NL8120009A - Werkwijze en middelen voor het verminderen van het warmteverbruik in een gebouw of dergelijke. - Google Patents

Description

-1- 22142/CV/mv 81? η -·"" *

' ' U U

Korte Aanduiding; Werkwijze en middelen voor het verminderen van het warmteverbruik in een gebouw of dergelijke.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het 5 verminderen van het warmteverbruik in een gebouw of dergelijke.

De inrichting heeft verder betrekking op een inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze.

De stijgende prijzen van energie en de daaruit resulterende toegenomen energie besparing heeft geleid tot pogingen, die zijn gemaakt om 10 woonhuizen zo energie zuinig als mogelijk te maken. Dit wordt bijvoorkeur gedaan door het verminderen van de transmissie verliezen door de wanden en het dak van het huis, hetgeen wordt voortgebracht door verbeterde isolatie, het aanbrengen van dubbele beglazing enz., dat wil zeggen door het verbeteren van de K-waarde van de constructie van het 15 gebouw, maar het wordt ook gedaan door het verminderen van ventilatie-verliezen en luchtlekkage, hetgeen wordt voortgebracht door warmte terugwinning in het ventilatiesysteem of door afdichting van de kleine openingen bij vensters en deuren en andere ongewenste luchtdoorgangen.

Het is algemeen bekend, dat teneinde een bepaalde inwendige tem-20 peratuur te handhaven een krachtigere verwarming wordt vereist, indien het winderig is dan indien het stil is, zelfs indien de temperatuur buiten hetzelfde is, en in overeenstemming met het gangbare idee hangt dit samen met het feit, dat de "trek" in het huis toeneemt met de toenemende wind. Als een gevolg daarvan worden bij de huizen wind-25 schermen gebruikt die zijn gericht naar de heersende windrichting, waarbij gordijnen van begroeiing en heggen lang voor dit doel zijn gebruikt.

In recente tijden zijn ook kunstmatige windschermen in de vorm van windnetten in gebruik gekomen, in het bijzonder bij warenhuizen en vaak in combinatie met gordijnen van begroeiing. De windschermen worden in 30 het terrein rond het huis geplaatst op een geschikte afstand daarvan, zodat het huis in de beschutte zone achter het windscherm is.

De uitvinding is gebaseerd op erkenning van het feit, dat de wind niet slechts aanleiding geeft tot een "trek" in het huis en zo ventilatie-verliezen en luchtlekkages vergroot, maar ook tot een hoge mate de over-35 drachtsverliezen door de wanden en het dak van het huis beïnvloedt,· f het technische ontwerp van het bouwwerk alleen is dus raiet doorslaggevend voor de grootte van de overdrachtsverliezen. Een stroom van warmte van de verschillende oppervlakken van het huis naar de omgevende lucht 8120009 t -2- 22142/CV/mv vindt plaats door convectie zodra als het oppervlak een hogere temperatuur verkrijgt dan de lucht buiten. De overdracht van warmte door de wanden i en dak is des te groter naarmate het verschil in temperatuur groter is en een convectiestroom ontwikkelt tot bij de buitenzijde van de wanden 5 en dak waarvan de snelheid toeneemt als het verschil in temperatuur toeneemt. In overeenstemming met wat de uitvinder heeft gevonden beweegt de lucht dicht bij dé oppervlakken van het huis sneller met toenemende wind dan de natuurlijke convectie welke plaats vindt zoals boven vermeld, en nemen dus de overdrachtsverliezen ook aanzienlijk toe aangezien de 10 buitenlaag van verwarmde lucht, welke - in kalm weer direct nabij het uitwendige oppervlak van het huis is en een verhoogde weerstand voor warmteoverdracht geeft, meer of minder snel wordt weggeveegd door de luchtstroom welke beweegt langs het oppervlak met het resultaat, dat de overdrachtsverliezen toenemen.

