RU2432435C2 - Power-saving heated building - Google Patents
Power-saving heated building Download PDFInfo
- Publication number
- RU2432435C2 RU2432435C2 RU2009147602/03A RU2009147602A RU2432435C2 RU 2432435 C2 RU2432435 C2 RU 2432435C2 RU 2009147602/03 A RU2009147602/03 A RU 2009147602/03A RU 2009147602 A RU2009147602 A RU 2009147602A RU 2432435 C2 RU2432435 C2 RU 2432435C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- building
- heat
- resistant
- duct system
- air
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройству мало- и среднеэтажных зданий в районах с холодным климатом; направлено на уменьшение сжигаемого для обогрева здания топлива; повышения долговечности несущих частей ограждающих конструкций здания; поддержания необходимого технического и санитарного уровня влажности в ограждающих конструкциях и в фундаменте здания.The invention relates to the device of low and medium-rise buildings in areas with a cold climate; aims to reduce the fuel burned to heat the building; increase the durability of the bearing parts of the building envelope; maintaining the necessary technical and sanitary humidity level in the building envelope and in the foundation of the building.
Известно (документ №1, стр.200), что конструктивные части ограждающих конструкций здания, обеспечивающие наибольшую теплоустойчивость ограждений отапливаемых помещений в холодный период года, расположены следующим образом (см. Фиг.1).It is known (document No. 1, p. 200) that the structural parts of the building envelope, providing the greatest heat resistance of the fencing of heated rooms in the cold season, are located as follows (see Figure 1).
1. Внутренняя часть из плотных материалов с большим теплоусвоением (конструктивный бетон, полнотелый кирпич и т.д.), элемент №1.1. The inner part is made of dense materials with high heat absorption (structural concrete, solid brick, etc.), element No. 1.
2. Средняя часть из материалов с малым теплоусвоением (пенобетон, пенополистирол, минеральная вата, торфоблоки и т.д.), элемент №2.2. The middle part of materials with low heat absorption (foam concrete, expanded polystyrene, mineral wool, peat blocks, etc.), element No. 2.
3. Наружная часть - отделочный слой, элемент №3.3. The outer part is the finishing layer, element No. 3.
В изобретении предлагается при возведения несущих наружных стен в качестве плотных материалов с большим теплоусвоением, как пример, применить построчную кладку полнотелых кирпичей (ГОСТ 530-2007) на постель кладочного известково-гипсового раствора (ГОСТ 28013-98) с перевязкой аналогичным раствором вертикальных швов; в качестве несущего элемента кровли, как пример, применить деревянную стропильную систему с деревянной обрешеткой.The invention proposes, when erecting load-bearing external walls, as dense materials with great heat absorption, as an example, apply row-wise laying of full-bodied bricks (GOST 530-2007) onto a bed of masonry-lime-gypsum mortar (GOST 28013-98) with dressing with a similar solution of vertical joints; as a supporting element of the roof, as an example, apply a wooden rafter system with a wooden crate.
В качестве слоя материалов с малым теплоусвоением предлагается применить материал на основе связующего из торфа по следующим соображениям.As a layer of materials with low heat absorption, it is proposed to use a material based on a peat binder for the following reasons.
1. Торф широко распространен на поверхности Земли. Запасы торфа на планете оцениваются от 250 до 500 млрд т. Только на территории РФ ежегодное естественное увеличение запасов торфа оценивается в 250 млн т, а доля занятых торфом земель в РФ оценивается в более чем 30% от общей площади. Использование столь широко распространенного в зоне умеренного климата комплементарного комфортной среде обитания человека материала является важной экономической и социальной задачей.1. Peat is widespread on the surface of the Earth. Peat reserves on the planet are estimated from 250 to 500 billion tons. Only in the territory of the Russian Federation the annual natural increase in peat reserves is estimated at 250 million tons, and the share of peat lands in the Russian Federation is estimated at more than 30% of the total area. The use of material so widespread in the temperate zone of the complementary comfortable human environment is an important economic and social task.
2. В качестве наполнителя сырьевой смеси на основе торфяного связующего широко используются комплементарные комфортной среде обитания человека материалы - отходы деревообработки - древесные опилки - документы №2 и 4; слаборазложившийся торф - документ №3. В последнее время стали применяться в качестве наполнителя так же комплементарные комфортной среде обитания человека резаная солома ржи и костра лубяных растений.2. As a filler for a raw material mixture based on a peat binder, materials complementary to a comfortable human environment are widely used - wood processing wastes - sawdust - documents No. 2 and 4; poorly decomposed peat - document No. 3. Recently, chopped rye straw and bonfire bonfire have also begun to be used as a filler, also complementary to a comfortable human environment.
3. Технология изготовления эффективного теплоизолятора из торфяного связующего, описанная, например, в документах №2, 3, 4, позволяет изготовить сырьевую смесь, как пример, на строительной площадке и заложить ее в виде водно-дисперсного раствора непосредственно в строительную опалубку возводимого здания. При условии применения специальной оснастки и технологии сушки сырьевой смеси при температуре сушки 110 град С (2), 20-100 град С (3), 80-105 град С (4) качество полученного изоляционного материала будет соответствовать качеству теплоизоляторов на основе торфяного связующего описанных в документах №2, 3, 4, а себестоимость полученных ограждающих конструкций будет заметно ниже по сравнению с ограждающими конструкциями с применением торфоблоков промышленного изготовления за счет сокращения длины технологической цепочки.3. The manufacturing technology of an effective heat insulator made of peat binder, described, for example, in documents No. 2, 3, 4, makes it possible to produce a raw mixture, as an example, at a construction site and lay it in the form of a water-dispersed solution directly into the construction formwork of the building being constructed. Subject to the use of special equipment and technology for drying the raw material mixture at a drying temperature of 110 degrees C (2), 20-100 degrees C (3), 80-105 degrees C (4), the quality of the obtained insulating material will correspond to the quality of heat insulators based on peat binder described in documents No. 2, 3, 4, and the cost of the resulting enclosing structures will be noticeably lower compared to enclosing structures using peat blocks of industrial manufacture by reducing the length of the process chain.
4. В виду того что сырьевую смесь на основе торфяного связующего предлагается вводить послойно непосредственно в строительную опалубку здания с последующей послойной сушкой, появляется возможность добавки в сырьевую смесь известных противопожарных для торфа реагентов, как пример, извести (ГОСТ 9179-77); в процессе укладки и сушки слоев сырьевой смеси предлагается обрабатывать поверхность низлежащего слоя сырьевой смеси гидрофобизирующей пропиткой, как пример, ГСК-1 (ТУ6405-950 1.00 1-93) непосредственно перед укладкой следующего слоя сырьевой смеси для разделения конечного материала слоями с повышенными водоотталкивающими, огнезащитными и антисептическими свойствами. Необходимо отметить, что при этом гидрофобизирующая добавка также улучшает адгезивные свойства сырьевой смеси.4. In view of the fact that it is proposed to introduce the raw material mixture based on peat binder in layers directly into the building formwork of the building followed by layer-by-layer drying, it becomes possible to add known fire fighting agents for peat to the raw mix, as an example, lime (GOST 9179-77); in the process of laying and drying the layers of the raw mix, it is proposed to treat the surface of the underlying layer of the raw mix with hydrophobic impregnation, as an example, GSK-1 (TU6405-950 1.00 1-93) immediately before laying the next layer of the raw mix to separate the final material with layers with increased water-repellent, fire-retardant and antiseptic properties. It should be noted that at the same time, the hydrophobizing additive also improves the adhesive properties of the raw mix.
