RS63844B1 - Krovni sendvič paneli koji služe kao kolektori toplote - Google Patents

Krovni sendvič paneli koji služe kao kolektori toplote

Info

Publication number
RS63844B1
RS63844B1 RS20221165A RSP20221165A RS63844B1 RS 63844 B1 RS63844 B1 RS 63844B1 RS 20221165 A RS20221165 A RS 20221165A RS P20221165 A RSP20221165 A RS P20221165A RS 63844 B1 RS63844 B1 RS 63844B1
Authority
RS
Serbia
Prior art keywords
air
reversing
ducts
roof
chamber
Prior art date
Application number
RS20221165A
Other languages
English (en)
Inventor
Péter Bellay
Original Assignee
Bellay Peter
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bellay Peter filed Critical Bellay Peter
Publication of RS63844B1 publication Critical patent/RS63844B1/sr

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/17—Ventilation of roof coverings not otherwise provided for
    • E04D13/172—Roof insulating material with provisions for or being arranged for permitting ventilation of the roof covering
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B7/00—Roofs; Roof construction with regard to insulation
    • E04B7/20—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded
    • E04B7/22—Roofs consisting of self-supporting slabs, e.g. able to be loaded the slabs having insulating properties, e.g. laminated with layers of insulating material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/26—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups
    • E04C2/284—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating
    • E04C2/292—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials composed of materials covered by two or more of groups E04C2/04, E04C2/08, E04C2/10 or of materials covered by one of these groups with a material not specified in one of the groups at least one of the materials being insulating composed of insulating material and sheet metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/44—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose
    • E04C2/52—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits
    • E04C2/521—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling
    • E04C2/525—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the purpose with special adaptations for auxiliary purposes, e.g. serving for locating conduits serving for locating conduits; for ventilating, heating or cooling for heating or cooling
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D13/00—Special arrangements or devices in connection with roof coverings; Protection against birds; Roof drainage ; Sky-lights
    • E04D13/17—Ventilation of roof coverings not otherwise provided for
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/35—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation
    • E04D3/351—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation at least one of the layers being composed of insulating material, e.g. fibre or foam material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/35—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation
    • E04D3/351—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation at least one of the layers being composed of insulating material, e.g. fibre or foam material
    • E04D3/352—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation at least one of the layers being composed of insulating material, e.g. fibre or foam material at least one insulating layer being located between non-insulating layers, e.g. double skin slabs or sheets
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/35—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation
    • E04D3/351—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation at least one of the layers being composed of insulating material, e.g. fibre or foam material
    • E04D3/354—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation at least one of the layers being composed of insulating material, e.g. fibre or foam material more than one of the layers being composed of insulating material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04D—ROOF COVERINGS; SKY-LIGHTS; GUTTERS; ROOF-WORKING TOOLS
    • E04D3/00—Roof covering by making use of flat or curved slabs or stiff sheets
    • E04D3/35—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation
    • E04D3/357—Roofing slabs or stiff sheets comprising two or more layers, e.g. for insulation comprising hollow cavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/02—Roof ventilation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/30—Solar heat collectors using working fluids with means for exchanging heat between two or more working fluids
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/50—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates
    • F24S10/504—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed between plates having conduits formed by paired non-plane plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/72—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits being integrated in a block; the tubular conduits touching each other
    • 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
    • F24S20/67—Solar heat collectors integrated in fixed constructions, e.g. in buildings in the form of roof constructions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/60—Thermal insulation
    • 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
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Building Environments (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Vehicle Interior And Exterior Ornaments, Soundproofing, And Insulation (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

