RU2629503C1 - Panel for additional thermal insulation of walls - Google Patents
Panel for additional thermal insulation of walls Download PDFInfo
- Publication number
- RU2629503C1 RU2629503C1 RU2016118534A RU2016118534A RU2629503C1 RU 2629503 C1 RU2629503 C1 RU 2629503C1 RU 2016118534 A RU2016118534 A RU 2016118534A RU 2016118534 A RU2016118534 A RU 2016118534A RU 2629503 C1 RU2629503 C1 RU 2629503C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- panel
- sheets
- sheet
- plane
- air
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 9
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 8
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 claims description 4
- 239000011505 plaster Substances 0.000 claims description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 4
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 241000282421 Canidae Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241001237823 Paenibacillus vortex Species 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
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
- E04B1/78—Heat insulating elements
- E04B1/80—Heat insulating elements slab-shaped
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
Description
Изобретение относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания.The invention relates to the field of development of structures for additional thermal insulation of walls during the construction and repair of buildings, designed to reduce heat from the room into the thickness of the wall when installing heat-insulating panels indoors or to protect the walls from the effects of adverse atmospheric processes when installing panels on the outside of the building.
Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ № 2464390, МПК Е 04 В 1/80, опубл. 20.10.2012 г.), содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой – для разграничителей, пенополистирол, древесно-волокнистые плиты, листы сухой штукатурки – для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки.A panel is known for additional thermal insulation of walls (see RF patent No. 2464390, IPC E 04
Недостатком является энергоемкость эксплуатации, особенно при длительной эксплуатации в изменяющихся погодно-климатических условиях, когда не только тепловые потери наружных ограждений, но и электроэнергия на дежурное освещение здания влияет на эффективность эксплуатации здания.The disadvantage is the energy intensity of operation, especially during prolonged use in changing weather and climate conditions, when not only the heat loss of the external fencing, but also the electricity on the emergency lighting of the building affects the efficiency of operation of the building.
Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ на полезную модель №126725, МПК Е 04 В 1/80, опубл. 10.09.2013 г.), содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутояичеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесно-волокнистые плиты, листы сухой штукатурки для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединения в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, причем панель снабжена термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар, «горячие» концы которых укреплены внутри проходного канала для вентиляционного воздуха, а «холодные» концы расположены на внешней поверхности.A panel is known for additional thermal insulation of walls (see RF patent for utility model No. 126725, IPC E 04
Недостатком является снижение теплоизоляционных свойств панелей при эксплуатации с наличием в атмосферном воздухе, используемым в качестве вентилируемого в воздушных проходах и перемещающегося в проходном канале корпуса термоэлектрического генератора, мелкодисперсной влаги, которая, конденсируясь на «горячих» концах, образует «пятна» жидкости на внутренней поверхности проходного канала. Конденсатная пленка жидкости, являясь проводником электричества, приводит к рассеиванию электрического потенциала, вырабатываемого термоэлектрическим генератором, и, как следствие, термоЭДС, поступающая в качестве источника напряжения на вибратор, снижается. В результате в воздушной прослойке не осуществляется пульсирующее перемещение вентилируемого воздуха со снижением теплофизических параметров панели в целом.The disadvantage is the reduction of thermal insulation properties of panels during operation with the presence in atmospheric air, used as ventilated in air passages and moving in the passage channel of the thermoelectric generator body, finely dispersed moisture, which, when condensed at the “hot” ends, forms “spots” of liquid on the inner surface passage channel. The condensate film of liquid, being a conductor of electricity, leads to the dissipation of the electric potential generated by the thermoelectric generator, and, as a result, the thermoEMF supplied as a voltage source to the vibrator is reduced. As a result, the pulsating movement of ventilated air is not carried out in the air gap with a decrease in the thermophysical parameters of the panel as a whole.
Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание заданных теплоизоляционных свойств панелей при наличии мелкодисперсной влаги в атмосферном воздухе, используемом в качестве вентилируемого в воздушной прослойке, за счет снижения нормируемых параметров термоЭДС из-за рассеивания по конденсатной пленке электрического потенциала «горячих» концов комплекта дифференциальных термопар, что достигается путем покрытия их диэлектриком из оксида тантала.The technical task of the invention is to maintain the specified thermal insulation properties of the panels in the presence of finely dispersed moisture in atmospheric air, used as ventilated in the air gap, by reducing the normalized thermoelectric parameters due to dissipation of the electric potential of the “hot” ends of the set of differential thermocouples through the condensate film, which achieved by coating them with a tantalum dielectric.
Технический результат достигается тем, что панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутояичеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесно-волокнистые плиты, листы сухой штукатурки для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, при этом панель снабжена термоэлектрическим генератором, выполненным в виде корпуса с проходным каналом для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар, «горячие» концы которых укреплены внутри проходного канала для вентиляционного воздуха, а их «холодные» концы расположены на внешней поверхности, причем «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар покрыты диэлектриком из оксида тантала и укреплены на внутренней поверхности проходного канала для вентиляционного воздуха.The technical result is achieved in that the panel for additional thermal insulation of the walls contains sheets forming the front and back planes of the panel with an air gap between them, and the structural elements of the panel are made of materials that do not support combustion, have low thermal conductivity and are selected from the group "polyurethane foam" for back plane, rigid polyurethane foam with closed-cell structure for delimiters, expanded polystyrene, wood-fiber boards, dry plaster sheets for face oskosti, while each of the delimiters, ensuring the preservation of the minimum constant thickness of the air gap, as well as the ability to repeatedly remove and install the entire panel or only its front plane, is made in the form of at least four cells connected in a single structural part having in the central part, where the stiffeners of the cells converge, the channel for introducing a fastener designed to attach the front plane to the delimiter, and the stiffeners of each of the delimiters are recessed in the plastic material from which the sheet forming the back plane of the panel is formed, before it hardens, resulting in a strong connection of each delimiter with the back plane of the panel, made with the possibility of attaching to the wall using fasteners, while the sheets of the panel are structurally grouped by packages eight pieces each with a rigid connection between the back and front planes and the ninth in the center, which has the ability to move horizontally relative to the wall, p what is more, the fastener is made in the form of a rod with a two-way threaded connection, in addition, at one end, the rod is rigidly connected to the fixing channel in the central part of the delimiter, and the other end is connected to the front plane of each panel sheet with the possibility of free horizontal movement by means of flexible connections, and rigid connection, while inside the panel on the front plane of the sheet of free horizontal movement there is a vibrator, in addition, on the back plane of the panel sheets, Having been grouped eight by one, curved grooves are made with the opposite direction of the tangent on each adjacent pair of panel sheets, while on the first sheet of the pair the tangent of the curved groove has a clockwise direction, and on the second sheet of this panel pair, the tangent of the curved groove has the opposite direction clockwise, the panel is equipped with a thermoelectric generator, made in the form of a housing with a passage channel for ventilation air and a set of diff potential thermocouples, the “hot” ends of which are fixed inside the passage channel for ventilation air, and their “cold” ends are located on the outer surface, and the “hot” ends of the set of differential thermocouples are coated with a tantalum oxide dielectric and mounted on the inner surface of the passage channel for ventilation air .
На фиг.1 изображена принципиальная схема пакета из восьми листов панели для дополнительной теплоизоляции стены здания с девятым листом в центре, соединенным с вибратором, и термоэлектрическим генератором; на фиг.2 – вид А-А фиг.1; на фиг.3 – крепление центрального листа панели с вибратором; на фиг.4 – тыльная сторона листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук с криволинейными канавками противоположного направления движения касательных, на фиг.5 – разрез проходного канала для вентиляционного воздуха с «горячими» концами комплекта дифференциальных термопар, покрытых диэлектриком из оксида тантала. Figure 1 shows a schematic diagram of a package of eight panel sheets for additional thermal insulation of a building wall with a ninth sheet in the center connected to a vibrator and a thermoelectric generator; figure 2 is a view aa of figure 1; figure 3 - mount the Central sheet of the panel with a vibrator; figure 4 is the back side of the panel sheets, structurally grouped into eight pieces with curved grooves in the opposite direction of movement of the tangents, figure 5 is a section of the passage channel for ventilation air with the "hot" ends of the set of differential thermocouples coated with a dielectric of tantalum oxide.
