RU2303684C1 - Building unit with heat-controlled pneumatic facade - Google Patents
Building unit with heat-controlled pneumatic facade Download PDFInfo
- Publication number
- RU2303684C1 RU2303684C1 RU2005139176/03A RU2005139176A RU2303684C1 RU 2303684 C1 RU2303684 C1 RU 2303684C1 RU 2005139176/03 A RU2005139176/03 A RU 2005139176/03A RU 2005139176 A RU2005139176 A RU 2005139176A RU 2303684 C1 RU2303684 C1 RU 2303684C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- temperature
- bag
- heat
- mechanical
- building block
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству, в частности может использоваться в производстве многослойных строительных блоков с пневматическими конструктивными элементами, используемыми при возведении стен зданий и сооружений, обладающих способностью изменять свои теплопроводные свойства в зависимости от температуры окружающего воздуха.The invention relates to construction, in particular, it can be used in the manufacture of multilayer building blocks with pneumatic structural elements used in the construction of walls of buildings and structures with the ability to change their heat-conducting properties depending on the ambient temperature.
Известное пневматическое сооружение, аналог, по а.с. СССР № 1067162, кл. Е04Н 15/20, от 1983 года, включающее воздухоопорную силовую оболочку, подвешенный к ней тканепленочный утеплитель, вентиляционную установку и анкерное основание. Недостатком указанного аналога по а.с. № 1067162, Е04В 1/345 является то, что требуются специальные устройства для анкерного основания, которое при закреплении, например, на вертикальной стене здания существенно усложняет конструкцию.Known pneumatic construction, analogue, as USSR No. 1067162, cl. Е04Н 15/20, dated 1983, including an air-bearing power shell, a fabric-film insulation, an air handling unit and an anchor base suspended from it. The disadvantage of this analogue as. No. 1067162, Е04В 1/345 is that special devices are required for the anchor base, which, when fixed, for example, on a vertical wall of a building, significantly complicates the design.
Известно техническое решение (ближайший аналог - прототип) - см. патент № 2208102 «Бетонный строительный блок», Е04С 1/40, от 2001.12.17, в котором описан бетонный строительный блок, включающий лицевой слой, бетонные строительные слои и расположенный между ними пористый теплоизоляционный слой, при этом лицевой слой выполнен из смеси цемента, керамзита, песка и воды.A technical solution is known (the closest analogue is the prototype) - see Patent No. 2208102 "Concrete building block", Е04С 1/40, dated 2001.12.17, which describes a concrete building block including a face layer, concrete building layers and a porous located between them thermal insulation layer, while the front layer is made of a mixture of cement, expanded clay, sand and water.
Недостатком указанного прототипа по патенту № 2208102 является то, что многослойный бетонный блок имеет постоянную теплопроводность, зависящую от толщины и свойств материалов, из которых он изготовлен. Поэтому и зимой, когда на улице минусовая температура, и весной, осенью, и прохладным летом, когда температура комфортна для человека, и жарким летом, когда температура превышает комфортную, многослойный бетонный блок не реагирует на температурные условия. Многослойный бетонный блок имеет постоянную теплопроводность и всегда одинаково пропускает тепло наружу или внутрь помещения, не сообразуясь с требованиями комфортности для человека внутри помещения. Это вызывает необходимость применения энергозатратных систем отопления или охлаждения и соответствующего кондиционирования воздуха внутри помещения.The disadvantage of this prototype according to patent No. 2208102 is that the multilayer concrete block has a constant thermal conductivity, depending on the thickness and properties of the materials from which it is made. Therefore, in winter, when the temperature is below zero, and in spring, autumn, and cool summers when the temperature is comfortable for a person, and in hot summers when the temperature exceeds comfortable, the multilayer concrete block does not respond to temperature conditions. The multilayer concrete block has constant thermal conductivity and always equally passes heat to the outside or inside the room, not complying with the comfort requirements for a person indoors. This necessitates the use of energy-intensive heating or cooling systems and appropriate indoor air conditioning.
Задачей настоящего изобретения является создание строительного блока, обладающего не только свойствами элемента несущей конструкции здания выдерживать нагрузки и оказывать сопротивление передаче тепла сквозь стену, но и обладающего свойствами устройств, предназначенных для изменения теплопроводной способности без постоянного использования внешнего источника энергии, а в основном за счет периодических перепадов температуры воздуха и атмосферного давления, постоянно происходящих в течение времени.The objective of the present invention is to provide a building block having not only the properties of the building structure element to withstand loads and resist heat transfer through the wall, but also having the properties of devices designed to change the heat conductivity without constant use of an external energy source, and mainly due to periodic differences in air temperature and atmospheric pressure, constantly occurring over time.