Opis
[0001] Predmet ovog pronalaska je raspored sendvič panela upotrebljenih u strukturi krove konstrukcije koja se već koristi u zgradama na način koji ih čini sposobnim za prihvat solarnog zračenja i toplotne energije okoline i prenos energije izvan krova. Predmet ovog pronalaska je takođe postupak za upotrebu ovog rasporeda.
[0002] Pošto su izvori fosilnih goriva pri kraju, prikladno je uključiti solarnu energiju kao izvor energetskog napajanja kuća i drugih zgrada. Nekoliko rešenja ima za cilj da ovo uradi a već je razrađeno, kao, na primer, u obliku pomoćne opreme koju je moguće instalirati na krov zgrade, ili opremu za korišćenje izvora energije formiranih i raspoređenih pored zgrade.
[0003] Korišćenje obnovljive energije koja se dobija pomoću sunca se takođe može izvesti u direktnoj fizičkoj blizini zgrada, npr.: solarnim kolektorima, solarnim panelima, toplotnim pumpama postavljenim ili bušenjem utisnutim u tlo oko kuća, ili dvosmernim atmosferskim toplotnim pumpama, itd. Potrošnja energije može da se smanji poboljšanjem toplotne izolacije zgrada (pasivna kuća), ili korišćenjem sistema koji koristi energiju dobijenu iz okruženja na licu mesta, periodičnim vraćanjem (rekuperacijom) nekog od pomenutih oblika energije u mrežu (aktivna kuća).
[0004] Proizvodi proizvođača krovnih panela umetnutih kao u sendviču kao što je Kingspan u Irskoj, Lindab u Švedskoj, Metalšit (Metalsheet) u Mađarskoj, se ubrajaju u liniju "pasivne kuće". Obično njihovi proizvodi dolaze sa raznovrsnim odabirom vrednosti toplotne izolacije.
[0005] Ima nekoliko proizvođača koji opslužuju tržište "aktivnih kuća". Moraju se pomenuti solarni kolektori kao jedno od brojnih rešenja za prikupljanje energije na lokaciji blizu objekta.
[0006] Solarni kolektori mogu da se grupišu na osnovu dva glavna principa rada.
[0007] a) Prema generalno korišćenom rešenju, tečnost kruži u cevima umetnutim u različitim materijalima za apsorpciju toplote, raspoređenim u različitim okvirima koji su naknadno instalirani na krovu, pri čemu pomenuta tečnost, kada je zagrejana, prenosi toplotu iz panela u druge jedinice koje koriste toplotu. Poznati proizvođač: Vaillant u Nemačkoj (EP2015000(A2) [2009.01.14.] "Frame with solar absorbent tube and reception means (Okvir sa solarnom apsorpcionom cevi i uređajima za prijem)"; DE10258711(Al) [2002.12.12.] "Solar collector unit has several tubular collectors fixed on main collector body which is formed by extruded cast profiled section (Solarna kolektorska jedinica ima nekoliko cevastih kolektora fiksiranih na glavno telo kolektora koje se formira ekstrudiranim segmentom profilisanog odlivka)").
[0008] Dokument US 4,237,866 opisuje solarni grejač sa više tečnih prolaza. Tečnost se zagreva samo zračenjem solarne energije, kroz više transparentnih pokrivnih ploča napravljenih od stakla. Zbog toga što zraci sunca moraju da prođu kroz više slojeva, efikasnost solarnog grejača je mala. Pored toga, grejač nije sam po sebi deo krovne konstrukcije.
[0009] Prema rešenju opisanom u US 4,135,490, pod nazivom "Recirculating natural convection solar energy collector (Prirodno konvekcioni kolektor solarne energije sa recirkulacijom)", formira se izmenjivač toplote koji obuhvata prostore koji su odvojeni pločama u okviru pokrivenom transparentnom pločom na prednjoj strani i netransparentnim pločama na drugim stranama. Cirkulacija tečnosti se generiše u na taj način formiranom izmenjivaču toplote i apsorbovana toplota može da se kontinualno prenese i koristi. Ovaj uređaj ima, naime, iste nedostatke što veći broj tih ploča snižava efikasnost. Slično rešenje se predlaže u US 3,987,782, pod nazivom "Solar heat holder (Držač solarne toplote)". Oba patentna dokumenta obuhvataju opis i obuku za odvojeno primenjene jedinice izmenjivača toplote koje je moguće instalirati na krovove stambenih zgrada.
[0010] Dokument US 4,284,066 takođe opisuje "Solar liquid heater (Solarni grejač tečnosti)", koji obuhvata nekoliko slojeva ploča koje apsorbuju toplotu i pokrivnih ploča koji smanjuju efikasnost uređaja. Gornji sloj je staklo ili plastika. Ovaj uređaj je takođe projektovan da bude izgrađen na vrhu krova umesto da je sastavni deo krova i noseće konstrukcije.
[0011] US 2011/297297A1, pod nazivom "panel" opisuje kompozitni izolacioni panel koji obuhvata prvu ploču, drugu ploču i telo od izolacione pene i usmeren je na postupak za proizvodnju pomenutog kompozitnog izolacionog panela koji obuhvata dve ploče i telo od izolacione pene između pomenutih ploča.
