GR1009009B - Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα - Google Patents
Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009009B GR1009009B GR20150100133A GR20150100133A GR1009009B GR 1009009 B GR1009009 B GR 1009009B GR 20150100133 A GR20150100133 A GR 20150100133A GR 20150100133 A GR20150100133 A GR 20150100133A GR 1009009 B GR1009009 B GR 1009009B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- building
- air
- temperature
- active
- circuit
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000011800 void material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 5
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 claims description 5
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 claims description 2
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 claims description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 abstract 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000011083 cement mortar Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000011067 equilibration Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 description 1
- 239000010451 perlite Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
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
- E04B1/803—Heat insulating elements slab-shaped with vacuum spaces included in the slab
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
- F24T10/00—Geothermal collectors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Architecture (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Other Air-Conditioning Systems (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Η εφεύρεση αναφέρεται σε μέθοδο δημιουργίας ενιαίου ενεργού ισοθερμικού μανδύα σταθερής θερμοκρασίας μέσα στο κέλυφος του κτιρίου. Για αυτό το σκοπό δημιουργείται ενιαίος κενός χώρος (1,1) στον οποίο κυκλοφορεί, με φυσική ροή, αέρας σταθερής θερμοκρασίας, που προέρχεται από αποθήκη αέρα σταθερής θερμοκρασίας (1,4). Η σταθερότητα στη θερμοκρασία του αέρα της αποθήκης επιτυγχάνεται με τη χρήση κυκλώματος εναλλάκτη θερμότητας (1,5 και 1,6) το οποίο αξιοποιεί την σταθερή θερμοκρασία του υπεδάφους. Το κύκλωμα του αέρα έχει την ιδιότητα να αντιδρά στις μεταβολές της εξωτερικής θερμοκρασίας, αυξάνοντας ή μειώνοντας ανάλογα τη ταχύτητα ροής του αέρα, βελτιώνοντας έτσι την θερμομονωτική ικανότητα του μανδύα. Παράλληλα με το κύκλωμα αέρα στο κέλυφος του κτιρίου, ένα δεύτερο κύκλωμα φυσικής ροής αέρα σταθερής θερμοκρασίας από την ίδια αποθήκη (1,4), δημιουργείται στο εσωτερικό του κτιρίου, προσφέροντας φυσικό δροσισμό και εξαερισμό στο εσωτερικό του κτιρίου. Το δεύτερο αυτό κύκλωμα διέπεται από τις ίδιες αρχές λειτουργίας και είναι συνδεδεμένο με το πρώτο κύκλωμα, ώστε και σε αυτό η ταχύτητα ροής του αέρα να είναι αυτορυθμιζόμενη ανάλογα με τις εξωτερικές καιρικές συνθήκες.
Description
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΥΡΕΣΙΤΕΧΝΙΑΣ
Μέθοδος προσθήκης βιοκλιματικών χαρακτηριστικών σε καινούριο ή παλαιό κτήριο με την δημιουργία ενεργού ισοθερμικού μανδύα
Η εφεύρεση αναφέρεται σε μέθοδο δημιουργίας ενός ενεργού ισοθερμικού μανδύα ο οποίος καλύπτει το κέλυφος κάποιου κηρίου, παλαιού ή νέου, ώστε να δώσει στο κτίριο βιοκλιματική συμπεριφορά ασχέτως προσανατολισμού. Ο ισοθερμικός μανδύας επιτυγχάνεται με τη χρήση ειδικά σχεδιασμένων δομικών στοιχείων από μονωτικά υλικά για νέα ή υφιστάμενα κτίρια. Το δομικό στοιχείο σε όλες τις εφαρμογές επιτρέπει εκ κατασκευής την δημιουργία ενός ενιαίου κενού χώρου εντός της τοιχοποιίας, ο οποίος αγκαλιάζει ολόκληρο το κτίριο και στον οποίο κυκλοφορεί αέρας σταθερής θερμοκρασίας. Ο αέρας προέρχεται από αποθήκη αέρα σταθερής θερμοκρασίας που δημιουργείται αξιοποιώντας τη σταθερή θερμοκρασία του υπεδάφους, με την χρήση κυκλώματος νερού όπως περιγράφεται στην ευρεσιτεχνία με αριθμό 1005562 από τον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας. Τη περίοδο του καλοκαιριού, αέρας από την ίδια αποθήκη σταθερής θερμοκρασίας διοχετεύεται και στο εσωτερικό του κτιρίου από χαμηλά σημεία κοντά στο πάτωμα, και εξέρχεται από ψηλά σημεία κοντά στο ταβάνι όπου συνδέεται με τον χώρο του εξωτερικού ενεργού ισοθερμικού μανδύα για καλύτερο δρόσισμά και εξαερισμό.
