RU2705681C1 - Панель для дополнительной теплоизоляции стен - Google Patents
Панель для дополнительной теплоизоляции стен Download PDFInfo
- Publication number
- RU2705681C1 RU2705681C1 RU2018147453A RU2018147453A RU2705681C1 RU 2705681 C1 RU2705681 C1 RU 2705681C1 RU 2018147453 A RU2018147453 A RU 2018147453A RU 2018147453 A RU2018147453 A RU 2018147453A RU 2705681 C1 RU2705681 C1 RU 2705681C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- panel
- sheet
- plane
- sheets
- air
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 22
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 claims description 8
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 claims description 8
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 claims description 8
- 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 description 6
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 5
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 claims description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 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
- 239000004794 expanded polystyrene Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 73
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010791 quenching Methods 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
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 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
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920006327 polystyrene foam Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 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
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
- E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
- E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
- E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
- E04C2/52—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
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 теплофизических параметров панели в целом. Технической задачей является поддержание нормированных сроков эксплуатации панелей для дополнительной теплоизоляции стен в условиях вибрационных нагрузок и землетрясений, вызывающих образование сейсмических волн, путем устранения их перемещения по внутренней поверхности лицевой плоскости, за счет покрытия её тонковолокнистым базальтовым материалом, расположенном в виде комплектов, включающих попарно количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянутых по синусоиде. 6 ил.
Description
Изобретение относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в окружающую среду при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания теплофизических параметров панели в целом.
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.
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.
Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ на изобретение №2629503 МПК Е04B1/80, опубл. 20.08.2017), содержащий панель для дополнительной теплоизоляции стен, 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 разграничиелей, 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 мнократного 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 горизонтально перемещаться 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, при этом «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар покрыты диэлектриком из оксида тантала и закреплены на внутренней поверхности проходного канала для вентиляционного воздуха.
Недостатком является снижение прочностных параметров при землетрясениях приводящих к разрушению элементов, составе панели под воздействием сейсмических волн перемещающихся по внутренней поверхности лицевой плоскости и возникающих также при работе закрепленного вибратора, как последствие вибрационных нагрузок.
Технической задачей является поддержание нормированных сроков эксплуатации панелей для дополнительной теплоизоляции стен в условиях вибрационных нагрузок и землетрясений, вызывающих образование сейсмических волн, путем устранения их перемещения по внутренней поверхности лицевой плоскости, за счет покрытия её тонковолокнистым базальтовым материалом, расположенном в виде комплектов, включающих попарно количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде.
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 разграничиелей, 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 мнократного 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 горизонтально перемещаться 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, при этом внутренняя поверхность лицевой плоскости покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом, расположенным в виде комплектов, включающих попарно количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде по высоте панели, причем выступы и впадины синусоид при совмещении являются концентратами, перемещающихся сейсмических волн, при этом участки наибольшего сближения синусоид составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн.
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, на фиг. 6 – комплект тонковолокнистого базальтового материала, включающего попарно количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде по высоте панели.
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.
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.
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.).
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.
Внутренняя плоскость 34 лицевой 3 поверхности покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом 35, расположенным в виде комплектов 36 включающих попарно 37 и 38 количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде 39, 40, 41 и 42 по высоте панели 2, причем выступы 43 и впадины 44 синусоид 39, 40, 41 и 42 при совмещении являются концентратами, перемещающихся сейсмических волн 45, при этом участки наибольшего сближения синусоид 39, 40, 41 и 42 составляет узлы 46 и 47, способствующие образованию стоячих волн 48.
Теплообмен при эксплуатации панели для дополнительной теплоизоляции стен осуществляется следующим образом.
Изменяющиеся в течении суток температурный перепад между наружным воздухом окружающей среды и внутренним воздухом здания приводит к колебаниям вентилируемого воздуха в воздушной прослойке 5, которые совместно с вибрационными нагрузками вибраторе 16 создают сейсмические волны, перемещающихся по внутренней плоскости 34 лицевой поверхности, кроме того возникающие при землетрясения сейсмические волны 45 также интенсифицируют разрушения панелей.
При покрытии лицевой плоскости 34 лицевой поверхности тонковолокнистым базальтовым материалом 35 поддерживается заданный температурный режим вентилируемого воздуха в воздушной прослойке. В связи с тем, что тонковолокнистым базальтовым материалом 35 обладает теплоизолирующими свойствами, а выполнение его в виде витых пучков, позволяет аккумулировать теплоту как наружного воздуха с его высокой положительной температурой, а так же при наличии солнечной радиации, так и теплоты внутреннего воздуха здания при низких температурах окружающей среды, то это снижает энергоемкость поддержания нормированного температурного режима в воздушной прослойке 5 с обеспечением эффективной теплозащиты здания (см., например, Волокнистые материалы из базальтов Украины. Киев, Техника, 1971 – 76 с., ил).
Различные плотности материала панели 2 по плоскости 34 и тонковолокнистого базальтового материала 35 приводят к изменяющимся скоростным воздействиям перемещающихся сейсмических волн 45 и последующим вибрационным всплескам, разрушающим конструктивные элементы как самой панели 2, так и оборудования в воздушной прослойке 5.