[0012] b) Izmešteni cevni solarni kolektori pokazuju efikasnije rešenje: vakuum se generiše između dve staklene cevi, jedna ubačena u drugu i zaptivena na kraju. Vakuum između dve cevi obezbeđuje funkciju toplotne izolacije. Unutrašnja zatvorena cev obuhvata tečnost koja isparava kada sunce zrači na nju, i ona onda isporučuje toplotu kada se para kondenzuje na hladnom kraju cevi. Prenos toplote je omogućen pomoću energije promene agregatnog stanja te supstance. Ovaj sistem je takođe montiran u panelu. Pored njegovih brojnih prednosti, koristi se samo izračena energija sunca, okolna toplota ne može da se koristi usled izolacionog svojstva vakuuma. Slično rešenje je opisano u EP 0 025 305 (Al) [1981.03.18.], pod naslovom "Absorber for electromagnetic energy (Apsorber za elektromagnetnu energiju)".
[0013] Solarni paneli koji pretvaraju solarnu energiju direktno u električnu energiju će biti pomenuti takođe, u širokoj su upotrebi na osnovu postupaka primene poluprovodnika razvijenih u 20. veku. Između ostalih, američki dokument, US 2005081908 (AI) [2005.04.21.], po naslovom "Method and apparatus for generation of electrical power from solar energy (Postupak i aparat za generisanje električne struje iz solarne energije)" opisuje takvo rešenje. Nedostatak gornjih rešenja je to što ona koriste samo mali deo površine zgrade za sticanje energije. Pored toga, nedostatak je i to što koriste primarno izračenu energiju sunca pri čemu se energija okruženja ne koristi, ili se koristi u veoma maloj meri.
[0014] Još jedan nedostatak gornjih rešenja je što ona ne čine deo zgrade; ona se prave od jedinica koje mogu da budu montirane na postojeću zgradu, i od druge opreme koju je moguće postaviti na njih. Njihova upotreba ne omogućava smanjenje troška izgradnje.
[0015] Da bi se eliminisali nedostaci pomenuti gore u tekstu, predlaže se novo rešenje na osnovu krovne konstrukcije zgrade koja može da bude projektovana tako da se većina krovne površine ili cela krovna površina sastoji od krovnih panela za izmenu toplote, koji će u daljem tekstu biti detaljnije opisani, čija je funkcija da deluju kao toplotni kolektori i mogu da zadovolje sve strukturne zahteve postavljene za elemente, i u isto vreme pored izračene toplote mogu da apsorbuju i koriste toplotu okoline. Pored toga, ne postoji potreba za korišćenjem bilo kakve transparentne spoljne pokrivne ploče; upotrebom profilisane limene pokrivne ploče koja služi kao apsorber toplote ili toplotno provodne pene rebrastog metala, toplotu okoline je takođe moguće koristiti.
[0016] Ovaj pronalazak je definisan patentnim zahtevima priloženim u nastavku opisa i predstavlja raspored umetnutih panela koji obuhvata toplotno-izolacioni materijal smešten između lima koji ima sposobnost da podnese opterećenje, slično poznatim umetnutim panelima za nošenje opterećenja. Bilo da su limeni profili postavljeni u smeru uzdužne grede ili krovne grede, njihovim odgovarajućim grupisanjem formiraju se šuplje strukture na površini i u jezgru panela u smeru krovnih greda, duž cele dužine krovne grede tog krova i funkcionišu kao putanje za materijal u obliku vazduha u vodovima za vazduh. Ako su ovi vodovi za vazduh, spolja i u jezgru, priključeni na krajnje čeone strane okrenute jedna prema drugoj, supstanca u njima će početi da teče sama po sebi korišćenjem isključivo gravitacione sile kao reakcije na toplotu koja dopire do spoljne površine panela. Ako se u nekoj tačci panela supstanca hladi, kontinuitet spontanog protoka će se zadržati. Kroz hlađenje toplota prikupljena u vodovima za vazduh se transportuje izvan sistema, i ova bi toplota mogla još da se koristi da obezbedi energiju za naše potrebe.
[0017] Predmet pronalaska u ovoj prijavi je dakle umetnuti panel koji se koristi kao krovna konstrukcija i koji funkcioniše kao kolektor toplote, koji formira fizički krovnu strukturu zgrade i formira integralni deo krovne strukture koja zadovoljava bez izuzetka sve zahteve u pogledu zaštite a koji su predviđeni za krovne konstrukcije, prema opisanom redosledu. Zbog toga što je specijalna konstrukcija sposobna da apsorbuje i toplotu okoline i prenese ovu toplotu u skladište toplote korišćenjem kompatibilnog, poznatog pomoćnog uređaja.
[0018] Izračenu energiju je koristio još pećinski čovek, kada je leđa okrenuo prema suncu, pri čemu princip recirkulacionog izmenjivača toplote čovečanstvo koristi oko sto godina. U poređenju sa drugim poznatim patentima solarnih panela, suština ovog pronalaska je potpuno drugačiji i nov prostorni raspored, kod kog krov - u poređenju sa tradicionalnim krovnim strukturama zgrada -može da prikuplja kao i da prenese izračenu energiju i energiju okoline uz pomoć novog rasporeda krovnog panela.
