BG63173B1

BG63173B1 - Energy-active surrounding wall

Info

Publication number: BG63173B1
Application number: BG101502A
Authority: BG
Inventors: Людмила Александрова; Янко АЛЕКСАНДРОВ
Original assignee: Янко АЛЕКСАНДРОВ; Людмила Александрова
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1997-05-20
Publication date: 2001-05-31
Also published as: BG101502A

Abstract

The wall shall find application in civil engineering. By it the solar energy is utilized more effectively for heating and heat accumulation. The energy-active surrounding wall has prefabricated panels in the edges (1) of which T-inserts (1a) are made having longitudinal grooves (3) connecting every two panels. In two of the longitudinal grooves (3) vertical pipes (13) are fitted, and the remaining ones contain energy-accumulating capsules (16). Externally to the T-inserts (1a) two each of the energy-accumulating bodies (7) are fitted, each of them having a central longitudinal groove (9) having a pipe (10) fitted in it. By an inner transparent coating (32a) internal vertical grooves (2a) are formed, and by means of a transparent coating (32), mounted on the external side of the wall, external vertical grooves (2) are formed. In order to transfer the air heated by the solar rays from the external (2) to the internal (2a) vertical grooves, air grooves connecting them, as well as two fans are also envisaged. 2 claims, 10 figures

Description

Област на техникатаTechnical field

Изобретението се отнася до енергоактивна ограждаща стена, която ще намери приложение в строителството на фасадни стени при сградите.The invention relates to an energy-active wall enclosure, which will find application in the construction of facade walls in buildings.

Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION

Известна е енергоактивна огарждаща стена, включваща вълнообразни повърхностни слоеве с топлоизолация между тях, като откъм външната страна на стената е разположено прозрачно покритие и са оформени външни вертикални канали, а откъм вътрешната й страна са оформени вътрешни вертикални канали /1/.[0008] An energy-active shielding wall is known, comprising corrugated surface layers with thermal insulation between them, with transparent cover on the outside of the wall and outer vertical grooves formed, and inner vertical grooves formed on the inside thereof.

Недостатък на известното решение се явява фактът, че топлият въздух под прозрачното покритие не се използва достатъчно ефективно, тъй като в стената не са предвидени средства за акумулиране на слънчева енергия.A disadvantage of the known solution is the fact that the warm air under the transparent cover is not used sufficiently effectively, since no means for accumulating solar energy are provided in the wall.

Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION

Задачата на изобретението е да се създаде енергоактивна ограждаща стена, изградена от панели, чийто връзки заедно с панелите да позволяват ефективно оползотворяване на слънчевата енергия, като енергоакумулиращите средства се включват в самата стена, да се използва въздухът като топлоносител за система за отопление, а едновременно с това да се предвиди и втора водна система за оползотворяване на топлинната енергия, акумулирана в стената.The object of the invention is to create an energy-efficient wall enclosure made of panels whose connections together with the panels allow efficient utilization of solar energy, incorporating the energy storage means into the wall itself, using air as a heat carrier for a heating system, and simultaneously thereby providing a second water system for utilizing the heat stored in the wall.

Задачата е решена с енергоактивна ограждаща стена, включваща панели с вълнообразни повърхностни слоеве с топлоизолация между тях. Откъм външната страна на стената е разположено прозрачно покритие и са оформени външни вертикални канали. Откъм вътрешната й страна са оформени вътрешни вертикални канали.The problem is solved with an energy-active wall enclosure comprising panels with wavy surface layers with thermal insulation between them. A transparent cover is located on the outside of the wall and outer vertical grooves are formed. Internal vertical grooves are formed on its inner side.

Страниците на панелите са оформени с Т-вложки, имащи надлъжни канали, свързващи всеки два панела. В два от надлъжни те канали са поместени вертикални тръби, а в останалите-енергоакумулиращи капсули. Външно на Т-вложките са разположени по две енергоакумулиращи тела. Всяко енергоакумулиращо тяло е с централен надлъжен канал, с поместена в него тръба.Чрез вътрешно прозрачно покритие са оформени вътрешните вертикални канали. Външните вертикални канали последователно са свързани с горен въздушен хоризонтален канал, с ляв вертикален канал, с долен ляв напречен канал, а той от своя страна е свързан с вътрешните вертикални въздушни канали, с горен вътрешен хоризонтален канал, с десен горен напречен канал, с десен вертикален въздушен канал, който е свързан с долен външен хоризонтален канал, като пред и след каналите са разположени първи и втори вентилатори.The sides of the panels are formed by T-inserts having longitudinal grooves connecting every two panels. Two of the longitudinal ducts contain vertical tubes and the other energy-storage capsules. Two energy storage bodies are located externally on the T inserts. Each energy storage body has a central longitudinal channel, with a tube placed therein. Internal vertical channels are formed through an internal transparent coating. The outer vertical channels are connected in series with the upper air horizontal channel, with the left vertical channel, with the lower left transverse channel, and it in turn is connected with the internal vertical air channels, with the upper internal horizontal channel, with the right upper transverse channel, with the right vertical air duct, which is connected to the lower outer horizontal duct, with first and second fans located before and after the ducts.