15 Het is algemeen bekend, dat stationaire lucht een uitstekend warmte- isolerend materiaal vormt en het is dan ook belangrijk, dat een zo dik mogelijke luchtlaag kan worden geplaatst rond verwarmde of gekoelde gebouwen ter vermindering van overdrachtsverliezen. Anderzijds is het niet noodzakelijk dat deze stationaire of relatief stationaire luchtlaag wordt 20 opgebouwd in het omhulsel van het gebouw. De luchtlaag produceert een beter effect uitwendig van het omhulsel, aangezien de waardevölle bestraling van zonne-energie niet wordt voorkomen indien stationaire lucht niet is omsloten in ander materiaal, bijvoorbeeld glaswol, kunststof en dergelijke, terwijl, indien het omhulsel van een gebouw is geïso-25 leerd op traditionele wijze de bestraling wordt uitgesloten in de mate dan de isolatie is verhoogd. Dit is in het bijzonder in het oog springend bij warenhuizen.

Teneinde dit thermische effect van de wind aanzienlijk te verminderen en in het optimale geval althans nagenoeg te elimineren heeft de 30 werkwijze volgens de uitvinding voor het verminderen van het warmte verbruik in een gebouw of dergelijke, in het bijzonder is een woonhuis de uit conclusie 1 blijkende kenmerken verkregen.

De uitvinding heeft ook betrekking op middelen voor het uitvoeren van de werkwijze-'in overeenstemming met conclusie 3.

35 Het aanbrengen van windschermen op gebouwen is op zich geen nieuw heid. Zo zijn in de Noorse ter inzagelgelegde beschrijving 131.399 middelen beschreven voor het voorkomen van een verminderde druk op vlakke· of een weinig hellende daken waarvan de buitenrand eindigt met een borst 8120009 f +- 4 -3- 22142/CV/mv welke een voortzetting van de huiswand vormt. De middelen omvatten een geleidingsoppervlak in de vorm van een plaat boven de borst, op afstand daarvan gelegen, zodat een deel van de wind, welke langs de wand en de borst omhoog wordt gedrongen, over het dak wordt geleid met behulp 5 van het geleidingsoppervlak. Het oogmerk hiervan is, dat in de specifieke dakconstructies waarnaar is verwezen in de ter inzage gelegde beschrijving het dak zal worden beschermd tegen een geheel of gedeeltelijk lostrekken als gevolg van de verminderde druk welke zich over het dak ontwikkelt.

In de Duitse ter inzage gelgde beschrijving 2.317.545 zijn middelen 10 beschreven voor het verminderen of elimineren van zuigkrachten, die worden opgewekt door de wind bij vlakke- of een weinig hellende daken. Dergelijke middelen omvatten interferentie elementen, welke uitsteken voorbij de be-grenzingsrand van het dak en waarvan het doel is de stromingsomstandig-heden van de wind te verstoren onder het verminderen of elimineren van 15 de vorming van turbulentie. De interferentie elementen kunnen de vorm hebben van voor lucht doorlaatbare roosters.

Beide van deze voordien bekende middelen hebben dus betrekking op de toepassing van schermen voor specifieke dakconstructies teneinde het dynamisch effect van de wind op de dakconstructie te verminderen. Ander-20 zijds is het thermische effect van de wind niet in ogenschouw genomen bij deze voorstellen en geen middelen zijn voorgesteld voor het verminderen van het warmteverbruik in gebouwen of dergelijke door invloed van dit thermisch effect.

Teneinde de uitvinding uiteen te zetten zal deze meer gedetailleerd 25 hieronder worden beschreven met verwijzing naar bijgaande tekeningen waarin

Fig. 1 een grafiek is, welke het warmte verbruik in een huis toont.

Fig. 2 een schematisch aanzicht van een huis is waarbij de luchtstromen 30 veroorzaakt door de wind rond het huis zijn weergegeven.

Fig. 3 een met fig. 2 overeenkomend aanzicht is met op het dak gemonteerde windschermen voor het verminderen van het thermisch effect van de wind op het energie verbruik in het huis.

Fig. 4 schematisch in perspectief een aanzicht is van een huis met 35 volgens de uitvinding gemonteerde windschermen zowel op het dak en op de gevels.

Fig. 5 een schematisch bovenaanzicht is van een aantal huizen, waarbij de luchtstromen en een verder uitvoeringsvoorbeeld van de middelen volgens 8 1 2 ö 0 ϋ 1 ^ * -4- 22142/CV/mv de uitvinding zijn afgebeeld.

