CZ2015271A3 - Dutinový panel pro vzduchotěsné větrací systémy opláštění budov - Google Patents

Abstract

Dutinový panel (1) pro vzduchotěsné větrací systémy opláštění budov sestává z čelní stěny a bočních stěn a je průchozí. V podélném osovém směru jsou provedeny uzavřené podélné průchozí štěrbiny (4), které vymezují vnitřní podélné uzavřené dutiny (2), přičemž štěrbiny (4) jsou uspořádány ve dvou sestavách (3a, 3b) a mezi nimi je střední příčná dutina (16) propojená s podélnými obvodovými dutinami (7). Součástí panelu (1) je do alespoň jednoho z jeho vodorovných otevřených okrajů (5a, 5b) nasaditelné přechodové těsnění (9), které je oboustranně otevřené a duté a je opatřeno příčnými výztuhami (15) vymezujícími průchozí kanálky (14). Mezi horní částí (10) a spodní částí (11) těsnění (9) je po celém vnějším obvodu proveden obvodový doraz (12), přičemž obvodové vnější plochy horní části (10) i spodní části (11) těsnění (9) jsou provedeny jako zešikmené obvodové plochy (13) pro dokonalé uzavření spoje s panelem (1).

Description

Dutinový panel pro vzduchotěsné větrací systémy opláštění budov

Oblast techniky

Vynález se týká pasivního systému větrání opláštění budov pro snížení jejich energetické náročnosti. Základní funkcí takového systému je odvedení přebytečné tepelné energie z konstrukce v letním období a naopak přivedení tepelné energie do konstrukce v zimním období. Zvláště se vynález týká dutinového panelu pro zmíněný systém.

Dosavadní stav techniky

Vzhledem k současnému trendu snižování energetické náročnosti budov jsou používány různorodé konstrukce a principy pro omezování tepelných toků obálkou budovy nebo jejich efektivní přesměrování.

Hlavními cíli zabezpečující nízkou energetickou náročnost budovy při zachování tepelné pohody jsou omezení úniku tepla přes obálku budovy v zimním období, omezení přehřívání objektu v letním období a efektivní výměna vzduchu v místnostech budovy.

Za účelem omezení toku energií přes obálku budovy se používají tepelně izolační vrstvy nebo konstrukce. Z hlediska snížení tepelných ztrát v zimě a nežádoucích tepelných zisků v létě jsou s výhodou používány provětrávané konstrukce opláštění budov. Účinnost provětrávaných konstrukcí je omezena vzhledem k náročnosti kvality jejich provedení, zejména zachování průřezu provětrávané mezery v celé ploše pláště budovy a nízké tepelné kapacitě vzduchu. Další nevýhodou ve většině případů je, že do mezery se přivádí vzduch z exteriéru v dolní části průčelí pláště budovy. Ten je v letním období na osluněné straně objektu přehřátý, v zimním období je teplota vzduchu na přívodním otvoru naopak nízká a dochází k prochlazování konstrukce prouděním chladného vzduchu v mezeře.

Cílem vynálezu je představit panel, který by vyplnil cíleně provětrávanou mezeru a vhodně zvětšil teplosměnnou plochu.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry dutinový panel pro vzduchotěsné větrací systémy opláštění budov podle vynálezu, jehož podstata ~* spočívá v tom, že v podélném osovém směru jsou provedeny uzavřené podélné průchozí štěrbiny, které vymezují vnitřní podélné uzavřené dutiny, přičemž štěrbiny jsou uspořádány ve dvou sestavách a mezi nimi je střední příčná dutina propojená s podélnými obvodovými dutinami, přičemž součástí panelu je do alespoň jednoho z jeho vodorovných otevřených okrajů nasaditelné přechodové těsnění, které je oboustranně otevřené a duté a je opatřeno příčnými výztuhami vymezujícími průchozí kanálky, a mezi horní částí a spodní částí těsnění je po celém vnějším obvodu proveden obvodový doraz, přičemž obvodové vnější plochy horní části i spodní částí těsnění jsou provedeny jako zešikmené obvodové plochy pro dokonalé uzavření spoje s panelem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude blíže popsán pomocí výkresů, na kterých obr^l představuje celkový svislý řez objektem opatřeným vzduchotěsným větracím systémem s dutinovými panely podle vynálezu se zemním výměníkem, obr. 2 je detail D u soklu při aplikaci panelů u objektu zobnjí, obr. 3 představuje čelní pohled na panel podle vynálezu, obr.4 je podélný řez dutinovým panelem v řezové rovině A-A z obr.p, obr.É je příčný řez dutinovým panelem v řezové rovině B-B z obr.B, na obr. 6 a A ϋ A je axonometrický pohled na panel, obry představuje axonometrický pohled na přechodové těsnění pro uložení mezi jednotlivými panely, které vždy s panelem tvoří základní jednotku sestavy, obr^S je schematický podélný řez přechodovým těsněním z obrjz a na obr|9 je zobrazeno přechodové těsnění i s panely v sestavě v podélném řezu.

