RU2607561C1 - Outer wall heat insulating structure - Google Patents

Outer wall heat insulating structure Download PDF

Info

Publication number
RU2607561C1
RU2607561C1 RU2015131657A RU2015131657A RU2607561C1 RU 2607561 C1 RU2607561 C1 RU 2607561C1 RU 2015131657 A RU2015131657 A RU 2015131657A RU 2015131657 A RU2015131657 A RU 2015131657A RU 2607561 C1 RU2607561 C1 RU 2607561C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
temperature
providing
room
room air
Prior art date
Application number
RU2015131657A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Николаевич Макаров
Павел Николаевич Муреев
Валерий Николаевич Куприянов
Виталий Геннадьевич Котлов
Роман Александрович Макаров
Ольга Сергеевна Гилязова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Поволжский государственный технологический университет"
Priority to RU2015131657A priority Critical patent/RU2607561C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2607561C1 publication Critical patent/RU2607561C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76—Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls specifically with respect to heat only
    • E04B1/762—Exterior insulation of exterior walls

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Building Environments (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction and can be used when solving the tasks of heat insulation of external walls of existing buildings from inside. This invention will allow to adjust the dew point position and continuously maintain the temperature difference between the inner surface of the outer enclosure and the room air temperature within normal limits. Technical result is achieved due to that the outer wall heat insulating structure providing the standardized temperature difference between the inner surface of the outer wall and the room air temperature differs by that, according to the invention, on the inner surface of the outer wall temperature sensors are installed, on top of the temperature sensors a heating infrared film is fixed, to the inner surface of the outer wall a wooden frame is fixed providing an air layer between the heating film and fixed on it gypsum plasterboards with arranged inside the air layer a moisture sensor, a temperature sensor on the surface of the gypsum plasterboards facing into the room, a room air temperature sensor, readings of which are entered into a computer, all providing switching on the heating film in case of exceeding the rated temperature difference between the temperature on the inner surface of the gypsum plasterboards and the room air temperature, as well as when the temperature drops below the dew point between the heating film and the outer brick wall surface.
EFFECT: technical result of the proposed solution is providing the rated temperature difference between the inner surface of the outer wall and the room air temperature, which means no possibility of freezing the wall and the heat insulation material, condensation, providing the favourable microclimate maintenance.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при решении задач утепления наружных стен существующих зданий изнутри. Данное изобретение позволит регулировать положение точки росы и постоянно поддерживать температурный перепад между внутренней поверхностью наружной ограждающей конструкции и температурой воздуха в помещении в пределах нормы.The invention relates to construction and can be used in solving problems of warming the outer walls of existing buildings from the inside. This invention will allow you to adjust the position of the dew point and constantly maintain the temperature difference between the inner surface of the outer building envelope and the air temperature in the room within normal limits.

В процессе эксплуатации зданий часто возникает необходимость утепления наружных стен. Чаще всего данная проблема решается путем утепления стен снаружи, однако в некоторых случаях возможно утепление стен только изнутри. Конструкция стены в таком случае выглядит так: слой утеплителя (чаще всего - минераловатный утеплитель, пенополиуретан, пенополистирол и др.), пароизоляционный слой, отделочный слой (цементно-песчаный раствор или облицовка гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами).During the operation of buildings, it is often necessary to insulate the outer walls. Most often this problem is solved by warming the walls from the outside, but in some cases it is possible to warm the walls only from the inside. The wall structure in this case looks like this: a layer of insulation (most often mineral wool insulation, polyurethane foam, polystyrene foam, etc.), a vapor barrier layer, a finishing layer (cement-sand mortar or lining with plasterboard or gypsum fiber sheets).

Главным недостатком подобных конструкций можно обозначить то, что хоть все они и отодвигают точку росы вглубь стены, но в любом случае в стене или на поверхности утеплителя или между ними конденсат будет образовываться, а это повлечет за собой намокание утеплителя или стены, что, в свою очередь, приведет к ухудшению теплопроводных характеристик утеплителя и появлению высокой влажности и плесени в помещении.The main drawback of such structures can be identified as the fact that although they all push the dew point deep into the wall, in any case, condensation will form in the wall or on the surface of the insulation or between them, and this will entail wetting of the insulation or wall, which, in its in turn, it will lead to a deterioration in the heat-conducting characteristics of the insulation and the appearance of high humidity and mold in the room.