Fig. 6 een schematisch aanzicht in perspectief is van een warenhuis, waarbij de luchtstromen over het dak van het warenhuis zijn weergegeven.

Fig. 7 een aanzicht in perspectief op een deel van het in fig. 6 5 afgebeelde warenhuis is uitgerust met middelen voor gebruikmaking van de werkwijze volggns de uitvinding.

Fig. 8 een vergroot eindaanzicht van een deel van het warenhuis in fig. 7 is.

Fig. 9 een gedeeltelijk schematisch aanzicht overeenkomend met 10 dat in fig. 8 is waarbij een gewijzigd uitvoeringsvoorbeeld van de middelen volgens de uitvinding is weergegeven.

Fig. 10 een schematisch bovenaanzicht van een deel van de middelen in fig. 9 is.

Fig. 11 een schematisch bovenaanzicht van een aantal cilindrische 15 olieopslagtanks is.

Fig. 12 een zijaanzicht is van een enkele olieopslagtank uitgerust met een inrichting voor het gebruiken van de werkwijze volgens· de uitvinding.

Fig. 13 een bovenaanzicht is van de olieopslagtank in fig. 12.

Fig. 14 is onder weglating van tussen gelegen delen een aanzicht 20 van een constructief uitvoeringsvoorbeeld van een windscherm, en

Fig. 15 is een dwarsdoorsnede over een van de palen van het windscherm in fig. 14.

Zoals vermeld in het begin worden niet slechts de ventilatiever-liezen en luchtlekkages beïnvloed door de wind, maar ook de overdrachts-25 verliezen door wanden en dak. De warmteverliezentengevolge van de wind zijn uiteraard in ieder'.geval verschillend, aangezien zij er vanaf hangen hoe het huis is ontworpen en gelegen en hun verhouding in de totale warmteverliezen varieert afhankelijk daarvan of het huis is gelegen in een meer of minder winderige landstreek. De grafiek in fig. 1 30 waarnaar eerst wordt verwezen heeft betrekking op een bepaald vrijstaand huis gelegen in het zuidelijkste deel van Zweden en is opgetekend op informatie van metingen in de praktijk uitgevoerd gedurende een verwar-mingsseizoen van oktober tot mei. In de grafiek is het verschil tussen de binnentemperatuur en de buitentemperatuur, aangeduid AT gegeven 35 in graden C op de horizontale as, terwijl het energie verbruik per dag t is gegeven in kWh op de twee vertikale assen (kWh/24h). Het deel van het energieverbruik, dat betrekking heeft op energieverliezen via huishouding en tapwater is aangeduid door een horizontale stip en streeplijn A.

8120008 > * -5- 22142/CV/mv

Dit energieverlies is in aanzienlijke mate onafhankelijk van welk verschil in temperatuur en welke windsnelheid in het geval heerst.

Bovenop dit energieverlies is het energieverlies, dat wordt weergegeven door de overdrachtsverliezen door wanden en dak en met betrekking tot 5 kalm weer is het aangeduid door een stip- en streeplijn B. Zoals gemakkelijk kan worden gezien hangt dit energieverlies niet slechts van het heersende verschil in temperatuur af, maar ook of het meer of minder winderig is, hetgeen in de grafiek is weergegeven door een aantal stip-en streeplijnen 1-10 boven de lijn B, waar de cijfers op de desbetreffende 10 lijnen de voorkomende windsnelheid in m/s aanduiden. Zoals kan worden gezien vormt het energieverlies ten gevolge van de wind boven de lijn B een aanzienlijk deel van het totale energieverbruik. Het omvat twee types verliezen, enderzijds de overdrachtsverliezen veroorzaakt door het thermische effect van de wind en anderzijds ventilatieverliezen. De over-15 drachtsverliezen nemen aanzienlijk toe, zelfs bij lage windsnelheden, terwijl de ventilatieverliezen slechts bij hogere snelheden aanzienlijk toenemen· Tesamen vormen de twee typen warmteverlies tengevolge van de wind een combinatie welke de formule volgt: 20 £TXVXA = Q, waarin &T het verschil is tussen de temperaturen buiten m binnen in °C.