Příklad provedení vynálezu

Na obr.jl je celkový svislý řez objektem 21 opatřeným pasivním systémem větrání opláštění budovy zabezpečujícím snížení energetické náročnosti objektu. Součástmi systému jsou zemní výměník 22, provětrávaná mezera 23 mezi stěnou objektu a opláštěním 26, nasávací otvor 24 pro výměník 22, který je chráněný mřížkou proti vniknutí hmyzu do systému, stejně jako odváděči otvor 25 z provětrávané mezery 23 mezi stěnou objektu a opláštěním 26, kdy stěnu objektu bude tvořit tepelně izolační materiál 27 v jedné nebo ve více vrstvách.

—

Na obr.JŽ. je detail D u soklu při aplikaci panelů 1 u objektu z obr.jl, kdy jsou tyto v sestavě nainstalovány v provětrávané mezeře 23 a vzduch proudí ze zemního výměníku 22 přímo do po svém obvodu uzavřeného panelu 1, který je opatřen množstvím štěrbin 4 a u kterého probíhá výměna energie s okolím přes jeho teplosměnnou plochu. Tak je dosaženo zvětšení teplosměnné plochy s okolím a rovněž je zabezpečena difúzní otevřenost konstrukce budovy. Tyto panely 1 mají jak spodní, tak i horní okraj otevřené a na sebe vzduchotěsně navazují přes těsnění, čímž je zabráněno přisávání exteriérového vzduchu do systému. O těsnění bude pojednáno později. Mezi panely a opláštěním 26 je odspodu otevřená vzduchová mezera 17, do které je vzduch přiváděn přímo z exteriéru. Těsnost je požadována u napojení 29 zemního výměníku 22 na nejspodnější panel 1 sestavy a rovněž i ve spojích mezi jednotlivými panely 1 a to právě díky zmíněnému těsnění.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn čelní pohled na samotný panel 1, který je použit ve variantě, že je provzdušněná mezera 23 vyplněna právě níže popsanými panely 1 v sestavě. Jednotlivý panel 1 se skládá z čelní stěny, zadní stěny a ty s bočními stěnami tvoří plášť 6. Jak horní okraj 5a tak i spodní okraj 5b jsou otevřeny. Panel IJe opatřen dvěma sestavami 3a a 3b průchozích podélných štěrbin 4, které vymezují vnitřní podélné dutiny 2 panelu 1. Mezi sestavami 3a, 3b podélných štěrbin 4 je uspořádaná střední příčná dutina 16. Ta je propojena s obvodovými dutinami 7. Pro ukotvení panelu 1. k nosné stěnové konstrukci slouží konzoly 8 po stranách panelu 1. Na vodorovné okraje 5a, 5b, které jsou otevřené, bude nasazeno přechodové těsnění 9 pro vzájemné spojení panelů 1 do na obrjí a 2 naznačené sestavy o kterém , bude pojednáno později.

Na eta obr^í je podélný řez dutinovým panelem z obrj3 v řezné rovině A-A, Jsou vidět konzoly 8 i okraje 5a, 5b a středová dutina 16.

Na obr.jl je příčný řez dutinovým panelem 1 z obrj3 v řezné rovině B-B a je vidět střídavé uspořádání průchozích štěrbin 4 a podélných dutin 2.

Na obr.jS je pro lepší názornost opět pohled na panel 1 s výše uvedenými konstrukčními prvky.

Na obrj7 je pak opět názorný pohled na zmíněné přechodové těsnění 9, Jsou dobře vidět výztuhy 15 a průchozí kanálky 14. Jsou vidět i šikmé stěny 13 a obvodový doraz 12, o kterých bude pojednáno níže.

Na obr. 8 je zobrazen schematický podélný řez přechodovým těsněním 9 vyrobené z vhodného plastového materiálu pro svislé spojení panelů 1 v místech » ♦ t' i

- 4 jejích vodorovných okrajů 5a, 5b. Příčné výztuhy 15 vytvářející průchozí kanálky 14 jsou s výhodou po celé výšce těsnění 9. Toto umožní prostup vzduchu z jednoho panelu 1 do druhého. Uprostřed je pro vnějším obvodu přechodového těsnění 9 proveden obvodový doraz 12, který zabezpečuje vzájemnou polohu nasazených panelů l po jejich nasazení zvnějšku na těsnění 9, brání nadměrnému vsunutí těsnění 9 do jednoho ze spojovaných panelů 1 a o jejich dobré a těsné usazení se stará zešikmená obvodová plocha 13 na horní části 10 i na spodní části 11 těsnění 9. Rozměry těsnění 9 obecně odpovídají rozměrům panelů 1.

