RU2382164C1 - Solar facade with vacuumised insulated glasing unit - Google Patents

Solar facade with vacuumised insulated glasing unit Download PDF

Info

Publication number
RU2382164C1
RU2382164C1 RU2008148711/03A RU2008148711A RU2382164C1 RU 2382164 C1 RU2382164 C1 RU 2382164C1 RU 2008148711/03 A RU2008148711/03 A RU 2008148711/03A RU 2008148711 A RU2008148711 A RU 2008148711A RU 2382164 C1 RU2382164 C1 RU 2382164C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
solar
absorbing surface
glass
glasing
Prior art date
Application number
RU2008148711/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Семенович Стребков (RU)
Дмитрий Семенович Стребков
Ирина Валерьевна Митина (RU)
Ирина Валерьевна Митина
Original Assignee
Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) filed Critical Российская Академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ)
Priority to RU2008148711/03A priority Critical patent/RU2382164C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2382164C1 publication Critical patent/RU2382164C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A30/00—Adapting or protecting infrastructure or their operation
    • Y02A30/24—Structural elements or technologies for improving thermal insulation
    • Y02A30/249—Glazing, e.g. vacuum glazing
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B80/00—Architectural or constructional elements improving the thermal performance of buildings
    • Y02B80/22—Glazing, e.g. vaccum glazing

Landscapes

  • Building Environments (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: solar facade with vacuumised insulated glasing unit comprises wall with absorbing surface and vacuumised insulated glasing unit with vacuum of 10-3-10-4 mm of mercury column and with selective coating on internal surface of glass with radiation capacity ε=0.1. Absorbing surface is arranged with selective coating, having coefficient of absorption α=0.95 and coefficient of radiation capacity ε =0.1.
EFFECT: invention makes it possible to improved heat insulation properties of building wall.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области гелиотехники, в частности касается солнечного отопления зданий.The invention relates to the field of solar technology, in particular for solar heating of buildings.

Известна конструкция фасада, включающаего стену с поглощающей поверхностью из штукатурки, покрытой черной краской, прозрачную теплоизоляцию из полимерной пленки на основе триацетатцеллюлозы толщиной 0,135 м и закаленного стекла толщиной 0,006 м. Конструкция из прозрачной изоляции заключена в деревянную раму (G.M.Wallner, R.Hausner, H.Hegedys, H.Schobermayr, R.W.Lang. Application Demonstration and Performance of Cellulose Triacetate Polymer Film Based Transparent Insulation Wall Heating System. Solar Energy, Vol.80, 1410-1416, 2006).A known facade design, including a wall with an absorbing surface of plaster coated with black paint, transparent thermal insulation from a polymer film based on cellulose triacetate with a thickness of 0.135 m and tempered glass with a thickness of 0.006 m. The structure of transparent insulation is enclosed in a wooden frame (GMWallner, R. Hausner, H. Hegedys, H. Schobermayr, RWLang. Application Demonstration and Performance of Cellulose Triacetate Polymer Film Based Transparent Insulation Wall Heating System. Solar Energy, Vol. 80, 1410-1416, 2006).

Недостатками данной конструкции являются большая толщина, недостаточно высокий коэффициент пропускания прозрачной теплоизоляции и высокий коэффициент излучения поглощающей поверхности.The disadvantages of this design are the large thickness, insufficiently high transmittance of transparent thermal insulation and a high emissivity of the absorbing surface.

Известна конструкция фасада, включающего стену с прозрачной теплоизоляцией, заключенной в деревянную раму. Прозрачная изоляция состоит из поликарбоната капиллярной структуры, заключенного между двумя стеклами. На стену с внешней стороны нанесена черная краска (I.L.Wong, P.C.Eames, R.S.Perera. A Review of Transparent Insulation System and the Evaluation of Payback Period for Building Applications. Solar Energy, Vol.81, pp.1058-1071, 2007).A known design of the facade, including a wall with transparent thermal insulation, enclosed in a wooden frame. Transparent insulation consists of a polycarbonate capillary structure enclosed between two glasses. Black paint is applied to the wall from the outside (I.L. Wong, P.C. Eames, R.S. Perera. A Review of Transparent Insulation System and the Evaluation of Payback Period for Building Applications. Solar Energy, Vol. 81, pp. 1058-1071, 2007).

