PL184993B1 - Budynek ze ścianą zewnętrznąĆ wykorzystującą energię słoneczną - Google Patents
Budynek ze ścianą zewnętrznąĆ wykorzystującą energię słonecznąInfo
- Publication number
- PL184993B1 PL184993B1 PL97319449A PL31944997A PL184993B1 PL 184993 B1 PL184993 B1 PL 184993B1 PL 97319449 A PL97319449 A PL 97319449A PL 31944997 A PL31944997 A PL 31944997A PL 184993 B1 PL184993 B1 PL 184993B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- wall
- building
- heater
- building according
- heat
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 18
- 239000008236 heating water Substances 0.000 claims description 18
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 5
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000036642 wellbeing Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24D—DOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
- F24D11/00—Central heating systems using heat accumulated in storage masses
- F24D11/002—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system
- F24D11/003—Central heating systems using heat accumulated in storage masses water heating system combined with solar energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/61—Passive solar heat collectors, e.g. operated without external energy source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/60—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings
- F24S20/66—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of facade constructions, e.g. wall constructions
-
- 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
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
- Y02B10/20—Solar thermal
-
- 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
- Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
- Y02E10/46—Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Building Environments (AREA)
- Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest budynek ze ścianą zewnętrzną, wykorzystującą energię słoneczną.
Z publikacji nr WO 95/10 741 znany jest budynek ze ścianą zewnętrzną, zawierającą obszary podokienne i ścienne, w których pomiędzy powłoką ścienną położoną od wewnątrz budynku i, przepuszczalną dla promieniowania słonecznego, powłoką ścienną położoną od zewnątrz budynku umieszczona jest warstwa absorpcyjna, pochłaniająca promieniowanie słoneczne, przy czym energia cieplna uzyskiwana z promieniowania słonecznego w warstwie absorpcyjnej ma postać strumienia ciepła, płynącego przez powłokę ścienną położoną od wewnątrz budynku oraz wewnętrzną powierzchnię ściany do wnętrza budynku.
Dla największego napromieniowania słonecznego, spodziewanego w miejscu postawienia budynku, stopień przepuszczalności energii całkowitej, opory przepływu ciepła obu powłok ściennych oraz stopień absorpcji na warstwie absorpcyjnej są tak dopasowane do siebie, że niezostaje przekroczona ani maksymalna wartość temperatury na warstwie absorpcyjnej, ani też maksymalna wartość temperatury na wewnętrznej powierzchni ściany. W wyniku ograniczenia temperatury na warstwie absorpcyjnej zapobiega się przegrzaniu konstmkcji ściany, natomiast ograniczenie temperatury na wewnętrznej powierzchni ściany sprawia, że temperatura na wewnętrznej powierzchni ściany, a także skok temperaturowy, występujący pomiędzy wewnętrzną powierzchnią ściany i wnętrzem budynku, nawet przy maksymalnym napromieniowaniu słonecznym leżą w przedziałach, które przez znajdujące się w pomieszczeniu osoby są nadal odczuwane jako przyjemne. Wzięto przy tym pod uwagę również spadek wykorzystania energii słonecznej w okresie zmniejszonego napromieniowania słonecznego.
Celem wynalazku jest takie udoskonalenie budynku ze ścianą zewnętrzną opisanego na wstępie rodzaju, aby nieunikniony spadek wykorzystania energii słonecznej był jak najmniejszy.
Budynek ze ścianą zewnętrzną wykorzystującą energię słoneczną z obszarami ściennymi i podokiennymi, w których dla wykorzystania energii słonecznej pomiędzy powłoką ścienną położoną od wewnątrz budynku i, przepuszczalną dla promieniowania słonecznego, powłoką ścienną położoną od zewnątrz budynku umieszczona jest warstwa absorpcyjna, pochłaniająca promieniowanie słoneczne, przy czym energia cieplna uzyskiwana z promieniowania słonecznego w warstwie absorpcyjnej ma postać strumienia ciepła, płynącego przez powłokę ścienną położoną od wewnątrz budynku oraz wewnętrzną powierzchnię ściany do
184 993 wnętrza budynku, według wynalazku charakteryzuje się tym, że od wewnątrz budynku na ścianie zewnętrznej w odstępie od wewnętrznej powierzchni ściany umieszczony jest co najmniej jeden grzejnik, zawierający nośnik ciepła, zaś pomiędzy wewnętrzną powierzchnią ściany i grzejnikiem znajduje się, zamknięta okładziną przestrzeń konwekcyjna, w której umieszczone są nastawne urządzenia przepływowe do regulacji przepływu powietrza.