Конструкция для дополнительной теплоизоляции включает стену 1, панель 2 для дополнительной теплоизоляции, состоящую из лицевой 3 и тыльной 4 плоскостей, между которыми находится воздушная прослойка 5. Тыльная плоскость 4 крепится к стенке 1 известными способами, например прижатием к стене планками, через которые можно ввести в толщу стенки крепежные элементы меньшей длины, чем потребовалось бы в случае прикрепления к стенке собранной панели. Между тыльной 4 и лицевой 3 плоскостями размещены разграничители 6, предназначенные для сохранения минимального воздушного зазора постоянной величины и представляющие собой ребра жесткости 7 с крепежным каналом 8. Листы 9 конструктивно между собой соединены в комплексы, из них восемь листов жестко соединены с разграничителями 6, а лист 10 в центре имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены 1.The design for additional thermal insulation includes
Крепежная деталь 11 выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, причем одним концом 12 стержень 11 жестко соединен с крепежным каналом 8 в центральной части разграничителя 6 и другим концом 13 соединен с лицевой плоскостью 3 каждого листа 10 панели 2 как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, например пружины 14 и 15, так и жесткого соединения с лицевой плоскостью 3 листа 9, при этом внутри панели 2 на лицевой плоскости 3 листа 10 свободного горизонтального перемещения расположен вибратор 16.The
На тыльной плоскости 4 листов 9 панели 2, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки 17 с противоположным направлением движения касательной на каждой рядом расположенной паре 18 листов 9 панели 2. При этом на первом 19 листе 9 пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление против хода 22 часовой стрелки (см., например, стр.509, М.Я.Выгодский. Справочник по высшей математике. - М., 1965.- 872 с.).On the back plane of 4
Термоэлектрический генератор 23 выполнен в виде корпуса 24 с проходным каналом 25 для вентиляционного воздуха и комплекта дифференциальных термопар 26. «Горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 укреплены внутри проходного канала 25 для вентиляционного воздуха, а «холодные» концы 28 дифференциальных термопар 26 расположены на поверхности 29 корпуса 24 термоэлектрического генератора 23. Входной патрубок 30 проходного канала 25 для вентиляционного воздуха соединен с воздушной прослойкой 5, а выходной патрубок 31 соединен с окружающей средой (AT). «Горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 покрыты диэлектриком 32 из оксида тантала и укреплены на внутренней поверхности 33 проходного канала 25 для вентиляционного воздуха.The thermoelectric generator 23 is made in the form of a housing 24 with a passage channel 25 for ventilation air and a set of differential thermocouples 26. The "hot" ends 27 of the set of differential thermocouples 26 are fixed inside the passage channel 25 for ventilation air, and the "cold" ends 28 of the differential thermocouples 26 are located on the surface 29 of the housing 24 of the thermoelectric generator 23. The
Теплообмен при эксплуатации панели для дополнительной теплоизоляции стен осуществляется следующим образом.Heat transfer during operation of the panel for additional thermal insulation of the walls is as follows.