В качестве основы наружного отделочного слоя ограждающих стен, как пример, применен асбоцементный лист (ГОСТ 18124-95) с перфорацией не менее 5% поверхности после сушки теплоизолятора; в качестве наружного декоративного слоя, как пример, применена построчная кладка полнотелых облицовочных кирпичей (ГОСТ 530-2007) на постель известково-гипсового раствора (ГОСТ 28013-98) с перевязкой аналогичным раствором вертикальных швов.As an example, an asbestos cement sheet (GOST 18124-95) with perforation of at least 5% of the surface after drying the heat insulator is used as the basis for the external finishing layer of the enclosing walls; as an external decorative layer, as an example, line-by-line laying of full-body facing bricks (GOST 530-2007) on a bed of lime-gypsum mortar (GOST 28013-98) with dressing with a similar solution of vertical joints is used.
Наружный отделочный слой соединен с несущей частью ограждающих конструкций гибкими связями низкой теплопроводности и анкерной системой крепления, как пример, на основе базальтопластиковых связей СНиП 11-22-81.The outer finishing layer is connected to the supporting part of the walling with flexible bonds of low thermal conductivity and an anchoring system, as an example, based on basalt-plastic bonds SNiP 11-22-81.
В качестве наружного слоя кровли с целю его теплоизоляции от низлежащей комплексной стропильной системы, что тем более важно, чем суровее климат, как пример, применен волнистый шифер, ГОСТ 30340-95, монтируемый на волнистый шифер верхней части несъемной опалубки теплоизолятора стропильной системы путем наложения нижней полуволны наружного слоя кровли из волнистого шифера на верхнюю полуволну верхней части несъемной опалубки.As the outer layer of the roof to insulate it from the underlying complex rafter system, all the more important, the more severe the climate, as an example, wavy slate is used, GOST 30340-95, mounted on the wavy slate of the upper part of the fixed formwork of the heat insulation of the rafter system by applying the lower half-waves of the outer layer of the roof from corrugated slate to the upper half-wave of the upper part of the fixed formwork.
Устройство для послойной укладки и сушки сырьевой смеси с торфяным связующим описанной, как пример, в документах №2, 3, 4, непосредственно в процессе строительства здания осуществлено так, чтобы в качестве среднего слоя с малым теплоусвоением образовался материал с удовлетворительными прочностными показателями, низким коэффициентом теплопроводности, с повышенными водоотталкивающими, огнезащитными и антисептическими свойствами, что позволит снизить себестоимость строительства здания и повысить его эксплуатационные характеристики, а также получить основной элемент вентиляционной системы энергосберегающего отапливаемого здания.A device for layer-by-layer laying and drying of the raw material mixture with a peat binder described, as an example, in documents No. 2, 3, 4, directly in the process of building construction, is implemented so that as a middle layer with low heat absorption a material with satisfactory strength properties, low coefficient thermal conductivity, with increased water-repellent, fire-retardant and antiseptic properties, which will reduce the cost of building construction and increase its operational characteristics, and akzhe get a basic element of the ventilation system of energy-saving building to be heated.
Послойная укладка сырьевой смеси теплоизолятора в опалубку для изготовления конструкций ограждающих стен (см. Фиг.2).Layering of the raw material mixture of the heat insulator in the formwork for the manufacture of structures of enclosing walls (see Figure 2).
1. На теплоустойчивый многослойный ленточный фундамент, заложенный ниже точки промерзания грунта, с несущими железобетонными слоями (элемент №4) и со слоем теплоизолятора, как пример, из гранулированного пеностекла, ТУ 5914-001-15068529-2006 (элемент №5), возводится несущая ограждающая стена, как пример, построчной кладкой полнотелых кирпичей, ГОСТ 530-2007, на постель кладочного известково-гипсового раствора, ГОСТ 28013-98, с перевязкой аналогичным раствором вертикальных швов (элемент №1).1. On a heat-resistant multilayer strip foundation laid below the freezing point of the soil, with load-bearing reinforced concrete layers (element No. 4) and with a layer of heat insulator, as an example, from granular foam glass, TU 5914-001-15068529-2006 (element No. 5), is being erected load-bearing enclosing wall, as an example, by progressive laying of solid bricks, GOST 530-2007, on a bed of masonry-gypsum mortar, GOST 28013-98, with dressing with a similar solution of vertical joints (element No. 1).
2. Через заранее подготовленные отверстия в несущих ограждающих стенах из плотных материалов с большим теплоусвоением с интервалом от 400 до 1000 мм в зависимости от требований и возможности архитектурного проекта монтируется множество асбоцементных угловых фитингов с1=100 мм, с прямым углом (элемент №6) на нулевой отметке здания (элемент №7).2. Through pre-prepared holes in load-bearing enclosing walls made of dense materials with large heat absorption with an interval of 400 to 1000 mm, depending on the requirements and the possibility of an architectural project, a lot of asbestos-cement corner fittings with 1 = 100 mm, with a right angle (element No. 6) are mounted building zero mark (element No. 7).
3. Внутри опалубки, которая состоит из съемной, например деревянной, части (элемент №8) и несъемной (элемент №9), состоящей из асбоцементных листов, ГОСТ 18124-95; которая соединяется с помощью гибких связей с низкой теплопроводностью и анкерной системой крепления, например, на основе базальтопласиковых связей согласно СНиП 11-22-81, с несущей стеной ограждения (элемент №10); вертикально и соосно множеству угловых фитингов возводится множество предварительно перфорированных асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80, (элемент №11) с общей площадью перфорированных отверстий (элемент №12) не менее 5% от общей поверхности отрезка трубы; со съемными гидроизоляционными затычками; отрезками, равными толщине не менее толщины укладываемого слоя сырьевой смеси.3. Inside the formwork, which consists of a removable, for example, wooden, part (element No. 8) and a fixed (element No. 9), consisting of asbestos-cement sheets, GOST 18124-95; which is connected using flexible connections with low thermal conductivity and an anchoring system, for example, based on basalt-plastic connections according to SNiP 11-22-81, with the load-bearing fence wall (element No. 10); vertically and coaxially to a number of corner fittings, a lot of pre-perforated asbestos cement pipes with 1 = 100 mm, GOST 539-80, (element No. 11) with a total area of perforated holes (element No. 12) of at least 5% of the total surface of the pipe segment is erected; with removable waterproofing plugs; segments equal to a thickness not less than the thickness of the stacked layer of the raw mix.
4. Известен целый ряд сырьевых смесей на основе торфяного связующего для изготовления конструкционно-теплоизоляционных строительных материалов. Любым из способов, описанных в документах №2, 3, 4, изготавливается сырьевая смесь. Как пример, смесь мелкодисперсного торфяного связующего (размер частиц не более 5 мкм, 70% влажности) 45-50% массы смеси и 30-35% массы смеси древесного наполнителя (опилок) - торфосмесь документа №1; или смесь мелкодисперсного торфяного связующего (размер частиц не более 5 мкм, 70% влажности) 40-45% массы смеси и слаборазложившегося торфа 30-35% массы смеси, остальное вода - торфосмесь документа №2.4. A number of raw mixes based on peat binder are known for the manufacture of structurally heat-insulating building materials. By any of the methods described in documents No. 2, 3, 4, a raw mix is made. As an example, a mixture of finely divided peat binder (particle size not more than 5 microns, 70% humidity) 45-50% of the mixture weight and 30-35% of the mass of wood filler mixture (sawdust) - peat mixture document No. 1; or a mixture of finely divided peat binder (particle size not more than 5 microns, 70% humidity) 40-45% of the mass of the mixture and poorly decomposed peat 30-35% of the mass of the mixture, the rest of the water is peat mixture of document No. 2.
5. В опалубку шириной не менее 400 мм послойно укладывается сырьевая смесь (элемент №13) толщиной слоя от 100 до 500 мм.5. In the formwork with a width of at least 400 mm, the raw mix (element No. 13) is laid in layers layer thickness from 100 to 500 mm.