Технический эффект достигается тем, что строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом, содержащий теплозащитный слой и бетонный слой на основе преимущественно жестких цементных растворов, который выполнен в виде бетонного короба, грани которого образуют полость, в которой размещен теплозащитный слой, который выполнен в виде герметичного мешка из эластичного и не пропускающего воздух материала, мешок закреплен в полости и имеет выходное и входное отверстия, соответственно снабженные двумя камерами - первая камера оснащена первым механическим терморегулятором для возможности перекрытия выходного отверстия при температуре наружного воздуха выше заданной и однонаправленным клапаном, имеющим возможность открытия клапана при пониженном давлении воздуха снаружи блока, и вторая камера оснащена вторым механическим терморегулятором для возможности перекрытия входного отверстия при температуре наружного воздуха ниже заданной и однонаправленным клапанном, имеющим возможность открытия клапана при повышенном давлении воздуха снаружи блока.The technical effect is achieved by the fact that the building block with a thermally-controlled pneumatic facade, containing a heat-insulating layer and a concrete layer based on predominantly hard cement mortars, which is made in the form of a concrete duct, the edges of which form a cavity in which a heat-insulating layer is placed, which is made in the form of an airtight bag of elastic and air-tight material, the bag is fixed in the cavity and has an outlet and inlet, respectively equipped with two cameras - the first camera is equipped on the first mechanical temperature regulator for the possibility of blocking the outlet at an outdoor temperature above a predetermined and unidirectional valve, having the ability to open the valve at a reduced air pressure outside the unit, and the second chamber is equipped with a second mechanical temperature regulator for blocking the inlet at an outside temperature below the set and unidirectional valve, with the ability to open the valve at high air pressure outside the unit.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом может иметь в наружном слое канальные отверстия для размещения двух камер с механическими терморегуляторами и однонаправленными клапанами.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade can have channel openings in the outer layer to accommodate two chambers with mechanical temperature controllers and unidirectional valves.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом может иметь две камеры, которые размещены на подвижной части мешка.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade can have two chambers that are placed on the moving part of the bag.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом может иметь внутри мешка наполнитель для уменьшения теплопередачи, например перфорированная светоотражающая пленка, скрепленная в виде собирающейся в плотную многослойную пачку или растягивающуюся гирлянду.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade can have a filler inside the bag to reduce heat transfer, for example, a perforated reflective film, bonded in the form of a gathering in a dense multilayer bundle or a stretching garland.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом может быть оборудован механическим терморегулятором первой камеры, имеющим настройку на блокировку однонаправленного клапана в запертом состоянии при температуре наружного воздуха выше плюс 10...15°С.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade can be equipped with a mechanical temperature regulator of the first chamber, which is configured to block the unidirectional valve in the locked state at an outdoor temperature above + 10 ... 15 ° С.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом может быть оборудован механическим терморегулятором второй камеры, имеющим настройку на блокировку однонаправленного клапана в запертом состоянии при температуре наружного воздуха ниже плюс 10...15°С.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade can be equipped with a mechanical temperature regulator of the second chamber, which is configured to block the unidirectional valve in the locked state at an outdoor temperature below + 10 ... 15 ° С.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом снабжен датчиком изменения атмосферного давления, однонаправленные клапаны первой и второй камеры снабжены электромагнитным усилителем, электрически связанным с указанным датчиком.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade is equipped with a sensor for changing atmospheric pressure, unidirectional valves of the first and second chambers are equipped with an electromagnetic amplifier electrically connected to the specified sensor.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом имеет на лицевой поверхности блока установленную солнечную батарею и аккумулятор электроэнергии, которые электрически связаны между собой и с датчиком изменения атмосферного давления и электромагнитным усилителем.A building block with a temperature-controlled pneumatic facade has an installed solar battery and an electric power accumulator on the front surface of the unit, which are electrically connected with each other and with an atmospheric pressure change sensor and an electromagnetic amplifier.
Строительный блок с терморегулируемым пневматическим фасадом для возможности экстренного изменения теплопроводности блока снабжен насос-компрессором с клапанно-распределительным устройством и воздухопроводом.The building block with a temperature-controlled pneumatic facade for the possibility of an emergency change in the thermal conductivity of the block is equipped with a compressor pump with a valve-distributing device and an air duct.