Τα τελευταία χρόνια η ενεργειακή κρίση έχει καταστήσει απόλυτη ανάγκη τον έλεγχο της ενέργειας που ένα κτίριο χρειάζεται για θέρμανση, ψύξη και αερισμό. Η οικοδομική βιομηχανία στράφηκε προς συστήματα εξοικονόμησης ενέργειας και τον βιοκλιματικό σχεδίασμά των κτιρίων ώστε να εξασφαλίζεται η θερμική άνεση των ανθρώπων στο εσωτερικό των κτιρίων με την λιγότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας. Οι περισσότερες έρευνες έχουν επικεντρωθεί στην δημιουργία παθητικών κτηρίων οδηγώντας την οικοδομική βιομηχανία στην εφαρμογή διαφόρων μεθόδων με τις οποίες επιχειρείται η αξιοποίηση φυσικών χαρακτηριστικών της περιοχής για να πετύχουμε την λιγότερη δυνατή κατανάλωση ενέργειας. Τέτοιες μέθοδοι αφορούν στον προσανατολισμό του κτιρίου, την σκίαση, τον προσεκτικό σχεδίασμά των ανοιγμάτων για φυσικό αερισμό και φωτισμό του κτιρίου, την χρήση θερμό μονωτικών υλικών στις εξωτερικές τοιχοποιίες, στη προστασία του κτιριακού περιβλήματος με φυτεμένο δώμα, αεριζόμενο κέλυφος, ανακλαστικά επιχρίσματα εξωτερικών επιφανειών, φράγμα ακτινοβολίας του ήλιου και άλλες παρόμοιες μεθόδους που μπορούν να μειώσουν την επίδραση των συνθηκών που επικρατούν στην ατμόσφαιρα σε ότι αφορά στην εσωτερική θερμοκρασία του κτιρίου.
Το ίδιο όμως πρόβλημα πρέπει να λύσουμε και για τα παλαιότερα κτήρια αφού αυτά αποτελούν την πλειονότητα των ανεπαρκώς μονωμένων κτιρίων. Συνεπώς η συνολική ενέργεια που καταναλώνεται σε αυτά ειδικά τα κτήρια είναι τεράστια. Οι δυνατότητες όμως παρέμβασης σε αυτά με τις μεθόδους που αναφέραμε πιο πάνω είναι πολύ λιγότερες. Το ενδιαφέρον που επιδεικνύεται για την αντιμετώπιση του προβλήματος αυτού καταδεικνύεται και από την ύπαρξη μεγάλων επενδύσεων παγκόσμια στους τομείς αυτούς.
Η μέθοδος που παρουσιάζεται σε αυτή την ευρεσιτεχνία, εξασφαλίζει την θερμική άνεση και τον δρόσισμά του κτιρίου αποτελεσματικά. Ελαχιστοποιεί την κατανάλωση ενέργειας και το κτίριο αντιδρά ως να έχει βιοκλιματικό σχεδίασμά ασχέτως προσανατολισμού ή σχεδιασμού. Η παρούσα ευρεσιτεχνία δίνει στο κτίριο την ικανότητα αντίδρασης αναλόγως της επίδρασης των εξωτερικών συνθηκών. Όταν σε κάποια πλευρά του κτηρίου αυξάνει η θερμοκρασία ο ενεργός ισοθερμικός μανδύας επιταχύνει την ροή αέρα προς την οροφή με αντικατάσταση του ζεστού από φρέσκο αέρα σταθερής θερμοκρασίας από την αποθήκη εναλλάκτη. Όταν η θερμοκρασία είναι χαμηλότερη εξωτερικά από την αποθήκη εναλλάκτη, ο κρύος αέρας κατεβαίνει στην αποθήκη εναλλάκτη και ο θερμότερος ανεβαίνει. Το όλο σύστημα λειτουργεί με φυσικούς κανόνες ροής και εξισορρόπησης με στόχο την σταθεροποίηση της θερμοκρασίας και μπορεί να υποβοηθείται σε περιόδους ακραίων θερμοκρασιών με αντλίες θερμότητας και μικρούς ανεμιστήρες ενίσχυσης ροής. Μπορεί να εφαρμοστεί με μεγάλη ευκολία τόσο σε νέα κτίρια που σχεδιάζονται εξ'αρχής με βάση την μέθοδο αυτή, όσο και σε παλαιά ενεργοβόρα κτίρια.