Подогретый в воздушной прослойке 5 вентиляционный воздух, перемещаясь по проходному каналу 25 корпуса 24 термоэлектрического генератора 23, охлаждается, а вследствие насыщенности его мелкодисперсной и парообразной атмосферной влагой на «горячих» концах 27 комплекта дифференциальных термопар 26 образуются мелкодисперсные и конденсирующиеся из атмосферного, используемого в качестве вентилируемого воздуха, капельки влаги. В связи с тем что «горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 укреплены на внутренней поверхности 33 проходного канала 24, то по мере укрупнения коагуляции капельки влаги образуют «пятна» жидкости, переходящие в конденсатную пленку, наличие которой приводит к рассеиванию электрического потенциала, вырабатываемого термоэлектрическим генератором 23. Следовательно, напряжение в виде термоЭДС, подаваемое на вибратор 16, а также на дежурное освещение, снижается. В результате при уменьшении напряжения на приводе (на фиг. не показан) вибратора 16 не осуществляется пульсирующее перемещение вентилируемого воздуха с последующим ухудшением теплозащитных свойств воздушной прослойки 5, следовательно, панель не выполняет в полной мере функцию дополнительной теплоизоляции стен. Heated ventilation air in the air gap 5, moving along the passage channel 25 of the housing 24 of the thermoelectric generator 23, is cooled, and due to its saturation with fine and vaporized atmospheric moisture at the “hot” ends 27 of the set of differential thermocouples 26, fine and condensed from atmospheric, used as ventilated air, moisture droplets. Due to the fact that the "hot" ends 27 of the set of differential thermocouples 26 are mounted on the inner surface 33 of the passage channel 24, as coagulation coarsens, droplets of moisture form "spots" of liquid that pass into the condensate film, the presence of which leads to the dissipation of the electric potential generated thermoelectric generator 23. Therefore, the voltage in the form of thermoEMF applied to the
При покрытии «горячих» концов 27 комплексом дифференциальных термопар 26 диэлектриком 32 устраняется рассеивание электрического потенциала (см., например, Химическая энциклопедия. – Т.4 – М.: Советская энциклопедия. 1995 – 496 с., ил.) и термоэлектрический генератор 23 осуществляет подачу нормированных значений напряжения как на привод вибратора 16, так и на дежурное освещение здания. Кроме того, покрытие внутренней поверхности 33 проходного канала 25 для вентиляционного воздуха, где укреплены «горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 оксидом тантала в виде стеклоподобной нанообразной пленки, выполняющей функцию диэлектрика 32, приводит к снижению интенсивности образования мелкодисперсной конденсирующейся влаги, что устраняет коррозионное разрушение материала проходного конца 25, так как отсутствует налипание «пятен» жидкости с их коррозионно-разрушающим действием (см., например, Литвинова В.А., Саврук Е.В. Наноразмерные пленки оксида тантала, полученные ионно-плазменным методом // Сборник трудов региональной научно-практической конференции «Современные проблемы и достижения аграрной науки в животноводстве, растениеводстве и экономике». – Томск: ТСХИ НГАУ. – Вып. 12. – 2010. – С. 299-301).When the "hot" ends 27 are covered by a complex of differential thermocouples 26 with a dielectric 32, the dissipation of the electric potential is eliminated (see, for example, Chemical Encyclopedia. - T.4 - M .: Soviet Encyclopedia. 1995 - 496 p., Ill.) And thermoelectric generator 23 provides normalized voltage values to both the
При установке панели для дополнительной теплоизоляции стен, например, с внешней стороны здания по мере подъема вверх под действием как свободной конвекции, так и вынуждающей силы вибратора вентиляционный воздух нагревается за счет передачи тепла по толщине стены от внутреннего воздуха помещения. Причем температура внутреннего воздуха и соответственно количество передаваемого в воздушную прослойку тепла зависит от типа помещения и изменяется от 15 до 22°С в соответствии со СНиП 23-01-99 Строительная климатология. - М.: Стройиздат, 2008. При этом температура наружного воздуха, особенно в зимнее время, достигает в зависимости от климатической зоны эксплуатации здания минус 30°С и ниже. Выходящий из воздушной прослойки 5 подогретый вентиляционный воздух поступает через входной патрубок 30 в проходной канал 25 для вентиляционного воздуха и далее выбрасывается через выходной патрубок 31 в окружающую среду, т.