25 V de windsnelheid in m/s is v A een constante is Q het warmteverlies in kWh/24h is.

In een goed gelsoleerd'-en goed afgedicht huis, zoals waar de grafiek betrekking op heeft, bestaan de energieverliezen ten gevolge 30 van de wind hoofdzakelijk uit de overdrachtsverliezen ten gevolge van de wind. Het energieverlies ten gevolge van de wind vormt zo een belangrijk deel van het totale energieverbruik bij ieder bestaand verschil in temperatuur £ T, dat het meer dan wel gemotiveerd lijkt dit deel van het energieverbruik aan te pakken en te trachten dit te reduceren, hetgeen 35 kan worden gedaan door gebruik making van de huidige uitvinding, bij in- i vesteringskosten, welke onbelangrijk zijn in verhouding met het resultaat.

Fig. 2, waarnaar nu wordt verwezen, toont de luchtbewegingen bij een gebouw 11, indien de richting van de wind die is, welke is aange- 8120009 -6- 22142/CV/rav ) t » duid door middel van de grote pijl 12. Aan de windzijde, dat wil zeggen de rechterzijde van het gebouw gezien in fig. 2 ontwikkelt zich een overmaat druk, welke leidt tot toenemende windsnelheid rond het bouwwerk maar in het bijzonder over het dak van het gebouw. Aan de lijzijde van 5 het gebouw, de linkerzijde in fig. 2, ontwikkelt zich een verminderde druk. Het is zeer moeilijk een bouwwerk af te dichten indien dergelijke verschillen in druk heersen. Het gevolg is dat grote ventilatieverliezen optreden èvenals grote luchtlekkage in de vorm van onbeoogde ventilatie, welke toeneemt met de windsnelheid.

10 Zelfs belangrijker is echter het feit, dat de verminderde druk aan de lijzijde een luchtbeweging op gang brengt, welke er toe neigt het ver schil in druk te vereffenen Koude lucht welke dus niet is verwarmd door het gebouw stroomt naar binnen vanaf de omgeving. De buitenste laag van verwarmde lucht, welke in kalm weer onmiddellijk nabij het 15 uitwendige oppervlak van het gebouw is en een verhoogde weerstand tegen warmte overdracht geeft, wordt weggeveegd met het resultaat, dat de overdrachtsverliezen toenemen.

De luchtstroom kan worden beïnvloed voor het verminderen van de overdrachtsverliezen ten gevolge van de wind en tegelijkertijd ook de 20 ventilatieverliezen en de luchtlekkage door het aanbrengen van windschermen op de wijze afgebeeld in fig. 3. Twee windschermen 13 en 14 zijn aangebracht op het dak van het gebouw. De overmaatdruk aan de windzijde wordt niet beïnvloed door de windschermen, maar anderzijds zal de verminderde druk aan de lijzijde aanzienlijk lager zijn doordat de windsnel-25 heid wordt beïnvloed door de twee windschermen 13 en 14, die op een hoog niveau zijn gelegen. Indien aangenomen wordt, dat de windschermen een poreusiteit hebben van ongeveer 50% daalt de windsnelheid bij doortocht door het eerste windscherm 13 met ongeveer 50% en bij doortocht door het tweede windscherm 1 ή daalt de reeds verminderde windsnelheid tot 30 25% van de snelheid van de vrije wind. Bij uitgevoerde experimenten werd gevonden, dat het optimale resultaat wordt verkregen indien het windscherm een windvermindering van 40-60% veroorzaakt. Door middel van de windschermen 13 en 14 worden lijzones 15 en 16 verkregen waarvan de bovenste begrenzing is aangeduid door een stip-en streeplijn 17.

35 Als een resultaat van het feit, dat windschermen zijn opgesteld op t de viijze afgebeeld in fig. 3 worden aanzienlijke hoeveelheden verwar-mingsenergie bespaard. Door de uitvinding wordt derhalve een oude constante fout in de werkwijze voor het berekenen van de overdrachtsverliezen voor 8120009 -7- 22142/CV/mv een gebouw onthult, namelijk dat de afhankelijkheid van de wind niet is opgenomen in het berekenen va de warmteoverdrachtscoëfficient, de « zogenaamde K-waarde.