Η μέθοδος βασίζεται στην δημιουργία ενός ενιαίου περιβλήματος το οποίο αγκαλιάζει ολόκληρο το κτήριο στο οποίο ο αέρας μπορεί να κινείται προς όλες τις κατευθύνσεις. Καλύπτει όλες τις εξωτερικές τοιχοποιίες του κτιρίου από την βάση μέχρι την οροφή, περιλαμβανομένων και των ανοιγμάτων (πόρτες και παράθυρα). Ο κενός χώρος του ενιαίου περιβλήματος μέσα στο κέλυφος του κτιρίου(Ι,Ι) δημιουργείται με την τοποθέτηση στην εξωτερική τοιχοποιία ειδικά σχεδιασμένου δομικού στοιχείου (2,2), του οποίου η εσωτερική επιφάνια είναι ανάγλυφη (2,3). Στο σχήμα 2 φαίνεται το δομικό στοιχείο(2,2) με την ανάγλυφη επιφάνεια (2,3) και στο σχήμα 3 φαίνεται η κάθετη τομή του δομικού στοιχείου. Το δομικό στοιχείο (2,2) κατασκευάζεται από μονωτικά υλικά αναλόγως της εφαρμογής και το είδος του κτιρίου. Επίσης το υλικό κατασκευής του δομικού στοιχείου μπορεί να εξυπηρετεί και την κατασκευή μέρους ή ολόκληρης της τοιχοποιίας του κτιρίου. Για παράδειγμα ή εξηλλαγμένη πολυστερίνη τύπου θερμοπρόσοψης με ανάγλυφη υφή μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε θερμοπροσόφεις, ενώ τσιμεντοκονιάματα με πρόσμεικτα θερμομονωτικά υλικά όπως κόκκοι πολυστερίνης, πολυουρεθάνης, περλίτη, και λοιπά όταν το δομικό στοιχείο θα χρησιμεύει ταυτόχρονα για κατασκευή της τοιχοποιίας. Προφανώς είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται υλικά υψηλής θερμομονωτικής ικανότητας ώστε να αυξάνεται η μονωτική ικανότητα του συστήματος. Το ανάγλυφο (2,3) στην εσωτερική επιφάνεια του δομικού στοιχείου επιτυγχάνεται με τη δημιουργία εξογκωμάτων σχήματος κόλουρου κώνου (2,3 και 3,3) στην εσωτερική επιφάνεια του δομικού στοιχείου (2,2). Το ύψος και το σχήμα των εξογκωμάτων αυτών (2,3 και 3,3) καθορίζεται από τον όγκο του αέρα που επιθυμούμε να διακινείται στο διάκενο χώρο. Ακόμα να τονιστεί ότι το δομικό στοιχείο (2,2) μπορεί να κατασκευαστεί σε διαστάσεις ανάλογα με τις προτιμήσεις του συνεργείου τοποθέτησης.