Таким образом, в предлагаемом изобретении используется надувной теплозащитный слой в виде мешка из эластичного герметичного материала, расположенного в полости строительного блока, а в качестве устройства, организующего однонаправленное движение воздуха в мешке, используется однонаправленное клапанное устройство, реагирующее на колебания атмосферного давления и температуры воздуха. Первое однонаправленное клапанное устройство полностью освобождает мешок от воздуха летом, мешок сжимается до упора противоположных стенок, при этом сопротивление передаче тепла лицевого блока уменьшается. Второе однонаправленное клапанное устройство до предела наполняет мешок воздухом зимой, мешок раздувается до наибольшего размера, и соответственно, увеличивается сопротивление теплопередаче у лицевого блока.Thus, in the present invention, an inflatable heat-shielding layer in the form of a bag of elastic sealed material located in the cavity of the building block is used, and a unidirectional valve device responding to fluctuations in atmospheric pressure and air temperature is used as a device organizing unidirectional air movement in the bag. The first unidirectional valve device completely releases the bag from the air in the summer, the bag is compressed against the opposite walls, while the resistance to heat transfer of the face unit is reduced. The second unidirectional valve device fills the bag to the limit with air in the winter, the bag inflates to the largest size, and accordingly, the heat transfer resistance of the front block increases.
Конструкция первого однонаправленного клапанного устройства, с помощью которого мешок полностью освобождается от воздуха, может быть любой, например такой, какой она описана в опубликованной 2002.06.20 заявке RU номер 2000115294/14 Устройство для ингаляции и способ ингаляции, кл. А61М 15/00, то есть таким однонаправленным клапаном, каким снабжено выходное отверстие лицевой маски для предотвращения вдоха через это отверстие.The design of the first unidirectional valve device with which the bag is completely free of air can be any, for example, such as it is described in published application 2002.06.20 RU number 2000115294/14 Inhalation device and method of inhalation, cl. A61M 15/00, that is, such a unidirectional valve as the outlet of the face mask is provided to prevent inhalation through this hole.
Конструкция второго однонаправленного клапанного устройства, с помощью которого мешок до предела наполняется воздухом, может быть также любой, например такой, какой она описана в той же опубликованной заявке номер 2000115294/14, то есть таким однонаправленным клапаном, каким снабжено входное отверстие лицевой маски для предотвращения выдоха через это отверстие.The design of the second unidirectional valve device, with which the bag is filled to the limit with air, can also be any, for example, such as it is described in the same published application number 2000115294/14, that is, such a unidirectional valve, which is provided with an inlet of the face mask to prevent exhale through this hole.
Для большей надежности работы однонаправленных клапанных устройств они могут быть оборудованы дополнительными электромагнитными усилителями. Известна конструкция электромагнита, например, в виде соленоида с подвижным ферромагнитным сердечником, отпирающим или запирающим клапан. Электромагнитные усилители электрически связаны с датчиками изменения атмосферного давления и аккумулятором с подзарядкой от солнечной батареи, закрепленными на лицевой стороне блока.For greater reliability of unidirectional valve devices, they can be equipped with additional electromagnetic amplifiers. A known design of an electromagnet, for example, in the form of a solenoid with a movable ferromagnetic core, unlocking or locking valve. Electromagnetic amplifiers are electrically connected to atmospheric pressure change sensors and a rechargeable battery from a solar battery, mounted on the front side of the unit.
Конструкция первого однонаправленного клапанного устройства должна блокироваться механическим терморегулируемым вентилем в закрытом состоянии при температуре окружающего воздуха ниже плюс 10...15°С, а конструкция второго однонаправленного клапанного устройства должна блокироваться механическим терморегулируемым вентилем в закрытом состоянии при температуре окружающего воздуха выше плюс 10...15°С. Механические терморегулируемые вентили широко известны и применяются, например, в энергосберегающих системах терморегулирования US, пат. № 4700887, F24F 7/00, опубл. 20.10.1987. Известна также система терморегулирования RU, патент № 2128357, G05В 13/00, опубл. 27.03.1999.The design of the first unidirectional valve device should be blocked by a mechanical thermostatic valve in the closed state at an ambient temperature below plus 10 ... 15 ° С, and the design of the second unidirectional valve device should be blocked by a mechanical thermostatic valve in the closed state at an ambient temperature above plus 10 .. .15 ° C. Mechanical temperature-controlled valves are widely known and used, for example, in energy-saving thermal control systems US Pat. No. 4700887,