Известно устройство для теплоизоляции наружных ограждающих конструкций, которое содержит теплоизолирующий слой из последовательно расположенных на внутренней стороне ограждающей конструкции слоя пористого утеплителя, паронепроницаемого теплоотражающего экрана и воздушной прослойки между последним и облицовкой (Патент RU 2129639, кл. E04B 1/76, 1999 г.).A device for thermal insulation of external building envelopes is known, which comprises a heat-insulating layer of a layer of porous insulation sequentially located on the inside of the building envelope, a vapor-tight heat-reflecting screen and an air gap between the latter and the lining (Patent RU 2129639, class E04B 1/76, 1999) .

Прототипом заявленного технического решения является теплоизоляция стен существующих зданий, заключающаяся в изготовлении дополнительного утепляющего слоя из материала с учетом его промерзаемости в составе стены на границе между поверхностями дополнительного утепляющего слоя и существующей стены, определяемой в функциональной математической зависимости от величины температуры точки росы действительной упругости водяного пара в воздухе помещения, температуры под слоем утеплителя, температуры воздуха в помещении, средней температуры наиболее холодного месяца, а также общего сопротивления теплопередаче стены с учетом дополнительного утепляющего слоя, фактического сопротивления теплопередаче утепляющего слоя и сопротивления теплопередаче от воздуха в помещении к внутренней поверхности стены (Патент RU 2057860, кл. E04B 1/76, 1996 г.).The prototype of the claimed technical solution is the thermal insulation of the walls of existing buildings, which consists in the manufacture of an additional insulation layer from the material, taking into account its freezing ability as a part of the wall at the border between the surfaces of the additional insulation layer and the existing wall, determined in functional mathematical dependence on the dew point temperature of the actual elasticity of water vapor in the room air, temperature under the insulation layer, indoor air temperature, average temperature urs coldest month, and the total resistance to heat transfer wall with the additional warming layer, the actual thermal resistance of the insulation layer and the thermal resistance of air in the room to the inner wall surface (Patent RU 2057860, Cl. E04B 1/76, 1996 YG).

Существенным недостатком этого способа утепления является отсутствие обеспечения нормируемого температурного перепада между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении.A significant drawback of this method of insulation is the lack of a standardized temperature difference between the inner surface of the outer wall and the air temperature in the room.

Технический результат заявляемого решения - обеспечение нормируемого температурного перепада между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, при котором отсутствует возможность промерзания стены и утеплителя, выпадения конденсата, обеспечения благоприятного микроклимата в помещении.The technical result of the proposed solution is the provision of a standardized temperature difference between the inner surface of the outer wall and the air temperature in the room, at which there is no possibility of freezing the wall and insulation, condensation, ensuring a favorable microclimate in the room.

Технический результат достигается тем, что теплоизоляционная конструкция наружной стены, обеспечивающая нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, отличается тем, что согласно изобретению на внутренней поверхности наружной стены установлены датчики температуры, сверху датчиков температуры крепится нагревательная инфракрасная пленка, к внутренней поверхности наружной стены крепится деревянный каркас, обеспечивающий воздушную прослойку между нагревательной пленкой и закрепленными на нем гипсокартонными листами с размещенными внутри воздушной прослойки датчиком влажности, датчиком температуры на поверхности гипсокартонных листов, обращенных в помещение, датчиком температуры воздуха в помещении, компьютером, обеспечивающим включение нагревательной пленки при превышении нормируемого температурного перепада между температурой на внутренней поверхности гипсокартонных листов и воздуха внутри помещения, а также при достижении температуры ниже точки росы между нагревательной пленкой и поверхностью наружной кирпичной стены.The technical result is achieved in that the heat-insulating structure of the outer wall, providing a normalized temperature difference between the inner surface of the outer wall and the air temperature in the room, is characterized in that according to the invention, temperature sensors are installed on the inner surface of the outer wall, a heating infrared film is attached on top of the temperature sensors, a wooden frame is attached to the inner surface of the outer wall, providing an air gap between the heating with a linen and drywall sheets fixed on it with a humidity sensor located inside the air gap, a temperature sensor on the surface of the drywall sheets facing the room, an indoor air temperature sensor, a computer that turns on the heating film when the normalized temperature difference between the temperature on the inner surface of the drywall sheets is exceeded and indoor air, and also when the temperature reaches below the dew point between the heating film and surface of an external brick wall.

Сущность изобретения поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.

