SE424890B - Takkonstruktion - Google Patents

Description

f 8009931-9 10 15 25 *30 35 2 ligen åtminstone tidvis ge upphov till ett uppâtgâende luftflöde genom det luftgenomsläppliga skiktet när fläkten står stilla.

Till grund för uppfinningen ligger uppgiften att åstadkomma en takkonstruktion av det inledningsvis an- givna slaget där de ovan nämnda problemen är avhjälpta.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom att tak- konstruktionen utformas i enlighet med det självstän- diga patentkravet. De osjälvständiga patentkraven avser fördelaktiga utföringsformer av den uppfinningsenliga takkonstruktionen.

Som framgår närmare av det följande har den upp- finningsenliga takkonstruktionen ett andra luftgenom- släppligt skikt, som ligger något nedanför det första skiktet, varvid fläktens utlopp kan allt efter önskan anslutas antingen till luftfördelningsrummet eller till mellanrummet mellan de båda skikten. I det första fallet kommer luften att gå nedåt genom båda skikten, och tak- konstruktionen fungerar då i huvudsak som ett konventio- nellt motflödestak. I det andra fallet kommer en del av luften att gå nedåt genom det andra, undre skiktet, me- dan resten av luften går uppåt genom det första, övre skiktet till luftfördelningsrummet - detta verkar i detta fall således som ett uppsamlingsrum - och därifrån ut ge- nom luftinloppet, exempelvis till det fria.

Det första driftfallet är avsett att användas under den kalla delen av året eller mer bestämt under perioder då eventuell uppvärmning av den genom fläkten tillförda luften, exempelvis uppvärmning på grund av solvärmning av yttertakskiktet, ej medför några olägenheter. Det andra driftfallet används när sådan uppvärmning av luften ej är önskvärd.

I båda fallen går ett luftflöde nedåt genom det luft- genomsläppliga andra, undre skiktet. I det första fallet kan eventuell värmetillförsel genom yttertakskiktet nyttig- göras för förvärmning av den genom båda skikten transporte- rade luften. I det andra fallet bortförs en avsevärd del av detta värme av den uppåt genom det första, övre skiktet strömmande luften, samtidigt som denna verksamt förhind- 10 15 20 30 35 8009031-9 3 rar att värme transporteras nedåt genom det första skiktet och värmer den luft som går nedåt från mellanrummet mellan de båda skikten till det underliggande rummet.

Uppfinningen är i princip tillämpbar vid takkonstruk- tioner för alla slag av byggnader, men av praktiska och ekonomiska skäl kan den anses i första hand lämpa sig för takkonstruktioner för sport- och industrihallar, lant- hruksbyggnader och liknande.

Uppfinningen förklaras närmare nedan med hänvisning till de bifogade ritningarna, som schematiskt visar några . som exempel valda utföringsformer av den uppfinningsenliga takkonstruktionen.

Fig. l är en schematisk tvärsnittsbild av en i enlig- het med uppfinningen utförd takkonstrnktion av sadeltaktyp inställd för det ovan nämnda första driftfallet; Fig. 2 är en bild liknande fig. 1 men visar takkonstruk- tionen inställd för det andra driftfallet; Fig. 3 visar takkonstruktionen i fig. 1 och 2 kcmplet- terad med ett separat luftcirkulationsdon och inställd för det första driftfallet; Fig. 4 och 5 är bilder svarande mot fig. l och 2 av en modifierad utföringsform av takkonstruktionen.

De på ritningarna visade takkonstruktionerna bildar ytter- och innertak till en hallbyggnad och utgör den övre begränsningen av ett utrymme som begränsas åt sidorna av byggnadens ytterväggar (av dessa är endast tvâ motsatta ytterväggar markerade) och som kan utgöra ett enda rum el- ler vara uppdelat i flera mindre rum medelst mellanväggar.

I det följande antas för enkelhetens skull att det nämnda utrymmet bildar ett enda rum.

Takkonstruktionen i fig. l-3 har ett yttertak med ett yttertakskikt ll bildat av en lufttät taktäckning, exempel- vis av plåt. Ett stycke under yttertakskiktet ligger ett luftgenomsläppligt första skikt 12 av ett poröst material, nämligen mineralull. Detta skikt följer yttertakskiktets lutning, och mellanrummet 13 mellan yttertakskiktet ll och det luftgenomsläppliga första skiktet 12 har således i hu- vudsak samma höjd över hela sin utsträckning.

Ett stycke nedanför det lufgenomsläppliga första soo9os1-9 10 15 20 25 30 35 4 skiktet l2 finns ett horisontellt, luftgenomsläppligt and- ra skikt l4, som är tunnare än det första skiktet l2. Un- dersidan på det andra skiktet 14 bildar innertakytan till rummet l5 och kan eventuellt vara ytbehandlad. Även det andra skiktet l4 består av ett poröst material, nämligen mineralull.