De windschermen 13 en 14 kunnen bestaan uit windnetten van een van 5 de op de markt beschikbare types. Bijvoorbeeld kunnen windnetten uit textielmateriaal, zoals Ritza 6508, welke worden vervaardigd door de heren Julius Koch, Kopenhagen, Denemarken, althans nagenoeg vertikaal worden bevestigd tussen palen of in gestellen, maar het is ook mogelijk om netten of roosters uit metaal als windschermen aan te brengen. Het 10 effect van het windscherm, het zogenaamde lijeffect, dat kan worden aan-geüuid met r, wordt bepaald door de verhouding V - Vr r - =.....-X 100

V

15 waarin V = de snelheid van de vrije wind in m/s

Vr = de snelheid van de wind achter het windscherm in m/s.

het lijeffect wordt uitgedrukt in percentage van de snelheid van de vrije wind door deze verhouding.

20 Een verdere verbetering in het effect van het windscherm met be trekking tot besparing van warmte energie kan worden verkregen door het bouwwerk uit te rusten met verdere windschermen zoals afgebeeld in fig. 4.

Volgens deze fig. is een rechthoekige scherm 18 opgesteld op het dak van het gebouw, terwijl de twee gevels zijn uitgerust met zowel horizontale 25 windschermen 1S«en vertikale windschermen 20, welke zich althans nagenoeg v haaks van de gevels uitstrekken. De nokgevels kunnen ook worden uitgerust met windschermen op een soortgelijke wijze. Onafhankelijk van de richting waaruit de wind waait wordt een aanzienlijke vermindering in de snelheid van de wind verkregen door deze opstelling bij de uitwendige oppervlakken 30 van het gebouw en dientengevolge een vermindering in de overdrachtsverliezen.

Fig. 5 toont een andere situatie waar lijzones worden voortgebracht door middel van windschermen. Drie gebouwen 21, 22 en 23 zijn in de fig. afgebeeld. Het gebouw 21 is niet uitgerust met windschermen en luchtbewegingen treden op op gebruikelijke wijze met toenemende windsnelheid 35 en turbulente stroom naar de gebouwen 21 en 22, zoals aangeduid met behulp van de pijlen. Een dergelijke stroom vraagt veel energie aangezien de verwarmde luchtlagen dicht bij de uitwendige oppervlakken van de gebouwen wordt weggeblazen met het resultaat, dat de weerstand tegen warmteover- 8120009 -8- 22142/CV/mv t * dracht wordt verminderd en de overdrachtsverliezen toenemen. Het gebouw 22, dat ligt in het verlengde van het gebouw 21 wordt blootgesteld aan de toegenomen windsnelheid welke zich ontwikkelt langs de gevel van het gebouw 21 en leidt daardoor aanzienlijk.

5 In fig. 5 is het gebouw 23 uitgerust met windschermen 25, 26 en 27 welke zich althans nagenoeg haaks uitstrekken van de gevel van het gebouw 23 en in de lengterichting van het gebouw op afstand van elkaar zijn gelegen. Geschikte bevestigingspunten voor de windschermen zijn de zijdelen van balkons aangezien de schermen dan tot het maximum van de 10 gevel uitsteken en de lijzones dan groter zijn. De drie windschermen geven lijzones 28, 29 en 30 waarvan de buitenste begrenzing is aangeduid met een stippellijn 31. De windsnelheid zal worden verminderd langs de gevel van het gebouw 23 door middel van de drie windschermen, zodat het gebouw 22 in het verlengde van het gebouw 23 niet nadelig wordt be-15 invloed door toenemende windsnelheid en daarmede samenhangende wamrte-verliezen. Uiteraard kunnen alle gebouwen in fig. 5 zijn uitgerust met windschermen op de wijze afgebeeld in fig. 3 en 4.