6. После уплотнения сырьевой смеси на поверхность соосно множеству асбоцементных труб накладывается множество рассеивателей тепла (элемент №14), поступающего по множеству асбоцементных труб от источников тепловой энергии, например от газовых фонарей, с рассеиваемой мощностью 300-600 Вт, установленных в каждом фитинге на нулевом уровне. Горячий воздух (60-110 град С), подаваемый на поверхность уложенного слоя по системе воздуховодов через отверстие, расположенное на нулевой отметке здания (элемент №15), необходим прежде всего для обеспечения регулируемой скорости сушки сырьевой смеси.6. After the raw material mixture is densified, a lot of heat dissipators (element No. 14) are applied to the surface coaxially with the set of asbestos-cement pipes (element No. 14), which is supplied through the set of asbestos-cement pipes from thermal energy sources, for example, gas lamps, with a power dissipation of 300-600 W installed in each fitting on zero level. Hot air (60-110 degrees C), supplied to the surface of the laid layer through the duct system through an opening located at the building’s zero mark (element No. 15), is primarily necessary to ensure an adjustable drying speed of the raw material mixture.
7. После высушивания уложенного слоя (не менее 36 часов) его поверхность разрыхляется на глубину несколько миллиметров; в последних отрезках множества асбоцементных труб устраняются гидроизоляционные затычки.7. After drying the stacked layer (at least 36 hours), its surface loosens to a depth of several millimeters; in the last sections of many asbestos-cement pipes, waterproofing plugs are eliminated.
8. Для того чтобы уложить следующий слой производится действие, аналогичное 2 настоящего способа послойной укладки сырьевой смеси теплоизолятора в опалубку для изготовления конструкций ограждающих стен.8. In order to lay the next layer, an action is performed similar to 2 of the present method of layer-by-layer laying of the raw material mixture of the heat insulator in the formwork for the manufacture of enclosing wall structures.
9. Для ускорения досушки сырьевой смеси теплоизолятора несъемная опалубка из абоцементного листа, ГОСТ 18124-95, перфорируется общей площадью перфорации не менее 5% площади листа.9. To accelerate the drying of the raw material mixture of the heat insulator, the permanent formwork of abocement sheet, GOST 18124-95, is perforated with a total perforation area of at least 5% of the sheet area.
10. Непосредственно перед укладыванием следующего слоя сырьевой смеси разрыхленная поверхность предыдущего слоя обильно (0,5-1,0 л/кв.м) обрабатывается гидрофобизатором, как пример, ГСК-1, ТУ 6405-9501.001-93. Укладывание следующего слоя сырьевой смеси необходимо производить по сырой от гидрофобизатора поверхности (элемент №16). Таким образом, достигается дополнительная адгезия вышележащего слоя к низлежащему, материал приобретает дополнительный слой с повышенными водоотталкивающими, огнезащитными и антисептическими свойства, при этом сохраняя свою прежнюю паропроницаемость.10. Immediately before laying the next layer of the raw material mixture, the loosened surface of the previous layer is copiously (0.5-1.0 l / sq.m) treated with a water repellent, as an example, GSK-1, TU 6405-9501.001-93. Laying the next layer of the raw mix must be done on the wet from the water repellent surface (element No. 16). Thus, additional adhesion of the overlying layer to the underlying layer is achieved, the material acquires an additional layer with increased water repellent, fire retardant and antiseptic properties, while maintaining its previous vapor permeability.
11. Наружный отделочный слой возводится только после окончательного высушивания теплоизолятора из многокомпонентной сырьевой смеси на основе торфяного связующего.11. The outer finishing layer is erected only after the final drying of the heat insulator from a multicomponent raw material mixture based on a peat binder.
Послойная укладка сырьевой смеси теплоизолятора в стропильную систему для теплоизоляции кровли (см. Фиг.3):Layering the raw material mixture of the heat insulator in the rafter system for thermal insulation of the roof (see Figure 3):
1. На многослойную ограждающую стену, состоящую из несущей стены (элемент №1); теплоизилятора на основе торфяного связующего (элемент №13) с расположенной внутри теплоизолятора системой вентиляционных трубопроводов из асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80 (элемент №11); наружным отделочным слоем слоем (элемент №17), как пример, построчной кладкой полнотелых кирпичей, ГОСТ 530-2007, на постель кладочного известково-гипсового раствора, ГОСТ 28013-98, с перевязкой аналогичным раствором вертикальных швов; со связями между несущей стеной и наружным отделочным слоем (элемент №10), как пример, базальтопласиковыми связями, соответствующими СНиП 11-22-81, монтируется, как пример, наслонная деревянная одношарнирная стропильная система, где стропильная нога представляет собой деревянную ферму с паралельными поясами шириной не менее 500 мм (элемент №18).1. On a multilayer enclosing wall, consisting of a supporting wall (element No. 1); a heat exchanger based on a peat binder (element No. 13) with a ventilation pipe system made of asbestos-cement pipes c1 = 100 mm located inside the heat insulator, GOST 539-80 (element No. 11); with an external finishing layer (element No. 17), as an example, by progressive laying of solid bricks, GOST 530-2007, on a bed of masonry-lime-gypsum mortar, GOST 28013-98, with dressing with a similar solution of vertical joints; with connections between the load-bearing wall and the outer finishing layer (element No. 10), as an example, basalt-plastic connections, corresponding to SNiP 11-22-81, are mounted, as an example, by a layered wooden single-hinged rafter system, where the rafter leg is a wooden truss with parallel belts at least 500 mm wide (element No. 18).
2. Для повышения водоотталкивающих, огнезащитных и антисептических свойств деревянная стропильная система обильно (0,5-1,0 л/кв.м) обрабатывается гидрофобизирующей пропиткой, как пример, ГСК-1, ТУ 6405-9501.001-93.2. To increase water-repellent, fire-retardant and antiseptic properties, the wooden rafter system is abundantly (0.5-1.0 l / sq.m) treated with water-repellent impregnation, as an example, GSK-1, TU 6405-9501.001-93.
3. В пазухи между стропилами в качестве нижней несъемной опалубки на деревянную обрешетку (элемент №19) закладывается, как пример, волнистый шифер, ГОСТ 30340-95 (элемент №20). Верхняя часть несъемной опалубки (элемент №21) монтируется непосредственно на верхнюю деревянную обрешетку стропильной системы (элемент №22). Для создания механического замка закладываемого сырьевого раствора теплоизолятора нижняя опалубка из волнистого шифера монтируется волной, параллельной скату кровли, а верхняя перпендикулярно скату кровли.3. In the sinuses between the rafters as a lower fixed formwork on a wooden crate (element No. 19), as an example, a wavy slate is laid, GOST 30340-95 (element No. 20). The upper part of the fixed formwork (element No. 21) is mounted directly on the upper wooden crate of the rafter system (element No. 22). To create a mechanical lock for the raw material solution of the heat insulator, the lower corrugated slate formwork is mounted in a wave parallel to the roof slope, and the upper perpendicular to the roof slope.
4. На систему вентиляционных трубопроводов из асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80, монтируется соответствующее множество асбоцементных прямых фитингов с углом, равным углу ската крыши плюс 90 градусов (элемент №23).4. The corresponding set of asbestos-cement straight fittings with an angle equal to the angle of the roof slope plus 90 degrees is mounted on the ventilation pipe system of asbestos-cement pipes with 1 = 100 mm, GOST 539-80 (element 23).
5. На фитинги, соосно фитингам и параллельно скату крыши пошагово возводится соответствующее множество предварительно перфорированных асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80 (элемент №24), с общей площадью перфорированных отверстий не менее 5% от общей поверхности отрезка трубы; со съемными гидроизоляционными затычками; отрезками, равными толщине не менее толщины укладываемого слоя сырьевой смеси.5. On the fittings, coaxially with the fittings and parallel to the roof slope, a corresponding set of pre-perforated asbestos cement pipes with 1 = 100 mm, GOST 539-80 (element No. 24), with a total area of perforated holes of at least 5% of the total surface of the pipe segment, is step-by-step erected; with removable waterproofing plugs; segments equal to a thickness not less than the thickness of the stacked layer of the raw mix.