Известен аналог предложенного изобретения стены по патенту RU № 2151844 Стена здания, сооружения, кл. Е04В 2/04, от 1999.11.15, которое также относится к области строительства, а именно к конструкциям стен преимущественно жилых зданий и других сооружений с обеспечением эксплуатационных свойств стены, заданных действующими требованиями по строительной теплотехнике. Задачей известного ближайшего аналога является повышение теплозащитных свойств конструкции при обеспечении саморегулирования влажностного режима в ограждаемом стенами помещении, создание благоприятной экологической среды обитания, а также снижение трудоемкости возведения стен при сохранении заданных прочности, долговечности. Достигается это тем, что в преимущественно наружной стене здания, содержащей расположенные последовательно по ее толщине конструкционный слой, теплоизоляционный слой из утеплителя и внутренний отделочный слой, конструкционный слой образован из соединенных между собой блоков полистиролбетона, и/или ячеистого бетона, и/или пенокерамики и/или в виде монолитной и/или сборно-монолитной несущей или самонесущей конструкции из материала с теми же теплотехническими показателями, что и блоки, причем конструкционный слой выполнен толщиной, равной 4-6 толщинам теплоизоляционного слоя, с расположением "точки росы" внутри конструкционного слоя при обеспечении саморегулирования влажностного режима ограждаемого стеной помещения, а величина сопротивления теплопроводности конструкционного слоя стены в любой ее точке не менее величины сопротивления теплопроводности материала образующих ее блоков и/или монолитного слоя в той же точке. Причем в качестве утеплителя может быть использован штатный или рулонный утеплитель, контактирующий с конструкционным слоем и уложенный с образованием каналов для инженерных коммуникаций, а внутренний отделочный слой может быть выполнен из воздухо- и/или влагопроницаемого материала, преимущественно гипсокартона, установленного в проектное положение в один и/или более слоев по площади стены.A known analogue of the proposed invention, the wall according to patent RU No. 2151844 The wall of a building, structure, class. ЕВВ 2/04, dated 1999.11.15, which also relates to the field of construction, namely, to wall structures of predominantly residential buildings and other structures with ensuring the operational properties of the wall specified by the current requirements for building heat engineering. The objective of the known closest analogue is to increase the heat-shielding properties of the structure while ensuring self-regulation of the humidity regime in the room enclosed by the walls, creating a favorable ecological environment, and also reducing the laboriousness of erecting walls while maintaining the specified strength and durability. This is achieved by the fact that in the predominantly external wall of the building, comprising a structural layer arranged sequentially along its thickness, a heat-insulating layer of insulation and an internal finishing layer, the structural layer is formed of interconnected blocks of polystyrene concrete and / or cellular concrete and / or foam ceramics and / or in the form of a monolithic and / or prefabricated monolithic bearing or self-supporting structure made of a material with the same thermal performance as the blocks, the structural layer being made with a thickness equal to 4-6 thicknesses of the heat-insulating layer, with the location of the "dew point" inside the structural layer while ensuring self-regulation of the humidity regime of the room enclosed by the wall, and the thermal conductivity resistance of the structural layer of the wall at any point is not less than the thermal conductivity of the material of the blocks forming it and / or monolithic layer at the same point. Moreover, a regular or roll insulation contacting with the structural layer and laid with the formation of channels for utilities can be used as insulation, and the inner finishing layer can be made of air and / or moisture-permeable material, mainly gypsum board, installed in the design position in one and / or more layers by wall area.
Недостатком ближайшего аналога стены является невозможность динамического изменения ее теплотехнических параметров для эффективного использования колебаний температуры и давления атмосферного воздуха для более экономного и качественного поддержания температурного режима внутри помещения.The disadvantage of the closest analogue of the wall is the impossibility of dynamically changing its heat engineering parameters for the effective use of temperature and pressure fluctuations in the air for more economical and high-quality maintenance of the temperature regime inside the room.
Достигается это тем, что в преимущественно наружной стене здания, содержащей расположенные последовательно по ее толщине конструкционный слой, теплоизоляционный слой из утеплителя и внутренний отделочный слой, конструкционный слой образован из соединенных между собой блоков с терморегулируемым пневматическим фасадом, которые имеют возможность подключения к вакуумной или нагнетающей воздух магистралям насос-компрессора. Конструкция предлагаемого блока с терморегулируемым пневматическим фасадом и стена из этих блоков проиллюстрированы на Фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6.This is achieved by the fact that in the predominantly external wall of the building, containing a structural layer arranged sequentially along its thickness, a heat-insulating layer of insulation and an internal finishing layer, the structural layer is formed of interconnected blocks with a thermally-controlled pneumatic facade that can be connected to a vacuum or injection air to the mains of the compressor pump. The design of the proposed block with a thermostatic pneumatic facade and a wall of these blocks are illustrated in Figures 1, 2, 3, 4, 5 and 6.
На Фиг.1 - блок в состоянии втянутого внутрь пневматического фасада в теплое время года.In Fig.1 - the unit in the state pulled inward pneumatic facade in the warm season.
