PL234665B1 - Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa - Google Patents
Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa Download PDFInfo
- Publication number
- PL234665B1 PL234665B1 PL425203A PL42520318A PL234665B1 PL 234665 B1 PL234665 B1 PL 234665B1 PL 425203 A PL425203 A PL 425203A PL 42520318 A PL42520318 A PL 42520318A PL 234665 B1 PL234665 B1 PL 234665B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- partition
- glazing
- partition according
- louvre
- chamber
- Prior art date
Links
- 238000005192 partition Methods 0.000 title claims abstract description 57
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims description 7
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 7
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 10
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 5
- 238000012552 review Methods 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000009435 building construction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Building Environments (AREA)
- Specific Sealing Or Ventilating Devices For Doors And Windows (AREA)
Abstract
Przegroda charakteryzuje się tym, że zawiera przeszklenie zewnętrzne (1) oraz przeszklenie wewnętrzne (2), pomiędzy którymi znajduje się komora (3) powietrzna, wewnątrz której zamontowane jest okno żaluzjowe (4). Ponadto przegroda zawiera absorbery (6) słoneczne, które są zamontowane na skrzydłach (5) okna żaluzjowego (4). Co najmniej jedno skrzydło (5) okna żaluzjowego jest podłączone do siłownika (9) elektrycznego sprzężonego z termoregulatorem (10) i czujnikiem zmierzchu (11).
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa do zastosowania zwłaszcza jako ściana osłonowa lub jej część w budynku o konstrukcji szkieletowej, w celu dogrzewania tego budynku.
W warunkach klimatycznych typowych dla obszaru Polski znaczna ilość energii zużywanej w budownictwie jest przeznaczana do ogrzewania pomieszczeń w sezonie zimowym. Ogrzewane budynki w sezonie grzewczym, z uwagi na występującą różnicę temperatur po przeciwległych stronach przegród zewnętrznych, generują straty ciepła. Podstawowym sposobem ich ograniczenia jest wkomponowanie w przegrodę materiałów termoizolacyjnych. Redukcja strat ciepła jest proporcjonalna do oporu cieplnego termoizolacji, a w konsekwencji całej przegrody. O ile stosowanie materiałów termoizolacyjnych o coraz większej grubości lub doskonalszych parametrach zabezpiecza przed stratami ciepła, to jednocześnie ogranicza możliwość poprawy bilansu cieplnego budynku przez pozyskiwaniu ciepła z promieniowania słonecznego. Wykorzystanie energii odnawialnej w budownictwie jest oczywiście możliwe dzięki tak zwanym systemom aktywnym, do których zalicza się w szczególności kolektory słoneczne pompy ciepła oraz wymienniki gruntowe. Rozwiązania te wymagają jednak kosztownych kontrolerów, pomp oraz instalacji, a także energii konwencjonalnej, bez których dystrybucja pozyskanego ciepła nie byłaby możliwa.
Alternatywę dla systemów aktywnych stanowią systemy pasywne i semipasywne. Z uwagi na ich integrację z elementami obudowy budynku są tańsze i w zasadzie nie wymagają obsługi eksploatacyjnej. Na drodze do ich upowszechnienia w typowych dla obszaru Polski warunkach klimatycznych stoi przede wszystkim nierównomierny i losowy charakter promieniowania słonecznego. Praca typowego systemu pasywnego polega na odbiorze energii słonecznej przez zintegrowany z obudową budynku kolektor, a następnie dystrybucji ciepła dzięki zjawisku przewodzenia do wnętrza budynku. Najprostszym i najbardziej znanym rozwiązaniem tego rodzaju systemu jest ściana Trombe'a. Ściana taka składa się z przezroczystej osłony, warstwy absorpcyjnej oraz materiału magazynującego i przewodzącego ciepło takiego jak przykładowo mur ceglany lub ściana betonowa. Przeszklenie umożliwia przenikanie krótkofalowego wysokoenergetycznego promieniowania słonecznego i jego absorpcję na powierzchni ściany. Powstałe w wyniku fototermicznej konwersji ciepło jest magazynowane i przewodzone w ścianie. Jego przepływ w kierunku środowiska zewnętrznego jest ograniczony dzięki termoizolacyjnym właściwościom przeszklenia. Czas związany z przepływem fali termicznej do wnętrza budynku zależy od pojemności cieplnej muru i wynosi od kilku do kilkunastu godzin. Typowe rozwiązanie tego rodzaju zawiera ścianę grubości od 150 mm do nawet 500 mm, pokrytą ciemnym materiałem absorbującym promieniowanie. Jako przeszklenie stosuje się pojedynczą warstwę szkła lub szyby zespolone jedno lub dwukomorowe. Przestrzeń pomiędzy przeszkleniem a częścią murową zwaną rdzeniem wynosi od 20 do 50 mm.