Η συνέχεια του κυκλώματος κυκλοφορίας του αέρα μέσα στο διάκενο (1,1), στη περιοχή των ανοιγμάτων του κτιρίου (πόρτες, παράθυρα), επιτυγχάνεται με την χρήση διπλής σειράς κουφωμάτων. Στη κάτω και πάνω πλευρά των κουφωμάτων παραμένουν τρύπες ή ανοίγματα που επιτρέπουν την σύνδεση του κενού χώρου μεταξύ των κουφωμάτων με το κενό χώρο (4,3) που δημιουργείται στην εξωτερική τοιχοποιία με την τοποθέτηση των δομικών στοιχείων (4,2). Διασφαλίζεται έτσι η συνέχεια στο κύκλωμα ροής του αέρα. Στο σχήμα 4 φαίνεται η τομή ενός τμήματος εξωτερικής τοιχοποιίας. Διακρίνονται το εσωτερικό κούφωμα (4,10) και το εξωτερικό κούφωμα (4,11). Όπως βλέπουμε ο κενός χώρος μεταξύ των δύο κουφωμάτων συγκοινωνεί με τον κενό χώρο (4,3) που δημιουργείται μεταξύ της υφιστάμενης τοιχοποιίας (4,12) και του δομικού στοιχείου (4,2). Με αυτή τη μέθοδο δημιουργείται ένας ενιαίος κενός χώρος στην εξωτερική τοιχοποιία, και στα ανοίγματα, από την βάση του κτιρίου μέχρι την οροφή, στον οποίο μπορεί να κυκλοφορεί αέρας. Ο αέρας που διακινείται σε αυτό το χώρο προέρχεται από αποθήκη αέρα σταθερής θερμοκρασίας (1,4). Η σταθερή θερμοκρασία του αέρα στην αποθήκη επιτυγχάνεται μέσω υπόγειου κυκλώματος νερού με εναλλάκτες θερμότητας (1,5 και 1,6) όπως περιγράφεται με λεπτομέρεια στο δίπλωμα ευρεσιτεχνίας με αριθμό 1005562 από τον Οργανισμό Βιομηχανικής Ιδιοκτησίας. Ελλάδας. Σε αυτή την ευρεσιτεχνία περιγράφεται μέθοδος κατασκευής κυκλώματος αξιοποίησης της σταθερής θερμοκρασίας του υπεδάφους και μεταφοράς της στο κτίριο με στόχο την ενίσχυση της θερμομόνωσης του. Αυτό το κύκλωμα χρησιμοποιείται για να εξασφαλίσουμε σταθερή θερμοκρασία παρόμοια με το υπέδαφος σε μια αποθήκη από την οποία με βάση την παρούσα καινοτομία ξεκινούν τα κυκλώματα θέρμανσης, κλιματισμού και αερισμού του κτιρίου. Η αποθήκη σταθερής θερμοκρασίας αέρα (1,4) θα μπορούσε να είναι ένας υπόγειος χώρος ο οποίος ταυτόχρονα θα χρησιμοποιείται ως αποθήκη, κάβα ή άλλες παρόμοιες χρήσεις, ένα υπερυψωμένο δάπεδο ή ένας χώρος κάτω από την πλάκα ισογείου με διαχωρισμό τύπου ψευδοροφής. Επίσης θα μπορούσε να κατασκευαστεί σε χώρο δίπλα από το κτίριο.
Από την ίδια αποθήκη αέρα (1,4) διοχετεύεται αέρας με ελεύθερη ροή ή υποβοηθούμενη από μικρούς εξαεριστήρες προς το εσωτερικό του κτιρίου μέσω ανοιγμάτων στα πατώματα (1,7) ή χαμηλά στις τοιχοποιίες για τον δρόσισμά και εξαερισμό των εσωτερικών χώρων. Από τα ταβάνια ή ψηλά στις τοιχοποιίες (1,8) με ελεύθερη ροή ή υποβοηθούμενη από μικρούς εξαεριστήρες ο αέρας κινείται προς την εξωτερική πλευρά του κτιρίου και συνδέεται στο κύκλωμα του ενεργού ισοθερμικού μανδύα που βρίσκεται στο κέλυφος του κτιρίου και περιγράψαμε ως ενιαίο μονωτικό ενεργητικό περίβλημα. Το κύκλωμα ροής αέρα σταθερής θερμοκρασίας στο εσωτερικό του κτιρίου λειτουργεί το καλοκαίρι σε συνεχή βάση επειδή η επιδιωκόμενη θερμοκρασία είναι σε επίπεδο ψηλότερο της θερμοκρασίας του αέρα της αποθήκης οπότε επιδρά σε συνεχή βάση. Το χειμώνα, που η επιδιωκόμενη θερμοκρασία εσωτερικού χώρου θα είναι ελαφρώς ψηλότερη από την θερμοκρασία του αέρα της αποθήκης, 18-19°C, το εσωτερικό κύκλωμα διακόπτεται για να τεθεί σε λειτουργία κάποιο σύστημα θέρμανσης όταν το κτίριο βρίσκεται σε λειτουργία ή ενεργοποιείται αντλία θερμότητας η οποία μετατρέπει τον αέρα από την αποθήκη εναλλάκτη από 18-19°C στη επιθυμητή θερμοκρασία 21-25°C Όταν οι ένοικοι απουσιάζουν η οικοδομή παραμένει κάτω από την προστασία του ενεργού ισοθερμικού μανδύα ο οποίος σε μια συνεχή διαδικασία δράσης και αντίδρασης με το εξωτερικό περιβάλλον επιδιώκει σε εικοσιτετράωρη βάση να κρατήσει παντού τις ίδιες θερμοκρασίες με τάση εξισορρόπησης με τις θερμοκρασίες της αποθήκης εναλλάκτη. Σε απλούστερη μορφή ειδικά σε υφιστάμενα κτίρια ο αέρας μπορεί να είναι ο φυσικός αέρας με δυνατότητα ροής από τα χαμηλά σημεία του κτιρίου. Η λειτουργία της απλής μορφής κατά την καλοκαιρινή περίοδο μετά την δύση του ήλιου προσφέρει μια πολύ γρήγορη επιλογή ψύξης του κτιρίου ειδικά των παλαιών κτιρίων με μεγάλη θερμοχωρητικότητα στοιχείων τούβλα και μπετόν.