На Фиг.2 - блок в состоянии выдвинутого пневматического фасада в холодное время года.Figure 2 - block in the state of the extended pneumatic facade in the cold season.
На Фиг.3 и 4 изображены сечения строительного блока с терморегулируемым пневматическим фасадом в двух крайних положениях (соответственно летнем и зимнем положении) пневматического утеплительного слоя, где приняты те же обозначения, что и обозначено на Фиг.1 и 2.Figures 3 and 4 show sections of a building block with a temperature-controlled pneumatic facade in two extreme positions (summer and winter positions, respectively) of the pneumatic insulation layer, where the same designations are used as indicated in Figures 1 and 2.
На Фиг.5 и 6 изображены фрагменты стен, в которые уложены строительные блоки с терморегулируемым пневматическим фасадом в двух крайних положениях пневматического утеплительного слоя, соответственно в летнем положении Фиг.5 и зимнем положении Фиг.6.Figures 5 and 6 show fragments of walls in which building blocks with a temperature-controlled pneumatic facade are laid in two extreme positions of the pneumatic insulation layer, respectively, in the summer position of Fig. 5 and the winter position of Fig. 6.
На Фиг.1, 2, 3, 4, 5 и 6 изображены строительные блоки с терморегулируемым пневматическим фасадом с основными конструктивными элементами, где обозначено:Figure 1, 2, 3, 4, 5 and 6 shows the building blocks with a thermally-controlled pneumatic facade with the main structural elements, where it is indicated:
(1) - бетонный слой на основе преимущественно жестких цементных растворов выполнен в виде короба, грани которого образуют полость, разделенную на две части бетонной перегородкой для прочности блока;(1) - a concrete layer based on predominantly hard cement mortars is made in the form of a box, the edges of which form a cavity, divided into two parts by a concrete partition for the strength of the block;
(2) - герметичные мешки из эластичного и не пропускающего воздух материала, мешок закреплен в полости и имеет (3) и (4) - выходное и входное отверстия на лицевой поверхности блока;(2) - sealed bags of elastic and air-tight material, the bag is fixed in the cavity and has (3) and (4) - outlet and inlet openings on the front surface of the block;
(5) - наполнитель для уменьшения теплопередачи, например перфорированная светоотражающая пленка, скрепленная в виде собирающейся в плотную многослойную пачку или растягивающуюся гирлянду;(5) - a filler to reduce heat transfer, for example, a perforated reflective film, bonded in the form of a gathering in a dense multilayer bundle or a stretching garland;
(6) - механический терморегулятор первой камеры, имеющий настройку на блокировку однонаправленного клапана в запертом состоянии при температуре наружного воздуха выше плюс 10...15°С;(6) - the mechanical temperature regulator of the first chamber, which is configured to block the unidirectional valve in the locked state at an outdoor temperature above + 10 ... 15 ° C;
(7) - однонаправленный клапан первой камеры, имеющий возможность открытия при пониженном давлении воздуха снаружи блока;(7) - a unidirectional valve of the first chamber having the ability to open at reduced air pressure outside the unit;
(8) - канальное отверстие в наружном слое, соединяющее выпускное отверстие мешка и выходное отверстие (3) на лицевой поверхности блока;(8) - channel hole in the outer layer connecting the outlet of the bag and the outlet (3) on the front surface of the block;
(9) - механический терморегулятор второй камеры, имеющий настройку на блокировку однонаправленного клапана в запертом состоянии при температуре наружного воздуха ниже плюс 10...15°С;(9) - a mechanical temperature regulator of the second chamber, which is configured to block the unidirectional valve in the locked state at an outdoor temperature below + 10 ... 15 ° C;
(10) - однонаправленный клапан второй камеры, имеющий возможность открытия при повышенном давлении воздуха снаружи блока;(10) - a unidirectional valve of the second chamber having the ability to open at high air pressure outside the unit;
(11) - канальное отверстие в наружном слое, соединяющее впускное отверстие мешка и входное отверстие (4) на лицевой поверхности блока;(11) - a channel hole in the outer layer connecting the inlet of the bag and the inlet (4) on the front surface of the block;
(12) - патрубок с вентилем для экстренной подкачки воздухом пневматического фасада.(12) - a pipe with a valve for emergency pumping with air of a pneumatic facade.
Работает строительный блок для очистки воздуха следующим образом.Works building block for air purification as follows.
При колебаниях атмосферного давления воздуха происходит однонаправленный поток воздуха через какое-нибудь одно канальное отверстие, которое не блокировано механическим терморегулятором.With fluctuations in atmospheric air pressure, a unidirectional air flow occurs through any one channel hole, which is not blocked by a mechanical temperature regulator.