Недостатками конструкции являются недостаточно высокий коэффициент пропускания, большая толщина, высокий коэффициент излучения поглощающей поверхности.The design disadvantages are insufficiently high transmittance, large thickness, high emissivity of the absorbing surface.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является конструкция фасада, стена которого теплоизолирована с внешней стороны стеклопакетом с воздушным зазором (Турулов В.А. Наружные стены зданий с гелиовоздухонагревателями (методы теплотехнического расчета и проектирования конструкций). - Саратов: Изд-во «Светопись», 2001).The closest in technical essence to the invention is the design of the facade, the wall of which is thermally insulated from the outside with a double-glazed window with an air gap (Turulov V.A. Exterior walls of buildings with solar air heaters (methods of heat engineering calculation and design of structures). - Saratov: Publishing House "Lighting" , 2001).

Недостатком известной конструкции является большая толщина стеклопакета и недостаточно высокие теплоизоляционные свойства.A disadvantage of the known design is the large thickness of the glass and insufficiently high thermal insulation properties.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение коэффициента пропускания теплоизоляции и повышение теплоизоляционных свойств стены здания.The task of the invention is to increase the transmittance of thermal insulation and increase the thermal insulation properties of the walls of the building.

В результате использования предлагаемого изобретения снижаются тепловые потери здания и затраты на отопление помещений за счет применения прозрачной изоляции небольшой толщины с высоким сопротивлением теплопередаче и высоким коэффициентом пропускания.As a result of the use of the present invention, the heat loss of the building and the cost of heating the premises are reduced due to the use of transparent insulation of small thickness with high heat transfer resistance and high transmittance.

Вышеуказанный результат достигается тем, что предлагаемый солнечный фасад с вакуумированным стеклопакетом содержит стену с поглощающей поверхностью и вакуумированный стеклопакет толщиной 6,5 мм с вакуумом 10-3-10-4 мм рт.ст. и с селективным покрытием на внутренней поверхности стекла с излучательной способностью ε=0,1, установленный на внешней стороне стены здания, при этом поглощающая поверхность имеет селективное покрытие с коэффициентом поглощения α=0,95 и излучательной способностью ε=0,1.The above result is achieved by the fact that the proposed solar facade with evacuated glass contains a wall with an absorbing surface and a vacuum glass with a thickness of 6.5 mm with a vacuum of 10 -3 -10 -4 mm Hg and with a selective coating on the inner surface of the glass with emissivity ε = 0.1, mounted on the outer side of the wall of the building, while the absorbing surface has a selective coating with an absorption coefficient α = 0.95 and emissivity ε = 0.1.

Для предотвращения перегрева стены и помещения и сохранения тепла в ночные часы снаружи солнечного фасада установлена роликовая штора.To prevent overheating of the wall and the room and save heat at night, a roller blind is installed outside the solar facade.

Для повышения эффективности нагрева помещения между поглощающей поверхностью и вакуумированным стеклопакетом имеется зазор, в котором циркулирует нагреваемый воздух при помощи вентилятора.To increase the efficiency of heating the room between the absorbing surface and the evacuated double-glazed window, there is a gap in which the heated air circulates by means of a fan.

В воздушном зазоре имеется роликовая штора, предотвращающая перегрев стены и помещения и сохраняющая тепло в ночные часы.There is a roller blind in the air gap, which prevents overheating of the wall and rooms and retains heat at night.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется фиг.1 и фиг.2.The essence of the invention is illustrated in figure 1 and figure 2.

На фиг.1 представлена общая схема конструкции солнечного фасада с вакуумированным стеклопакетом. На фиг.2 представлена схема конструкции солнечного фасада с воздушным зазором между стеной и вакуумированным стеклопакетом.Figure 1 presents a General diagram of the design of the solar facade with a vacuum double-glazed window. Figure 2 presents the design diagram of the solar facade with an air gap between the wall and the vacuum glass.