Όπως είναι καλά γνωστό ο θερμός αέρας τείνει να ανεβαίνει προς τα πάνω αφήνοντας χώρο για πιο κρύες μάζες αέρα να καταλαμβάνουν τα πιο χαμηλά στρώματα. Αυτό το φυσικό φαινόμενο αξιοποιούμε για να προκαλέσουμε μια φυσική ροή του αέρα από την αποθήκη αέρα (1,4) προς την οροφή του κτιρίου, τόσο μέσα από το διάκενο του περιβλήματος του κτιρίου (1,1) όσο και μέσα από τους εσωτερικούς χώρους. Η φυσική αυτή ροή επιταχύνεται ή επιβραδύνεται ανάλογα με τις συνθήκες που επικρατούν στο περιβάλλον. Για να ενισχυθεί η φυσική ροή του ζεστού αέρα κατά τις καλοκαιρινές περιόδους εγκαθιστούμε στην οροφή του κτιρίου, στο τέλος της διαδρομής του αέρα, μια απλή κατασκευή από μαύρη λαμαρίνα (1,9) η οποία αναλόγως της ηλιοφάνειας προκαλεί την αύξηση της θερμοκρασίας του εξερχόμενου αέρα και αυξάνει την ταχύτητα της ροής του φρέσκου αέρα από την αποθήκη μέσα από το διάκενο του ενεργού ισοθερμικού μανδύα του περιβλήματος (1,1) αλλά και από το εσωτερικό του κτιρίου. Την ίδια επίδραση θα έχει και η θέρμανση του αέρα μέσα από τα τζάμια των παραθύρων και πόρτων αφού σύμφωνα με την περιγραφή μας πιο πάνω το κύκλωμα του αέρα δεν διακόπτεται στα ανοίγματα του κτιρίου. Στη περίπτωση που παραλείψουμε να χρησιμοποιήσουμε διπλά κουφώματα όπως περιγράφουμε σε αυτή τη μέθοδο, τα κουφώματα θα λειτουργούν ως θερμογέφυρες αποδυναμώνοντας την αποτελεσματική λειτουργία του συστήματος το οποίο όμως δεν παύει να είναι πολύ πιο αποτελεσματικό από τις συνήθεις θερμομονώσεις με θερμοπρόσοψη.