В теплое время года (см. Фиг.3) механическим терморегулятором (9) заблокировано входное отверстие (3), а механическим терморегулятором (6) разблокировано выходное отверстие (4) на лицевой поверхности блока. При понижении атмосферного давления однонаправленный клапан (7) принудительно открывает отверстие (4), а при повышении атмосферного давления однонаправленный клапан (7) принудительно закрывает отверстие (4). Для большей надежности работы клапана (7) он может быть оборудован дополнительным электромагнитным усилителем, электрически связанным с датчиком давления и аккумулятором с подзарядкой от солнечной батареи, расположенной на лицевой стороне блока. Таким образом, при плюсовой температуре выше +10...+15°С при понижающемся атмосферном давлении отверстие (4) открыто, воздух из эластичного воздухонепроницаемого мешка (2) выходит в атмосферу. При повышающемся атмосферном давлении в теплое время года при плюсовой температуре выше +10...+15°С, когда разблокировано выходное отверстие (4) на лицевой поверхности блока, однонаправленный клапан (7) закрыт. При этом из-за возникающей разности давления снаружи и внутри мешка и невозможности проникновению воздуха из атмосферы внутрь мешка эластичный воздухонепроницаемый материал (2) прижимается силой от этой разности давлений к днищу полости бетонного короба вплоть до выравнивания давления внутри и снаружи мешка. Процесс сжатия мешка продолжается до максимально возможного освобождения мешка от воздуха, при этом теплопроводность блока максимальная и наиболее благоприятна для поддержания комфортных температурных условий внутри помещения в теплое время года.In the warm season (see Figure 3), the inlet (3) is blocked by a mechanical temperature controller (9), and the outlet (4) on the front surface of the block is unlocked by a mechanical temperature controller (6). When the atmospheric pressure decreases, the unidirectional valve (7) forcibly opens the hole (4), and when the atmospheric pressure increases, the unidirectional valve (7) forcibly closes the hole (4). For more reliable operation of the valve (7), it can be equipped with an additional electromagnetic amplifier electrically connected to the pressure sensor and a rechargeable battery from the solar battery located on the front side of the unit. Thus, at a positive temperature above +10 ... + 15 ° С with decreasing atmospheric pressure, the hole (4) is open, air from the elastic airtight bag (2) enters the atmosphere. With increasing atmospheric pressure in the warm season with a plus temperature above +10 ... + 15 ° C, when the outlet (4) is unlocked on the front surface of the unit, the unidirectional valve (7) is closed. In this case, due to the pressure difference arising outside and inside the bag and the impossibility of air penetrating from the atmosphere into the bag, the elastic airtight material (2) is pressed by force from this pressure difference to the bottom of the concrete box cavity until the pressure inside and outside the bag is equalized. The process of compressing the bag continues until the maximum possible release of the bag from the air, while the thermal conductivity of the block is maximum and most favorable for maintaining comfortable temperature conditions indoors during the warmer months.
В холодное время года с начала отопительного сезона, например, начиная с температуры ниже +10...+15°С (см. Фиг.4), механическим терморегулятором (6) заблокировано выходное отверстие (4), а механическим терморегулятором (9) разблокировано входное отверстие (3) на лицевой поверхности блока. При повышении атмосферного давления однонаправленный клапан (10) принудительно открывает отверстие (3), воздух из атмосферы поступает в эластичный воздухонепроницаемый мешок (2) до момента выравнивания давлений снаружи и внутри мешка. При понижении атмосферного давления однонаправленный клапан (10) принудительно закрывает отверстие (3) и препятствует проникновению воздуха из мешка наружу в атмосферу, при этом возникает перепад давления снаружи и внутри мешка. Возникающая сила в результате разности давлений отодвигает эластичный воздухонепроницаемый материал (2) от днища полости бетонного короба вплоть до выравнивания давления внутри и снаружи мешка. Процесс растяжения мешка происходит ступенчато и повторяется многократно в фазах понижении атмосферного давления в цикле колебаний атмосферного воздуха. Растяжение мешка продолжается до максимального наполнения его воздухом, при этом теплопроводность блока становится минимальной и наиболее благоприятной для поддержания комфортных температурных условий внутри помещения в холодное время года.In the cold season from the beginning of the heating season, for example, starting from a temperature below +10 ... + 15 ° C (see Figure 4), the outlet (4) is blocked by a mechanical temperature regulator (6), and a temperature regulator is blocked by a mechanical temperature regulator (6) (9) the inlet (3) is unlocked on the front surface of the unit. With increasing atmospheric pressure, the unidirectional valve (10) forcibly opens the hole (3), air from the atmosphere enters the elastic airtight bag (2) until the pressures equalize inside and outside the bag. When atmospheric pressure decreases, the unidirectional valve (10) forcibly closes the hole (3) and prevents air from entering the bag from the outside into the atmosphere, and a pressure drop occurs outside and inside the bag. The resulting force as a result of the pressure difference pushes the elastic airtight material (2) from the bottom of the cavity of the concrete box until the pressure is equalized inside and outside the bag. The process of stretching the bag occurs in steps and is repeated many times in phases of lowering atmospheric pressure in a cycle of atmospheric air vibrations. The stretching of the bag continues until it is filled with air as much as possible, while the thermal conductivity of the block becomes minimal and most favorable for maintaining comfortable temperature conditions indoors during the cold season.
