RU2755765C2 - Панель для дополнительной теплоизоляции стен - Google Patents

Панель для дополнительной теплоизоляции стен Download PDF

Info

Publication number
RU2755765C2
RU2755765C2 RU2019118494A RU2019118494A RU2755765C2 RU 2755765 C2 RU2755765 C2 RU 2755765C2 RU 2019118494 A RU2019118494 A RU 2019118494A RU 2019118494 A RU2019118494 A RU 2019118494A RU 2755765 C2 RU2755765 C2 RU 2755765C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
panel
sheet
plane
sheets
thermal insulation
Prior art date
Application number
RU2019118494A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019118494A (ru
RU2019118494A3 (ru
Inventor
Николай Сергеевич Кобелев
Сергей Геннадьевич Емельянов
Владимир Николаевич Кобелев
Любовь Александровна Плотникова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
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 образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ)
Priority to RU2019118494A priority Critical patent/RU2755765C2/ru
Publication of RU2019118494A publication Critical patent/RU2019118494A/ru
Publication of RU2019118494A3 publication Critical patent/RU2019118494A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2755765C2 publication Critical patent/RU2755765C2/ru

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/74Heat, sound or noise insulation, absorption, or reflection; Other building methods affording favourable thermal or acoustical conditions, e.g. accumulating of heat within walls
    • E04B1/76Heat, 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
    • E04B1/78Heat insulating elements
    • E04B1/80Heat insulating elements slab-shaped
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/10Building 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
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04CSTRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/296Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and non-metallic or unspecified sheet-material

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 путем устранения накопления атмосферной влаги на лицевой и тыльной поверхностях панели для дополнительной теплоизоляции стен за счет покрытия лицевой и тыльной поверхностей со стороны влагоотталкивающей эпоксидной эмалью. Панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними. Каждый из разграничителей 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. 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. Листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре. Крепежная деталь выполнена в виде стержня с двусторонним 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. Внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор. На тыльной плоскости листов панели 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. На лицевую и тыльную поверхности панели со стороны вентиляционного воздуха нанесена влагоотталкивающая эпоксидная эмаль. 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 толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания.
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 групп «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесно-волоконистые 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 Е 04 В 1/80, опубл. 20.08.2017), 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-волоконистые плиты, листы сухой штукатурки для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки 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 двусторонним 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.
Недостатком является ухудшение экологической безопасности эксплуатации зданий с дополнительной теплоизоляцией стен с использованием воздушной вентилируемой прослойки, когда наблюдается накопление каплеобразной влаги на тыльной и лицевой поверхностях панели, способствующих интенсивной коррозии оборудования и разрушению сухой штукатурки на лицевой плоскости, что приводит к выбросу мелкодисперсных твердых частиц в окружающую среду.
Технической задачей является обеспечение экологически безопасной эксплуатации здания в изменяющихся влажностных параметрах окружающей среды путем устранения накопления атмосферной влаги на лицевой и тыльной поверхностях панели для дополнительной теплоизоляции стен за счет покрытия лицевой и тыльной поверхностей со стороны влагоотталкивающей эпоксидной эмалью.
Технический результат достигается тем, что панель для дополнительной теплоизоляции 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 замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесно-волоконистые плиты, листы сухой штукатурки для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки 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 двусторонним 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, при этом выполнено покрытие лицевой и тыльной поверхностей эпоксидной эмалью.
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 – разрез А-А фиг.1; на фиг. 3 показан разрез Б – покрытие лицевой и тыльной поверхности эпоксидной эмалью; на фиг. 4 – крепление центрального листа панели с вибратором; на фиг.5 – тыльная сторона листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук с криволинейными канавками противоположного направления движения касательных, на фиг.6 – разрез проходного канала для вентиляционного воздуха с «горячими» концами комплекта дифференциальных термопар, покрытых диэлектриком из оксида тантала.
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 лифференциальных 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 (АТ). «Горячие» концы 27 комплекта дифференциальных термопар 26 покрыты диэлектриком 32 из оксида тантала и укреплены на внутренней поверхности 33 проходного канала 25 вентиляционного воздуха.
Выполнено нанесение на лицевую 3 и тыльную 4 плоскости влагоотталкивающей эпоксидной эмали 34 со стороны движущегося вентиляционного воздуха в воздушной прослойке 5 панели 2.
Теплообмен при эксплуатации панели для дополнительной теплоизоляции стен осуществляется следующим образом.
Наличие каплеобразной и конденсирующейся в процессе движения вентиляционного воздуха в воздушной прослойке 5 приводит к налипанию на лицевую 3 и тыльную 4 плоскости атмосферной влаги, которая по мере укрупнения и коагуляции приводит к образованию “пятна” жидкости. В результате наблюдается разрушение сухой штукатурки на лицевой 3 плоскости с появлением мелкодисперсных твердых частиц, а также укрупненные капли жидкости, сохранившейся при перемещении в движущемся потоке вентиляционного воздуха металлическими элементами размещенными в воздушной прослойке 5 оборудования, приводят к образованию ржавчины и окалины. Следовательно, выбрасываемый в окружающую среду из воздушной прослойки 5 вентиляционный воздух насыщен наряду с каплеобразными и твердыми частицами загрязнений, что и ухудшает экологическую безопасность эксплуатации зданий.
Кроме того перемещение твердых частиц загрязнений по поверхностям лицевой 3 и тыльной 4 плоскостей способствует образованию статического электричества, которое в свою очередь интенсифицирует коррозийное разрушение металлических элементов конструкции панели для дополнительной теплоизоляции стен.
При выполнении нанесения на лицевую 3 и тыльную 4 плоскости панели 2 эластичной эмали 34, например ЭП-91 со стороны движущегося вентиляционного воздуха в воздушной прослойке, каплеобразная и конденсирующаяся влага в связи с тем, что материал эластичной эмали 34 является водоотталкивающим, не налипает. Соответственно не укрупняется с образованием “пятна жидкости” и, как следствие, не способствует образованию твердых загрязнений с последующим выбросом в окружающую среду для ухудшения экологически безопасной эксплуатации здания. При этом, эпоксидная эмаль является диэлектриком (см., например Алиев И.И. Справочник по электротехнике и электрооборудованию. М.: Выс. школа. 2007 – 255с.) что препятствует образованию статического электричества и, как следствие, интенсификации коррозийного разрушения металлических элементов панели для 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. 2 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 устраивается 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 коррозийное 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 животноводчестве, 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 (АТ).
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 термоэлектического 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 термоэлектического 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 стены1.
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 изобретения заключается в обеспечении экологической безопасности эксплуатации зданий со стенами включающими панели для дополнительной теплоизоляции в условиях эксплуатации здания с наличием повышенного содержания в атмосферном, являющимся вентиляционным воздухом, мелкодисперсной коплеобразной и конденсирующейся влаги за счет устранения налипания и последующего укрупнения капелек жидкости на лицевой и тыльной плоскостях панели, путем нанесения на них эпоксидной эмали, материал которой является наряду с водоотталкивающим и диэлектриком, предотвращающим образование статического электричества.