1 - кирпичная стена;1 - brick wall;

2 - деревянный каркас из бруса;2 - wooden frame made of timber;

3 - электрическая нагревательная пленка;3 - electric heating film;

4 - воздушная прослойка;4 - air gap;

5 - гипсокартонные листы;5 - plasterboard sheets;

6 - отверстие (приточное, вытяжное);6 - hole (supply, exhaust);

7 - датчики температур;7 - temperature sensors;

8 - автоматизированное устройство, обеспечивающее включение и выключение нагревательной пленки при отклонении заданных параметров температур

Figure 00000001
;8 is an automated device that enables the heating film to turn on and off when the set temperature parameters deviate
Figure 00000001
;

9 - датчик температуры, фиксирующий параметры «точки росы» τP; 9 - temperature sensor, fixing the parameters of the "dew point" τ P;

10 - два датчика, фиксирующих изменения нормируемого температурного перепада ΔtH между температурой на внутренней поверхности стены tB и температурой воздуха в помещении τB; включается при ΔtH>4°C;10 - two sensors that record changes in the normalized temperature difference Δt H between the temperature on the inner surface of the wall t B and the air temperature in the room τ B ; turns on at Δt H > 4 ° C;

11 - датчик влажности;11 - humidity sensor;

τp→когда при t воздушной прослойки eB>Е, гдеτp → when at t the air gap e B > E, where

eB - действующая упругость водяного пара при t воздушной прослойки;e B is the effective elasticity of water vapor at t air gap;

Е - максимальная упругость водяного пара при t воздушной прослойки.E is the maximum elasticity of water vapor at t air gap.

Figure 00000002
, где ϕB - относительная влажность воздуха.
Figure 00000002
 where ϕ B is the relative humidity.

Сущность изобретения состоит в том, что в существующую наружную стену 1 монтируются датчики температуры среды 9, на внутреннюю поверхность наружной стены монтируется датчик температуры 7, фиксируются данные по влажности воздуха внутри помещения, показания с которых заносятся в компьютер (на чертеже не показано). Далее на внутреннюю поверхность наружной стены устанавливается электрическая нагревательная пленка 3, которая включается только в те моменты, когда перепад температуры между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении ниже нормы, а также когда датчик температуры 9 зафиксирует температуру ниже точки росы. Деревянный каркас 2 облицовывается гипсокартонными листами 5 с последующей отделкой. Воздушная прослойка между гипсокартонными листами 5 и внутренней поверхностью наружной стены, толщина которой определяется по расчету, обеспечивает естественную вентиляцию.The essence of the invention lies in the fact that temperature sensors 7 are mounted on the existing outer wall 1, a temperature sensor 7 is mounted on the inner surface of the outer wall, data on the humidity of the air inside the room are recorded, the readings from which are entered into the computer (not shown). Next, an electric heating film 3 is installed on the inner surface of the outer wall, which turns on only at those moments when the temperature difference between the inner surface of the outer wall and the air temperature in the room is below normal, as well as when the temperature sensor 9 detects the temperature below the dew point. The wooden frame 2 is revetted with plasterboard sheets 5 with subsequent finishing. The air gap between the drywall sheets 5 and the inner surface of the outer wall, the thickness of which is determined by calculation, provides natural ventilation.

Данная конструкция стены абсолютно безопасна и экологична (в отличие от конструкций стен с утеплителями, многие из которые могут быть токсичны и опасны для здоровья), более экономична, чем ее аналог, и имеет отличительную особенность - обеспечивает нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, отсутствие влажности и плесени на внутренней поверхности наружных стен и создает благоприятный микроклимат для комфортного проживания.This wall construction is absolutely safe and environmentally friendly (unlike wall constructions with insulation, many of which can be toxic and hazardous to health), more economical than its counterpart, and has a distinctive feature - it provides a normalized temperature difference between the inner surface of the outer wall and air temperature in the room, lack of humidity and mold on the inner surface of the external walls and creates a favorable microclimate for a comfortable stay.

Claims (1)

Теплоизоляционная конструкция наружной стены, обеспечивающая нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности наружной стены установлены датчики температуры, сверху датчиков температуры крепится нагревательная инфракрасная пленка, к внутренней поверхности наружной стены крепится деревянный каркас, обеспечивающий воздушную прослойку между нагревательной пленкой и закрепленными на нем гипсокартонными листами с размещенными внутри воздушной прослойки датчиком влажности, датчиком температуры на поверхности гипсокартонных листов, обращенных в помещение, датчиком температуры воздуха в помещении, показания с которых заносятся в компьютер, обеспечивающим включение нагревательной пленки при превышении нормируемого температурного перепада между температурой на внутренней поверхности гипсокартонных листов и воздуха внутри помещения, а также при достижении температуры ниже точки росы между нагревательной пленкой и поверхностью наружной кирпичной стены.The heat-insulating structure of the outer wall, providing a normalized temperature difference between the inner surface of the outer wall and the air temperature in the room, characterized in that temperature sensors are installed on the inner surface of the outer wall, a heating infrared film is attached on top of the temperature sensors, a wooden frame is attached to the inner surface of the outer wall, providing an air gap between the heating film and drywall sheets fixed on it with a size humidity sensor, temperature sensor on the surface of drywall sheets facing the room, air temperature sensor in the room, the readings from which are recorded in a computer, ensuring the inclusion of the heating film when exceeding the normalized temperature difference between the temperature on the inner surface of the drywall sheets and the air inside premises, as well as when the temperature reaches below the dew point between the heating film and the surface of the outer brick wall us.
RU2015131657A 2015-07-29 2015-07-29 Outer wall heat insulating structure RU2607561C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131657A RU2607561C1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Outer wall heat insulating structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015131657A RU2607561C1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Outer wall heat insulating structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2607561C1 true RU2607561C1 (en) 2017-01-10