Το συνολικό αποτέλεσμα της μεθόδου είναι να έχουμε ένα αυτόματο σύστημα σταθεροποίησης της θερμοκρασίας του κτιρίου. Όταν η εξωτερικές θερμοκρασίες (καλοκαιρινές περίοδοι) είναι ψηλότερες της θερμικής άνεσης το κύκλωμα αντλεί αέρα από το περιβάλλον με φυσική ροή χωρίς μηχανική υποστήριξη ο οποίος ψύχεται στην αποθήκη εναλλάκτη (1,4) με το γεωθερμικό κύκλωμα και διοχετεύεται σε συνεχή βάση προς την οροφή του κτιρίου μέσα από το διάκενο (1,1) του ενεργού ισοθερμικού μανδύα και από το εσωτερικό του κτιρίου και ελευθερώνεται. Όταν οι εξωτερικές θερμοκρασίες (χειμερινές περίοδοι) είναι χαμηλότερες της θερμικής άνεσης το κύκλωμα του αέρα στο εσωτερικό του κτιρίου κλείνει και ο αέρας κινείται μόνο εντός του διάκενου του ενεργού ισοθερμικού μανδύα με τάση εξισορρόπησης στο επίπεδο θερμοκρασιών του γεωθερμικού εναλλάκτη. Αυτή η εφαρμογή των κυκλωμάτων αέρα προσφέρει στο κτίριο σε όλες τις περιπτώσεις μια φυσική ενεργητική θερμομόνωση η οποία αντιδρά σε αναλογία με την εξωτερική δράση του περιβάλλοντος. Η συνεχής προσπάθεια εξισορρόπησης επιφέρει ένα όριο διακύμανσης θερμοκρασιών κοντά στο όριο θερμικής άνεσης.
Η μέθοδος που περιγράφηκε σε αυτή την ευρεσιτεχνία, πλεονεκτεί σε σχέση με άλλες μεθόδους που αναφέραμε στην αρχή, στο γεγονός ότι μπορεί να εφαρμοστεί με μεγάλη ευκολία τόσο σε νέα όσο και σε υφιστάμενα κτίρια. Ο ενεργός ισοθερμικός μανδύας με την διακίνηση του αέρα λειτουργεί ως ενεργητική θερμομόνωση αφού αναλόγως της εξωτερικής επίδρασης και διαφοροποίησης της θερμοκρασίας επιταχύνεται η ροή του αέρα προς την οροφή και η αντικατάσταση του με νέο σταθερής θερμοκρασίας από την αποθήκη αέρα (1,4) προφυλάσσοντας έτσι το κτίριο από την εξωτερική ψηλή θερμοκρασία το καλοκαίρι. Η αντίδραση του ενεργού ισοθερμικού μανδύα αναλόγως των εξωτερικών συνθηκών δημιουργεί συνθήκες βιοκλιματικής συμπεριφοράς του κτιρίου ασχέτως προσανατολισμού πλεονέκτημα που δεν μπορούν να έχουν όλα τα κτίρια λόγω χωροταξικών προσανατολισμών. Το κύκλωμα θερμομονωτικής ενεργητικής προστασίας λειτουργεί 24 ώρες χωρίς χρήση συμβατικής ενέργειας ή ελάχιστη σε περιόδους αιχμής. Επιτυγχάνει επίσης φυσική ανανέωση του εσωτερικού αέρα με φρέσκο αέρα σταθερής θερμοκρασίας. Με εφαρμογή του συστήματος εξωτερικού ενεργού ισοθερμικού μανδύα σε υφιστάμενα κτίρια (Θερμοπρόσοψη) επιτυγχάνεται ταυτόχρονα και η επίλυση των πιθανών προβλημάτων υγρασίας.
Claims (5)
1. Μέθοδος απόδοσης βιοκλιματικής συμπεριφοράς σε καινούριο ή παλαιό κτήριο άσχετα με τον σχεδίασμά, τον προσανατολισμό ή άλλα κατασκευαστικά χαρακτηριστικά του. Η μέθοδος χαρακτηρίζεται από την δημιουργία δύο κυκλωμάτων φυσικής ροής αέρα σταθερής θερμοκρασίας. Το πρώτο κύκλωμα κατασκευάζεται μέσα στο κέλυφος του κτιρίου (1,1) δημιουργώντας ένα ενιαίο θερμομονωτικό μανδύα που καλύπτει όλο το κτήριο και το δεύτερο στο εσωτερικό του κτηρίου ώστε να δημιουργεί θερμική άνεση και δρόσισμά στο κτήριο.