Покрытие внутренней плоскости 34 лицевой 3 поверхности тонковолокнистым базальтовым материалом 35 комплектами 36, включающих попарно 37 и 38 количеством не менее четырех витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде 39, 40, 41 и 42 по высоте панели 2 приводит к тому, что сейсмические волны 45 перемещаются по направляющим синусоидам и концентрируются в их выступах 43 и впадинах 44. При этом выделяются участки наибольшего сближения попарно 37 и 38, расположенных витых пучков, которые способствуют появлению узлов 46 и 47 способствующие образованию стоячих волн 48 (см., например, Ландау Л.Ю., Лифшиц Е.Н. Теоретическая физика. М.: Наука. ( 1968 – 836 с., ил), которые гасят сейсмические волны 45 и нейтрализуют резонансные всплески по внутренней плоскости 34 лицевой 3 поверхности 2. Следовательно, устраняет вызванные воздействием сейсмических волн 45 интенсивное разрушение элементов панели 2 как в процессе постоянной эксплуатации т.е. в процессе работы вибратора 16, так и при землетрясениях, что обеспечивает нормированные сроки эксплуатации зданий с дополнительной теплоизоляции стен.
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.
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).
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
Оригинальность предлагаемого технического решения заключается в том, что покрытие лицевой поверхности панели тонковолокнистым базальтовым материалом повышает эффективность дополнительной теплоизоляции стен, обеспечивая заданный температурный режим в воздушной прослойке в изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации зданий вследствие аккумулирования тепловой энергии витыми пучками, одновременно поддерживает нормированные сроки эксплуатации как элементов, так и панели в целом при возникновении сейсмических волн возникающих при землетрясениях и работе вибратора в воздушной прослойке за счет расположения покрытия из тонковолокнистого базальтового материала в виде комплектов, где попарно количеством не менее четырех витых пучков, вытянутых по синусоиде с получением выступов и впадин, которые при совмещении являются концентратами перемещающихся сейсмических волн, а участки наибольшего сближения синусоид составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн, гасящие сейсмические волны и, соответственно, предотвращающие интенсивное разрушение панелей.
Claims (1)
- Панель для дополнительной теплоизоляции стен, 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 разграничиелей, 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 горизонтально перемещаться 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, кроме того, «горячие» концы комплекта дифференциальных термопар покрыты диэлектриком из оксида тантала и закреплены на внутренней поверхности проходного канала для вентиляционного воздуха, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность лицевой плоскости покрыта тонковолокнистым базальтовым материалом, расположенным в виде комплектов, включающих попарно количеством не менее четырёх витых пучков, каждый из которых продольно вытянут по синусоиде по высоте панели, причем выступы и впадины синусоид при совмещении являются концентратами перемещающихся сейсмических волн, при этом участки наибольшего сближения синусоид составляют узлы, способствующие образованию стоячих волн.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147453A RU2705681C1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018147453A RU2705681C1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2705681C1 true RU2705681C1 (ru) | 2019-11-11 |
Family
ID=68579589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147453A RU2705681C1 (ru) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2705681C1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU560953A1 (ru) * | 1975-10-06 | 1977-06-05 | Предприятие П/Я В-2877 | Теплозащитна панель |
WO1987006966A1 (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-19 | Cape Building Products Limited | Laminated panel |
RU126725U1 (ru) * | 2012-12-06 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
RU2558874C1 (ru) * | 2014-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель |
RU2629503C1 (ru) * | 2016-05-13 | 2017-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
RU2669897C1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель |
-
2018
- 2018-12-29 RU RU2018147453A patent/RU2705681C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU560953A1 (ru) * | 1975-10-06 | 1977-06-05 | Предприятие П/Я В-2877 | Теплозащитна панель |
WO1987006966A1 (en) * | 1986-05-08 | 1987-11-19 | Cape Building Products Limited | Laminated panel |
RU126725U1 (ru) * | 2012-12-06 | 2013-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
RU2558874C1 (ru) * | 2014-05-21 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель |
RU2629503C1 (ru) * | 2016-05-13 | 2017-08-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен |
RU2669897C1 (ru) * | 2017-11-01 | 2018-10-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования " Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20190040626A1 (en) | Layered insulation system | |
US4782889A (en) | Low mass hydronic radiant floor system | |
JP2014510255A5 (ru) | ||
US20080264602A1 (en) | Radiant heating and cooling panel | |
RU2629503C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
RU126725U1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
US7827743B2 (en) | Energy conserving active thermal insulation | |
RU2680681C1 (ru) | Теплица для выращивания растений | |
US2392240A (en) | System for heating, cooling, and air conditioning of buildings | |
RU2630932C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
RU2705681C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
US4467859A (en) | Energy efficient building structure and panel therefor | |
RU2544347C1 (ru) | Устройство для дополнительной теплоизоляции наружных стен помещений эксплуатируемых зданий | |
RU191998U1 (ru) | Многослойная фасадная панель | |
RU2550711C2 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
RU2669897C1 (ru) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель | |
RU2755765C2 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
RU2693070C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
Guglielmini et al. | The influence of the thermal inertia of building structures on comfort and energy consumption | |
RU93833U1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
Ujma et al. | Analysis of the temperature distribution in the place of fixing the ventilated facade | |
RU2621240C1 (ru) | Трехслойная ресурсосберегающая железобетонная панель | |
NO982520L (no) | Anordning ved konstruksjonsdel som fortrinnsvis forlöper mellom baerende deler i en bygnings- eller anleggskonstruksjon, og fortrinnsvis utgjör et etasjeskille så som gulv eller dekke | |
RU2466247C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен | |
RU2600582C1 (ru) | Панель для дополнительной теплоизоляции стен здания |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201230 |