Typowe rozwiązania ściany Trombe'a cechuje na ogół słaba izolacyjność termiczna wynosząca u=0,9-0,5 W/m2K. Podczas zimnych nocy, lub pochmurnych dni w sezonie grzewczym mogą wystąpić znaczne straty ciepła. Biorąc pod uwagę warunki klimatyczne Europy Centralnej typowa ściana Trombe'a nie gwarantuje bilansu ciepła porównywalnego ze ścianą tradycyjną zawierającą materiał termoizolacyjny. Podejmowane są próby poprawy bilansu dzięki ograniczeniu strat ciepła lub poprawie zdolności do magazynowania energii. Różnorodne modyfikacje typowej ściany Trombe'a opisano między innymi w pracach: Saadatian O., Sopian K., Lim C.H., Asim N., Sulaiman M.Y.: Trombe walls: a review of opportunities and challenges in research and development, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume 16, Issue 8, October 2012, strony 6340-6351 oraz Saadatian O., Lim C.H Sopian K. Salleh E.: A state of the art review of solar walls: Concepts and applications, Journal of Building Physics July 2013 vol. 37 no. 1 strony 55-79.
Z pracy Ji J., Luo C., Sun W., Yu H., He W., Pei G.: An improved approach for the application of Trombe wall system to building construction with selective thermo-insulation faęades, Chinese Science Bulletin, 54(11), (2009), strony 1949-1956, znane są tak zwane ściany kompozytowe służące poprawie oporu termicznego przegród pasywnych. Stosowany jest w nich materiał termoizolacyjny umieszczony tuż za absorberem lub od strony wnętrza budynku. Skutkiem umieszczenia izolacji termicznej za absorberem jest ograniczenie przewodzenia ciepła do części magazynującej ściany i wnętrza budynku. Zamontowanie absorbera na termoizolacji może skutkować jego nadmiernym przegrzewaniem i intensyfikacją strat ciepła do środowiska zewnętrznego. W takich rozwiązaniach ciepło jest dostarczane do wnętrza budynku w drodze swobodnej lub wymuszonej konwekcji powietrza. Z tym sposobem dystrybucji
PL 234 665 B1 ciepła związane jest ryzyko zanieczyszczenia powietrza przykładowo kurzem lub roztoczami. Podobne rozwiązania znane są z publikacji Shen J, Lassue S, Zalewski L, Huang D.: Numerical study on thermal behavior of classical or composite Trombe solar walls. Energy and Buildings 39/2007 oraz Shen J, Lassue S, Zalewski L, Huang D.: Numerical study of classical and composite solar walls by TRNSYS. Journal of Thermal Science 2007 strony 46-55.