2. Μέθοδος κατασκευής ενιαίου ενεργού θερμό μονωτικού μανδύα μέσα στο κέλυφος του κτηρίου, που καλύπτει ολόκληρο το κτήριο. Η μέθοδος χαρακτηρίζεται από την κατασκευή διάκενου χώρου (1,1) μέσα στο κέλυφος του κτιρίου στον οποίο κυκλοφορεί αέρας που προέρχεται από αποθήκη αέρα σταθερής θερμοκρασίας (1,4). Το διάκενο μέσα στο κέλυφος του κτηρίου κατασκευάζεται με την τοποθέτηση στην εξωτερική τοιχοποιία δομικού στοιχείου τύπου πλάκας (1,2 και 2,2 και 3,2) το οποίο φέρει στην εσωτερική του επιφάνεια εξογκώματα (2,3 και 3,3) ώστε όταν τοποθετηθεί στον τοίχο να αφήνει κενό χώρο ανάμεσα στον τοίχο και στο δομικό στοιχείο.
3. Δομικό στοιχείο τύπου πλάκας, (1,2 και 2,2 και 3,2) το οποίο όταν τοποθετηθεί στην εξωτερική τοιχοποιία νεόδμητου ή υφιστάμενου κτιρίου εξασφαλίζει την δημιουργία ενός μανδύα από συνεχόμενο κενό (1,1) το οποίο καλύπτει ολόκληρο το κτήριο και λειτουργεί ως ενεργός ισοθερμικός μανδύας με την διακίνηση αέρα προερχόμενου από αποθήκη αέρα σταθερής θερμοκρασίας (1,4). Το δομικό στοιχείο χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι κατασκευάζεται από μονωτικό υλικό και φέρει εξογκώματα (2,3) στην εσωτερική του επιφάνεια τα οποία λειτουργούν ως ποδαράκια που εφάπτονται στην εξωτερική τοιχοποιία αφήνοντας κενά προς όλες τις κατευθύνσεις που επιτρέπουν στον αέρα να κυκλοφορεί ελεύθερα μέσα στο διάκενο. Το δομικό στοιχείο καλύπτει ολόκληρο το κτίριο (1,2) δημιουργώντας ένα ενιαίο κύκλωμα ροής του αέρα που εκτείνεται από την βάση του κτιρίου μέχρι την οροφή, χωρίς καμιά διακοπή.
4. Ενίσχυση της θερμομονωτικής ικανότητας του ενεργού ισοθερμικού μανδύα αποφεύγοντας τις θερμογέφυρες που θα δημιουργούνταν στον μανδύα στα ανοίγματα του κτιρίου (πόρτες, παράθυρα). Χαρακτηρίζεται από την χρήση κουφωμάτων (4,11) με διπλά τζάμια που φέρουν ανοίγματα (τρύπες) στη κάτω και πάνω πλευρά τους ώστε να μην παρεμποδίζεται η ροή του αέρα μέσα από αυτά και να μην διακόπτεται πουθενά ο ενεργός ισοθερμικός μανδύας που δημιουργούμε στο κτίριο.
5. Κύκλωμα φυσικής ροής αέρα σταθερής θερμοκρασίας στο εσωτερικό του κτιρίου το οποίο λειτουργεί ως σύστημα κλιματισμού το καλοκαίρι χωρίς καμία μηχανική υποστήριξη και ως σύστημα θέρμανσης το χειμώνα με μικρή μηχανική υποστήριξη από αντλία θερμότητας. Χαρακτηρίζεται από το ότι προκαλεί εξαερισμό και δρόσισμά το φρέσκου αέρα σταθερής θερμοκρασίας. ενεργού ισοθερμικού μανδύα που βρ είναι επίσης αυτορυθμιζόμενο αφού α επικρατούν εξωτερικά του κτιρίου.