Warenhuizen of kassen in het bijzonder vereisen grote hoeveelheden energie in een koud klimaat en deze energie moet worden toegevoerd via 20 een verwarmingssysteem gedurende een groot deel van het jaar indien de zonnestraling niet voldoende intens is om de noodzakelijke temperatuur in het warenhuis te handhaven. Windschermen voor het tot stand brengen van lijzones zijn dan zeer bruikbaar, in het bijzonder daar warenhuizen een zeer slechte K-waarde hebben. Momenteel worden windschermen uit be-25 groeiingen gebruikt, maar ook kunstmatige windschermen komen voor, welke dan zijn verankerd in de grond op een bepaalde afstand van het feitelijke warenhuis of blok van warenhuizen. De afstand moet ruim zijn zodat de windschermen de zonnestraling niet hinderen. De nadelen van windschermen, die in de grond zijn verankerd, zijn meervoudig: de 30 hoogte van de constructie is aanzienlijk, het maximale moment bij het grondoppervlak is groot en dientengevolge hiervan zijn de kosten verhoudingsgewijs hoog per gespaard kWh.

Fig. 6 toont een blok warenhuizen van een type, dat algemeen voorkomt (Venlo). Warenhuizen van dit type hebben schuine daken en in-35 dien een aantal warenhuizen in een blok zijn opgesteld op de in fig. 6 weergegeven wijze worden tussen naburige schuine daken 34 dalen gevormd en de luchtstromen worden in deze dalen gekanaliseerd en vegen daardoor heen, zoals door de pijlen in fig. 6 is weergegeven.

i 8120009 • ί -9- 22142/CV/mv

Fig. 7 en 8 tonen hoe de uitvinding kan worden gebruikt op een blok warenhuizen van het in fig. 6 afgebeelde type. Driehoekige windschermen 32 ’ zijn aangebracht in de dalen 33 tussen naburige schuine daken 34 en voorkomen dat de luchtbewegingen door de dalen de verwarmde laag lucht 5 dicht bij de uitwendige oppervlakken van de schuine daken wegvegen.

In dit geval zijn de windschermen dus verhoudingsgewijs klein en zij kunnen ten opzichte van elkaar in naburige dalen een weinig zijn versprongen, zoals weergegeven in fig. 7, teneinde de zonnestraling in het warenhuis in mindere mate te storen. Ieder windscherm vermindert bij 10 Voorkeur de windsnelheid over ongeveer 50%, zodat de lucht in de dalen nagenoeg stationair wordt nadat de wind een voldoend aantal schermen is gepasseerd. Indien deze situatie optreedt zijn de overdrachtsverliezen in het dak van het warenhuis aanzienlijk verminderd en is de ongewenste ventilatie nagenoeg opgehouden.

15 Windschermen kunnen worden opgesteld en aangebracht op de in fig. 7 en 8 weergegeven wijze ook op andere gebouwen met schuine daken dan warenhuizen, bijvoorbeeld op het dak van een industriël gebouw dat is uitgerust met daklichten.

De zeer kleine windschermen 32, indien bijvoorbeeld aangebracht op 20 warenhuizen, kunnen scharnierbaar worden gemaakt teneinde in staat te zijn de voortgang van de zon te volgen en zo dat er zo weinig mogelijk verlies van gestraalde zonneenergie kan zijn.

Fig. 9 en 10 tonen een dergelijke constructie. Hier zijn de windschermen 32’ scharnierend aangebracht met behulp van een leger opstelling 35 25 bij de onderzijde van het dal 33 tussen twee naburige schuine daken 34 v.

ter verdraaiing om een althans nagenoeg vertikale draaiingsas. Op deze wijze kan het windscherm 32’ worden ingesteld in verschillende standen in overeenstemming met de invallende zonnestraling, zodat het windscherm de binnenzijde van het warenhuis zo weinig mogelijk afschermt. Indien 30 wordt aangenomen, dat de noordelijke richting die is aangeduid met een pijl 36 in fig. 10 wordt het windscherm 32' ingesteld in een oost-west richting ’s-morgens om 6 uur en deze stand is aangeduid bij I in fig. 10.

Het windscherm wordt dan met betrekking tot fig. 10 in de richting van de wijzers van de klok gedraaid in overeenstemming met de schijnbare beweging 35 van de zon in de lucht om 's-middags een noord-zuidstand aan te nemen, aangeduid bij II, en dan 's-avonds om 6 uur de stand I weer aan te nemen.