[0019] Potkrovlje ili sama zgrada je pokriveno novorazvijenim sendvič panelima, razmeštenim i raspoređenim duž njihovih bočnih stranica; paneli formiraju krov, tj., jesu strukturni deo zgrade. Apsorpcija toplote na velikoj površini, i upotreba toplotne pumpe, obezbeđuje značajnu količinu toplotne energije čak i kada je oblačno, čak i pri umerenim razlikama temperature.
[0020] Pronalazak će biti detaljnije objašnjen u daljem tekstu:
Objašnjenje slika
Spisak referentnih oznaka na slikama:
[0021]
1 - vod za vruć vazduh
2 - lim
3 - sendvič panel
4 - vod za hladan vazduh
5 - toplotna izolacija
6 - rashladni uređaj
7 - donja komora za reverziranje vazduha
8 - gornja komora za reverziranje vazduha
9 - ispusni otvor za kondenzat
a - rastojanje između vodova za hladan vazduh
b, c, e -dimenzije trapezoidnog lima
d- debljina toplotom izolovanog panela
f- ukupna debljina strukture panela
S1 - poprečni presek voda za vruć vazduh
S2 - poprečni presek voda za hladan vazduh
Slika 1 pokazuje razmeštaj sendvič panela 3
Slika 2 pokazuje princip rada sendvič panela 3 koji obuhvata strukturu rada zgrade.
Slike 3, 4, i 5 pokazuju različite poprečne preseke sendvič panela koji predstavljaju pogodne implementacije ovog pronalaska. Razumljivo, upotrebom ovog pronalaska moguće je formirati dalje profile lima.
Slika 6 pokazuje gornju komoru 8 za reverziranje vazduha i njenu lokaciju, delimično sakrivenu unutrašnjim izmenjivačem toplote i predstavljenu tačkastom linijom za preporučene rasporede sedlastog krova.
Slika 7 pokazuje donju komoru 7 za reverziranje vazduha i njenu lokaciju.
Kratak opšti opis:
[0022 ] Ovaj pronalazak je definisan patentnim zahtevima priloženim u nastavku opisa. U ravni sendvič panela 3, postoje raspoređena dva reda vodova, red vodova 1 za vruć vazduh i vodovi 4 za hladan vazduh, koji se protežu paralelno u smeru krovnih greda. Spoljna strana reda vodova 1 za vruć vazduh je pokrivena spoljnim profilisanim metalnim limom 2 koji ima spoljnu površinu napravljenu od poznatih strukturnih materijala koji mogu da apsorbuju solarno zračenje i toplotu okoline. Opisan je talasasti lim, u obliku trapezoida profilisana metalna ploča ili aluminijumska pena. Između redova vodova 1 za vruć vazduh i vodova 4 za hladan vazduh, i na unutrašnjoj strani sendvič panela 3 je postavljena toplotna izolacija 5 (Slike 3, 4 i 5). Opisano je da je toplotna izolacija 5 formirana iz jednog dela (Slika 4). Toplotna izolacija (5) je formirana iz odvojenih delova koji su spojeni (Slike 3 i 5) koji formiraju strukturu nalik na sendvič. Na donjem i gornjem kraju krovnog panela 3, postoje komore 7, 8 za reverziranje vazduha (Slike 6 i 7), postavljene na uzdužnoj gredi i sljemenjači koja nudi kombinovanu povezanost vodova 1 za vruć vazduh i vodova 4 za hladan vazduh, jer se donja komora 7 za reverziranje vazduha i gornja komora 8 za reverziranje vazduha pružaju duž uzdužne grede i sljemenjače, prema opisanom redosledu.
[0023] U gornjoj komori 8 za reverziranje vazduha sendvič panela 3 postavljen je rashladni uređaj 6 koji obuhvata strujanje rashladnog medijuma za ispuštanje toplote iz sistema, pri čemu su elementi U oblika tog rashladnog uređaja 6 smešteni u gornji kraj vodova 4 za hladan vazduh (Slike 2 i 6).
Detaljan opis funkcije pronalaska:
[0024] Ovaj pronalazak se definiše u patentnim zahtevima priloženim u nastavku opisa. Spoljna strana voda 1 za vruć vazduh služi da apsorbuje solarno zračenje i toplotu okoline preko spolja profilisanog lima 2. Redovi vodova 4 za hladan vazduh su smešteni unutar sendvič panela 3, i tako su odvojeni toplotnom izolacijom 5 od unutrašnjosti zgrade. Vodovi 1 za vruć vazduh i vodovi 4 za hladan vazduh se protežu kroz krovni panel 3 u smeru sljemenjača, od dna ravni krova do podužne grede. Na donjem i gornjem kraju krovnog panela 3, formiraju se donja i gornja komora 7, 8 za reverziranje vazduha, što omogućava kruženje medijuma unutar krovnog panela 3. Kruženje medijuma u vodovima za vruć vazduh 1 i vodovima 4 za hladan vazduh nastaje gravitacijom ili prinudnom cirkulacijom u slučaju neophodnosti.
[0025] Rashladni uređaj 6 se nalazi u gornjoj komori 8 za reverziranje vazduha (vruća tačka), koja služi u svrhu ekstrahovanja toplote, sa poznatim široko korišćenim rashladnim medijumom koji cirkuliše u njemu, i opisano je da hladna strana toplotne pumpe može tu da se priključi.
[0026] Podloga, koja se zagreva, se podiže u vod 1 za vruć vazduh dok se medijum, koji se hladi, spušta u vod 4 za hladan vazduh.