υ εσωτερικού χώρου με συνεχή ροή Είναι συνδεδεμένο με το κύκλωμα του ίσκεται στο κέλυφος του κτιρίου και ντιδρά στις κλιματικές συνθήκες που
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GR20150100133A GR1009009B (el) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GR20150100133A GR1009009B (el) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
GR20150100133A GR20150100133A (el) | 2016-10-20 |
GR1009009B true GR1009009B (el) | 2017-04-11 |
Family
ID=58186147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
GR20150100133A GR1009009B (el) | 2015-03-20 | 2015-03-20 | Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
GR (1) | GR1009009B (el) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57153131A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Kubota Ltd | Heating equipment utilizing solar heat |
FR2577959A1 (fr) * | 1985-02-26 | 1986-08-29 | Navarro Guy | Paroi de facade a hyperisolation biodynamique pour constructions bioclimatiques |
JP2000179059A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-06-27 | Matsui Kenji | 通気住宅用の床下流通フィン及び小屋裏流通フィン |
JP2002115870A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Takikawa Mokuzai Kk | 地熱を利用した空気循環システム |
WO2004092494A2 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Heikki Olavi Haapiainen | Methods and devices for building construction |
JP2006200331A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-08-03 | Masayasu Miyazaki | 基礎パッキン |
GR20100100346A (el) * | 2010-06-17 | 2012-01-31 | Ιωαννης Εμμανουηλ Τζουβαδακης | Δομικο στοιχειο επενδυσης οψης κτιριου, που συμβαλλει στη βελτιωση της εξοικονομησης ενεργειας και ηχοπροστασιας του κτιριου |
EP2759656A1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-07-30 | Beji Sasaki | Exterior heat insulation cover panel |
-
2015
- 2015-03-20 GR GR20150100133A patent/GR1009009B/el unknown
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57153131A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-21 | Kubota Ltd | Heating equipment utilizing solar heat |
FR2577959A1 (fr) * | 1985-02-26 | 1986-08-29 | Navarro Guy | Paroi de facade a hyperisolation biodynamique pour constructions bioclimatiques |
JP2000179059A (ja) * | 2000-01-01 | 2000-06-27 | Matsui Kenji | 通気住宅用の床下流通フィン及び小屋裏流通フィン |
JP2002115870A (ja) * | 2000-10-06 | 2002-04-19 | Takikawa Mokuzai Kk | 地熱を利用した空気循環システム |
WO2004092494A2 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-28 | Heikki Olavi Haapiainen | Methods and devices for building construction |
JP2006200331A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-08-03 | Masayasu Miyazaki | 基礎パッキン |
GR20100100346A (el) * | 2010-06-17 | 2012-01-31 | Ιωαννης Εμμανουηλ Τζουβαδακης | Δομικο στοιχειο επενδυσης οψης κτιριου, που συμβαλλει στη βελτιωση της εξοικονομησης ενεργειας και ηχοπροστασιας του κτιριου |
EP2759656A1 (en) * | 2011-09-02 | 2014-07-30 | Beji Sasaki | Exterior heat insulation cover panel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GR20150100133A (el) | 2016-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bevilacqua et al. | Are Trombe walls suitable passive systems for the reduction of the yearly building energy requirements? | |
Spanaki et al. | On the selection and design of the proper roof pond variant for passive cooling purposes | |
EP2089661B1 (en) | Low energy consumption climate control system | |
JP2009235677A (ja) | 温熱環境改善システム | |
US11761211B2 (en) | Retrofit roof with a phase change material modulated climate space | |
Tatarestaghi et al. | A comparative study of passive design features/elements in Malaysia and passive house criteria in the tropics | |
US11619404B2 (en) | Geothermal insulation system and method | |
JP2010111992A (ja) | 外壁構造および屋根構造の空気断熱工法 | |
Duraković et al. | Passive solar heating/cooling strategies | |
Alonso et al. | Analysis of reduction of energy demands for Zero Emission Renovated Office Building by using thermal mass and ventilative cooling | |
WO2012105134A1 (ja) | 地中熱と太陽熱を利用した空調システム | |
JP6914495B1 (ja) | 住宅 | |
JP2015148434A (ja) | 地下水利用システム | |
GR1009009B (el) | Μεθοδος προσθηκης βιοκλιματικων χαρακτηριστικων σε καινουργιο ή παλαιο κτηριο με τη δημιουργια ενεργου ισοθερμικου μανδυα | |
US20130025824A1 (en) | System and method for controlling the temperature in a structure | |
JP2007285029A (ja) | 屋根構造 | |
US20240027082A1 (en) | Retrofit Roof With A Phase Change Material Modulated Climate Space | |
JP2005163482A (ja) | 建物の換気システム | |
Erell et al. | Roof cooling techniques | |
US20090229199A1 (en) | Building structure with having spaces having improved temperature stability | |
Mauring et al. | A prototype architecture for passive and plus energy building in Estonia | |
Krzemień et al. | Different HVAC systems in historical buildings to meet collection demands | |
SE1651225A1 (sv) | Yttervägg till en byggnad samt en byggnad innefattande en yttervägg | |
Yao et al. | Energy efficient building design | |
Rajagopalan | Recent Advances in Passive Cooling Techniques |