Korzystnie urządzenia przepływowe są zaopatrzone w elementy nastawcze, sterowane za pomocą zewnętrznych względnie wewnętrznych parametrów klimatycznych.
Korzystnie elementy nastawcze są sterowane temperaturą zewnętrzną, podażą energii słonecznej i temperaturą wewnątrz budynku oraz są zaopatrzone w czujniki tych parametrów.
Korzystnie okładzina ma, osłaniającą od góry przestrzeń konwekcyjną i połączoną z wewnętrzną powierzchnią ściany zewnętrznej, górną ściankę z otworami wylotowymi dla powietrza z przestrzeni konwekcyjnej, zaopatrzonymi w elementy zamykające w postaci nastawnych urządzeń przepływowych.
Korzystnie elementy zamykające mająpostać suwaków lub klap.
Korzystnie okładzina ma, w przybliżeniu równoległą do wewnętrznej powierzchni ściany, ściankę przednią która od góry połączona jest ze ścianką górną, zaś poniżej górnej ścianki oddziela przestrzeń konwekcyjną od wnętrza budynku.
Korzystnie grzejnik od strony wnętrza budynku jest osłonięty przednią ścianką i mieści się wewnątrz przestrzeni konwekcyjnej.
Korzystnie przednia ścianka okładziny zawiera wybranie z umieszczonym w nim grzejnikiem, którego zwrócona do wnętrza budynku ścianka leży w jednej płaszczyźnie z zewnętrzną powierzchnią przedniej ścianki, zaś górna krawędź oraz obie boczne krawędzie przylegają szczelnie do odpowiednich krawędzi wybrania.
Korzystnie przestrzeń konwekcyjna ma otwory wlotowe dla powietrza, usytuowane w przedniej ściance przy podłodze pomieszczenia.
Korzystnie przy kilku, umieszczonych obok siebie przed wewnętrzną powierzchnią ściany, grzejnikach co najmniej jedna ścianka okładziny ma długość odpowiadającą długości wszystkich grzejników, umieszczonych obok siebie przed wewnętrzną powierzchnią ściany.
Korzystnie okładzina ma na swej powierzchni wewnętrznej, zwróconej ku przestrzeni konwekcyjnej, warstwę termoizolacyjną
Korzystnie przestrzeń konwekcyjna znajduje się pomiędzy wewnętrzną powierzchnią ściany zewnętrznej i umieszczoną naprzeciw niej, korzystnie zamkniętą, powierzchnią płaszcza grzejnika.
Korzystnie wewnętrzna powierzchnia ściany i powierzchnia płaszcza grzejnika mają w przybliżeniu równe współczynniki emisyjności.
Korzystnie grzejnik jest umieszczony w obiegu wody grzewczej, zaś wypełniająca go woda grzewcza stanowi nośnik ciepła.
Korzystnie grzejnik jest grzejnikiem promiennikowym lub konwekcyjnym.
Korzystnie obieg wody grzewczej zawiera grzejniki, usytuowane na ścianie zewnętrznej o dodatnim bilansie cieplnym, i grzejniki, usytuowane na ścianie zewnętrznej o ujemnym bilansie cieplnym.
Korzystnie obieg wody grzewczej zawiera wymiennik ciepła, stanowiący źródło ciepła dla zbiornika wody użytkowej.
Korzystnie grzejnik składa się z co najmniej jednej płyty, przy czym dla większej ilości płyt są one rozmieszczone w odstępach i równolegle względem siebie.