Het windscherm kan gemakkelijk automatisch worden ingesteld door middel van een in tijd geregelde servo-inrichting/ In het uitvoeringsvoorbeeld 8120009 -10- 22142/CV/mv . t ♦ * - afgebeeld in fig, 9 en 10 zijn de windschermen 32' aangevuld met verdere windschermen 37 op de nokken van de schuine daken 34 en hebben delen, welke zich naar beneden'uitstrekken met afnemende hoogte langs de oppervlakken van het schuine dak. De windschermen 37 zijn stationair aan-5 gebracht aangezien zij aanzienlijk kleiner zijn dan de windschermen 32' en een onbelangrijke schaduw binnen het warenhuizen veroorzaken.

Indien windschermen zijn aangebracht op een schuin dak is gebleken, dat de optimale afstand tussen de windschermen 4-6 maal de hoogte van de windschermen is als gemeten van het laagste punt in het dal tussen de 10 schuine daken tot de bovenrand van het windscherm.

In verband met de uitvinding verwijst een gebouw of dergelijke niet slechts naar conventionele huizen met verwarming, maar ook naar andere constructies, welke geen gebouwen zijn in de feitelijke zin maar waarmede het desalniettemin van belang is om thermische energie te be-^5 sparen onder het in beschouwing nemen van het thermische effect van de wind. Voorbeelden van dergelijke constructies zijn opslagtanks voor zware olie, welke in de opslagtanks op temperatuur wordt gehouden»

In fig. 11, waarnaar nu wordt verwezen, is een rij cilindrische olie-opslagtanks 38 afgebeeld. Indien de wind tegen deze opslagtanks blaast in 20 de richting van de pijl 39 worden luchtstromen gevormd rond de opslagtanks, althans in hoofdzaak op de wijze aangeduid door de pijlen in fig. 11. Op dezelfde wijze als hierboven beschreven wordt dus de verwarmde luchtlaag rond de opslagtanks weggeblazen met als resultaat een toename in de over-drachtsverliezen.

25 Fig. 12 en 13 tonen hoe de uitvinding wordt toegepast bij een op slagtank voor het verminderen van de overdrachtsverliezen ten gevolge van de wind. Windschermen 40 worden opgesteld met een afstand van 90° op de cilindrische wand van de opslagtank en strekken zich radiaal daarvan uit, terwijl een windscherm 41 is opgesteld rond het dak van de 30 opslagtank langs zijn omtrek. De snelheid van de wind, welke rond de olie-opslagtank beweegt wordt geleidelijk verminderd indien de wind beweegt door de windschermen 40, zoals aangeduid door de pijlen in fig. 13. Op dezelfde wijze als hierboven beschreven vermindert het windscherm 41 de snelheid van de wind, welke over het dak van de olie opslagtank blaast.

35 Zoals hierboven vermeld kunnen de windschermen bestaan uit wind- netten uit textiel of metalen materialen, die tussen palen zijn vastgezet of in gestellen zijn gemonteerd. Het zal niet veel moeilijkheid met zich meebrengen voor een gemiddelde ontwerper om een dergelijk wind- i 8120009 -11- 22142/CV/mv scherm te ontwerpen, maar ter wille van het compleet zijn is een voorkeurs-uitvoeringsvooebeeld van een windscherm voor gebruikmaking van de werkwijze volgens de uitvinding afgebeeld in fig. 14 en 15.

Een windnet 42 van het hierboven vernoemde Ritza type is bevestigd 5 tussen twee palen 43, die hier zijn weergegeven als te zijn voorzien van holle doorsneden. De palen hebben een basisplaats 44 aan een einde en zijn met behulp van bouten 45, welke door de basisplaat gaan bevestigd aan het gebouw 46 waarop het windscherm is aangebracht. Aan het andere einde is de paal gesloten door middel van een eindafdekking 47· Het wind-10 net is bevestigd aan de palen door middel van een rail 48, welke aan de paal is bevestigd met behulp van bouten 49, waarbij het windnet tussen de rail en de paal is gegrepen. Aangezien het windnet 42 en dientengevolge de palen 43 zijn blootgesteld aan zware belasting in sterke wind kan het noodzakelijk zijn de palen 43 te schoren.