Family

ID=58452602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015131657A RU2607561C1 (en) 2015-07-29 2015-07-29 Outer wall heat insulating structure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2607561C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057860C1 (en) * 1993-09-22 1996-04-10 Шилов Николай Николаевич Method for thermal insulating walls of existing buildings
RU2129639C1 (en) * 1998-10-12 1999-04-27 Бирулина Полина Юрьевна Device for heat insulation of external walling structures
RU96585U1 (en) * 2010-04-02 2010-08-10 Виталий Павлович Григорьев EXTERIOR WALL INSULATION SYSTEM
RU2401916C1 (en) * 2009-06-18 2010-10-20 Евгений Юльевич Цыкановский Method for external heat insulation of buildings (versions)
CN204059621U (en) * 2014-08-04 2014-12-31 北京齐家怡居科技有限责任公司 A kind of architectural exterior insulation attaching bridge cutoff structure

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2057860C1 (en) * 1993-09-22 1996-04-10 Шилов Николай Николаевич Method for thermal insulating walls of existing buildings
RU2129639C1 (en) * 1998-10-12 1999-04-27 Бирулина Полина Юрьевна Device for heat insulation of external walling structures
RU2401916C1 (en) * 2009-06-18 2010-10-20 Евгений Юльевич Цыкановский Method for external heat insulation of buildings (versions)
RU96585U1 (en) * 2010-04-02 2010-08-10 Виталий Павлович Григорьев EXTERIOR WALL INSULATION SYSTEM
CN204059621U (en) * 2014-08-04 2014-12-31 北京齐家怡居科技有限责任公司 A kind of architectural exterior insulation attaching bridge cutoff structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gamayunova et al. Thermotechnical calculation of enclosing structures of a standard type residential building
Ozaki et al. Prediction of hygrothermal environment of buildings based upon combined simulation of heat and moisture transfer and airflow
Bendouma et al. Laboratory study on hygrothermal behavior of three external thermal insulation systems
Klõšeiko et al. Hygrothermal performance of internally insulated brick wall in cold climate: field measurement and model calibration
RU2607561C1 (en) Outer wall heat insulating structure
Korniyenko et al. Assessment of moisture conditions of walls with facade's thermoinsulation composite systems with external mortar layers
RU191998U1 (en) Multilayer facade panel
US20170130451A1 (en) Thermodynamically Balanced Insulation System
Sadriddin Transfer of heat through protective operated wall structures and their thermophysical calculation for energy efficiency
Gagarin et al. The position of the maximum wetting plane in building enclosing structures
UA65658U (en) Decorative heat-insulating facing slab
Guerrero Rubio et al. Test cell data-based predictive modelling to determine HVAC energy consumption for three façade solutions in Madrid
Petranek et al. Thermal bridges in insulation systems
Medved et al. Moisture Uptake in Building Structures
PL226726B1 (en) Passive console
San Teh et al. Reflective insulation for energy conservation in South East Asia
RU118988U1 (en) MULTI-LAYERED WALL WITH ADJUSTABLE HEAT PROTECTIVE PROPERTIES
Sulaiman et al. Residential building walls and environment in Amman, Jordan
TWI541414B (en) To prevent the summer type of condensation outside the wall structure
Fabian et al. Effect of the Geometric Solution of Cladding on the Quality of the Indoor Microclimate
Katunsky et al. Solution of the air flow in the ventilated facade and its effect on the thermal characteristics of the peripheral wall
Rehman et al. Prediction of Heat Transfer in Smart Buildings using Internet of Things based Artificial Intelligence
Jelínek et al. Comparison of polysun simulation with direct measurements of solar thermal system in rapotice
Lee Application of Ventilated Cavity for Enhancing Insulation and Preventing Condensation of Curtain-wall System
Kekanović et al. Respecting the thermodynamics principles of the heat transfer-As the most important condition for achieving high energy efficiency in buildings-Energy of the ground and heat pumps-The most reliable alternative energy source

Legal Events

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

Effective date: 20170730