[0027] Sendvič panel 3 može da se formira korišćenjem različitih strukturnih materijala kao što su metali, profilisani limovi i termoizolacioni materijali, pogodni za toplotno izolovano razgraničenje spoljnjeg i unutrašnjeg prostora zgrade, koji formira samonoseću strukturu sendvič panela i sa propisnim dimenzioniranjem, takođe funkcionišu kao krovni elementi koji su oslonjeni bilo na sljemenjače ili krovne grede u skladu sa zahtevima statike. Dakle izolacija daljih krovnih greda ili sljemenjača u krovnoj strukturi nije neophodna.
[0028] Spoljni granični profilisani lim 2 jeste lim propisne provodljivosti toplote, koji se zagreva pri upadnom zračenju i prenosi spoljnu toplotu na susedne vodove za vazduh, i osim toga, opisano je da je lim formiran kao segmentno i/ili rebrasto profilisana ploča da bi podneo toplotno širenje i povećao krutost. Razumljivo, upotreba profilisanog lima povećava i površinu za prenos toplote te zračenje koje nije upravno na ravan krova može da se iskoristi sa višom efikasnošću.
[0029] Međusobnim povezivanjem sastavnih delova sendvič panela 3, kao što su spoljni, unutrašnji, pokrivni limovi i vodovi 1, 4 za vruć i hladan vazduh putem mehaničkih, toplotno neprovodnih materijala kao što su plastični vijci ili oblikovani elementi, strukturna jačina sendvič panela 3 je značajno povećana, što omogućava formiranje strukture panela za optimizovanje debljine lima i veće raspone.
[0030] U nastavku su data dva primera za dimenzioniranje sendvič panela 3 kolektora toplote prema ovom pronalasku. Ovaj pronalazak nije ograničen primerima za date oblike, mere, dimenzije i može da se ponovo dimenzionira korišćenjem jednostavnih proračuna i eksperimenata u skladu sa datim zahtevima, uzimanjem u obzir karakteristika korišćenih materijala.
Primer 1 (Slika 3): oba voda 1,4 za vruć i za hladan vazduh imaju šestougaone poprečne preseke
[0031]
Primer 2 (Slika 4): vod 1 za vruć vazduh se sastoji od vodova šestougaonog poprečnog preseka, vod 4 za hladan vazduh se sastoji od vodova kružnog poprečnog preseka
[0033] Medijum za prenos toplote u vrućim i hladnim vodovima 1, 4 za vazduh je pod atmosferskim ili nekim drugim pritiskom, i kruži pod uticajem gravitacije ili sile. Cirkulišući medijum za prenos toplote može da se izabere iz različitih supstanci. Medijum za prenos toplote je gasovita supstanca, a u jednom izvođenju je preporučljivije da se kao medijum za prenos toplote koristi atmosferski vazduh. U jednom izvođenju, mali otvori se buše na dnu donje komore 7 za reverziranje vazduha, stvarajući ispusni otvor 9 za kondenzat, da bi se omogućilo kondenzatu da slobodno izađe iz sistema. Rad pronalaska, koristeći vazduh kao medijum za prenos toplote: Medijum u vodu 1 za vruć vazduh preuzima temperaturu spoljnje granične profilisane metalne limene ploče 2, opisane kao rebrasti metalni lim. Kao rezultat toplote, medijum se širi i njegova gustina se povećava. Teži medijum u vodu 4 za hladan vazduh nastoji da zauzme mesto vrućeg medijuma kroz donju komoru 7 za reverziranje vazduha i gura vruć medijum u gornju komoru 8 za reverziranje vazduha tog sendvič panela 3.
[0034] U gornjoj komori 8 za reverziranje vazduha, vruć vazduh prenosi svoju toplotu na rashladni uređaj 6 i istovremeno se hlađenje njegove zapremine smanjuje. Pošto se njegova gustina povećava, on tone u vod 4 za hladan vazduh. Kontinualno grejanje i hlađenje daje kao rezultat samocirkulaciju medijuma u vodovima 1, 4 za vruć i hladan vazduh. Toplota se dakle preuzima pomoću tečnosti u uređaju 6 za hlađenje i može da se koristi za dalje poznate upotrebe, u jednom izvođenju je to dodatno skladištenje u rezervoaru vruće vode, korišćenje drugih tehnologija za dovod tople vode u domaćinstvo, grejanje zgrade, ili čak generisanje električne energije.
[0035] Moguće je koristiti i sendvič panel 3 za grejanje vode ili drugih poznatih supstanci za čuvanje toplote.
[0036] Čim korišćenje unutar zgrade više ne zahteva apsorpciju toplote, ventilacioni prozori smešteni na kraju donje i gornje komore 7, 8 za reverziranje vazduha će biti otvoreni na kontrolisan način, čime se kao rezultat dobija slobodno isticanje toplog medijuma, vazduha, iz panela kroz otvoreni prozor. Na ovaj način struja vazduha prenosi toplotu iz panela u okruženje i povećavanje toplotnog opterećenja zgrade može da se izbegne.
[0037] Naravno da se krovni panel 3 može koristiti na krovovima sa različitim nagibima. Kao što je dobro poznato, nagib i orijentacija krova imaju veliki uticaj na maksimalni mogući prinos.