е. атмосферу (AT).When installing a panel for additional thermal insulation of walls, for example, from the outside of the building as it rises up under the action of both free convection and the driving force of the vibrator, the ventilation air is heated by transferring heat along the wall thickness from the indoor air of the room. Moreover, the temperature of the internal air and, accordingly, the amount of heat transferred to the air gap depends on the type of room and varies from 15 to 22 ° C in accordance with SNiP 23-01-99 Construction climatology. - M .: Stroyizdat, 2008. At the same time, the outdoor temperature, especially in winter, reaches minus 30 ° С and lower depending on the climatic zone of operation of the building. The heated ventilation air leaving the air gap 5 enters through the
В результате контакта подогретого вентиляционного воздуха с «горячими» концами 27 комплекта дифференциальных термопар 26, а «холодных» концов 28 с наружным воздухом, т.к. они расположены на внешней поверхности 29 корпуса 24 термоэлектрического генератора 23, на каждом элементе комплекта дифференциальных термопар 26 возникает термоЭДС до 6,96 мВ при использовании в качестве термопар, например, хромель-копеля (см., например, Иванова Г.Н. Теплотехнические измерения и приборы. - М.: Энергоиздат, 1984. 230 с.). Это позволяет получить напряжение на выходе термоэлектрического генератора 23 в пределах 12-36 В (см., например. Технические основы теплотехники. Теплотехнический эксперимент. Справочник /Под общ. ред. В.М.Зорина. - М.: Энергоиздат, 1980. 560 с.), что вполне достаточно для дежурного освещения, например, входа в здание и/или отдельных помещений. Следовательно, использование тепла, передаваемого вентиляционному потоку в воздушной прослойке 5 в процессе теплопотерь стен, как энергетического потенциала для получения напряжения в термоэлектрическом генераторе 23 снижает энергоемкость применения панелей для дополнительной теплоизоляции зданий.As a result of the contact of the heated ventilation air with the "hot" ends 27 of the set of differential thermocouples 26, and the "cold" ends 28 with the outside air, because they are located on the outer surface 29 of the housing 24 of the thermoelectric generator 23, on each element of the set of differential thermocouples 26 there is a thermoEMF up to 6.96 mV when using chromel-copel as thermocouples (see, for example, Ivanova G.N. Thermal engineering measurements and devices. - M.: Energoizdat, 1984. 230 p.). This allows you to get the voltage at the output of the thermoelectric generator 23 within 12-36 V (see, for example. Technical fundamentals of heat engineering. Thermotechnical experiment. Handbook / Under the general editorship of V.M. Zorin. - M .: Energoizdat, 1980. 560 c.), which is quite enough for emergency lighting, for example, the entrance to the building and / or individual rooms. Therefore, the use of heat transferred to the ventilation stream in the air gap 5 in the process of heat loss of the walls, as the energy potential for generating voltage in the thermoelectric generator 23 reduces the energy consumption of the use of panels for additional thermal insulation of buildings.
При установке панелей для дополнительной теплоизоляции внутри помещения процесс получения электрической энергии с использованием термоэлектрического генератора 23 осуществляется аналогичным образом, используя тепловой потенциал, образованный температурным перепадом воздуха внутри помещения, и воздуха, перемещающегося в воздушной прослойке 5 и охлажденного внутренней поверхностью наружных стен здания.When installing panels for additional thermal insulation inside the room, the process of generating electric energy using a thermoelectric generator 23 is carried out in a similar way, using the thermal potential formed by the temperature difference between the indoor air and the air moving in the air gap 5 and cooled by the inner surface of the exterior walls of the building.