В случае резкого похолодания и необходимости экстренного утепления помещения путем пневматического наполнения строительных блоков воздухом, без ожидания многократных циклических изменений атмосферного давления, предусмотрено канальное отверстие с запирающим вентилем (12) см. Фиг.3 и 4. При открытом вентиле канального отверстия (12) воздух от компрессора через систему шлангов под давлением через указанное отверстие (12) кратковременно подается внутрь полости мешка строительного блока до достижения максимального растяжения мешка, обеспечивающего наибольшее сопротивление теплопередаче через стену из этих строительных блоков.In the event of a cold snap and the need for emergency warming of the room by pneumatically filling the building blocks with air, without waiting for repeated cyclical changes in atmospheric pressure, a channel opening with a shut-off valve (12) is provided, see Figs. 3 and 4. With the open valve of the channel opening (12), air from the compressor through a system of hoses under pressure through the specified hole (12) is briefly fed into the cavity of the bag of the building block to achieve maximum stretching of the bag, ensuring vayuschego greatest resistance to heat transfer through the wall of the building blocks.
В случае наступления жары имеется возможность использования колебаний температуры атмосферного воздуха в течение суток для экстренного охлаждения помещения путем освобождения пневматического фасада строительных блоков от воздуха в ночное время, или путем пневматической подкачки воздухом фасада строительных блоков в дневное время без ожидания многократных циклических изменений атмосферного давления. В этом случае также может быть использовано предусмотренное канальное отверстие с запирающим вентилем (12) см. Фиг.3 и 4. Утром и вечером при кратковременных открытиях вентиля канального отверстия (12) через систему шлангов строительные блоки подключаются утром к магистрали насос-компрессора со сжатым воздухом, а ночью к вакуумной магистрали насос-компрессора. Под действием вакуума или сжатого воздуха через указанное отверстие (12) соответственно откачивается или накачивается воздух в полость мешка строительного блока до достижения мешком минимального или максимального размера, обеспечивающего наименьшее или наибольшее сопротивление теплопередаче через стену из этих строительных блоков. Насос-компрессор с переключателем магистрали и шланги для подвода сжатого воздуха или воздушного вакуума к строительным блокам с терморегулируемым пневматическим фасадом на Фиг.5 и 6 условно не показаны.In the event of heat, it is possible to use atmospheric temperature fluctuations during the day for emergency room cooling by releasing the pneumatic facade of building blocks from the air at night, or by pneumatically pumping the facade of building blocks by air during the daytime without waiting for multiple cyclic changes in atmospheric pressure. In this case, the provided channel hole with a shut-off valve (12) can also be used; see Figs. 3 and 4. In the morning and evening, when the valve of the channel hole (12) is briefly opened, the building blocks are connected in the morning to the pump-compressor line with a compressed air, and at night to the vacuum line of the pump-compressor. Under the action of vacuum or compressed air through the specified hole (12), air is pumped or pumped into the cavity of the bag of the building block, respectively, until the bag reaches the minimum or maximum size, which provides the least or greatest resistance to heat transfer through the wall from these building blocks. A compressor pump with a line switch and hoses for supplying compressed air or air vacuum to building blocks with a thermostatically controlled pneumatic facade are not conventionally shown in FIGS. 5 and 6.
Таким образом достигается эффект экономии энергоресурсов, затрачиваемых на охлаждение воздуха в помещении в жаркое время года и на подогрев воздуха во время отопительного сезона в холодное время года.Thus, the effect of saving energy spent on cooling the air in the room during the hot season and on heating the air during the heating season in the cold season is achieved.
