха за счет свободной конвенции.As a result, not only do the thermal insulation properties of the air gap 5 decrease sharply (see, for example, pp. 181-183, V.N. Bogoslovsky. Construction Thermophysics. M., Stroyizdat, 1980. 400 pp., Silt), but it also worsens reliable operational parameters of the wall 1 due to its moistening due to the formation of stagnant zones of still air in the air layers 5, which is observed with laminar movement of ventilated air due to free convention.

Для устранения данного явления предлагается компоновка листов 9 панели 2, например, по девять штук, причем расположенный в центре лист 10 имеет возможность горизонтального перемещения на крепежной детали в виде стержня 11 под воздействием вибратора 16 (см., например, стр.10-27 Вибрационные машины и технологии / С.Ф.Яцун [и др.]. Изд. «Элм», 2006. 408 с.). В этом случае в воздушной прослойке 5 наблюдается пульсирующее перемещение атмосферного воздуха, находящегося между тыльной 4 и лицевой 3 плоскостями листа 10.To eliminate this phenomenon, it is proposed to arrange the sheets 9 of the panel 2, for example, nine pieces each, and the sheet 10 located in the center has the ability to move horizontally on the fastener in the form of a rod 11 under the influence of a vibrator 16 (see, for example, pages 10-27 Vibration machines and technologies / S.F.Yatsun [et al.]. Elm Publishing House, 2006. 408 pp.). In this case, a pulsating movement of atmospheric air located between the rear 4 and front 3 planes of the sheet 10 is observed in the air gap 5.

В результате образуются волны, поперечно перемещающиеся в воздушных полостях 5 листов 9 и возмущающий поток воздуха, перемещающийся по криволинейным канавкам 17 панели 2. Выполнение криволинейных канавок 17 на тыльной плоскости листов 9 таким образом, что воздушный пограничный слой потока атмосферного воздуха перемещается, например, на одном листе 9 пары 18 по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 атмосферный воздух перемещается против хода 22 часовой стрелки.As a result, waves are formed, transversely moving in the air cavities 5 of the sheets 9 and a disturbing air flow moving along the curved grooves 17 of the panel 2. The curved grooves 17 are made on the back plane of the sheets 9 so that the air boundary layer of the atmospheric air flow moves, for example, one sheet 9 of the pair 18 along the 20 clockwise direction, and on the second 21 sheet 9 of this pair 18, atmospheric air moves counterclockwise 22 clockwise.

Тогда на границе листа 9 и листа 10 образуется завихрение противоположного направления. Это приводит к микровзрывам, интенсифицирующим теплообмен атмосферного воздуха в воздушной прослойке (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в промышленности. М., Машиностроение, 1979. 386 с).Then, at the border of the sheet 9 and the sheet 10, a turbulence of the opposite direction is formed. This leads to microexplosions, intensifying the heat exchange of atmospheric air in the air gap (see, for example, Merkulov A.P. Vortex effect and its application in industry. M., Mashinostroenie, 1979. 386 s).

Кроме того, перемещение под действием свободной конвенции по соседним воздушным прослойкам 5 листов 9, которые скомпонованы рядом с листом 10, приводит к турбулизации пограничного слоя воздуха, контактирующего с тыльной 4 плоскостью панели 2 у стены!, то есть ликвидируются застойные воздушные зоны, а это и ускоряет образование конденсатной пленки на поверхности стены 1.In addition, moving under the action of a free convention through adjacent air spaces of 5 sheets 9, which are arranged next to sheet 10, leads to turbulence of the boundary layer of air in contact with the rear 4 plane of panel 2 against the wall !, that is, stagnant air zones are eliminated, and this and accelerates the formation of a condensate film on the surface of the wall 1.

Как следствие данного теплообмена обеспечивается существенная экономия энергоресурсов, необходимых как для отопления помещений здания, покрытого панелью, скомпонованной из листов с жесткой и гибкой связями тыльной и лицевой поверхностями, так и для поддержания надежной эксплуатации строительных конструкций зданий путем устранения их увлажнения при изменяющемся погодно-климатическом воздействии.As a consequence of this heat exchange, significant energy savings are provided, which are necessary both for heating a building covered by a panel composed of sheets with rigid and flexible bonds between the back and front surfaces, and to maintain reliable operation of building structures by eliminating their moisture when the weather and climate change exposure.

Оригинальность предлагаемой полезной модели заключается в снижении энергоемкости применения панелей для дополнительной теплоизоляции путем использования теплового потенциала вентиляционного воздуха, перемещающегося снизу вверх вдоль стен и подогреваемого теплом, которое ранее уходило окружающую среду.The originality of the proposed utility model is to reduce the energy intensity of the use of panels for additional thermal insulation by using the thermal potential of ventilation air, moving from bottom to top along the walls and heated by heat that previously left the environment.

Claims

A panel for additional thermal insulation of walls, containing sheets forming the front and back planes of the panel with an air gap between them, and the structural elements of the panel are made of materials that do not support combustion, have low thermal conductivity and are selected from the "polyurethane foam" group for the back plane, rigid polyurethane foam with a closed-cell structure for delimiters, polystyrene foam, fiberboards, dry plaster sheets for the front plane, with each of the delimiter d, ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected in a single structural part having in the central part where the stiffeners meet cells, a channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter, and the stiffeners of each of the delimiters are recessed into the mass of plastic material from which the shapes they form a sheet forming the back plane of the panel before it begins to harden, resulting in a solid connection of each delimiter with the back plane of the panel, which can be attached to the wall using fasteners, while the sheets of the panel are structurally grouped in packages of eight pieces with a rigid connection between the back and front planes and the ninth in the center, which has the ability to move horizontally relative to the wall, and the fastener is made in the form of a bolt with a two-way threaded connection, in addition, at one end, the rod is rigidly connected to the mounting channel in the central part of the delimiter, and the other end is connected to the front plane of each sheet of the panel with the possibility of free horizontal movement through flexible connections, and rigid connection, while inside panel on the front plane of the sheet of free horizontal movement is a vibrator, in addition, on the back plane of the panel sheets, structurally grouped into eight pieces, there are no curved grooves with the opposite tangent direction on each adjacent pair of panel sheets, while on the first sheet of the pair, the tangent of the curved groove has a clockwise direction, and on the second sheet of this panel pair, the tangent of the curved groove has a counterclockwise direction, characterized in that the panel is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a passage channel for ventilation air and a set of differential thermocouples, "hot e 'ends are fastened inside the through passage for ventilation air, and their "cold" ends positioned on the outer surface of the thermoelectric generator housing.