6. В опалубку послойно укладывается сырьевая смесь (элемент №25), приготовленная любым способом, описанным в документах №2, 3, 4, толщиной слоя от 100 до 500 мм. Как пример, смесь мелкодисперсного торфяного связующего (размер частиц не более 5 мкм, 70% влажности) 45-50% массы смеси и 30-35% массы смеси древесного наполнителя (опилок) - торфосмесь документа №1; или смесь мелкодисперсного торфяного связующего (размер частиц не более 5 мкм, 70% влажности) 40-45% массы смеси и слаборазложившегося торфа 30-35% массы смеси, остальное вода - торфосмесь документа №2.6. The raw mix (element No. 25) prepared in any way described in documents No. 2, 3, 4 with a layer thickness of 100 to 500 mm is laid in layers in the formwork. As an example, a mixture of finely divided peat binder (particle size not more than 5 microns, 70% humidity) 45-50% of the mixture weight and 30-35% of the mass of wood filler mixture (sawdust) - peat mixture document No. 1; or a mixture of finely divided peat binder (particle size not more than 5 microns, 70% humidity) 40-45% of the mass of the mixture and poorly decomposed peat 30-35% of the mass of the mixture, the rest of the water is peat mixture of document No. 2.
7. После уплотнения сырьевой смеси, параллельно поверхности сырьевой смеси накладывается множество рассеивателей тепла (элемент №26), поступающего по множеству асбоцементных труб от источников тепловой энергии (например, от газовых фонарей, установленных в каждом фитинге нулевого уровня здания). Горячий воздух (60-110 град С), подаваемый на поверхность уложенного слоя по системе воздуховодов через отверстие, расположенное на нулевой отметке здания (элемент №15), необходим прежде всего для обеспечения регулируемой скорости сушки сырьевой смеси.7. After compaction of the raw material mixture, parallel to the surface of the raw material mixture, a lot of heat dissipators (element No. 26) are applied, coming through a variety of asbestos-cement pipes from sources of thermal energy (for example, gas lamps installed in each fitting of the building's zero level). Hot air (60-110 degrees C), supplied to the surface of the laid layer through the duct system through an opening located at the building’s zero mark (element No. 15), is primarily necessary to ensure an adjustable drying speed of the raw material mixture.
8. После высушивания уложенного слоя (не менее 36 часов) его поверхность разрыхляется на глубину несколько миллиметров; из последних отрезков множества асбоцементных труб устраняются гидроизоляционные затычки.8. After drying the stacked layer (at least 36 hours), its surface loosens to a depth of several millimeters; waterproofing plugs are eliminated from the last sections of many asbestos cement pipes.
9. Для того чтобы уложить следующий слой производится действие, аналогичное 5 настоящего способа послойной укладки сырьевой смеси теплоизолятора в стропильную систему для теплоизоляции кровли.9. In order to lay the next layer, an action is performed similar to 5 of the present method of layer-by-layer laying of the raw material mixture of the heat insulator in the rafter system for thermal insulation of the roof.
10. Непосредственно перед укладыванием следующего слоя сырьевой смеси разрыхленная поверхность предыдущего слоя обильно (0,5-1,0 л/кв.м) обрабатывается гидрофобизатором, как пример, ГСК-1, ТУ 6405-9501.001-93. Укладывание следующего слоя сырьевой смеси необходимо производить по сырой от гидрофобизатора поверхности (элемент №16). Таким образом, достигается дополнительная адгезия вышележащего слоя к нижележащему, материал приобретает дополнительный слой с повышенными водоотталкивающими, огнезащитными и антисептическими свойства, при этом сохраняя свою прежнюю паропроницаемость.10. Immediately before laying the next layer of the raw material mixture, the loosened surface of the previous layer is copiously (0.5-1.0 l / sq.m) treated with a water repellent, as an example, GSK-1, TU 6405-9501.001-93. Laying the next layer of the raw mix must be done on the wet from the water repellent surface (element No. 16). Thus, additional adhesion of the overlying layer to the underlying layer is achieved, the material acquires an additional layer with increased water repellent, fire retardant and antiseptic properties, while maintaining its previous vapor permeability.
11. После окончательной просушки теплоизолятора на торфяном связующем в качестве наружного слоя кровли с целю его теплоизоляции от низлежащей комплексной стропильной системы, что тем более важно, чем суровее климат, укладывается, как пример, волнистый шифер, ГОСТ 30340-95 (элемент №27), монтируемый на волнистый шифер верхней части несъемной опалубки теплоизолятора стропильной системы путем наложения нижней полуволны наружного слоя кровли из волнистого шифера на верхнюю полуволну верхней части несъемной опалубки. Теплопотери здания при суровом климате существенно зависят от системы вентиляции и могут достигать величины, превышающей 50% общих теплопотерь. Следовательно, задача повышения эффективности рекуперации использованного для дыхания и сжигания топлива воздуха более чем актуальна.11. After the drying of the heat insulator on the peat binder as the outer layer of the roof with the aim of insulating it from the underlying complex rafter system, which is all the more important, the more severe the climate, fit, as an example, wavy slate, GOST 30340-95 (element No. 27) mounted on a wavy slate of the upper part of the fixed formwork of the heat insulation of the rafter system by applying the lower half wave of the outer layer of the roof from the corrugated slate to the upper half wave of the upper part of the fixed formwork. The heat loss of a building in a harsh climate is significantly dependent on the ventilation system and can reach values exceeding 50% of the total heat loss. Therefore, the task of increasing the efficiency of the recovery of air used for breathing and burning fuel is more than relevant.
Наиболее близкие технические решенияClosest technical solutions
Известна теплоинерционная, энергосберегающая конструкция неотапливаемого здания (документ №5), в которой используются воздушные каналы технического воздуха в ограждающих здание конструкциях и фундаменте для создания замкнутого контура теплообмена между энергопреобразователем солнечной энергии в тепло технического воздуха, расположенным в конструкции южной кровли здания, и большим количеством массивных природных камней, расположенных в подвальном помещении здания. Такая теплоинерционная конструкция конвективного типа может быть эффективна при среднегодовой температуре наружного воздуха, близкой к комфортной человеку (18 град С), и является неэффективной уже при умеренном климате (температура холодного времени года меньше 0 град С); ограждающие конструкции здания (5) не являются оптимальными в холодное время года уже при умеренном климате, т.к. не соответствуют критерию оптимальной теплоустойчивости ограждающих конструкции отапливаемых зданий (документ №1, стр.200). В рассматриваемой конструкции не предусмотрен отвод конденсата влаги от холодной части теплообменника (подвального помещения здания, заполненного массивными природными камнями), что при определенном климате может привести к скапливанию влаги в подвальном помещении здания и возникновению там благоприятных условий для развития болезнетворных для человека микроорганизмов. Кроме того, при высоком уровне грунтовых вод подвальное помещение необходимо дополнительно гидроизолировать от грунта.Known heat-inertia, energy-saving design of an unheated building (document No. 5), which uses the air ducts of technical air in the structures enclosing the building and the foundation to create a closed loop for the heat exchange between the solar energy energy converter in the heat of industrial air located in the construction of the southern roof of the building and a large number massive natural stones located in the basement of the building. Such a convection-type thermal inertia design can be effective at an average annual outdoor temperature close to a comfortable person (18 degrees C), and is ineffective even in a temperate climate (the temperature of the cold season is less than 0 degrees C); the building envelope (5) is not optimal in the cold season even in a temperate climate, as do not meet the criterion of optimal thermal stability of the building envelope of heated buildings (document No. 1, p. 200). The design under consideration does not provide for the removal of moisture condensate from the cold part of the heat exchanger (the basement of the building filled with massive natural stones), which in a certain climate can lead to the accumulation of moisture in the basement of the building and the emergence of favorable conditions for the development of pathogens for humans. In addition, with a high level of groundwater, the basement must be additionally waterproofed from the ground.