W budynku według wynalazku grzejniki i okładzina służą do tego, aby osłonić część wewnętrznej powierzchni ściany i w ten sposób zredukować wypromieniowywanie ciepła z tej części wewnętrznej powierzchni ściany do wnętrza budynku tak, aby dla maksymalnej temperatury na wewnętrznej powierzchni ściany dopuszczalna była odpowiednio wyższa wartość, nie pogarszająca zarazem samopoczucia osób, przebywających wewnątrz budynku. Ta dopuszczalna wyższa temperatura maksymalna na wewnętrznej powierzchni ściany oznacza lepsze wykorzystanie podaży energii słonecznej. Regulując przepływ powietrza przez przestrzeń konwekcyyną można przy tym dowolnie regulować przepływ ciepła z wewnętrznej powierzchni ściany w kierunku wnętrza budynku, zmniejszając przepływ ciepła poprzez
184 993 dławienie strumienia powietrza. Latem przy odpowiednio wysokich temperaturach zewnętrznych i/lub wysokiej podaży promieniowania słonecznego strumień powietrza jest dławiony lub całkowicie odcinany, co zapobiega wystąpieniu zbyt wysokich temperatur wewnątrz budynku, natomiast w zimie przy niskich temperaturach zewnętrznych i/lub niskiej podaży promieniowania słonecznego silniejszy strumień powietrza może w większym stopniu pochłaniać na wewnętrznej powierzchni ściany ciepło, płynące przez wewnętrzną powłokę ściernią, i przekazywać je do wnętrza budynku. Znajdujący się w grzejniku czynnik kumulacyjny umożliwia gromadzenie ciepła z przestrzeni konwekcyjnej w okresach dużej podaży energii słonecznej, gdy strumień powietrza jest w dużym stopniu dławiony lub całkowicie odcinany, oraz opóźnione oddawanie zgromadzonego ciepła przy zmniejszającej się lub całkowicie zanikającej podaży energii słonecznej, na przykład nocą, gdy pobieranie ciepła z czynnika kumulacyjnego może odbywać się, poza bezpośrednim wypromieniowywaniem do wnętrza budynku, także za pomocą strumienia powietrza, płynącego wówczas silniej przez przestrzeń konwekcyjną.
Regulacja urządzeń przepływowych, za pomocą których regulowany jest przepływ powietrza przez przestrzeń konwekcyjną, odbywa się ogólnie w zależności od panujących aktualnie warunków termicznych na zewnątrz i wewnątrz budynku oraz od podaży energii słonecznej. Regulacja ta może być w najprostszym i najmniej dokładnym przypadku dokonywana ręcznie w ten sposób, że latem przepływ powietrza przez przestrzeń konwekcyjną jest dławiony lub całkowicie odcinany, natomiast zimą strumień powietrza może płynąć bez przeszkód. Lepszy, a w związku z tym korzystny przykład wykonania wynalazku polega na tym, że urządzenia przepływowe są zaopatrzone w elementy regulacyjne, które zależnie od wybranych parametrów klimatycznych, są sterowane na zewnątrz i/lub wewnątrz budynku. Jako parametry klimatyczne do sterowania elementami regulacyjnymi może służyć zwłaszcza temperatura zewnętrzna i podaż energii słonecznej z jednej strony oraz temperatura wewnątrz budynku z drugiej strony, przy czym do rejestrowania tych parametrów klimatycznych stosuje się czujniki.
Następny korzystny przykład wykonania wynalazku polega na tym, że okładzina ma, osłaniającą od góry przestrzeń konwekcyjną łączącą się z wewnętrzną powierzchnią ściany zewnętrznej, górną ściankę z otworami wylotowymi dla powietrza, przepływającego przez przestrzeń konwekcyjną, i że regulowane urządzenia przepływowe stanowią elementy zamykające dla otworów wylotowych, zwłaszcza suwaki, klapy lub temu podobne. Korzystnie okładzina ma, w przybliżeniu równoległą do wewnętrznej powierzchni ściany, ściankę przednią która łączy się od góry z górną ścianką, zaś poniżej górnej ścianki zamyka przestrzeń konwekcyjną względem wnętrza budynku. Przednia ścianka może przy tym całkowicie zakrywać grzejnik od strony pomieszczenia, w związku z czym grzejnik znajduje się w całości wewnątrz przestrzeni konwekcyjnej. Według wynalazku przednia ścianka może mieć również, mieszczące grzejnik, wybranie, w którym grzejnik leży swoją zwróconą ku pomieszczeniu ścianką w jednej płaszczyźnie z zewnętrzną powierzchnią, przedniej ścianki, zaś swoją górną krawędzią oraz obiema bocznymi krawędziami przylega szczelnie do odpowiednich krawędzi wybrania. Okładzina nie przeszkadza wówczas w trakcie sezonu grzewczego w wypromieniowywaniu ciepła przez grzejnik do wewnątrz budynku.
Doprowadzanie powietrza do przestrzeni konwekcyjnej może odbywać się na różne sposoby. W najprostszymi przypadku grzejnik może być zamocowany na wspornikach; istnieje jednak również taka możliwość, że przednia ścianka jest zaopatrzona w obszarze przypodłogowym pomieszczenia w otwory wlotowe dla dopływu powietrza do przestrzeni konwekcyjnej. Przepływ powietrza może przy tym wynikać wyłącznie z działania sił grawitacyjnych; możliwe jest jednak także zastosowanie tłoczącej powietrze dmuchawy.