Солнечный фасад с вакуумированным стеклопакетом содержит стену 1 здания, поглощающую поверхность 2 с коэффициентом поглощения α=0,95 и излучательной способностью ε=0,1, вакуумированный стеклопакет 3 с внешней стороны стены, состоящий из двух листов стекла, дистанция между которыми поддерживается при помощи стеклокерамических фиксаторов 4. В вакуумном зазоре 5 воздух откачан до давления 10-3-10-4 мм рт.ст., на внутреннюю поверхность 6 стекла нанесено селективное покрытие с излучательной способностью ε=0,1. В конструкции солнечного фасада предусмотрена штора на роликах (или жалюзи) 7, предотвращающая перегрев стены и помещения в летний период и способствующая сохранению тепла в ночное время.A solar facade with evacuated glass contains a wall 1 of the building, an absorbing surface 2 with an absorption coefficient of α = 0.95 and emissivity ε = 0.1, a vacuum glass 3 from the outside of the wall, consisting of two sheets of glass, the distance between which is maintained by glass-ceramic fixatives 4. In the vacuum gap 5, the air is pumped out to a pressure of 10 -3 -10 -4 mm Hg, a selective coating with an emissivity ε = 0.1 is applied to the inner surface 6 of the glass. The design of the solar facade provides a roller blind (or blinds) 7, which prevents overheating of the wall and premises in the summer and helps to maintain heat at night.

В солнечном фасаде, показанном на фиг.2, между поглощающей поверхностью 2 и вакуумированным стеклопакетом 3 имеется воздушный зазор 8. Теплосъем внутрь помещения осуществляется за счет циркуляции воздуха при помощи вентилятора 9.In the solar facade, shown in figure 2, between the absorbing surface 2 and the evacuated double-glazed window 3 there is an air gap 8. Heat removal inside the room is carried out due to air circulation by means of a fan 9.

Солнечный фасад работает следующим образом.The sunny facade works as follows.

Солнечное излучение приходит на стену 1 с поглощающей поверхностью 2 и нагревает стену. Поглощающая поверхность имеет коэффициент поглощения α=0,95 и излучательную способность ε=0,1. Потери снижаются за счет вакуумированного стеклопакета 3 с вакуумом 10-3-10-4 мм рт.ст. и со стеклокерамическими фиксаторами 4, имеющего сопротивление теплопередаче R=0,75-0,77 (м2·К)/Вт. В вакуумном зазоре 5 конвекция и теплопроводность разреженного газа незначительны, а теплопотери за счет излучения снижаются за счет нанесения на внутреннюю поверхность стекла селективного покрытия с излучательной способностью ε=0,1. Тепло в помещение поступает за счет теплопроводности стены, конвекции и теплового излучения. Штора на роликах (или жалюзи) 7 предотвращает перегрев стены и помещения в летний период и способствует сохранению тепла в ночное время. В варианте солнечного фасада с воздушным зазором 8 между поглощающей поверхностью и вакуумированным стеклопакетом теплосъем осуществляется за счет циркуляции воздуха при помощи вентилятора 9.Solar radiation arrives at wall 1 with an absorbing surface 2 and heats the wall. The absorbing surface has an absorption coefficient α = 0.95 and an emissivity ε = 0.1. Losses are reduced due to the vacuum glass unit 3 with a vacuum of 10 -3 -10 -4 mm RT.article and with glass-ceramic clamps 4, having a heat transfer resistance R = 0.75-0.77 (m 2 · K) / W. In vacuum gap 5, convection and thermal conductivity of rarefied gas are negligible, and heat loss due to radiation is reduced due to the application of a selective coating with an emissivity ε = 0.1 on the inner surface of the glass. The heat in the room comes from the thermal conductivity of the wall, convection and thermal radiation. Curtain on casters (or blinds) 7 prevents overheating of the wall and premises in the summer and helps to maintain heat at night. In a variant of the solar facade with an air gap of 8 between the absorbing surface and the evacuated double-glazed unit, heat removal is carried out by air circulation using a fan 9.