В теплоинерционной, энергосберегающей конструкции (документ №6) здания каркасного типа промышленного изготовления применяются ограждающие конструкции, соответствующие критерию оптимальной теплоустойчивости ограждающих конструкции отапливаемых зданий (документ №1, стр.200). Однако воздушные каналы ограждающих конструкций проходят в наружном отделочном слое, что в условиях сурового климата хотя и будут дополнительно защищать наружный отделочный слой от промерзания, но тем не менее будут приводить к дополнительному расходу сжигаемого топлива. Существенным недостатком данной конструкции с точки зрения санитарии является смешение внутри здания воздуха для дыхания и технического воздуха воздушных каналов ограждающих конструкций и фундамента здания, а также то, что в конструкции не предусмотрен отвод конденсата влаги от холодной части теплообменника (массивной части природных камней, расположенных в цокольной части здания), что при определенном климате может привести к скапливанию влаги во внутрицокольном пространстве здания, возникновению там благоприятных условий для развития болезнетворных для человека микроорганизмов.In the heat-inertia, energy-saving design (document No. 6) of a frame-type building of industrial manufacture, enclosing structures are used that meet the criterion of optimal thermal stability of the enclosing structures of heated buildings (document No. 1, p. 200). However, the air channels of the enclosing structures pass in the outer finishing layer, which in severe climatic conditions, although they will additionally protect the outer finishing layer from freezing, they will nevertheless lead to an additional consumption of fuel burned. A significant drawback of this design from the point of view of sanitation is the mixing inside the building of breathing air and technical air of the air channels of the building envelope and the foundation of the building, as well as the fact that the design does not provide for the removal of moisture condensate from the cold part of the heat exchanger (massive part of natural stones located in basement of the building), which in a certain climate can lead to the accumulation of moisture in the internal basement of the building, the appearance of favorable conditions there for It’s pathogens for humans of microorganisms.
В документах №5 и №6 в теплообменнике в качестве массивной части с высоким теплоусвоением, расположенной в нижней части здания, используется значимая масса крупных природных камней, расположенных в подвале здания (документ №5) или в цоколе здания (документ №6). Такая конструкция теплообменного устройства может быть вполне эффективна в зоне теплого умеренного климата со среднегодовой температурой почвы 15 град С и выше, однако в зоне холодного умеренного климата с характерной среднегодовой температурой почвы 10 град С и ниже, с надолго промерзающими пучинистыми грунтами такая конструкция теплообменного устройства во время отопительного сезона может привести к промерзанию фундамента и почвы непосредственно под зданием, что снизит комфортность эксплуатации первого этажа здания или повысит расход сжигаемого топлива на его дополнительный обогрев в отопительный сезон, повысит деформационные нагрузки на здание пучением почвы во время весеннее-осеннего периода года, а также приведет к ускоренному снижению прочностных свойств несущих ограждающих конструкций в районе цоколя здания. В зоне холодного умеренного климата для эффективности работы теплоинерционных механизмов здания и для надежного сохраниения от промерзания несущей части ограждающих конструкций для фундамента здания в суровое время года необходимы, как минимум, дополнительные меры теплозащиты и гидроизоляции основания здания.Documents No. 5 and No. 6 in the heat exchanger as a massive part with high heat absorption located in the lower part of the building use a significant mass of large natural stones located in the basement of the building (document No. 5) or in the basement of the building (document No. 6). Such a design of a heat exchange device can be quite effective in a zone of warm temperate climate with an average annual soil temperature of 15 degrees C or higher, however, in a zone of cold temperate climate with a characteristic average annual temperature of soil of 10 degrees C and below, with a permanently freezing heaving soil, such a design of a heat exchange device during the heating season can lead to freezing of the foundation and soil directly under the building, which will reduce the comfort of operation of the first floor of the building or increase the races od fuel burned in its additional heating during the heating season will increase the deformation load on the building ground floor heaving during the spring and autumn period, as well as lead to an accelerated reduction of the strength properties of bearing walling of the building base area. In a cold temperate zone, for the efficiency of the building's inertia mechanisms and for the reliable preservation of the load-bearing part of the building envelopes for the building foundation in the harsh time of the year, at least additional measures of thermal protection and waterproofing of the base of the building are necessary.
В документе №7 также применяются воздушные каналы подачи теплого воздуха для обеспечения отсутствия промерзания ограждающих бетонных конструкций здания для районов с холодным климатом. Теплый воздух создается путем размещения на уровне цоколя здания электронагревателей воздуха в полостях между сборными железобетонными несущими панелями. Таким образом, достигается отсутствие глубокого промерзания ограждающих конструкций в холодное время года. Однако ограждающие конструкции здания (7) не соответствуют критерию оптимальной теплоустойчивости ограждающих конструкции отапливаемых зданий (документ №1, стр.200); а также теплый технический воздух, конвективно поступающий наверх здания, более никак не используется. Также необходимо отметить, что конструкция здания, описанная в документе №7, не использует теплоинерционность почвы под зданием при суточных и сезонных температурных колебаниях, что оправдано скорее для районов с вечной мерзлотой почвы, чем без таковой.The document No. 7 also uses air ducts for the supply of warm air to ensure the freezing of the building envelope concrete structures for areas with a cold climate. Warm air is created by placing at the basement level of the building electric air heaters in the cavities between the precast concrete bearing panels. Thus, the lack of deep freezing of walling in the cold season is achieved. However, the building envelope (7) does not meet the criterion of optimal thermal stability of the building envelope of heated buildings (document No. 1, p. 200); as well as warm technical air convectively flowing upstairs, is no longer used. It should also be noted that the construction of the building described in document No. 7 does not use the thermal inertia of the soil under the building with daily and seasonal temperature fluctuations, which is justified more for areas with permafrost than without it.
Наиболее близкие технические решения, кроме указанных выше недостатков, также не рассматривают размещение совокупной системы отопления или кухонных устройств сгорания топлива непосредственно внутри здания и соответственно не рассматривают возможности эффективного обеспечения кислородом воздуха работы устройств для сжигания топлива и эффективной утилизации теплого воздуха, получающегося при сжигании топлива, что является тем более существенным, чем суровее климат и чем выше значение автономного характера отопления здания, размещенного в суровом климате.The closest technical solutions, in addition to the above drawbacks, also do not consider the placement of an aggregate heating system or kitchen fuel combustion devices directly inside the building and, accordingly, do not consider the possibility of effectively providing air with oxygen for the operation of fuel burning devices and the efficient utilization of warm air resulting from fuel combustion, which is all the more significant, the harsher the climate and the higher the value of the autonomous nature of the building’s heating, a lot in harsh climates.
Кроме того, известные наиболее близкие конструкции зданий, не рассматривают в качестве средней части ограждающих конструкций с малым теплоусвоением подобие сырьевой смеси на основе связующего из торфа, удобоукладываемость которой позволяет одни и те же элементы (систему воздуховодов ограждающих конструкций здания) использовать как конструкционные элементы уплотнения и сушки сырьевой смеси при строительстве здания, и эти же самые элементы использовать как важные элементы теплоинерционности и энергосбережения системы воздуховодов при эксплуатации здания; повышения долговечности несущих частей ограждающих конструкций здания; поддержания необходимого технического и санитарного уровня влажности в ограждающих конструкциях и во внутри цокольном пространстве здания.In addition, the well-known closest building structures do not consider the similarity of a raw material mixture based on a peat binder as a middle part of enclosing structures with low heat absorption, the workability of which allows the same elements (duct system of building envelope structures) to be used as structural elements of compaction and drying the raw mix during the construction of the building, and use these same elements as important elements of the thermal inertia and energy saving of the duct system and use of the building; increase the durability of the bearing parts of the building envelope; maintaining the necessary technical and sanitary humidity level in the building envelope and in the basement of the building.