Jeżeli przed wewnętrzną powierzchnią ściany rozmieszczonych jest obok siebie kilka grzejników, wówczas górna ścianka i/lub przednia ścianka okładziny rozciąga się korzystnie na wszystkie grzejniki, tak że przykładowo cały obszar podokienny ściany zewnętrznej jest osłonięty od wewnątrz budynku okładziną lub grzejnikami.
Okładzina może mieć na swej, zwróconej ku przestrzeni konwekcyjnej, powierzchni wewnętrznej warstwę termoizolacyyną aby wysoka temperatura powietrza w przestrzeni
184 993 konwekcyjnej, przy słabym przepływie powietrza lub jego braku, zwłaszcza przy wysokiej podaży energii słonecznej, nie powodowała występowania niekorzystnie wysokich temperatur na zwróconej do wewnątrz budynku powierzchni okładziny. Również ze względu na zmniejszenie wypromieniowywania ciepła przez wewnętrzną powierzchnię ściany korzystne jest, jeżeli naprzeciw wewnętrznej powierzchni ściany znajduje się, możliwie zamknięta, powierzchnia zewnętrzna grzejnika, a pomiędzy tymi powierzchniami jest zamknięta przestrzeń konwekcyjna. Wewnętrzna powierzchnia ściany i powierzchnia zewnętrzna mogą przy tym być dopasowane do siebie pod względem emisyjności promieniowania.
Ogólnie rzecz biorąc, grzejnikiem może być, podłączony do obiegu wody grzewczej, radiator lub konwektor, przy czym wypełniająca grzejnik woda grzewcza stanowi nośnik ciepła. Korzystne może być wówczas, jeżeli woda grzewcza jest przetłaczana pomiędzy grzejnikami, które znajdują się na ścianie zewnętrznej o nadmiarze ciepła, i grzejnikami, które znajdują się na ścianie zewnętrznej o deficycie ciepła. Zwłaszcza w przejściowych porach roku energia cieplna, istniejąca w nadmiarze na południowej stronie budynku, może być dzięki, zgromadzeniu w wodzie umieszczonych tam grzejników (zwłaszcza przy odciętym lub zdławionym przepływie powietrza) przekazywana do grzejników na stronie północnej, wyrównując tym samym powstały tam deficyt energetyczny. W obiegu przetłaczanej wody grzewczej można również umieścić wymiennik ciepła, za pomocą którego ciepło jest kierowane do zbiornika wody użytkowej.
Według wynalazku grzejnik składa się z jednej lub kilku płyt, rozmieszczonych o odstępach i równolegle do siebie.
Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia fragment budynku, częściowo w przekroju, częściowo w widoku perspektywicznym od strony wnętrza budynku, fig. 2 - górną ściankę okładziny z fig. 1 w widoku z góry w kierunku naniesionej tam strzałki II, fig. 3 - część przekroju z fig. 1 w powiększeniu, fig. 4 - przedmiot fig. 3 w innym przykładzie wykonania, zaś fig. 5a i 5b - różne przykłady wykonania grzejników.
Figura 1 ukazuje część budynku z obszarem podokiennym ściany zewnętrznej 1 i, umieszczonymi na obszarze podokiennym od środka budynku w celu ogrzewania pomieszczeń, napełnionymi wodą grzejnikami 2, które znajdują, się w odstępie od wewnętrznej powierzchni ściany. Strop międzykondygnacyjny jest oznaczony odnośnikiem 4. Na stropie międzykondygnacyjnym 4 grzejniki 2 są wsparte nóżkami 5. Ściana zewnętrzna 1 ma, dostosowaną. do wykorzystania energii słonecznej, konstrukcję, której szczegóły są przedstawione jedynie w środkowej części ukazanego fragmentu ściany zewnętrznej 1. Pomiędzy wykonaną w postaci warstwy termoizolacyjnej, położoną od wewnątrz budynku, powłoką ścienną 6 i przepuszczalną dla promieniowania słonecznego, położoną od zewnątrz budynku, powłoką ścienną 7, w której warstwę termoizolacyjną stanowi komora powietrzna 8, umieszczona jest warstwa absorpcyjna 9, pochłaniająca promieniowanie słoneczne z komory powietrznej 8. Energia cieplna, uzyskiwana w warstwie absorpcyjnej 9 z promieniowania słonecznego, wytwarza z jednej strony strumień ciepła, skierowany na zewnątrz, z drugiej zaś strumień ciepła, płynący przez położoną