Vidare har takkonstruktionen minst en fläkt 16, vars inlopp 17 i detta fall ständigt står i förbindelse med om- givningen såsom tilluftkälla. Fläktens utlopp l8 kan me- delst ett spjäll 19 och därtill anslutande utloppsorgan 20 och 21 anslutas alternativt till mellanrummet l3 och mellanrummet 22 mellan skikten 12 och l4.

Till mellanrummet 13 mellan yttertakskiktet ll och det luftgenomsläppliga skiktet 12 ansluter sig slutligen ett luftutlopp 23, som kan stängas medelst ett spjäll 24.

I det i fig. l illustrerade första driftfallet, som kännetecknas av det visade läget hos spjällen l9 och 24 och den medelst pilar markerade strömningsriktningen för luftflödet från fläkten, antas den omgivande uteluften ha lägre temperatur än luften i rummet 15. Spjället l9 är i detta driftfall så ställt, att all luft från fläkten l6 går in i mellanrummet 13, medan spjället 24 är stängt. Mel- lanrummet 13 är genom det täta yttertakskiktet ll och ge- nom avtätning vid byggnadens ytterväggar tätt tillslutet utom vid skiktet 12, och frånsett eventuellt läckage kan den i mellanrummet 13 inströmmande luften därför lämna mellanrummet endast genom skiktet 12. Detta skikt har på i och för sig känt sätt givits sådant genomströmningsmot- stånd för luften, att det i förening med passande utform- ning av mellanrummet (tillräcklig höjd, frihet från blocke- rande element, eventuellt en viss avskärmning vid fläktut- loppsorganet 2l) åstadkommer att luften utbreds i huvudsak jämnt över skiktet 12 och strömmar nedåt genom detta i ett i huvudsak likformigt och över hela skiktet utbrett flöde. Även mellanrummet 22 mellan skikten 12 och 14 är ge- nom avtätning vid byggnadens ytterväggar tätt tillslutet på sådant sätt, att den genom skiktet 12 inströmmande luf- ten endast kan strömma ut genom skiktet l4. Även skiktet 14 10 15 20 30 35 8009031-9 5 är på i och för sig känt sätt så anordnat och/eller ut- format, att det säkerställer en i huvudsak likformig ge- nomströmning över hela sin utsträckning.

Det luftflöde som fläkten 16 alstrar går således med en i huvudsak jämn fördelning över hela utsträckningen av skikten 12 och 14 vertikalt genom dessa från det som för- delningsrum verkande mellanrummet 13 ned i rummet 15. Värme som genom transmission går uppåt från rummet 15 tas därvid upp av luftflödet och återförs till rummet.

I det i fig. 1 visade driftfallet kan luften under sitt uppehåll i fördelningsrummet 13 eventuellt förvärmas av solvärme som tilüfirs genom yttertakskiktet ll. Samtidigt som det genom takkonstruktionen tillförda luftflödet till rummet 15 bildar en större eller mindre del av den för rummets ventilation erforderliga tilluften, kan det såle- des fylla en större eller mindre del av värmebehovet i rummet.

I det i fig. 2 visade driftfallet, där spjället 19 står i sådant läge, att fläkten 16 tillför luften direkt till mellanrummet 22 och spjället 24 är öppet, antas inom- och utomhustemperaturerna vara sådana, att värmetillförsel till rummet från omgivningen bör undvikas i möjligaste mån.

Den i mellanrummet 22 införda luften kommer i detta fall att till en del strömma nedåt genom skiktet 14 in i rum- met 15, medan den resterande delen strömmar uppåt genom skiktet 12 in i mellanrummet 13 och därifrån ut i det fria genom luftutloppet 23. Genom sitt luftgenomströmningsmot- stånd åstadkommer skikten 12 och 14 att båda delflödena är i huvudsak jämnt utbredda över hela skiktutsträckningen.

Den luft som i det andra driftfallet tillförs av fläkten 16 kan med fördel ha en temperatur som är lägre än den i rummet 15 önskade temperaturen. Detta kan i många fall åstadkommas genom lämplig placering av luftintaget, men det ligger givetvis också inom ramen för uppfinningen att kyla tilluften på ett eller annat sätt.

Fördelningen av det totala luftflödet mellan de båda skikten 12 och 14 rättar sig givetvis efter skiktens luftgenomströmningsmotstånd och kan följaktligen styras inom vida gränser genom lämplig utformning, bearbetning 80090315-9 10 15 20 '25 30 35 6 eller preparering av skikten. Givetvis bör man tillse att minst en så stor andel av luftflödet går genom skiktet 14 att de inledningsvis nämnda nedsmutsningsproblemen undviks, men samtidigt bör man tillse att en så stor andel går ge- nom skiktet l2, att takkonstruktionen förmår sörja för en effektiv isolering mot värmetillförsel utifrân genom ytter- takskiktet. Spjället 24 kan användas för reglering av för- delningen.

