SK17882000A3 - Mnohovrstvový izolačný systém - Google Patents

Abstract

Mnohovrstvové izolačné systémy zložené z najmenej dvoch čiastočne otvorených vrstiev plynu (X) a z najmenej troch vrstiev základnej hmoty (Y) pevného skupenstva, plynné vrstvy (X) sú prázdne a sú bez akýchkoľvek opatrení plniacich funkciu dištančných prvkov, vrstvy s plynom (X) sú takých rozmerov, aby pri rozdieli povrchových teplôt susedných vrstiev látky pevného skupenstva (Y) bol prenos tepla prúdením plynu (konvekciou) obmedzený, jednotlivé plynné vrstvy (X) sú vytvorené medzi dvomi vrstvami základnej hmoty (Y), plynné vrstvy (X) oddeľujú vrstvy z látky pevného skupenstva (Y), susedné vrstvy základnej hmoty (Y) sú v určených vzdialenostiach navzájom a aj s ostatnými vrstvami základnej hmoty (Y) pevného skupenstva spojené po obvode len na jednej strane, pričom najmenej tri strany každej vrstvy základnej hmoty (Y) pevného skupenstva sú voľné a nespojené s ostatnými vrstvami základnej hmoty (Y) pevného skupenstva.

Description

Oblasť techniky.

Vynález sa týka izolačných výrobkov pre stavebníctvo a iné hospodárske odvetvia .

Doterajší stav techniky.

Tepelnoizolačné konštrukcie, v súčastnosti používané, sú zložené z jednej vrstvy, alebo niekoľkých vrstiev, zvyčajne n<10, oddelených uzavretou plynnou vrstvou - napr. dierované tehly, alebo sú zložené s konglomerátu drobných častíc medzi ktorými sa nachádzajú uzavreté priestory vyplnené plynom - napr. minerálna vlna, polystirén. V známych dokumentoch sa popisujú izolačné systémy, ktoré majú tieto spoločné charakteristiky :

1. Aby zabezpečili konštantnú hrúbku plynnej vrstvy používajú rôzne spôsoby na jej udržanie - výčnelky - vkladané materiály, bubliny a matrace, pevné doštičky,tvarované obrysy, mikropodpery, rozperky, otvory v pevnej stene .

2. Aby zabezpečili stále tepelnotechnické vlastnosti plynnej vrstvy predpokladajú uzavreté plynné vrstvy v zmysle tepelnotechnických noriem napr. STN / nie otvorené/ uzatretá podložka, trochu prepúšťajúce vzduch, uzatvorenými vrstvami, tehla uzatvorená maltou, obal z hliníkových fóli, odvzdušnený kryt, vzduchotesné spojenie, labyrintové tesnenie,vzduchotesne zvarovaný plášť, uzatvorené vzduchové vrstvy v utesnenom medzipriestore.

Podstata vynálezu.

Mnohovrstvové izolačné systémy sú zložené z veľkého počtu vrstiev základnej hmoty pevného skupenstva a nimi odelených vrstiev plynu, uložených kolmo na smer tepelného toku. Vrstvy s plynom musia byť takých rozmerov aby pri danom rozdieli teplôt, /napr. deIta=25C a 50 vrstiev hr.lmm rozdiel medzi dvojicou vrstiev základnej hmoty je 0.5°C/ bol prestup tepla prúdením /konvekciou/ plynu obmedzený. Tepelnoizolačná schopnosť takejto vrstvy plynu je daná súčiniteľom tepelnej vodivosti plynu, pohltivosťou infračerveného žiarenia stien, rozdielu teplôt stien, hrúbky plynnej vrstvy. Zvýšenie počtu vrstiev má vplyv na teplotný rozdiel na povrchu stien jednotlivej plynnej vrstvy, čo sa prejaví zväčšením tepelného odporu danej vrstvy a celej sústavy. Podstatou vynálezu je, že jednotlivá plynná vrstva je vytvorená medzi dvomi vrstvami základnej hmoty, ktoré sú v určených / väčších ako 0 / vzdialenostiach navzájom - susediace, a aj s ostatnými vrstvami - všetky spolu, spojené. Funkcie plynných vrstiev pozostáva s tepolnoizolačnej funkcie a súčasne aj z rozdelovacej funkcie na udržanie vzájomne oddelených vrstiev z látky pevného skupenstva. Pričom využíva štatistické vlastnosti veľkého množstva plynných vrstiev, ktoré môžu mať počas funkcie rôznu - premenlivú hrúbku, ale pre vlastnosti systému je rozhodujúca štatisticky priemerná hrúbka vrstvy - ich súčet. Obdobne je riešená tepelná izolácia zvierat pomocou srsti a peria / extrémny príklad - Pižmoň severský /, kedy vzdialenosti vlákien a pierok nie sú počas funkcie konštantné ale systém požadované funkcie spĺňa dobre. V oblasti praktického využitia napr. v stavebníctve je možné takéto systémy použiť ako obalové konštrukcie budov, výplne otvorov - okené rolety a žalúzie, v ktorej sa takto predkladané systémy dodnes nepoužívajú.