При наличии мелкодисперсной и парообразной влаги в атмосферном воздухе при размещении панели для дополнительной теплоизоляции с внешней стороны стены 1 здания данная влагопаровоздушная смесь под действием свободной конвенции поступает в воздушную прослойку 5, где конденсируется ее влажная составляющая и в виде пленки конденсата стекает по наружной поверхности стены 1.In the presence of finely dispersed and vaporous moisture in the atmospheric air when placing the panel for additional thermal insulation on the outside of the
В результате не только резко снижаются теплоизоляционные свойства воздушной прослойки 5 (см., например, стр.181-183, В.Н.Богословский. Строительная теплофизика. - М.: Стройиздат, 1980. 400 с., ил.), но и ухудшаются надежностные эксплуатационные параметры стены 1 за счет ее увлажнения из-за образования застойных зон неподвижного воздуха в воздушных прослойках 5, что наблюдается при ламинарном движении вентилируемого воздуха за счет свободной конвенции.As a result, not only the heat-insulating properties of the air gap 5 are sharply reduced (see, for example, pp. 181-183, V.N. Bogoslovsky. Building Thermophysics. - M .: Stroyizdat, 1980. 400 pp., Ill.), But also the reliability of the operational parameters of the
Для устранения данного явления предлагается компоновка листов 9 панели 2, например, по девять штук, причем расположенный в центре лист 10 имеет возможность горизонтального перемещения на крепежной детали в виде стержня 11 под воздействием вибратора 16 (см., например, стр. 10-27. Вибрационные машины и технологии / С.Ф.Яцун [и др.]. Изд. «Элм», 2006. 408 с.). В этом случае в воздушной прослойке 5 наблюдается пульсирующее перемещение атмосферного воздуха, находящегося между тыльной 4 и лицевой 3 плоскостями листа 10.To eliminate this phenomenon, it is proposed to arrange the
В результате образуются волны, поперечно перемещающиеся в воздушных полостях 5 листов 9, и возмущающий поток воздуха, перемещающийся по криволинейным канавкам 17 панели 2. Криволинейные канавки 17 на тыльной плоскости листов 9 выполнены таким образом, что воздушный пограничный слой потока атмосферного воздуха перемещается, например, на одном листе 9 пары 18 по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 атмосферный воздух перемещается против хода 22 часовой стрелки.As a result, waves are formed, transversely moving in the air cavities 5 of the
Тогда на границе листа 9 и листа 10 образуется завихрение противоположного направления. Это приводит к микровзрывам, интенсифицирующим теплообмен атмосферного воздуха в воздушной прослойке (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в промышленности. - М.: Машиностроение, 1979. 386 с).Then, at the border of the
Кроме того, перемещение под действием свободной конвенции по соседним воздушным прослойкам 5 листов 9, которые скомпонованы рядом с листом 10, приводит к турбулизации пограничного слоя воздуха, контактирующего с тыльной 4 плоскостью панели 2 у стены 1, то есть ликвидируются застойные воздушные зоны, а это и ускоряет образование конденсатной пленки на поверхности стены 1.In addition, moving under the action of a free convention through adjacent air spaces of 5
Как следствие данного теплообмена обеспечивается существенная экономия энергоресурсов, необходимых как для отопления помещений здания, покрытого панелью, скомпонованной из листов с жесткой и гибкой связями тыльной и лицевой поверхностями, так и для поддержания надежной эксплуатации строительных конструкций зданий путем устранения их увлажнения при изменяющемся погодно-климатическом воздействии.As a consequence of this heat exchange, significant energy savings are provided, both for heating a building’s premises covered by a panel composed of sheets with rigid and flexible connections between the rear and front surfaces, and to maintain reliable operation of building structures by eliminating their moisture when the weather and climate change exposure.
Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в поддержании нормированных теплозащитных свойств панелей для дополнительной теплоизоляции в условиях эксплуатации здания с наличием повышенного содержания в атмосферном воздухе мелкодисперсной и конденсирующейся влаги за счет обеспечения потери заданных параметров термоЭДС термоэлектрическаго генератора, подаваемой в качестве напряжения на привод вибратора, приводящего в пульсирующий вид движение вентилируемого воздуха в воздушной прослойке, что снижает теплопотери здания в окружающую среду. The originality of the invention consists in maintaining the normalized heat-shielding properties of the panels for additional thermal insulation during operation of the building with the presence of an increased content of fine and condensing moisture in the air due to the loss of the set parameters of the thermoelectric power of the thermoelectric generator, supplied as a voltage to the vibrator drive, resulting in a pulsating form the movement of ventilated air in the air gap, which reduces the heat loss of the building into the environment.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118534A RU2629503C1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Panel for additional thermal insulation of walls |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016118534A RU2629503C1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Panel for additional thermal insulation of walls |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2629503C1 true RU2629503C1 (en) | 2017-08-29 |