Принципиальная схема конструкции двухконтурной рекуперации воздуха энергосберегающего отапливаемого здания включает (см. Фиг.4):The schematic diagram of the design of dual-circuit air recovery of an energy-saving heated building includes (see Figure 4):
1. Собственно помещения здания.1. The premises of the building itself.
2. Теплоинерционное гидроизолированное пространство под зданием, как пример, состоящее из естественного грунта с глиняно-песчаным замком (элемент №28); прослойки геотекстиля, ТУ 2290-001-27-225810-05 (элемент №29), армирующего грунт; системы воздуховодов №1 как части системы двухконтурной рекуперации воздуха из перфорированных сверху асбоцементных напорных труб, ГОСТ 539-80, с общей площадью перфорарации не менее 5%, обернутых геотекстилем (элемент №30); заполняющего промежутки песка карьерного, ГОСТ 8736-93 (элемент №31); цементно-песчаной стяжки по армирующей сетке (элемент №32) как основы теплоизоляционного слоя первого этажа здания; фундамента вентиляционных каналов в центре здания (элемент №33), ограниченное теплоустойчивым многослойным ленточным фундаментом, с несущими железобетонными слоями (элемент №34) и со слоем теплоизолятора, как пример, из гранулированного пеностекла, ТУ 5914-001-15068529-2006 (элемент №35); а также термоотмосткой здания, состоящей из слоя теплоизолятора, как пример, теплоизоляционно-конструкционного пеностекла, ТУ59 14-001-73893595-2005 (элемент №36); гидроизоляционного слоя (элемент №37); отделочного слоя (элемент №38); дренажной системы отвода от периметра здания дождевых и талых вод (элемент №39); конденсатопровода Т8 (элемент №40) отвода конденсата из системы воздуховодов №1, в расширительную емкость с ревизией, расположенную ниже уровня промерзания грунта за периметром здания, например, в подземном овощехранилище или в винном погребе; ревизионного воздуховода №1 (элемент №41) для регламентной вентиляции воздуховодов системы двойной рекуперации в теплое и сухое время года, размещенный с северной стороны здания;2. Thermally inert waterproofing space under the building, as an example, consisting of natural soil with a clay-sand castle (element No. 28); interlayers of geotextile, TU 2290-001-27-225810-05 (element No. 29), reinforcing the soil; duct system No. 1 as part of a double-circuit air recovery system from asbestos cement pressure pipes perforated on top, GOST 539-80, with a total perforation area of at least 5%, wrapped with geotextiles (element No. 30); filling the gaps of quarry sand, GOST 8736-93 (element No. 31); cement-sand screed along the reinforcing mesh (element No. 32) as the basis of the insulating layer of the first floor of the building; the foundation of ventilation ducts in the center of the building (element No. 33), limited by a heat-resistant multilayer strip foundation, with load-bearing reinforced concrete layers (element No. 34) and with a layer of heat insulation, as an example, from granular foam glass, TU 5914-001-15068529-2006 (element No. 35); as well as a heat-insulated building, consisting of a layer of a heat insulator, as an example, heat-insulating structural foam glass, TU59 14-001-73893595-2005 (element No. 36); waterproofing layer (element No. 37); finishing layer (element No. 38); drainage system of drainage from the perimeter of the building of rain and meltwater (element No. 39); condensate pipe T8 (element No. 40) of condensate drainage from duct system No. 1, to an expansion tank with a revision located below the freezing level of the soil behind the perimeter of the building, for example, in an underground vegetable store or in a wine cellar; revision duct No. 1 (element No. 41) for routine ventilation of the ducts of the double recovery system in the warm and dry season, located on the north side of the building;
теплоизоляционного механического затвора №1 (элемент №42) ревизионного воздуховода №1.thermal insulating mechanical shutter No. 1 (element No. 42) of the revision duct No. 1.
3. Ограждающую многослойную наружную стену, состоящую из несущей стены (элемент №1); теплоизилятора на основе торфяного связующего (элемент №13) с расположенной внутри теплоизолятора системой воздуховодов №2 из перфорированных асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80 (элемент №11); наружным отделочным слоем (элемент №17); с гибкими связями между несущей стеной и наружным отделочным слоем (элемент №10).3. The enclosing multilayered external wall consisting of a bearing wall (element No. 1); a heat exchanger based on a peat binder (element No. 13) with a duct system No. 2 inside the heat insulator made of perforated asbestos cement pipes with 1 = 100 mm, GOST 539-80 (element No. 11); outer finishing layer (element No. 17); with flexible connections between the bearing wall and the outer finishing layer (element No. 10).
4. Утепленную кровлю, состоящую, как пример, из наслонной деревянной одношарнирной стропильной системы, где стропильная нога представляет собой деревянную ферму с параллельными поясами шириной не менее 500 мм (элемент №18); послойно уложенного теплоизолятора на основе торфяного связующего (элемент №25) внутри несъемной опалубки (элементы №20 и 21) из волнистого шифера, ГОСТ 30340-95; с расположенной внутри теплоизолятора системой воздуховодов №3 из асбоцементных труб с1=100 мм, ГОСТ 539-80 (элемент №24); из наружной части кровли, как пример, волнистого шифера, ГОСТ 30340-95 (элемент №25), монтируемого на волнистый шифер верхней части несъемной опалубки теплоизолятора стропильной системы путем наложения нижней полуволны наружного слоя кровли из волнистого шифера на верхнюю полуволну верхней части несъемной опалубки.4. An insulated roof, consisting, as an example, of a layered single-hinged wooden rafter system, where the rafter leg is a wooden truss with parallel belts with a width of at least 500 mm (element No. 18); layered heat-insulator based on a peat binder (element No. 25) inside a fixed formwork (elements No. 20 and 21) of corrugated slate, GOST 30340-95; with a duct system No. 3 located inside the heat insulator from asbestos-cement pipes with 1 = 100 mm, GOST 539-80 (element No. 24); from the outer part of the roof, as an example, of corrugated slate, GOST 30340-95 (element No. 25) mounted on a corrugated slate of the upper part of the fixed formwork of the heat insulation of the rafter system by applying the lower half wave of the outer layer of the roof of the corrugated slate on the upper half wave of the upper part of the fixed formwork.
5. Воздуховод №4 (элемент №43), соединяющий внутри здания систему воздуховодов теплоинерционного пространства под зданием (элемент №30) непосредственно с чердачным пространством.5. Duct No. 4 (element No. 43), connecting the duct system of the inertia space under the building inside the building (element No. 30) directly to the attic space.
6. Эксплуатируемое чердачное пространство (элемент №44) с воздухораспределительным устройством (элемент №45); с шиберными устройствами №1 регулирования подачи конвективно поступающего воздуха в чердачное пространство из низлежащих помещений (элемент №46); с шиберным устройством (элемент №47) воздуховода №4; с ревизионным воздуховодом №2 (элемент №48) для регламентной вентиляции воздуховодов системы двойной рекуперации в теплое и сухое время года, размещенный на более теплом скате кровли; с теплоизоляционным механическим затвором №2 (элемент №49) ревизионного воздуховода №2; с люком доступа в чердачное пространство (элемент №50) из низлежащих помещений.6. Operated attic space (element No. 44) with an air distribution device (element No. 45); with gate devices No. 1 for regulating the convection of incoming air into the attic from the lower rooms (element No. 46); with a gate device (element No. 47) of the air duct No. 4; with revision duct No. 2 (element No. 48) for routine ventilation of the ducts of the double recovery system in the warm and dry season, located on a warmer roof slope; with heat-insulating mechanical shutter No. 2 (element No. 49) of the revision duct No. 2; with access hatch to the attic space (element No. 50) from the lower rooms.