od wewnątrz budynku powłokę ścienną 6 i wewnętrzną powierzchnię 3 ściany do wnętrza budynku (na rysunku z prawej strony ściany zewnętrznej 1). Po wewnętrznej stronie budynku znajduje się okładzina 10, która tworzy, położoną między wewnętrzną powierzchnią 3 ściany i grzejnikiem 2, przestrzeń konwekcyjną 11, przez którą przepływa powietrze z wnętrza budynku. Przepływający przez przestrzeń konwekcyjną 11 strumień powietrza ma natężenie ustawiane za pomocą regulowanych urządzeń przepływowych. W szczególności okładzina 10 ma, osłaniającą od góry przestrzeń konwekcyjną 11, łączącą się z wewnętrzną powierzchnią 3 ściany zewnętrznej 1, górną ściankę 10.1 z otworami wylotowymi 12 dla powietrza, przepływającego przez przestrzeń konwekcyjną 11. Regulujące strumień powietrza urządzenia przepływowe stanowią odpowiednie elementy zamykające 13 dla otworów wylotowych 12. Takimi elementami zamykającymi 13 mogą być regulowane suwaki, jak na fig. 1, 2 i 3, lub klapy, jak na fig. 4, przy czym elementy zamykające 13 w pozycji zamykającej otwory wylotowe 12 przedstawiono na rysunku linią ciągłą, zaś w pozycji 13', całkowicie otwierającej otwory wylotowe 13, przedstawiono linią przerywaną.
184 993
Przestawianie elementów zamykających 13 odbywa się w kierunku strzałki 14. Ponadto okładzina 10 ma, w przybliżeniu równoległą do wewnętrznej powierzchni 3 ściany, ściankę przednią 10.2, która łączy się od góry z górną ścianką 10.1, zaś poniżej górnej ścianki 10.1 zamyka przestrzeń konwekcyjną 11 względem wnętrza budynku, poza znajdującymi się przy podłodze pomieszczenia otworami 15 dla wlotu powietrza do przestrzeni konwekcyjnej 11. Górna ścianka 10.1 i przednia ścianka 10.2 rozciągają się na wszystkie grzejniki 2. Przednia ścianka 10.2, jak pokazano na fig. 1 do 3, może przy tym mieć oddzielne wybrania 16, w których mieszczą się grzejniki 2 tak, że zwrócona ku pomieszczeniu ścianka 17 grzejnika leży w jednej płaszczyźnie z zewnętrzną powierzchnią przedniej ścianki 10.2, zaś jego górna krawędź oraz obie boczne krawędzie przylegają szczelnie do odpowiednich krawędzi wybrania
16. Istnieje również, pokazana na fig. 4, możliwość, że przednia ścianka 10.2 całkowicie zakrywa grzejnik 2 od strony pomieszczenia, w związku z czym grzejnik 1 znajduje się w całości wewnątrz przestrzeni konwekcyjnej 11. Elementy zamykające 13, stanowiące urządzenia przepływowe, są zaopatrzone w, służące do ich regulacji, elementy nastawcze, sterowane zależnie od wybranych parametrów klimatycznych na zewnątrz i/lub wewnątrz budynku. Tego typu parametry klimatyczne może stanowić temperatura zewnętrzna i podaż energii słonecznej z jednej strony oraz temperatura wewnątrz budynku i/lub temperatura powierzchni wewnętrznych z drugiej strony. Do rejestrowania tych parametrów klimatycznych można zastosować czujniki, które również nie zostały przedstawione na rysunku.
Okładzina 10 może być na wewnętrznej powierzchni, zwróconej ku przestrzeni konwekcyjnej 11, zaopatrzona w warstwę termoizolacyjną 18, zaznaczoną na fig. 3 i 4 jedynie grubszą linią. Naprzeciw wewnętrznej powierzchni 3 ściany zewnętrznej znajduje się grzejnik 2 o możliwie zamkniętej powierzchni 19 płaszcza. Pomiędzy tymi obiema powierzchniami 3, 19 znajduje się przestrzeń konwekcyjna 11, tak że strumień powietrza, przepływający przez przestrzeń konwekcyjną 11, może płynąć wzdłuż obu powierzchni 3, 19. Wewnętrzna powierzchnia 3 ściany i powierzchnia 19 płaszcza grzejnika mogą być dopasowane do siebie pod względem emisyjności promieniowania. W rezultacie można w ten sposób bez trudu, za pomocą grzejników 2 w połączeniu z okładziną 10, znacznie zmniejszyć wypromieniowywanie ciepła przez wewnętrzną powierzchnię 3 ściany, o ile ta ostatnia leży wewnątrz przestrzeni konwekcyjnej 11.