15 Een soortgelijke bevestiging van het windnet kan worden gebruikt indien het windnet wordt bevestigd in een gestel, zoals noodzakelijk is voor windschermen op gebouwen met schuine daken zoals afgebeeld in fig.

7-10. Het is ook mogelijk roosters aan te brengen, welke in zichzelf stijf zijn of geperforeerde schijven of platen als windschermen. De windschermen 20 volgens de uitvinding kunnen ook worden opgenomen in de feitelijke constructie van het gebouw. Balkons kunnen bijvoorbeeld een dergelijke vorm worden gegeven en worden vervaardigd uit een materiaal, dat lucht doorlaat, zodat zij de windschermen vormen en geschikte lijzones geven langs de gevel van het gebouw. Ook kan in de restauratie van in het 25 bijzonder hoge woonhuizen de werkwijze van het combineren van balkoncon-structie met windschermen succesvol zijn.

Het verminderen van de energieverliezen ten gevolge van de wind door gebruik making van de uitvinding betekent dat de besparing aan energie op de goedkoopste wijze kan worden gemaakt aangezien de inves-30 tering , welke wordt vereist voor het aanbrengen van de windschermen laag is in verhouding tot de als resultaat bespaarde hoeveelheid energie.

Het is een verder voordeel van de uitvinding, dat deze kan worden gebruikt bij dezelfde kosten in bestaande bouwwerken als in nieuwe productie. In vele gevallen kunnen de windschermen worden geïntegreerd 35 met het architectonische ontwerp van een gebouw.

-CONCLUSIES- 8120009

Claims (10)

1. 2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de schermen op de oppervlakken van het gebouw of dergelijke worden aangebracht dicht bij waar de luchtbewegingen moeten worden verminderd.
2. 3. Middelen voor het verminderen van het warmte verbruik in een gebouw of dergelijke door het uitvoeren van de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, gekenmerkt, door een of meer voor lucht doorlaatbare windschermen (13, 14, 18, 19, 20, 25, 26, 27, 32, 32', 40, 41), welke zijn aangebracht op het gebouw of dergelijke althans nagenoeg haaks uitstekend van een of 20 meer van de uitwendige oppervlakken van het gebouw.
3. 4. Middelen volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de windschermen (19, 20, 25, 26, 27, 40) althans nagenoeg vertikaal en/of althans nagenoeg horizontaal op een of meer zijoppervlakken van het gebouw zijn opgesteld over althans nagenoeg de gehele hoogte of breedte van het 25 desbetreffende zijoppervlak.
4. 5. Middelen volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de windschermen (18, 41) op het dak van het gebouw langs zijn omtrek zijn opgesteld.
5. 6. Middelen volgens conclusie 3 voor een gebouw met schuine daken (34)*, welke naast elkaar zijn opgesteld, bijvoorbeeld op een warenhuis, 30 met het kenmerk, dat de windschermen (32, 32') zijn aangebracht.in de dalen (33) tussen de schuine daken (34).
6. 7. Middelen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de windschermen (32’) in de dalen afwisselend met windschermen (37) op de nokken van de schuine daken (34) zijn opgesteld.
7. 8. Middelen volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat de windschermen t (32') scharnierend zijn aangebracht voor instelling in verhouding tot de optredende zonnestraling.
8. 9. Middelen volgens een der conclusie 3-8, met het kenmerk, dat een 8 1 2 0 0 0 9 -13- 22142/CV/mv aantal windschermen (32), die onderling althans nagenoeg evenwijdig zijn met een onderlinge afstand zijn opgesteld, welke gelijk is aan 4-6 maal de hoogte van de windschermen.
9. 10. Middelen volgens een der conclusies 3-9» met het kenmerk, dat de 5 windschermen bestaan uit vaste netten (42),
10. 11. Middelen volgens een der conclusies 3-10, met het kenmerk, dat het windscherm of ieder windscherm voorziet in een luchtdoorlaatbaarheid welke een vermindering van 40-60% in de windsnelheid gedurende de doorgang van de wind door het windscherm veroorzaakt. 10 Eindhoven, september 1981. i 812003-