Przegrody pasywne, w których dla poprawy ich pojemności cieplnej stosowane są materiały o znacznych wartościach gęstości i ciepła właściwego, a także materiały zmiennofazowe MZF znane są między innymi z publikacji: Cabeza L. F., Castellón C., Nogues M., Medrano M., Leppers R., Zubillaga O.: Use of microencapsulated PCM in concrete walls for energy savings, Original Research Article Energy and Buildings, Vol.39(2) 2007; Rodriguez-Ubinas E., Ruiz-Valero L., Vega S, Neila J.: Applications of Phase Change Material in highly energy-efficient houses; Energy & Buildings,Vol: 50, 2012; Sharma A, Tyagi VV, Chen CR, Buddhi D.: Review on thermal energy storage with phase change materials and applications, Renewable and Sustainable Energy Reviews, Volume: 13, 2009. Pozytywny skutek w zakresie ograniczenia strat ciepła jest możliwy, jeśli odbiór ciepła przez wymienione materiały ograniczy przyrost temperatury przegrody. Jest to możliwe wtedy, gdy przemiana fazowa zachodzi w temperaturach nieznacznie przekraczających poziom temperatury projektowanej w pomieszczeniach ogrzewanych budynku. Stosowanie materiałów MZF dotyczy przede wszystkim przegród nieprzezroczystych. Znane są próby stosowania MZF w przegrodach transparentnych polegają na umieszczeniu MZF w przestrzeni międzyszybowej, elementach zacieniających okna lub wkomponowanie MZF w strukturę rdzenia. MZF w stanie stałym w nieznacznym stopniu posiada zdolność przepuszczania światła. W efekcie następuje utrata właściwości transparentnych przegrody. Znane są także przegrody pasywne zawierające szklane pojemniki z wodą opisane w publikacjach: Nayak J.K.: Transwall versus trombe wall: Relative performance studies., Energy. Conversion and Management,Volume 27, Issue 4, 1987; Prakash G, Garg H.P.: Solar energy: fundamentals and applications, Tata McGraw-Hill Publishing Company. 2000; Starakiewicz A., Lichołai L., Szyszka J., P. Miąsik: Badania akumulacyjnej przegrody transparentnej; Międzynarodowa Konferencja Energii Słonecznej i Budownictwa Ekologicznego. Solina 2006. Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 2006. Aby zwiększyć zdolność wody do absorpcji przenikającego przez zbiornik promieniowania słonecznego stosowane są barwiące pigmenty oraz przekładki refleksyjno - absorbcyjne. Rozwiązanie to jest kłopotliwe w eksploatacji ogranicza przezroczystość przegrody i deformuje obraz otoczenia.
Z polskiego opisu zgłoszeniowego P. 408488 znana jest przegroda kolektorowo-akumulacyjna dla budownictwa, obejmująca zewnętrzną ścianę budynku oraz przeszklenie zewnętrzne tworzące wraz z nią zewnętrzną komorę, w której położony jest absorber ciepła słonecznego. W ściennie przegrody utworzona jest wewnętrzna szczelina dzieląca tą ścianę na dwie części. Szczelina połączona jest kanałami wentylacyjnymi z komorą mieszczącą absorber. Rozwiązanie umożliwia przejmowanie i magazynowanie ciepła, a następnie jego wykorzystanie do dogrzewania pomieszczeń. Przegroda nie jest transparentna oraz nie umożliwia dostatecznego reagowania na zmieniające się warunki pogodowe.
Z chińskiego opisu zgłoszeniowego CN 107687312 A znana jest przegroda zawierająca przeszklenie zewnętrzne, przeszklenie wewnętrzne, komorę występującą pomiędzy tymi przeszkleniami oraz absorber słoneczny umieszczony wewnątrz tej komory.
Z chińskiego opisu zgłoszeniowego CN 106839242 A znana jest przegroda zawierająca przeszklenie wewnętrzne oraz zewnętrzne, ogniwa fotowoltaiczne umieszczone na dolnej części zewnętrznego przeszklenia. Pomiędzy przeszkleniem zewnętrznym a wewnętrznym przegroda ma komorę, w górnej części której zawarte jest elektryczne skrzydło żaluzjowe.
Rozwiązania znane ze stanu techniki nie pozwalają lub pozwalają w niewielkim zakresie na reagowanie na zmieniające się warunki pogodowe. A także nie pozwalają na zachowanie transparentności przy jednoczesnym zapewnieniu wysokiej izolacyjności termicznej zbliżonej do tej możliwej do uzyskania przy zastosowaniu ścian tradycyjnych.
Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa, zawierająca przeszklenie zewnętrzne, przeszklenie wewnętrzne, absorber słoneczny oraz komorę powietrzną znajdującą się pomiędzy przeszkleniem zewnętrznym a przeszkleniem wewnętrznym, przy czym absorber znajduje się wewnątrz tej komory, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wewnątrz jej komory powietrznej zamontowane jest okno żaluzjowe, a absorbery słoneczne są zamontowane na skrzydłach tego okna żaluzjowego, a ponadto przegroda zawiera pojemniki wypełnione materiałem zmiennofazowym, które umieszczone są wewnątrz jej komory.
PL 234 665 B1
Korzystnie absorbery słoneczne przegrody są wykonane z perforowanej blachy a powierzchnia perforowanych otworów wynosi od 40% do 60% powierzchni absorbera, przy czym absorbery słoneczne zamontowane na skrzydłach okna żaluzjowego są ustawione pod kątem 90° do przeszklonej powierzchni skrzydła.
Dalsze korzyści uzyskiwane są, jeśli materiał zmiennofazowy, którym wypełnione są pojemniki przegrody ma temperaturę przemiany fazowej z przedziału od 17° do 35°C oraz wartość ciepła przemiany fazowej co najmniej 110 kJ/ kg.
Kolejne korzyści uzyskuje się, jeżeli przegroda ma siłownik elektryczny podłączony do jednego ze skrzydeł okna żaluzjowego. Natomiast jej skrzydło, do którego jest podłączony siłownik elektryczny, jest połączone przegubowo za pomocą pręta z pozostałymi skrzydłami.
W wariancie wykonania okno żaluzjowe przegrody ma siłowniki elektryczne w liczbie odpowiadającej liczbie skrzydeł, a każde z tych skrzydeł jest podłączone do oddzielnego siłownika.
Następne korzyści uzyskuje się, jeżeli przegroda zawiera termoregulator oraz czujnik zmierzchu, sprzężone z siłownikiem elektrycznym. Termoregulator oraz czujnik zmierzchu umieszczone są wewnątrz komory przegrody w odległości od 0,5 do 3 cm od powierzchni przeszklenia zewnętrznego oraz w połowie jego wysokości.
Kolejne korzyści uzyskiwane są, jeżeli skrzydła okna żaluzjowego przegrody mają zamocowane na swoich dłuższych krawędziach uszczelki z maty aerogelowej, a przeszklenie zewnętrzne, przeszklenie wewnętrzne oraz przeszklenia skrzydeł okna żaluzjowego są wykonane z szyby zespolonej o współczynniku Ugmax = 0,6W/m2K.
Dalsze korzyści uzyskuje się, jeżeli górna, dolna oraz boczne ściany komory przegrody są pokryte warstwą izolacyjną z maty aerogelowej, a układ skrzydeł okna żaluzjowego przegrody jest horyzontalny.
W wariancie wykonania układ skrzydeł okna żaluzjowego przegrody jest wertykalny.
Przegroda według wynalazku pozwala na dogrzewanie pomieszczenia w budynku, w którym stanowi jedną z przegród zewnętrznych, wykorzystując do tego ciepło pochodzące z promieniowania słonecznego w zakresie sprawności co najmniej 15% sumy promieniowania słonecznego docierającego do jej przeszklenia zewnętrznego. Przegroda ma wysoką izolacyjność termiczną, porównywalną z izolowaną termicznie ścianą tradycyjną, przy jednoczesnym zachowaniu właściwości transparentnych. Zastosowanie rozwiązania według wynalazku pozwala na obniżenie kosztów ogrzewania w sezonie grzewczym oraz wykorzystanie odnawialnych źródeł energii do tego celu. Przegroda jest przystosowana do warunków klimatycznych panujących w Europie środkowej oraz charakteryzuje się interaktywnością, dzięki czemu pozwala na reagowanie na zmieniające się warunki pogodowe.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został zaprezentowany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przegrodę w przekroju podłużnym z zamkniętym oknem żaluzjowym, fig. 2 - tą samą przegrodę z otwartym oknem żaluzjowym, fig. 3 - tą samą przegrodę w przekroju wzdłuż linii A-A pokazanej na fig. 1, fig. 4 - tą samą przegrodę w przekroju wzdłuż linii B-B pokazanej na fig. 1, fig. 5 - w rozstrzelonym rzucie perspektywicznym, fig. 6 - przegrodę w wariancie wykonania z oddzielnymi siłownikami w przekroju, fig. 7 - skrzydła okna żaluzjowego w rzucie perspektywicznym w układzie wertykalnym z dwoma absorberami zamontowanymi na każdym ze skrzydeł, fig. 8 - schemat obwodu zasilającego siłownik elektryczny, a fig. 9 - wykres przedstawiający wyniki badań przegrody.
Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa w przykładzie wykonania zawiera przeszklenie zewnętrzne 1 oraz przeszklenie wewnętrzne 2, pomiędzy którymi znajduje się komora 3 powietrzna, wewnątrz której zamontowane jest okno żaluzjowe 4. Na każdym ze skrzydeł 5 okna żaluzjowego 4 zamontowany jest absorber 6 słoneczny, wykonany z perforowanej blachy aluminiowej pomalowanej matową czarną farbą, a powierzchnia perforowanych otworów wynosi 50% powierzchni absorbera 6. Absorbery 6 zamontowane są do skrzydeł 5 pod kątem 90°. Przeszklenie zewnętrzne 1, przeszklenie wewnętrzne 2 oraz przeszklenie skrzydeł 5 okna żaluzjowego 4 są wykonane z szyby zespolonej o współczynniku Ugmax=0,6 W/m2K. Za oknem żaluzjowym 4 wewnątrz komory 3 na jej ściankach górnej, dolnej oraz bocznych, zamontowane są szczelne pojemniki 7 wypełnione materiałem zmiennofazowym o temperaturze przemiany fazowej z przedziału od 17° do 35° C oraz wartości ciepła przemiany fazowej wynoszącej co najmniej 110 kJ/kg. Wszystkie skrzydła 5 okna żaluzjowego 4 są połączone przegubowo z prętem 8, a dolne skrzydło jest podłączone do siłownika 9 elektrycznego. Siłownik 9 elektryczny jest sprzężony z termoregulatorem 10 oraz czujnikiem zmierzchu 11. Siłownik 9 jest uruchamiany po zamknięciu elektrycznego obwodu zasilającego. Obwód jest przerywany przy pomocy termoregulatora 10 oraz czujnika zmierzchu 11. Dzięki takiemu rozwiązaniu uchylanie oraz zamy
PL 234 665 B1 kanie skrzydeł 5 okna żaluzjowego 4 uwarunkowane jest warunkami klimatycznymi. W przypadku niedostatecznego promieniowania słonecznego skrzydła 5 żaluzjowe pozostają zamknięte ograniczając straty ciepła. W przypadku, gdy promieniowanie słoneczne umożliwia nagrzewanie wnętrza komory 3, skrzydła 5 okna żaluzjowego 4 uchylają się i intensyfikują ten proces za pomocą absorberów 6. Termoregulator 10 przerywa obwód, w przypadku gdy wartość temperatury, mierzonej wewnątrz komory 5 przez jego czujnik temperatury, jest niższa od 20°C. Przegroda w przykładzie wykonania stanowi część ściany osłonowej budynku o konstrukcji szkieletowej. Skrzydła 5 żaluzjowe okna żaluzjowego 4 mają zamocowane na swoich dłuższych krawędziach uszczelki 12 z maty aerogelowej. Przeszklenia 1 i 2 zamontowane zostały w standardowych ramach okiennych. Górna, dolna oraz boczne ściany komory 3 zostały pokryte warstwą izolacyjną 13 z maty aerogelowej.
Z wykorzystaniem przegrody o wymiarach 1 m x 1 m przeprowadzono badania w warunkach potowych, w których obserwacja prowadzona była z częstotliwością 10 minut. Gęstość strumienia ciepła qi mierzonego na wewnętrznym przeszkleniu 2 porównano z gęstością strumienia ciepła ściany referencyjnej q0,23 o współczynniku przenikania ciepła u=0,23 W/m2K - linia kropkowana - dla tej samej temperatury powietrza zewnętrznego Te. Wykres wykazuje znacznie mniejsze straty ciepła przegrody według wynalazku w sytuacjach pomijalnie małej wartości promieniowania słonecznego od ściany referencyjnej. W przypadku oddziaływania promieniowania słonecznego straty są jeszcze mniejsze lub wartości q0,23 zmieniają znak na dodatni, co świadczy o pojawieniu się zysków ciepła i dogrzewaniu pomieszczenia.