Grzejniki 2 są podłączone do, nie przedstawionego szczegółowo, obiegu wody grzewczej i mają postać radiatora lub konwektora, przy czym zależnie od indywidualnego wykonania grzejniki te mogą mieć, wspomnianą już, zamkniętą powierzchnię 19 płaszcza. Wypełniająca grzejniki 2 woda grzewcza stanowi nośnik ciepła, który może pobierać z przestrzeni konwekcyjnej 11 i magazynować ciepło, zwłaszcza wówczas, gdy otwory wylotowe 12 są bardziej lub mniej zamknięte, co powoduje odpowiednie dławienie lub odcięcie strumienia powietrza, przepływającego przez przestrzeń konwekcyjną. 11. Aby również ciepło promieniowania, przekazywane z wewnętrznej powierzchni 3 ściany na powierzchnię 19 płaszcza grzejnika, można było kierować do kumulacji w wodzie grzewczej, powierzchnia płaszcza grzejnika musi, jak to ma miejsce w konwektorach, pozostawać w dobrym kontakcie cieplnym z częściami grzejników, przez które przepływa woda grzewcza
Na figurach 5a i 5b przedstawiono grzejnik 2, składający się z kilku płyt, usytuowanych w odstępach i równolegle względem siebie, przy czym fig. 5a ukazuje grzejnik z dwiema płytami, zaś fig. 5b grzejnik z trzema płytami.
184 993
184 993
i ι
I ι
I t
I
I
I i Fig. 5a
Fig. 5b
184 993
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.
Cena 2,00 zł.
Claims (20)
- Zastrzeżenia patentowe1. Budynek ze ścianą zewnętrzną, wykorzystującą energię słoneczną, z obszarami ściennymi i podokiennymi, w których dla wykorzystania energii słonecznej pomiędzy powłoką ścienną położoną od wewnątrz budynku i, przepuszczalną dla promieniowania słonecznego, powłoką ścienną położoną od zewnątrz budynku umieszczona jest warstwa absorpcyjna, pochłaniająca promieniowanie słoneczne, przy czym energia ciepła uzyskiwana z promieniowania słonecznego w warstwie absorpcyjnej ma postać strumienia ciepła, płynącego przez powłokę ścienną położoną od wewnątrz budynku oraz wewnętrzną powierzchnię ściany do wnętrza budynku, znamienny tym, że od wewnątrz budynku na ścianie zewnętrznej (1) w odstępie (d) od wewnętrznej powierzchni (3) ściany umieszczony jest co najmniej jeden grzejnik (2), zawierający nośnik ciepła, zaś pomiędzy wewnętrzną powierzchnią (3) ściany i grzejnikiem (2) znajduje się, zamknięta okładziną (10), przestrzeń konwekcyjna (11), w której umieszczone są nastawne urządzenia przepływowe do regulacji przepływu powietrza.
- 2. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że urządzenia przepływowe są zaopatrzone w elementy nastawcze, sterowane za pomocą zewnętrznych względnie wewnętrznych parametrów klimatycznych.
- 3. Budynek według zastrz. 2, znamienny tym, że elementy nastawcze są sterowane temperaturą zewnętrzną, podażą energii słonecznej i temperaturą wewnątrz budynku oraz są zaopatrzone w czujniki tych parametrów.
- 4. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że okładzina (10) ma, osłaniającą od góry przestrzeń konwekcyjną (11) i połączoną z wewnętrzną powierzchnią (3) ściany zewnętrznej (11), górną ściankę (10.1) z otworami wylotowymi (12) dla powietrza z przestrzeni konwekcyjnej (11), zaopatrzonymi w elementy zamykające (13) w postaci nastawnych urządzeń przepływowych.
- 5. Budynek według zastrz. 4, znamienny tym, że elementy zamykające (13) mają postać suwaków.
- 6. Budynek według zastrz. 4, znamienny tym, że elementy zamykające (13) mają postać klap.
- 7. Budynek według zastrz. 4, znamienny tym, że okładzina (10) ma, w przybliżeniu równoległą do wewnętrznej powierzchni (3) ściany, ściankę przednią (10.2), która od góry połączona jest ze ścianką górną (10.1), zaś poniżej górnej ścianki (10.1) oddziela przestrzeń konwekcyjną. (11) od wnętrza budynku.