Claims (1)

  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 замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесно-волоконистые 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 двусторонним 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 на лицевую и тыльную поверхности панели со стороны вентиляционного воздуха нанесена влагоотталкивающая эпоксидная эмаль.
RU2019118494A 2019-06-14 2019-06-14 Панель для дополнительной теплоизоляции стен RU2755765C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118494A RU2755765C2 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Панель для дополнительной теплоизоляции стен

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019118494A RU2755765C2 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Панель для дополнительной теплоизоляции стен

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019118494A RU2019118494A (ru) 2020-12-14
RU2019118494A3 RU2019118494A3 (ru) 2021-08-04
RU2755765C2 true RU2755765C2 (ru) 2021-09-21

Family

ID=73835217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019118494A RU2755765C2 (ru) 2019-06-14 2019-06-14 Панель для дополнительной теплоизоляции стен

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2755765C2 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945922A1 (de) * 1979-11-14 1981-05-27 Friedrich 5600 Wuppertal Hensberg Waermeisolierung
RU18546U1 (ru) * 2001-01-03 2001-06-27 Открытое акционерное общество "СИНТЭС-XXI" Теплоизоляционный элемент
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
RU2630932C1 (ru) * 2016-05-28 2017-09-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU175366U1 (ru) * 2017-05-15 2017-12-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Теплоизоляционная конструкция
RU2670847C1 (ru) * 2015-01-16 2018-10-25 Больё Интернешнл Груп Нв Облицовочная панель и способ получения облицовочных панелей

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2945922A1 (de) * 1979-11-14 1981-05-27 Friedrich 5600 Wuppertal Hensberg Waermeisolierung
RU18546U1 (ru) * 2001-01-03 2001-06-27 Открытое акционерное общество "СИНТЭС-XXI" Теплоизоляционный элемент
RU2670847C1 (ru) * 2015-01-16 2018-10-25 Больё Интернешнл Груп Нв Облицовочная панель и способ получения облицовочных панелей
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
RU2630932C1 (ru) * 2016-05-28 2017-09-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU175366U1 (ru) * 2017-05-15 2017-12-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Теплоизоляционная конструкция

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019118494A (ru) 2020-12-14
RU2019118494A3 (ru) 2021-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Moosavi et al. New design for solar chimney with integrated windcatcher for space cooling and ventilation
RU126725U1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU2629503C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU2630932C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
Zubarev et al. Determining the coefficient of mineral wool vapor permeability in vertical position
RU2755765C2 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
CN103114661A (zh) 防冷凝外保温墙体结构
RU2550711C2 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU2693070C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU2705681C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU93833U1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU2600582C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен здания
RU2466247C1 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
Hasan et al. Reducing the cooling load of an residence building by humidifying ventilation air (experimental and numerical study)
CN213290728U (zh) 一种循环送风的步入式养护室
Peavy Comparison of measured and computer-predicted thermal performance of a four bedroom wood-frame townhouse
RU2464390C2 (ru) Панель для дополнительной теплоизоляции стен
RU166888U1 (ru) Наружная многослойная монолитная стена многоэтажного здания
Le Bel et al. All-electric experimental twin housss: The ultimate demand mangement testing tool
KR101619986B1 (ko) 결로수 배출구조를 갖는 단열재
Bottcher et al. Evaporative efficiency of a fogging fan for poultry
Bassett et al. Effect of condensation on emittance of reflective insulation
JP2011163024A (ja) 鋼板張断熱パネル
Brauner et al. Decisive use of building materials based on hygrothermal analysis
Wong Simulation of simultaneous heat and moisture transfer by using the finite difference method and verified tests in a test chamber.