W drugim przykładzie wykonania układ skrzydeł 5 jest wertykalny a absorbery 6 wykonane są z blachy stalowej oraz zamontowane są do skrzydeł 5 okna żaluzjowego 4 na ich osi. Do każdego skrzydła 5 zamontowano dwa absorbery 6. W pozostałym zakresie wykonanie jest jak w przykładzie pierwszym.
W trzecim przykładzie wykonania każde skrzydło 5 podłączone jest do oddzielnego siłownika 9 elektrycznego, a skrzydła 5 nie są ze sobą połączone przegubowo. W pozostałym zakresie wykonanie jest jak w przykładzie pierwszym.
Claims (14)
- Zastrzeżenia patentowe1. Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa, zawierająca przeszklenie zewnętrzne, przeszklenie wewnętrzne, absorber słoneczny oraz komorę powietrzną znajdującą się pomiędzy przeszkleniem zewnętrznym a przeszkleniem wewnętrznym, przy czym absorber znajduje się wewnątrz tej komory, znamienna tym, że wewnątrz jej komory (3) powietrznej zamontowane jest okno żaluzjowe (4), a absorbery (6) słoneczne są zamontowane na skrzydłach (5) tego okna żaluzjowego (4), a ponadto przegroda zawiera pojemniki (7) wypełnione materiałem zmiennofazowym, które umieszczone są wewnątrz jej komory (3).
- 2. Przegroda według zastrz. 1, znamienna tym, że jej absorbery (6) słoneczne są wykonane z perforowanej blachy a powierzchnia perforowanych otworów wynosi od 40% do 60% powierzchni absorbera (6).
- 3. Przegroda według zastrz. 2, znamienna tym, jej absorbery (6) słoneczne zamontowane na skrzydłach (5) okna żaluzjowego (4) są ustawione pod kątem 90° do przeszklonej powierzchni skrzydła (5).
- 4. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienna tym, że materiał zmiennofazowy, którym wypełnione są jej pojemniki (7) ma temperaturę przemiany fazowej z przedziału od 17° do 35°C oraz wartość ciepła przemiany fazowej co najmniej 110 kJ/ kg.
- 5. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że ma siłownik (9) elektryczny podłączony do jednego ze skrzydeł (5) okna żaluzjowego (4).
- 6. Przegroda według zastrz. 5, znamienna tym, że jej skrzydło (5) okna żaluzjowego (4), które jest podłączone do siłownika (7) elektrycznego, jest połączone przegubowo za pomocą pręta (8) z pozostałymi skrzydłami (7).
- 7. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, znamienna tym, że jej okno żaluzjowe (4) ma siłowniki (9) elektryczne w liczbie odpowiadającej liczbie skrzydeł (5), a każde z tych skrzydeł (5) jest podłączone do oddzielnego siłownika (9).
- 8. Przegroda według zastrz. 5 albo 6, albo 7, znamienna tym, że zawiera termoregulator (10) oraz czujnik zmierzchu (11), sprzężone z siłownikiem (9) elektrycznym.PL 234 665 B1
- 9. Przegroda według zastrz. 8, znamienna tym, że jej termoregulator (10) oraz czujnik zmierzchu (11) umieszczone są wewnątrz komory (3) przegrody w odległości od 0,5 do 3 cm od powierzchni przeszklenia zewnętrznego (1) oraz w połowie jego wysokości.
- 10. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, znamienna tym, że skrzydła (5) okna żaluzjowego (4) przegrody mają zamocowane na swoich dłuższych krawędziach uszczelki (12) z maty aerogelowej.
- 11. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, znamienna tym, że jej przeszklenie zewnętrzne (1), przeszklenie wewnętrzne (2) oraz przeszklenie skrzydła (5) okna żaluzjowego (4) są wykonane z szyby zespolonej o współczynniku Ugmax=0,6 W/m2K.