Все блоки, уложенные в стену здания или только их часть могут иметь конструкцию предложенного строительного блока с терморегулируемым пневматическим фасадом с размерами, унифицированными с размерами блоков другой конструкции.All blocks laid in the wall of the building or only part of them can have the design of the proposed building block with a thermally-controlled pneumatic facade with dimensions unified with the dimensions of blocks of another design.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139176/03A RU2303684C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Building unit with heat-controlled pneumatic facade |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005139176/03A RU2303684C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Building unit with heat-controlled pneumatic facade |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2303684C1 true RU2303684C1 (en) | 2007-07-27 |
Family
ID=38431718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005139176/03A RU2303684C1 (en) | 2005-12-15 | 2005-12-15 | Building unit with heat-controlled pneumatic facade |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2303684C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD42Y (en) * | 2007-05-02 | 2009-06-30 | Сергей ДЕНИСОВ | Building block and process for manufacturing thereof |
MD3843C2 (en) * | 2008-07-15 | 2010-01-31 | Георге ГОНЦА | Building block (variants) |
MD3931C2 (en) * | 2007-10-29 | 2010-05-31 | Владимир ЛАТУРИНСКИЙ | Building block |
MD349Z (en) * | 2010-11-23 | 2011-10-31 | Николай БОГУСЛАВСКИЙ | Building block of integrated structure |
CN104453067A (en) * | 2014-12-12 | 2015-03-25 | 广西科技大学 | Quick installation structure for polystyrene building block |
CN104652690A (en) * | 2015-01-04 | 2015-05-27 | 许浒 | Self-heat preservation building block and manufacture method thereof |
RU181936U1 (en) * | 2018-04-09 | 2018-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | FAN DESIGN OF VENTED UNDERGROUND |
RU2728004C1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Thermally controlled shielding module of ventilated underground |
-
2005
- 2005-12-15 RU RU2005139176/03A patent/RU2303684C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
MD42Y (en) * | 2007-05-02 | 2009-06-30 | Сергей ДЕНИСОВ | Building block and process for manufacturing thereof |
MD3931C2 (en) * | 2007-10-29 | 2010-05-31 | Владимир ЛАТУРИНСКИЙ | Building block |
MD3843C2 (en) * | 2008-07-15 | 2010-01-31 | Георге ГОНЦА | Building block (variants) |
MD349Z (en) * | 2010-11-23 | 2011-10-31 | Николай БОГУСЛАВСКИЙ | Building block of integrated structure |
CN104453067A (en) * | 2014-12-12 | 2015-03-25 | 广西科技大学 | Quick installation structure for polystyrene building block |
CN104652690A (en) * | 2015-01-04 | 2015-05-27 | 许浒 | Self-heat preservation building block and manufacture method thereof |
RU181936U1 (en) * | 2018-04-09 | 2018-07-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | FAN DESIGN OF VENTED UNDERGROUND |
RU2728004C1 (en) * | 2020-02-03 | 2020-07-28 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" | Thermally controlled shielding module of ventilated underground |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2303684C1 (en) | Building unit with heat-controlled pneumatic facade | |
US20100198414A1 (en) | Systems and methods for controlling interior climates | |
EP2089661B1 (en) | Low energy consumption climate control system | |
EA004624B1 (en) | Air conditioning system for buildings and air-conditioned building, especially a zero energy house | |
US7837127B2 (en) | Ventilation system | |
JP2014527151A (en) | Built-in air conditioner | |
GB2460426A (en) | Insulating panels having heat exchange and ventilation flue | |
JP5998311B2 (en) | Ventilation system | |
CN106642306B (en) | A kind of air-conditioning system | |
GB2582887A (en) | A heating panel | |
CN106679027B (en) | Evaporative cooling displacement ventilation device and parameter determination method thereof | |
RU2303109C1 (en) | Construction heat- or cold-accumulation block and wall erected of above blocks | |
US20160033145A1 (en) | Room-to-Room Heat Pump | |
CN208518101U (en) | A kind of external wall Rainproof moisture-proof gas permeable devices | |
IT201800007358A1 (en) | STRUCTURE INTENDED TO HOST PEOPLE AND / OR ARTIFACTS | |
ArchD | Part two: radiant heating and cooling systems | |
JP5413053B2 (en) | Building insulation system | |
JP5897252B2 (en) | Cooling system | |
JP3727229B2 (en) | Air circulation type air conditioning system | |
CN106765789A (en) | Energy conduction integration refrigerating and heating systems | |
US20230045768A1 (en) | Hydronic system and method for heating and cooling a building | |
CN220728382U (en) | Building energy-saving constant temperature system based on phase-change energy storage material | |
CN115324270B (en) | Near-zero energy consumption building assembled heat-insulating wallboard, forming method and application | |
RU2607561C1 (en) | Outer wall heat insulating structure | |
CN207599915U (en) | A kind of energy-saving cold/hot regulating system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071216 |
|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -MM4A- IN JOURNAL: 21-2009 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081216 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100420 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161216 |