- 8. Budynek według zastrz. 7, znamienny tym, że grzejnik (2) od strony wnętrza budynku jest osłonięty przednią ścianką (10.2) i mieści się wewnątrz przestrzeni konwekcyjnej (11).
- 9. Budynek według zastrz. 7, znamienny tym, że przednia ścianka (10.2) okładziny zawiera wybranie (16) z umieszczonym w nim grzejnikiem (2), którego zwrócona do wnętrza budynku ścianka (17) leży w jednej płaszczyźnie z zewnętrzną powierzchnią przedniej ścianki (10.2), zaś górna krawędź oraz obie boczne krawędzie przylegają szczelnie do odpowiednich krawędzi wybrania (16).
- 10. Budynek według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że przestrzeń konwekcyjna (11) ma otwory wlotowe (15) dla powietrza, usytuowane w przedniej ściance (10.2) przy podłodze pomieszczenia.
- 11. Budynek według zastrz. 7, znamienny tym, że przy kilku grzejnikach (2), umieszczonych obok siebie przed wewnętrzną powierzchnią (3) ściany, co najmniej jedna ścianka (10.1, 10.2) okładziny (10) ma długość odpowiadającą łącznej długości wszystkich grzejników (2), umieszczonych obok siebie przed wewnętrzną powierzchnią (3) ściany.
- 12. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że okładzina (10) ma na swej powierzchni wewnętrznej, zwróconej ku przestrzeni konwekcyjnej (11), warstwę termoizolacyjną (18).184 993
- 13. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że przestrzeń konwekcyjna (11) znajduje się pomiędzy wewnętrzną powierzchnią (3) ściany zewnętrznej (1) i, umieszczoną naprzeciw niej, korzystnie zamkniętą, powierzchnią (19) płaszcza grzejnika (2).
- 14. Budynek według zastrz. 13, znamienny tym, że wewnętrzna powierzchnia (3) ściany i powierzchnia (19) płaszcza grzejnika (2) mają w przybliżeniu równe współczynniki emisyjności.
- 15. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że grzejnik (2) jest umieszczony w obiegu wody grzewczej, zaś wypełniająca go woda grzewcza stanowi nośnik ciepła.
- 16. Budynek według zastrz. 15, znamienny tym, że grzejnik (2) jest grzejnikiem promiennikowym.
- 17. Budynek według zastrz. 15, znamienny tym, że grzejnik (2) jest grzejnikiem konwekcyjnym.
- 18. Budynek według zastrz. 17, znamienny tym, że obieg wody grzewczej zawiera grzejniki (2), usytuowane na ścianie zewnętrznej o dodatnim bilansie cieplnym, i grzejniki (2), usytuowane na ścianie zewnętrznej o ujemnym bilansie cieplnym.
- 19. Budynek według zastrz. 15 albo 18, znamienny tym, że obieg wody grzewczej zawiera wymiennik ciepła, stanowiący źródło ciepła dla zbiornika wody użytkowej.
- 20. Budynek według zastrz. 1, znamienny tym, że grzejnik (2) składa się z co najmniej jednej płyty, przy czym dla większej ilości płyt są one rozmieszczone w odstępach i równolegle względem siebie.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19614515A DE19614515C1 (de) | 1996-04-12 | 1996-04-12 | Anordnung zur Beeinflussung des zur Gebäudeinnenseite gerichteten Wärmetransports bei einem mit Solarenergie beheizbaren Gebäude |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL319449A1 PL319449A1 (en) | 1997-10-13 |
PL184993B1 true PL184993B1 (pl) | 2003-01-31 |
Family
ID=7791108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97319449A PL184993B1 (pl) | 1996-04-12 | 1997-04-11 | Budynek ze ścianą zewnętrznąĆ wykorzystującą energię słoneczną |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0801277A3 (pl) |
DE (1) | DE19614515C1 (pl) |
HU (1) | HUP9702530A3 (pl) |
PL (1) | PL184993B1 (pl) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19805190A1 (de) * | 1998-02-10 | 1999-08-12 | Martin Merkler | Speicherheizkörper für solare Beheizung |
CN103344002B (zh) * | 2013-06-28 | 2015-11-18 | 宁夏祥河生态环境工程研究院有限公司 | 太阳能冷暖炕 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3957109A (en) * | 1974-10-31 | 1976-05-18 | Worthington Mark N | Solar collector -- heat exchanger |