7. Воздуховод №5 (элемент №51), являющийся дымоходом устройства для сжигания топлива (элемент №52), где воздух для горения топлива подается воздуховодом №6 (элемент №53) из системы трубопроводов №1. Воздушный поток воздуховода №5 регулируется шиберами №2 (элемент №54) и №3 (элемент №55), а воздуховода №6 шибером №4 (элемент №56)7. Air duct No. 5 (element No. 51), which is the chimney of the device for burning fuel (element No. 52), where air for burning fuel is supplied by air duct No. 6 (element No. 53) from the piping system No. 1. Air flow of duct No. 5 is regulated by gates No. 2 (element No. 54) and No. 3 (element No. 55), and air duct No. 6 by gate No. 4 (element No. 56)
8. Воздуховод №7 (элемент №57) притока наружного воздуха. Воздушный поток воздуховода №6 регулируется шиберами №5 (элемент №58) и №6 (элемент №59), подается из вентиляционной решетки №1 (элемент №60) на уровне кровли и раздается при помощи вентиляционной решетки №2 (элемент №61) в помещения здания.8. Air duct No. 7 (element No. 57) of the inflow of outside air. The air flow of air duct No. 6 is regulated by gates No. 5 (element No. 58) and No. 6 (element No. 59), is supplied from the ventilation grille No. 1 (element No. 60) at the roof level and is distributed using the ventilation grille No. 2 (element No. 61) into the premises of the building.
Принцип действия двухконтурной системы рекуперации воздуха энергосберегающего отапливаемого здания в отопительный сезонThe principle of operation of the dual-circuit air recovery system of an energy-saving heated building in the heating season
Наружный холодный приточный воздух с высоты уровня кровли через вентиляционную решетку №1 (элемент №60) по воздуховоду №7 (элемент №57) подается в помещения здания через вентиляционную решетку №2 (элемент №61), при этом в воздуховоде №7 происходит частичный прогрев приточного воздуха за счет прогрева конструкции воздуховодов №4 (элемент №43), 6 (элемент №53), 7 (элемент №57) более теплым воздуховодом №5 (элемент №51), являющегося дымоходом устройства для сжигания топлива (элемент №52). Таким образом, происходит первая рекуперация тепла приточного воздуха воздухом вытяжки.External cold supply air from the roof level through the ventilation grille No. 1 (element No. 60) through the duct No. 7 (element No. 57) is supplied to the premises through the ventilation grille No. 2 (element No. 61), while in the duct No. 7 there is a partial heating of the supply air due to heating of the design of air ducts No. 4 (element No. 43), 6 (element No. 53), 7 (element No. 57) with a warmer duct No. 5 (element No. 51), which is the chimney of the device for burning fuel (element No. 52 ) Thus, the first heat recovery of the supply air occurs by exhaust air.
Розданный по помещениям здания, предварительно прогретый вытяжным воздухом приточный воздух за счет дальнейшего прогрева от многочисленных источников тепла здания (устройств сжигания топлива, приготовления пищи, электроприборов, людей и животных), расширяясь, частично уходит из здания наружу через конструкции ограждения здания, а частично конвективно поднимается через шиберные устройства №1 (элементы №46) в чердачное пространство (элемент №44). Через воздухораспределительное устройство (элемент №45) более теплый воздух раздается в систему трубопроводов №3 (элемент №24), №2 (элемент №18) и, отдавая тепло ограждающим здание более холодным конструкциям, поступает по системе трубопроводов №1 (элемент №30) в теплоинерционное пространство под зданием, отдавая тепло и ему.The supply air created on the premises of the building, preheated with extract air due to further heating from the building’s numerous heat sources (fuel burning devices, cooking appliances, electrical appliances, people and animals), expanding, partially leaves the building outside through the building’s fencing, and partially convectively rises through the gate devices No. 1 (elements No. 46) into the attic space (element No. 44). Through the air distribution device (element No. 45), warmer air is distributed into the piping system No. 3 (element No. 24), No. 2 (element No. 18) and, giving the heat enclosing the building to colder structures, enters through the piping system No. 1 (element No. 30 ) in the inertia space under the building, giving off heat to him.
Кроме того, в трубопроводах №1, 2, 3 как самых холодных элементах вентиляционного контура отапливаемого здания может происходить конденсация воды на поверхности трубопроводов в случае, когда давление водяных паров превысит точку росы для данной температуры. Для этого случая конденсированная вода гравитационно удаляется из системы трубопроводов №1, 2, 3 с помощью конденсатопровода Т8 (элемент №40) отвода конденсата из системы воздуховодов №1, 2, 3 в расширительную емкость с ревизией, расположенную ниже уровня промерзания грунта за периметром здания, например, в подземном овощехранилище или винном погребе. Воздух более холодной системы воздуховодов №3 за счет конвекции подается по более теплому воздуховоду №4 (элемент №43) в эксплуатируемое чердачное пространство (элемент №44). В случае, когда шиберы №2 (элемент №54), 3 (элемент №55), 4 (элемент №56) открыты, более холодный воздух системы воздуховодов №1, 2, 3 может также подаваться в воздуховод №5 (элемент №51) через воздуховод №6 (элемент №53) и устройство сжигания топлива (элемент №55). Таким образом, происходит вторая рекуперация использованного для дыхания воздуха, а также от энерговыделяющих приборов помещений здания для обогрева ограждающих здание конструкций и теплоинерционного пространства под зданием за счет циркуляции использованного для дыхания воздуха по трубопроводным системам №1-6, что естественным образом сокращает количество сжигаемого топлива в отопительный период.In addition, in pipelines No. 1, 2, 3, as the coldest elements of the ventilation circuit of a heated building, condensation of water can occur on the surface of the pipelines when the water vapor pressure exceeds the dew point for a given temperature. For this case, condensed water is gravitationally removed from the piping system No. 1, 2, 3 with the help of the condensate line T8 (element No. 40) of condensate discharge from the duct system No. 1, 2, 3 into an expansion tank with an audit located below the level of freezing of soil behind the perimeter of the building , for example, in an underground vegetable store or wine cellar. The air of the colder duct system No. 3 due to convection is fed through a warmer duct No. 4 (element No. 43) into the operated attic space (element No. 44). In the case when the gate No. 2 (element No. 54), 3 (element No. 55), 4 (element No. 56) are open, the cooler air of the duct system No. 1, 2, 3 can also be supplied to the duct No. 5 (element No. 51 ) through duct No. 6 (element No. 53) and a fuel combustion device (element No. 55). Thus, there is a second recovery of the air used for breathing, as well as from the energy-generating devices of the building’s premises for heating the building envelopes and the inertia space under the building due to the circulation of the air used for breathing through the piping systems No. 1-6, which naturally reduces the amount of fuel burned during the heating season.
В отопительный период циркуляция более теплого, чем уличный, воздуха по трубопроводным системам №1-6 приводит к тому, что ограждающие здание конструкции, параметры которых описаны данным изобретением, оказываются в более благоприятных условиях от промерзания несущих ограждающих конструкций (в частности, цоколя здания), чем без таковой.In the heating period, the circulation of warmer than street air through piping systems No. 1-6 leads to the fact that the building envelope, the parameters of which are described by this invention, are in more favorable conditions from freezing of the load-bearing enclosing structures (in particular, the basement of the building) than without it.