Claims (11)

Patentni zahtevi
1. Raspored sendvič panela korišćenog kao krovna struktura zgrade za korišćenje zračene solarne energije i toplote okoline, pri čemu taj raspored obuhvata:
sendvič panel (3) koji obuhvata:
toplotnu izolaciju (5);
najmanje jedan red vodova za vruć vazduh i najmanje jedan red vodova za hladan vazduh ispunjen gasovitim medijumom;
donju komoru (7) za reverziranje vazduha i gornju komoru (8) za reverziranje vazduha, formirane na donjem i gornjem kraju sendvić panela (3);
pri čemu taj raspored još obuhvata:
rashladni uređaj (6) smešten u gornjoj komori (8) za reverziranje vazduha, taj rashladni uređaj (6) obuhvata protočni medijum za hlađenje za ispuštanje toplote,
pri čemu se
najmanje jedan red vodova za vruć vazduh i najmanje jedan red vodova za hladan vazduh nalaze u ravni sendvič panela (3) i jesu raspoređeni u skladu sa smerom sljemenjače;
najmanje jedan red vodova za vruć vazduh pokriven metalnom pločom (2) ima spoljnu površinu koja može da apsorbuje zračenje sunca i toplotu okoline;
najmanje jedan red voda za hladan vazduh se formira unutar toplotne izolacije (5); i donja komora (7) za reverziranje vazduha i gornja komora (8) za reverziranje vazduha su povezane sa najmanje jednim redom vodova za vruć vazduh i najmanje jednim redom vodova za hladan vazduh.
2. Raspored prema patentnom zahtevu 1, pri čemu postoje ventilacioni prozori smešteni na kraju donje i gornje komore (7, 8) za reverziranje vazduha.
3. Raspored prema patentnom zahtevu 1 ili 2, pri čemu donja komora (7) za reverziranje vazduha obuhvata ispusni otvor (9) za kondenzat.
4. Raspored prema bilo kom od patentnim zahtevima 1-3, pri čemu toplotna izolacija (5) jeste postavljena između dva reda vodova i unutrašnje strane sendvič panela.
5. Raspored prema bilo kom od patentnih zahteva 1-4, pri čemu materijal toplotne izolacije (5) jeste toplotno izolujući, kompozitni i/ili građevinski materijal.
6. Postupak za upotrebu rasporeda prema patentnom zahtevu 1, pri čemu on uključuje korake:
zagrevanja solarnom energijom i/ili toplotom okoline metalnog lima (2) i samim time gasnog medijuma u najmanje jednom redu vodova za vruć vazduh,
prenošenja zagrejanog gasnog medijuma u gornju komoru (8) za reverziranje vazduha, hlađenja gasnog medijuma rashladnim uređajem (6) zagrevajući tako struju rashladnog medijuma u rashladnom uređaju (6),
prenošenja ohlađenog gasnog medijuma u donju komoru (7) za reverziranje vazduha preko najmanje jednog reda vodova za hladan vazduh, i zatim vođenja gasnog medijuma do najmanje jednog reda vodova za vruć vazduh prema gornjoj komori (8) za reverziranje vazduha čime se stvara sopstvena cirkulaciju medijuma.
7. Postupak prema patentnom zahtevu 6, pri čemu on još uključuje korak korišćenja zagrejane struje rashladnog medijuma u tom rashladnom uređaju (6) za grejanje rezervoara za vodu, čuvanje toplote, dopremanje vruće vode do domaćinstava, grejanje zgrada, ili generisanje električne energije.
8. Postupak prema patentnom zahtevu 6 ili 7, pri čemu taj postupak još uključuje korak instaliranja sendvič panela (3) po dužini u krov paralelno bilo sa krovnom gredom ili sljemenjačom, pri čemu najmanje jedan red vodova za vrući vazduh i najmanje jedan red vodova za hladan vazduh koji se pružaju iz donje komore (7) za reverziranje vazduha prema gornjoj komori (8) za reverziranje vazduha jesu poželjno paralelni sa smerom krovnih greda.
9. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 6-8, pri čemu on još uključuje korak korišćenja sendvič panela (3) na površinama krova sa padom koji je manji od 90 stepeni.
10. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 6-9, pri čemu taj postupak još uključuje korak korišćenja sendvič panela (3) kao krovne strukture zgrade i/ili kao integralni deo same krovne strukture.
11. Postupak prema bilo kom od patentnih zahteva 6-10, pri čemu je gasni medijum vazduh pod atmosferskim pritiskom.
1
RS20221165A 2016-04-20 2017-04-20 Krovni sendvič paneli koji služe kao kolektori toplote RS63844B1 (sr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUP1600265 2016-04-20
PCT/HU2017/000027 WO2017182832A1 (en) 2016-04-20 2017-04-20 Sandwich roof panels to serve as thermal collectors
EP17785517.8A EP3472531B1 (en) 2016-04-20 2017-04-20 Sandwich roof panels to serve as thermal collectors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RS63844B1 true RS63844B1 (sr) 2023-01-31