Vždy je brán ohled na difúzní otevřenost pláště budovy pro zabezpečení dostatečného odvedení vlhkosti z konstrukce. To umožní štěrbiny jimiž prochází vlhkost z konstrukce do provětrávané mezery.

S využitím dutinových panelů vymezujících větranou mezeru opláštění je možné vhodně zredukovat tepelné toky. Jednotlivé panely jsou konstrukčně navrženy jako vzduchotěsné, takže při důsledném provedení spojů jsou potenciálně využitelné v systémech přivádějících do opláštění energeticky upravené plynné nebo kapalné medium. Dutinové panely jsou opatřeny kotevními prvky pro osazení do skladby opláštění, jakož i pro osazení dalších vrstev dle druhu jejich určení. Protože panely nenahrazují funkci provětrávané mezery z hlediska odvedení vlhkosti z konstrukce obálky budovy, tak je jejich poloha v souvrství pláště budovy vymezena v klasické provětrávané mezeře s přívodem vzduchu z exteriéru v dolní části pláště a odváděcím otvorem v jeho horní části. Jelikož materiál panelů je vzduchotěsný, tak by při plných panelech docházelo k vytvoření parozábrany na exteriérové straně souvrství obálky budovy. Z tohoto důvodu jsou panely navrženy s příčnými otvory, které zabezpečí dostatečnou difúzi vodní páry ze skladby opláštění do otevřené větrané mezery. Příčné otvory představují navíc i ztužení zabezpečující rozměr průřezu větrané mezery v celé ploše, nemůže tedy dojít k jeho zúžení při nevhodném provedení.

Existuje více možností aplikace provětrávaných panelů v opláštění budov, zahrnující jejich osazení do provětrávaných fasád, provětrávaných střech, použití v kombinaci s geotermálním vzduchovým nebo kapalinovým výměníkem, případně jiným typem výměníku energie. U vzduchových výměníků je možnost nasávání vzduchu z exteriéru a jeho odvedení v horní části provětrávaného pláště. Kapalinové systémy musí být uzavřeny s oběhem teplonosné látky. U obou případů je potřebné v dolní části opláštění provést napojení dutinových větraných fasádních panelů na

- 5 liniový přívod teplonosné látky. U kapalinových systémů jsou panely v horní části napojeny na liniový sběrač s potrubím přivádějícím kapalinu zpět do geotermálního nebo jiného typu výměníku.

Pro zabezpečení funkčnosti a zabráněni poškození panelů v zimním období musejí být kapalinové systémy napuštěny nemrznoucí směsí. Vzduchové systémy mohou fungovat na principu přirozené konvekce bez vnějšího zdroje podporujícího proudění, kapalinové jen s nuceným oběhem.

-SeznanTVZtafíovýčhrznaček— /

- dutinový panel/

- dutina/

3a, 3b sestavy (průchozích podélných štěrbin 4 na panelu) /

- štěrbina/ /

5a,5b - otevřené okraje panelu 1

- podélné dutiny panelu

- konzola /

- přechodové těsnění

- horní část (těsnění)

- spodní část (těsnění) /

- obvodový dotaz (těsnění)

- zešikmená vnější plocha (těsnění)

- průchozí kanálky (těsnění 9)

- příčné výztuhy (těsnění 15)

- středová příčná dutina (panelu)

- vzduchová mezera

- objekt

- výměník

- provzdušňovaná mezera

- vstup do výměníku

- výstup vzduchu

- opláštění

27—tepelněHzelaěf4materiál---------

Claims (1)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   Dutinový panel pro vzduchotěsné větrací systémy opláštění budov sestávající z čelní stěny a bočních stěn a je průchozí, vyznačující se tím, že v podélném osovém směru jsou provedeny uzavřené podélné průchozí štěrbiny (4), které vymezují vnitřní podélné uzavřené dutiny (2), přičemž štěrbiny (4) jsou uspořádány ve dvou sestavách (3a,^b) a mezi nimi je střední příčná dutina (16) propojená s podélnými obvodovými dutinami (7), přičemž součástí panelu (1) je do alespoň jednoho z jeho vodorovných otevřených okrajů (5a, 5b) nasaditelné přechodové těsnění (9), které je oboustranně otevřené a duté a je opatřeno příčnými výztuhami (15) vymezujícími průchozí kanálky (14), a mezi horní částí (10) a spodní částí (11) těsnění (9) je po celém vnějším obvodu proveden obvodový doraz (12), přičemž obvodové vnější plochy horní části (10) i spodní částí (11) těsnění (9) jsou provedeny jako zešikmené obvodové plochy (13) pro dokonalé uzavření spoje s panelem (1).