Необходимо отметить, что устройство сжигания топлива (элемент №55) использует для сжигания топлива не воздух помещения, а воздух трубопроводных систем №1-4, что, с одной стороны, ускоряет циркуляцию воздуха по трубопроводным системам №1-4, что будет увеличивать тепловую энергию ограждающих конструкций и теплоустойчивого пространства под зданием, а, с другой стороны, устройство сжигания топлива преимущественно не будет сжигать кислород воздуха помещений, что позволит создавать комфортный климат помещений здания при меньшем притоке наружного воздуха.It should be noted that the device for burning fuel (element No. 55) does not use room air for burning fuel, but the air of pipeline systems No. 1-4, which, on the one hand, speeds up air circulation through pipeline systems No. 1-4, which will increase the thermal the energy of the building envelope and the heat-resistant space under the building, and, on the other hand, the fuel burning device will not predominantly burn indoor air oxygen, which will create a comfortable climate of the building’s premises with less external influx wow air.
Если в отопительный сезон существенным побудительным элементом движения воздуха по воздуховодным системам №1-6 является устройство сжигания топлива (элемент №55), то в не отопительный сезон таким существенным побудительным элементом будет являться удаление теплоизоляционных механических затворов №1 (элемент №42) и №2 (элемент №49) из ревизионных воздуховодов №1 (элемент №41) и №2 (элемент №48). В такой конфигурации теплый наружный воздух поступает в ревизионный воздуховод №2 и по более холодным вентиляционным системам №3 (элемент №24) и №2 (элемент №18), охлаждаясь, будет поступать в более холодную вентиляционную систему №1 (элемент №30), вытесняя холодный воздух за периметр ограждающих здание конструкций через ревизионный воздуховод №1 (элемент №41). По конденсатопроводу Т8 (элемент №40) конденсат будет также поступать в расширительную емкость с ревизией, расположенную ниже уровня промерзания грунта за периметром здания, как пример, в подземном овощехранилище или в винном погребе, как и в отапливаемый сезон. Таким образом, в неотопительный сезон, при необходимости, возможны дополнительная сушка ограждающих конструкций здания и повышение температуры теплоинерционного пространства под зданием.If during the heating season a significant incentive element for the movement of air through air duct systems No. 1-6 is the fuel combustion device (element No. 55), then in the non-heating season such a significant incentive element will be the removal of heat-insulating mechanical shutters No. 1 (element No. 42) and No. 2 (element No. 49) from revision ducts No. 1 (element No. 41) and No. 2 (element No. 48). In this configuration, warm outside air enters the revision duct No. 2 and through cooler ventilation systems No. 3 (element No. 24) and No. 2 (element No. 18), cooling, will enter the colder ventilation system No. 1 (element No. 30) displacing cold air beyond the perimeter of the building envelope through the revision duct No. 1 (element No. 41). Through the T8 condensate line (element No. 40), the condensate will also flow into an expansion tank with a revision located below the freezing ground behind the perimeter of the building, as an example, in an underground vegetable store or in a wine cellar, as well as during the heated season. Thus, in the non-heating season, if necessary, additional drying of the building envelopes and an increase in the temperature of the inertia space under the building are possible.
Список документов, цитированных в описании изобретенияList of documents cited in the description of the invention
1. В.М.Ильинский. Строительная теплофизика. М., Высшая школа, 1974 г.1. V.M. Ilyinsky. Building Thermophysics. M., Higher School, 1974
2. RU 2041185 С1; С04В 38/00, C10F 7/00; опубл. 1995.08.09.2. RU 2041185 C1; C04B 38/00; C10F 7/00; publ. 1995.08.09.
3. RU 2181820 С2; Е04В 1/76, С04В 16/02, С04В 18/24; опубл. 2002.04.27.3. RU 2181820 C2;
4. RU 2273620 С2; С04В 38/06, С04В 16/02; опубл. 2006.04.10.4. RU 2273620 C2; C04B 38/06,
5. US 4006856; F24J 3/02; опубл. 1975.03.14.5. US 4006856;
6. US 4295415; F24F 7/00; опубл. 1981.10.04.6. US 4,295,415; F24F 7/00; publ. 1981.10.04.
7. RU 2031206 C1; Е04В 1/16; опубл. 1995.03.20.7. RU 2031206 C1;
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147602/03A RU2432435C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Power-saving heated building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147602/03A RU2432435C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Power-saving heated building |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2009147602A RU2009147602A (en) | 2011-06-27 |
| RU2432435C2 true RU2432435C2 (en) | 2011-10-27 |
Family
ID=44738678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009147602/03A RU2432435C2 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | Power-saving heated building |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2432435C2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487223C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-07-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Power efficient heated building |
| RU2606891C1 (en) * | 2015-06-15 | 2017-01-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Energy-efficient heated building with greenhouse |
| RU2636828C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-11-28 | Константин Игоревич Мезенин | Modular chimney system with insulation |
| RU2641361C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-01-17 | Сергей Евгеньевич Малафиевский | Ventilation module of bath stove |
| RU2655062C1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of condensate removing from the apartment building chimney |
| RU2655063C1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Condensate removal device from the apartment building flue duct |
-
2009
- 2009-12-21 RU RU2009147602/03A patent/RU2432435C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2487223C1 (en) * | 2012-02-14 | 2013-07-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Power efficient heated building |
| RU2606891C1 (en) * | 2015-06-15 | 2017-01-10 | Салават Фанзилович Ризванов | Energy-efficient heated building with greenhouse |
| RU2636828C1 (en) * | 2016-10-17 | 2017-11-28 | Константин Игоревич Мезенин | Modular chimney system with insulation |
| RU2655062C1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Method of condensate removing from the apartment building chimney |
| RU2655063C1 (en) * | 2017-03-01 | 2018-05-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | Condensate removal device from the apartment building flue duct |
| RU2641361C1 (en) * | 2017-05-03 | 2018-01-17 | Сергей Евгеньевич Малафиевский | Ventilation module of bath stove |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2009147602A (en) | 2011-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Al-Homoud | Performance characteristics and practical applications of common building thermal insulation materials | |
| RU2432435C2 (en) | Power-saving heated building | |
| AU2009232081B2 (en) | Novel sustainable building model | |
| CN101191351B (en) | System used for building outside wall and roof and mounting method thereof | |
| RU2590962C1 (en) | Method to reduce heat losses of energy-efficient building | |
| CN203487679U (en) | Prefabricated combined type heat preservation module radiation heating and cooling air-conditioning floor | |
| Jones | Thermal environment | |
| RU157323U1 (en) | LOW BUILDING | |
| Johansson et al. | Performance of insulation materials for historic buildings: Case studies comparing a super insulation material and hemp-lime | |
| CN207405889U (en) | Suitable for the deformation joint of roof structure of Passive low-energy building | |
| CN201424731Y (en) | Insulating, temperature-adjusting and ventilating roof structure | |
| CN206428901U (en) | A kind of compound heat insulation house surface of upside-down waterproof layer | |
| Stasi et al. | A nearly Zero Energy Building in Mediterranean climate: a case study in Mesagne (Apulia) | |
| RU2767837C1 (en) | Construction panel | |
| RU2602225C2 (en) | Method for constructing energy-efficient structures and system for maintaining temperature in construction | |
| Kuzmenko et al. | Geothermal energy use for the additional heat supply of a residential building | |
| Garg et al. | Green Building Elements for Sustainability in Urban Hilly Regions [C] | |
| Jędrzejuk et al. | On some aspects of modernisation of a wooden house with special cultural value | |
| Sobczyk et al. | Thermal comfort in a passive solar building | |
| Johansson et al. | Performance of insulation materials for historic buildings | |
| Janus | Insulation historical buildings from the inside | |
| Karn | Low-Cost Insulation for Energy Efficient Buildings in Terai Region of Nepal | |
| Dalipi | Thermal bridges as a problem toward energy efficiency and sustainable architecture, their inadequate application in the construction of individual residential buildings in the Republic of Northern Macedonia. | |
| Pazderka et al. | Internal Ventilated Plinth as One of the Possible Solution for Moist Buildings | |
| Xiao | Energy-efficiency building envelope technologies |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111222 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130210 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20131015 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171222 |