Family
ID=59797577
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016118534A RU2629503C1 (en) | 2016-05-13 | 2016-05-13 | Panel for additional thermal insulation of walls |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2629503C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669897C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
| RU2705681C1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional wall heat insulation |
| RU2755765C2 (en) * | 2019-06-14 | 2021-09-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional thermal insulation of walls |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2945922A1 (en) * | 1979-11-14 | 1981-05-27 | Friedrich 5600 Wuppertal Hensberg | High efficiency heat-insulation equipment - comprises laminated strips adhering to supports in vacuum chamber and needing no distance pieces |
| RU2235834C1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-09-10 | Кузнецов Геннадий Петрович | Panel for additional wall heat insulation |
| RU2364809C2 (en) * | 2007-09-25 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "УралТермоКомплекс" | Panel for thermal generation units construction and lining |
| RU126725U1 (en) * | 2012-12-06 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | PANEL FOR ADDITIONAL WALL INSULATION |
| RU2550711C2 (en) * | 2013-10-03 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional heat insulation of walls |
-
2016
- 2016-05-13 RU RU2016118534A patent/RU2629503C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2945922A1 (en) * | 1979-11-14 | 1981-05-27 | Friedrich 5600 Wuppertal Hensberg | High efficiency heat-insulation equipment - comprises laminated strips adhering to supports in vacuum chamber and needing no distance pieces |
| RU2235834C1 (en) * | 2002-12-10 | 2004-09-10 | Кузнецов Геннадий Петрович | Panel for additional wall heat insulation |
| RU2364809C2 (en) * | 2007-09-25 | 2009-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "УралТермоКомплекс" | Panel for thermal generation units construction and lining |
| RU126725U1 (en) * | 2012-12-06 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | PANEL FOR ADDITIONAL WALL INSULATION |
| RU2550711C2 (en) * | 2013-10-03 | 2015-05-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional heat insulation of walls |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2669897C1 (en) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Three-layered resource-saving reinforced-concrete panel |
| RU2705681C1 (en) * | 2018-12-29 | 2019-11-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional wall heat insulation |
| RU2755765C2 (en) * | 2019-06-14 | 2021-09-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Panel for additional thermal insulation of walls |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2629503C1 (en) | Panel for additional thermal insulation of walls | |
| Miyazaki et al. | The cooling performance of a building integrated evaporative cooling system driven by solar energy | |
| You et al. | Study on moisture condensation on the interior surface of buildings in high humidity climate | |
| US20040226238A1 (en) | Methods and devices for building construction | |
| Karagiozis et al. | Hygrothermal system-performance of a whole building | |
| RU126725U1 (en) | PANEL FOR ADDITIONAL WALL INSULATION | |
| JP2000291989A (en) | Air-conditioning equipment and air-conditioning method | |
| RU2630932C1 (en) | Panel for additional thermal insulation of walls | |
| Zubarev et al. | Determining the coefficient of mineral wool vapor permeability in vertical position | |
| Olshevskyi et al. | Moisture transfer in ventilated facade structures | |
| Musorina et al. | Experimental assessment of moisture transfer in the vertical ventilated channel | |
| RU2550711C2 (en) | Panel for additional heat insulation of walls | |
| RU2693070C1 (en) | Panel for additional wall heat insulation | |
| RU2705681C1 (en) | Panel for additional wall heat insulation | |
| RU2755765C2 (en) | Panel for additional thermal insulation of walls | |
| Kamar et al. | Indoor air of a double-storey residential house in Malaysia | |
| RU2600582C1 (en) | Panel for additional heat insulation of walls of buildings | |
| RU2466247C1 (en) | Panel for additional heat insulation of walls | |
| RU93833U1 (en) | PANEL FOR ADDITIONAL WALL INSULATION | |
| CN213290728U (en) | Walk-in curing room of circulated air supply | |
| Peci et al. | Experimental study of overheating of an unglazed transpired collector façade under southern European summer conditions for four modes of operation | |
| RU199861U1 (en) | Multi-layer wall panel | |
| Nguyen et al. | Full-scale experimental study of ceiling turbulent air jets in mechanically ventilated rooms | |
| ITMI20022286A1 (en) | COMPOSITE PLASTERBOARD PANEL AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURE | |
| RU2485411C1 (en) | Device for ventilation of premises |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180514 |