Family

ID=89720147

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RS20221165A RS63844B1 (sr) 2016-04-20 2017-04-20 Krovni sendvič paneli koji služe kao kolektori toplote

Country Status (24)

Country Link
US (1) US10753649B2 (sr)
EP (2) EP4123102A1 (sr)
JP (1) JP7073340B2 (sr)
KR (1) KR102396145B1 (sr)
CN (1) CN107923658B (sr)
AU (1) AU2017252608B2 (sr)
CA (1) CA3012907C (sr)
DK (1) DK3472531T3 (sr)
EA (1) EA038162B1 (sr)
ES (1) ES2934703T3 (sr)
FI (1) FI3472531T3 (sr)
HR (1) HRP20221537T1 (sr)
HU (1) HUE060749T2 (sr)
IL (1) IL261062B (sr)
MA (1) MA45400B1 (sr)
MD (1) MD3472531T2 (sr)
MX (1) MX2018009579A (sr)
PL (1) PL3472531T3 (sr)
PT (1) PT3472531T (sr)
RS (1) RS63844B1 (sr)
SI (1) SI3472531T1 (sr)
UA (1) UA125067C2 (sr)
WO (1) WO2017182832A1 (sr)
ZA (1) ZA201805098B (sr)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109057136A (zh) * 2018-09-03 2018-12-21 西安异聚能科技研究院有限公司 一种带真空保温层的新型节能建材
CN108867993A (zh) * 2018-09-03 2018-11-23 西安异聚能科技研究院有限公司 一种带风力自循环系统的新型节能建材
CN111910852A (zh) * 2020-08-31 2020-11-10 清华大学 一种智能可调的新型被动式屋顶

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH257348A (de) * 1947-05-17 1948-10-15 Sutter Jann Vorrichtung zur Nutzbarmachung von Sonnenwärme.
US3987782A (en) 1975-06-16 1976-10-26 Meier Jr Herman Solar heat holder
JPS5280640A (en) * 1975-12-26 1977-07-06 Toshiba Corp Solar energy collecting device of hot wind type
US4135490A (en) 1976-12-14 1979-01-23 Soleau Bertrand S Jr Recirculating natural convection solar energy collector
CA1103539A (en) 1977-08-19 1981-06-23 Queen's University At Kingston Solar heater
CA1161324A (en) 1979-08-29 1984-01-31 Jacques M. Hanlet Electromagnetic energy absorber
DE3006974C2 (de) * 1980-02-25 1985-07-25 Manfred 8598 Waldershof Helfrecht Energiedach
US4284066A (en) * 1980-06-04 1981-08-18 Brow Robert J Solar liquid heater
IE50822B1 (en) * 1981-03-05 1986-07-23 Paul T Sikora Heat recovery glazing
US4437456A (en) * 1981-06-29 1984-03-20 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Heat collector
FR2536156A1 (fr) * 1982-11-12 1984-05-18 Synopsis Inst Rech Altern Capteur d'energie calorifique a circulation d'un gaz comportant un echangeur au contact dudit gaz
FR2622961A1 (fr) * 1985-11-27 1989-05-12 Andelfinger Jean Capteur solaire
EP0278489A1 (de) * 1987-02-13 1988-08-17 Hans Josef May Bauelement für Flächenheizungs- oder -kühlsysteme und Verfahren zur Herstellung solcher Bauelemente
NO175115C (no) * 1991-04-04 1994-08-31 Legabeam Norge As Bygningsdel, særlig for lavenergihus, samt bygning oppbygget av slike bygningsdeler
DE10144148A1 (de) * 2001-09-07 2003-04-03 Hake Thomas Solarenergieanlage für ein Gebäude, insbesondere ein Wohnhaus
AT410715B (de) 2001-12-21 2003-07-25 Vaillant Gmbh Sonnenkollektoreinheit
CN1389632A (zh) * 2002-07-12 2003-01-08 江苏大学 太阳能建筑采暖用薄膜组合
US20050081908A1 (en) 2003-03-19 2005-04-21 Stewart Roger G. Method and apparatus for generation of electrical power from solar energy
DE20308205U1 (de) * 2003-05-22 2003-09-11 Helmstädter, Werner, 74834 Elztal Moduldach, insbesondere für Hallen und Wohngebäude
NZ560979A (en) * 2005-02-04 2011-02-25 Terrance Robert Oaten Selective direction of air in roof space out of or into the building
DE102005034970A1 (de) * 2005-07-22 2007-01-25 Krecké, Edmond Dominique Gebäudewandung mit Fluiddurchführung als Energiebarriere
US8827779B2 (en) * 2006-05-18 2014-09-09 Hollick Solar Systems Limited Method and apparatus for cooling ventilation air for a building
IE86172B1 (en) * 2007-05-01 2013-04-10 Kingspan Res & Dev Ltd A composite insulating panel having a heat exchange conduit means
AT505444B1 (de) 2007-07-09 2009-07-15 Vaillant Austria Gmbh Fixierung eines solarabsorberrohres in einem rahmen
DE102007044252A1 (de) * 2007-09-17 2009-03-19 Puren Gmbh Luftsonnenkollektorvorrichtung
EP2182269A1 (en) 2008-10-31 2010-05-05 Rockwool International A/S Composite insulating product
GB2547658A (en) * 2016-02-24 2017-08-30 Nasibov Emin A sandwich panel