DE2708128A1 (de) * | 1977-02-25 | 1978-08-31 | Nipp & Co Ernst | Fassadenelement fuer eine gebaeude- vorhangwand |
US4237865A (en) * | 1979-03-02 | 1980-12-09 | Lorenz Peter J | Solar heating siding panel |
DE2932628C2 (de) * | 1979-08-11 | 1985-04-11 | Prof. Dr.-Ing. Friedrich 3000 Hannover Haferland | Einrichtung zur Klimatisierung von Gebäuden |
DE3230639A1 (de) * | 1982-08-18 | 1984-02-23 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V., 8000 München | Waermeschutz und klimatisierung mit fassadenkollektoren |
DE3236726C2 (de) * | 1982-10-04 | 1986-04-10 | APA Anlagen Planung GmbH, 8755 Alzenau | Verfahren und Vorrichtung zur wärmetechnischen Nutzung von Sonnenenergie |
US4607791A (en) * | 1984-12-05 | 1986-08-26 | Gantner Phillip E | Hydronic room heating device |
DE3507876A1 (de) * | 1985-03-06 | 1986-09-11 | Didier-Werke Ag, 6200 Wiesbaden | Verwendung von zementfreien vibriermassen auf basis von aluminiumoxid und/oder zirkoniumdioxid zur herstellung von verschleissteilen |
DE9116975U1 (de) * | 1990-04-28 | 1995-02-16 | Rud. Otto Meyer-Umwelt-Stiftung, 22047 Hamburg | Anlage zum Heizen und/oder Kühlen eines Gebäudes mit Solarenergie unter Verwendung von transparenter Wärmedämmung |
JPH09503834A (ja) * | 1993-10-13 | 1997-04-15 | ノルスク ハイドロ アー.エス. | 建築物用外壁構成部材、特に建築物壁の胸壁領域の壁板 |
-
1996
- 1996-04-12 DE DE19614515A patent/DE19614515C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-02-05 EP EP97101784A patent/EP0801277A3/de not_active Withdrawn
- 1997-04-11 PL PL97319449A patent/PL184993B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1997-12-22 HU HU9702530A patent/HUP9702530A3/hu unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HUP9702530A3 (en) | 2000-01-28 |
HU9702530D0 (en) | 1998-03-02 |
EP0801277A2 (de) | 1997-10-15 |
PL319449A1 (en) | 1997-10-13 |
EP0801277A3 (de) | 1999-03-03 |
HUP9702530A2 (hu) | 1999-12-28 |
DE19614515C1 (de) | 1997-10-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101441098B1 (ko) | 열 펌프 시스템 | |
US4213448A (en) | Thermosiphon solar space heating system with phase change materials | |
US4281639A (en) | Solar heating system | |
CA1040953A (en) | Heat collector and storage chamber | |
US4147300A (en) | Method and structure for solar heating | |
US4050626A (en) | Supplemental heat and heat transfer subsystems for solar air conditioning systems | |
US20140020852A1 (en) | Window shutter unit for external mounting on a building | |
GB1581664A (en) | Solar boosted heat pump | |
US4132221A (en) | Pyramidal solar heating system | |
CA2172416A1 (en) | Combined hot water and space heater | |
JP3955730B2 (ja) | 太陽光によって加熱されるパネルと壁面との間の熱伝達装置 | |
WO1992006255A1 (en) | Solar collector and insulation panel damper | |
US20050167080A1 (en) | Environmental air treatment system | |
PL184993B1 (pl) | Budynek ze ścianą zewnętrznąĆ wykorzystującą energię słoneczną | |
CN201221849Y (zh) | 一种多功能太阳能热水取暖降温装置 | |
RU2577209C2 (ru) | Система покрытий для обогрева/охлаждения помещений, а также термозвуковая изоляция, вертикально устанавливаемая на объектах недвижимости | |
SE509473C2 (sv) | Byggelement för värmeisolering, -isolering och/eller - reglering av byggnadshöljen | |
PL184989B1 (pl) | Budynek z obszarami podokiennymi i ściennymiĆ wykorzystującymi energię słoneczną | |
US4069971A (en) | Solar air conditioning system | |
US4078603A (en) | Solar collector and heating and cooling system | |
GB2094466A (en) | Solar heating double glazing assembly | |
US20040129413A1 (en) | Environmental air treatment system | |
US4398530A (en) | Solar collector and heating and cooling system | |
EP0497774B1 (en) | A method of and an arrangement for cooling a building | |
US4523576A (en) | Solar heating apparatus with solar heat receiving means and heat storage and distribution means |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Decisions on the lapse of the protection rights |
Effective date: 20050411 |