Prehľad obrázkov na výkresoch.

Vynález je bližšie vysvetlený pomocou výkresov na ktorých :

Obrázok č.l. znázorňuje pohľad predný na tvárnicu vyrobenú ako mnohovrstvový izolačný systém

Obrázok č.2. znázorňuje detail A tvárnice

Obrázok č.3. znázorňuje axonometrický pohľad na tvárnicu

Obrázok č.4. znázorňuje schému rolety vyrobenej ako mnohovrstvový izolačný systém

Príklady uskutočnenia vynálezu.

Príkladom využitia vynálezu je tepelnoizolačný systém vyrobený ako tvárnica 1 z penového polystyrénu. Tvárnica i sa skladá z plynných vrstiev Χ|,Χ₂,.··,Χ_η ^a vrstiev z polystyrénu. Υι,Υ2»···Υη+ι· Tvárnica i môže byť zabudovaná skladaním na seba do zvislej obalovej konštrukcie bytového domu v našich klimatických podmienkach. Požadovaný tepelný odpor je R = 3,0 m².K.W '/m2k/W/. Väčšiu alebo rovnakú hodnotu dosiahneme použitím 50 vrstiev vzduchu hrúbky lmm a 51 vrstiev penového polystyrénu hrúbky 1 mm. Celková hrúbka izolačnej sústavy je lOlmm. Celková hrúbka zvislej obalovej konštrukcie s 150mm hrubou nosnou stenou z betónu je 25 lmm.

Pri celkových hrúbkach konštrukcií 400 až 500 mm, ktoré sa v súčasnosti používajú, môžeme v obdobných konštrukciách zabudovať až 350 mm izolačných materiálov a dosiahnuť

R=11-15 m².K.W'‘, čo predstavuje zásadnú úsporu energie na vykurovanie.

Ďalším príkladom sú tepelnoizolačné rolety 2 zostavené z napr. 36 vrstiev fólií Yj hr.0.2 mm a 37 plynných vrstiev Xj celkovej hrúbky 270 mm, ktoré dosiahnu k = 0,45m'².K''.W, čo je hodnota 2 krát lepšia ako v súčastnosti používané výplne otvorov.

Priemyselná využiteľnosť.

Tepelnoizolačný systém je možné využiť v stavebníctve ako tepelnú izoláciu sendvičových obvodových stien, alebo ako rolety vo výplni otvorov.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1 .Mnohovrstvové izolačné systémy zložené z najmenej dvoch čiastočne otvorených vrstiev plynu (X) a z najmenej troch vrstiev hmoty (Y) pevného skupenstva, v plynné vrstvy (X) sú prázdne a sú bez akýchkoľvek opatrení plniacich funkciu dištančných prvkov, vrstvy s plynom (X) sú takých rozmerov, aby pri rozdieli povrchových teplôt susedných vrstiev látky pevného skupenstva (Y), bol prenos tepla prúdením plynu /konvekciou/ obmedzený, vyzná čujúce sa tým, že jednotlivé plynné vrstvy (X) sú vytvorené medzi dvomi vrstvami základnej hmoty (Y), plynné vrstvy (X) oddelujú vrstvy z látky pevného skupenstva (Y), susedné vrstvy základnej hmoty (Y) sú v určených vzdialenostiach navzájom, a aj s ostatnými vrstvami základnej hmoty (Y) spojené po obvode len na jednej strane, pričom najmenej tri strany každej vrstvy základnej hmoty (Y) pevného skupenstva sú voľné a nespojené s ostatnými vrstvami základnej hmoty (Y) pevného skupenstva.
2. 2. Mnohovrstvové izolačné systémy podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že sú vyrobené z plastickej látky, keramiky, betónu, kovu, skla alebo inej látky pevného skupenstva.
3. 3. Mnohovrstvové izolačné systémy podľa nároku la 2, vyznačujúce sa tým, že sú výrabané vo forme.
4. 4. Mnohovrstvové izolačné systémy podľa nároku 1,2 a 3, vyznačujúce sa tým, že vrstvy základnej hmoty (Y), sú vytvarované laserom, pílením, leptaním alebo vytláčaním zo základnej hmoty.
5. 5. Mnoho vrstvové izolačné systémy podľa nároku 1 až 4, vyznačujúce sa tým, že jednotlivé vrstvy základnej hmoty (Y), sú navzájom spojené len v hornej časti.
6. 6. Mnohovrstvové izolačné systémy podľa nároku laž5, vyznačujúce sa tým, že jednotlivé plynné vrstvy (X) vytvorené medzi dvomi vrstvami základnej hmoty (Y), sú vytvorené z fólií alebo tkaniny alebo vlákien, ktoré sú zložené alebo namotané na hriadeli a po rozvinutí vytvoria roletu alebo žalúziu.
7. 7. Mnohovrstvové izolačné systémy podľa nároku 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že okraje vrstiev základnej hmoty (Y), ktoré nie sú navzájom spojené sú zasunuté do ďalších mnohovrstvových systémov prekrytím alebo metódou pero-drážka, polodrážka.