Also Published As

Publication number Publication date
US20180252439A1 (en) 2018-09-06
CN107923658A (zh) 2018-04-17
MD3472531T2 (ro) 2023-02-28
WO2017182832A1 (en) 2017-10-26
MX2018009579A (es) 2019-05-02
ES2934703T3 (es) 2023-02-24
IL261062B (en) 2021-06-30
DK3472531T3 (da) 2022-12-19
HRP20221537T1 (hr) 2023-02-17
FI3472531T3 (fi) 2023-01-13
JP2019516945A (ja) 2019-06-20
HUE060749T2 (hu) 2023-04-28
CA3012907C (en) 2022-12-13
AU2017252608A2 (en) 2018-12-13
UA125067C2 (uk) 2022-01-05
SI3472531T1 (sl) 2023-02-28
EP3472531B1 (en) 2022-09-28
EP3472531A4 (en) 2020-03-04
MA45400B1 (fr) 2023-01-31
JP7073340B2 (ja) 2022-05-23
CN107923658B (zh) 2021-06-04
PT3472531T (pt) 2022-12-30
ZA201805098B (en) 2019-04-24
IL261062A (en) 2018-10-31
EA038162B1 (ru) 2021-07-16
EP4123102A1 (en) 2023-01-25
US10753649B2 (en) 2020-08-25
EA201891746A1 (ru) 2019-01-31
KR102396145B1 (ko) 2022-05-11
KR20180136970A (ko) 2018-12-26
EP3472531A1 (en) 2019-04-24
PL3472531T3 (pl) 2023-01-30
AU2017252608B2 (en) 2021-02-18
MA45400A (fr) 2019-04-24
CA3012907A1 (en) 2017-10-26
AU2017252608A1 (en) 2018-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Allouhi et al. Forced-circulation solar water heating system using heat pipe-flat plate collectors: Energy and exergy analysis
CN102235759B (zh) 热驱动的液体自循环方法、装置及应用这些装置的液体自循环系统
Xu et al. Annual analysis of a multi-functional BIPV/T solar wall system in typical cities of China
HU229826B1 (hu) Hõenergetikai rendszer épületek vagy épületrészek belsõ terének fûtéséhez és/vagy hõegyensúlyának fenntartásához
DK2140210T3 (en) ENERGY TRANSFER PANEL FOR UNWISE BUILT IN A BUILDING AND A CASSET CONTAINING SUCH A PANEL
US10804841B2 (en) Solar thermal energy collector
US20150292770A1 (en) Solar thermal collector system and method for pitched roof constructions
CN107923658B (zh) 用作集热器的屋顶板
US4122356A (en) Solar heat pipe feedback turbogenerator
US6857425B2 (en) Solar energy collector system
JP5191645B2 (ja) 熱電気複合型太陽電池システム
US4078545A (en) Low-loss solar heat collectors
KR102900609B1 (ko) 외장재형 태양광 및 태양열 발전 시스템
JP2555567Y2 (ja) ソーラーシステムにおける集熱装置
WO2015019328A2 (en) Modular heat exchange device and modular heat exchange system
Imanaliev et al. IO Aimbetova1, US Suleymenov2, OA Kostikov3, KE Imanaliev2, RA Ristavletov2, MA Kambarov2
Terpstra et al. Application of Heat Pipes, Heat Pipe Equipped Heat Exchangers
LT6312B (lt) Kombinuotas saulės kolektorius šiluminei ir fotoelektrinei energijai gauti
HK1159741B (en) Heat driven liquid self-circulating method, device and the system employing the device
HUP0700565A2 (en) Roofcovering solar collector
HU201140B (en) Solar collector