Den i fig. 3 visade takkonstruktionen utgörs av takkon- struktionen i fig. l och 2 kompletterad med ett luftcirku- lationsdon 25 med en fläkt 26, vars inlopp 27 står i för- bindelse med rummet 15 och vars utlopp 28 via en värme- iväxlare 29 mynnar i mellanrummet 22 mellan skikten 12 och 14. Cirkulationsdonet 25 bringar en del av luften i rummet 15 att efter värmning eller avkylning i värmeväxlaren 29 strömma till mellanrummet 22, varefter den efter filt- rering i skiktet 14 strömmar tillbaka till rummet 15 som värmd eller kyld tilluft tillsammans med den av fläkten 16 tillförda luften.

Den i fig. 4 och 5 visade utföringsformen skiljer sig från utföringsformen i fig. l och 2 endast genom att det luftgenomsläppliga skiktet 14A inte är luftgenomsläppligt över hela sin yta utan endast vid ett flertal lokala luft- genomloppsöppningar 30, som kanvaralikformigt eller på ett önskat sätt olikformigt fördelade över skiktets utsträckning.

Skiktet l4 kan i detta fall bestå av plåt eller ett annat lämpligt skiktmaterial med tillräcklig förmåga att hindra luftgenomströmning vid sidan av öppningarna 30.

Luftgenomloppsöppningarna 30 är i detta fall försedda med i riktning mot rummet 15 öppnande, tryckstyrda envägsven- tiler 31, dvs. ventiler som öppnas automatiskt vid en viss positiv tryckskillnad mellan mellanrummet 22 och rummet 15 för att tillåta luft att ströma från mellanrumet 22 till rummet 15 men som hindrar lufgenomströmning i den motsatta riktningen. Även om det i något av de två driftfallen till- fälligtvis skulle uppkomma ett övertryck i rummet 15, exempel- vis på grund av vindpåverkan eller termik, behöver man således inte befara att luft strömmar åt fel håll genom det undre skiktet eller båda skikten. 10 15 8009031-9 7 I utföringsexemplet enligt fig. l-3 har förutsatts att skiktet 14 är i huvudsak likformigt över hela sin ut- sträckning, sâ att luftflödet till rummet 15 fördelas i huvudsak likformigt över hela rummet. Det ligger dock inom ramen för uppfinningen att genom lämpliga åtgärder, t.ex. partiell avskärmning eller behandling av skiktet, för- dela luftflödet olikformigt på ett visst önskat sätt.

Det ligger naturligtvis också inom ramen för uppfinningen att utforma det undre eller andra luftgenomsläppliga skiktet delvis på samma sätt som skiktet 14 i fig. l-3 och delvis på samma sätt som skiktet 14A i fig. 4, 5.

Vidare skall framhållas att yttertakskiktet inte behöver vara fullkomligt lufttätt. I praktiken är det nämligen tillräckligt att det är tätat i sådan grad, att eventuellt luftflöde genom yttertakskiktet kan försummas.

Claims (5)

8009031-9 10 15 20 25 Patentkrav
1. l. Takkonstruktion med ett väsentligen lufttätt ytter- takskikt och ett under detta anordnat, lufgenomsläppligt första skikt av poröst material och med en fläkt, vars in- lopp är anslutbart till en tilluftkälla och vars utlopp är anslutbart till ett luftfördelningsrum, som nedåt begränsas av det första skiktet, k ä n n e t e c k n a d av att.ett luftgenomsläppligt andra skikt (l4,l4A) är anordnat under och med mellanrum till det första skiktet (12), att fläk- tens (16) utlopp (l8) är alternativt anslutbart till nämnda luftfördelningsrum (13) och till mellanrummet (22) mellan det första och det andra skiktet och att luftfördelnings- rummet (13) har ett stängbart luftutlopp (23).
2. 2. Takkonstruktion enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att även det andra skiktet (14) består av poröst material.
3. 3. Takkonstruktion enligt krav 1 eller 2, t e c k n a d av att en andra fläkt (26) har sitt inlopp (27) anslutbart till ett nedanför det andra skiktet beläget (15) och har sitt uløpp (28) anslutbart till mellanrum- (22) mellan det första (12) och det andra (14) skiktet.
4. 4. Takkonstruktion enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att det luftgenomsläppliga andra skiktet (l4A) ett flertal lokala luftgenomloppsöppningar (30) men övrigt är lufttätt.
5. 5. Takkonstruktion enligt krav 4, n a d av att luftgenomloppsöppningarna (30) är försedda med tryckstyrda envägsventiler (31), vilkas utlopp står i förbindelse med ett nedanför beläget rum (15). k ä n n e - rum met har för k ä n n e t e c k -