Claims (4)

1. Солнечный фасад с вакуумированным стеклопакетом, содержащий стену с поглощающей поверхностью и стеклопакетом, отличающийся тем, что он содержит вакуумированный стеклопакет с вакуумом 10-3-10-4 мм рт.ст. и с селективным покрытием на внутренней поверхности стекла с излучательной способностью ε=0,1, при этом поглощающая поверхность имеет селективное покрытие с коэффициентом поглощения α=0,95 и излучательной способностью ε=0,1.1. Solar facade with a vacuum double-glazed window, containing a wall with an absorbing surface and a double-glazed window, characterized in that it contains a vacuum double-glazed window with a vacuum of 10 -3 -10 -4 mm RT.article and with a selective coating on the inner surface of the glass with an emissivity ε = 0.1, while the absorbing surface has a selective coating with an absorption coefficient α = 0.95 and emissivity ε = 0.1. 2. Солнечный фасад по п.1, отличающийся тем, что снаружи стеклопакета установлена роликовая штора, предотвращающая перегрев стены и помещения и сохраняющая тепло в ночные часы.2. The solar facade according to claim 1, characterized in that a roller blind is installed outside the glass packet, which prevents overheating of the wall and the room and retains heat at night. 3. Солнечный фасад по п.1, отличающийся тем, что между поглощающей поверхностью и вакуумированным стеклопакетом имеется зазор, в котором циркулирует нагреваемый воздух при помощи вентилятора.3. The solar facade according to claim 1, characterized in that between the absorbing surface and the evacuated double-glazed window there is a gap in which the heated air circulates by means of a fan. 4. Солнечный фасад по п.3, отличающийся тем, что в воздушном зазоре имеется роликовая штора, предотвращающая перегрев стены и помещения и сохраняющая тепло в ночные часы. 4. The solar facade according to claim 3, characterized in that there is a roller blind in the air gap that prevents overheating of the wall and premises and retains heat at night.
RU2008148711/03A 2008-12-11 2008-12-11 Solar facade with vacuumised insulated glasing unit RU2382164C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148711/03A RU2382164C1 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Solar facade with vacuumised insulated glasing unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008148711/03A RU2382164C1 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Solar facade with vacuumised insulated glasing unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2382164C1 true RU2382164C1 (en) 2010-02-20

Family

ID=42127072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008148711/03A RU2382164C1 (en) 2008-12-11 2008-12-11 Solar facade with vacuumised insulated glasing unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2382164C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710157C1 (en) * 2019-04-16 2019-12-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Dynamic energy-saving facade with variable properties

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2710157C1 (en) * 2019-04-16 2019-12-24 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Брянский государственный инженерно-технологический университет" Dynamic energy-saving facade with variable properties

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schultz et al. Evacuated aerogel glazings
RU2021457C1 (en) Wall member for window facing panels
US5596981A (en) Solar device and method for assembly
CA2638257C (en) Perforated transparent glazing for heat recovery and solar air heating
Cuce et al. Novel glazing technologies to mitigate energy consumption in low‐carbon buildings: a comparative experimental investigation
JP2012502241A (en) Transparent perforated plate glass for heat recovery and air heating by sunlight
RU2004120770A (en) SELF-CLEANING GLAZED SHEET
Barone et al. Modelling and simulation of building integrated Concentrating Photovoltaic/Thermal Glazing (CoPVTG) systems: Comprehensive energy and economic analysis
WO2012125849A2 (en) Solar window and solar wall for cooling an environment
KR100896385B1 (en) Solar collector having double window
RU2382164C1 (en) Solar facade with vacuumised insulated glasing unit
RU86973U1 (en) ENERGY ACTIVE WINDOW BLOCK
RU2589595C2 (en) Solar collector
Langdon Movable insulation. A guide to reducing heating and cooling losses through the windows in your home
EP3022379B1 (en) Thermally insulating curtain
Nautiyal et al. An Overview of Transparent Insulation Materials and Its Future Developments
WO2005001214A1 (en) A transparent thermal insulation and heat preservation panel
WO2018102820A1 (en) Heating glass structure
JP2004278837A (en) Solar heat collection device
RU36877U1 (en) BUILDING THERMO-GENERATING PANEL
Norton et al. Flat-plate and evacuated tube collectors
US10215446B2 (en) Induced flow solar thermal collector and method
CN213014737U (en) Assembled building insulation construction device
Vasilevich et al. The Use of Solar Energy for Ventilation System of Cult Buildings
Szabó et al. Theoretical and Experimental Research of Glazed Systems in Real Conditions of Outdoor Climate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101212