- 12. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, znamienna tym, że górna, dolna oraz boczne ściany komory (3) przegrody są pokryte warstwą izolacyjną (13) z maty aerogelowej.
- 13. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, znamienna tym, że układ skrzydeł (5) okna żaluzjowego (4) przegrody jest horyzontalny.
- 14. Przegroda według zastrz. 1 albo 2, albo 3, albo 4, albo 5, albo 6, albo 7, albo 8, albo 9, albo 10, albo 11, albo 12, znamienna tym, że układ skrzydeł (5) okna żaluzjowego (4) przegrody jest wertykalny.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425203A PL234665B1 (pl) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL425203A PL234665B1 (pl) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL425203A1 PL425203A1 (pl) | 2019-10-21 |
| PL234665B1 true PL234665B1 (pl) | 2020-03-31 |
Family
ID=68238625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL425203A PL234665B1 (pl) | 2018-04-12 | 2018-04-12 | Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL234665B1 (pl) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103422592A (zh) * | 2012-05-15 | 2013-12-04 | 南郁森 | 节能玻璃幕墙 |
| CN203846650U (zh) * | 2014-04-13 | 2014-09-24 | 深圳市奇信建设集团股份有限公司 | 具有智能换气功能的节能幕墙 |
| CN204738679U (zh) * | 2015-05-14 | 2015-11-04 | 北京汉能光伏投资有限公司 | 一种半隐框太阳能薄膜发电玻璃幕墙上悬窗 |
| CN107687312A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 支正红 | 太阳能调温换气窗及幕墙 |
| CN106839242A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-06-13 | 大连理工大学 | 一种混合送风双层光伏幕墙系统及其控制方式 |
-
2018
- 2018-04-12 PL PL425203A patent/PL234665B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL425203A1 (pl) | 2019-10-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Hu et al. | A review on the application of Trombe wall system in buildings | |
| Gupta et al. | Review of passive heating/cooling systems of buildings | |
| Manz et al. | Energy performance of glazings in European climates | |
| DE602004007526T2 (de) | Wandintegrierter thermischer sonnenkollektor mit wärmespeicherkapazität | |
| Soussi et al. | Energy performance analysis of a solar-cooled building in Tunisia: Passive strategies impact and improvement techniques | |
| CN102575871B (zh) | 蓄热设备 | |
| Givoni | Characteristics, design implications, and applicability of passive solar heating systems for buildings | |
| Su et al. | Conceptualization and preliminary analysis of a novel reversible photovoltaic window | |
| Szyszka et al. | Selective internal heat distribution in modified trombe wall | |
| Norouzi et al. | Effect of Double-Skin Façade on Thermal Energy Losses in Buildings: A Case Study in Tabriz | |
| Sharma et al. | Passive solar technique using trombe wall-a sustainable approach | |
| Cillari et al. | Passive solar systems for buildings: performance indicators analysis and guidelines for the design | |
| El Khattabi et al. | Comparative study of various thermal analyses of smart windows in cubic building design | |
| Peuportier et al. | Comparative analysis of active and passive solar heating systems with transparent insulation | |
| PL234665B1 (pl) | Przegroda kolektorowo-akumulacyjna transparentna dla budownictwa | |
| Wilson | Thermal storage wall design manual | |
| Jie et al. | An experimental and mathematical study of efforts of a novel photovoltaic‐Trombe wall on a test room | |
| Hoffman et al. | Solar heating using common building elements as passive systems | |
| Erell et al. | Roof cooling techniques | |
| Esbensen et al. | Performance of the zero energy house in Denmark | |
| Ylitalo et al. | Thermal performance of external roller blinds retrofit for offices in the United Kingdom | |
| PL240650B1 (pl) | Przegroda kolektorowo-akumulacyjna | |
| Szyszka | Collector-storage walls | |
| Szyszka | From Direct Solar Gain to Trombe Wall: An Overview on Past, Present and Future Developments, Energies, 2022, 15, 8956 | |
| Aruta et al. | Traditional and Bioclimatic Design for the Energy Retrofit of Existing Buildings |