Създадена е и система за оползотворяване на слънчевата топлинна енергия, акумулирана в енергоактивната ограждаща стена, чиито тръби са свързани последователно с циркулационна помпа и с лъчисти подови отоплителни мрежи на всеки етаж от сградата.A system for utilization of solar thermal energy has been created, accumulated in the energy-active wall enclosure, whose pipes are connected in series with a circulation pump and radiant floor heating networks on each floor of the building.

Предимствата на изобретението са следните: създадена е енергоактивна ограждаща стена .изградена от панели, чиито връзки, заедно с панелите, оползотворяват слънчевата енергия, благодарение на това, че вертикалните външни и вътрешни канали последователно са включени в обща система, включваща вентилатори, които нагнетяват топлия въздух откъм вътрешната страна на стената, отоплявайки по този начин помещенията в сградата; обтичането на енергоакумулиращите тела, включени в стената с топъл въздух, води до акумулиране на част от слънчевата енергия в тези тела, т.е. до допълнително оползотворяване на слънчевата енергия; допълнително оползотворяване на слънчевата енергия се осигурява още и от енергоакумулиращите капсули, разположени в свободните надлъжни канали на Твложките; предвидена е и още една система за оползотворяване на топлинната енергия, възприета от акумулиращите тела и съответно отдадена на водата, обтичаща тръбите в тях.The advantages of the invention are the following: an energy-efficient wall enclosure is created. It is made of panels whose connections, together with the panels, utilize solar energy, due to the fact that vertical external and internal channels are consistently integrated into a common system including fans that heat the heat. air from the inside of the wall, thus heating the premises in the building; the leakage of the energy storage bodies included in the wall with warm air causes some of the solar energy to accumulate in these bodies, ie. to further utilization of solar energy; additional utilization of solar energy is also provided by the energy storage capsules located in the free longitudinal channels of the Tvozhki; a further system for utilizing the heat energy absorbed by the storage bodies and, accordingly, given to the water flowing through the pipes is provided.

Пояснение на приложените фигуриExplanation of the annexed figures

Фигура 1 представлява напречен разрез на панела;Figure 1 is a cross-sectional view of the panel;

фигура 2 - напречен разрез през връзката между два съседни панела;Figure 2 is a cross-section through the connection between two adjacent panels;

фигура 3 - фрагмент от енергоакумулиращото тяло;Figure 3 is a fragment of the energy storage body;

фигура 4 - фрагмент от енергоакумулиращото тяло с монтирани втулки;Figure 4 is a fragment of an energy storage body with bushes mounted;

фигура 5 - фрагмент от уплътнението;Figure 5 is a fragment of the seal;

фигура 6 - изглед на Т-вложката;Figure 6 is a view of the T-insert;

фигура 7 - поглед отгоре върху изпълнената връзка на панелите от долната стена;Figure 7 is a top plan view of the bottom wall panel connection;

фигура 8 - страничен изглед, фрагмент от осъществената връзка;Figure 8 is a side view, fragment of the connection made;

фигура 9 - схема на водното отопление;Figure 9 is a diagram of water heating;

фигура 10 - схема на циркулационния воден кръг, загряващ Т-вложките на панелите.10 is a diagram of a circulating water circuit heating the T-inserts of panels.

Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention

Едно примерно решение на изобретението е показано на приложените фигури 1-10.An exemplary embodiment of the invention is shown in the attached figures 1-10.

Съгласно фиг.1 панелът е съставен от вълнообразни повърхностни слоеве 6, имащи стени 5 на всяка вълна. Страниците 1 на панелите са оформени с Т-вложки 1а, наклонени под 45°. В тези вложки 1а са оформени надлъжни канали 3, в които са разположени две двойки вертикални тръби 13 в перпендикулярната част на стеблото, а в останалите надлъжни канали 3 са разположени енергоакумулиращи капсули 16. Между стените 5 на вълните са оформени външни вертикални канали 2. В два от тези канали 2 и от двете страни на панела са разположени ъглови профили 30 за стабилизиране на панела към пода и тавана. Откъм късите страни на страниците 1 са монтирани изравнителни свързващи плочи 33, предназначени за стабилизиране на връзката между панелите.According to FIG. 1, the panel is composed of corrugated surface layers 6 having walls 5 on each wave. The sides 1 of the panels are formed by T-inserts 1a, inclined below 45 °. In these inserts 1a, longitudinal grooves 3 are formed, in which two pairs of vertical tubes 13 are arranged in the perpendicular portion of the stem, and in the other longitudinal grooves 3 are energy storage capsules 16. External vertical grooves are formed between the walls 5 of the waves. two of these grooves 2 on either side of the panel are angular profiles 30 for stabilizing the panel to the floor and ceiling. Along the short sides of the pages 1, alignment plates 33 are provided to stabilize the connection between the panels.

Съгласно фиг.2 между Т-вложките 1а на два съседни панела е разположено уплътнение 11. От двете страници на връзката към Т-вложките 1а са присъединени по две енергоакумулиращи тела 7, имащи по един надлъжен канал 9, в който са разположени съответно вертикални външни тръби 10 и вътрешни 10а. Между телата 7 и уплътнението 11 са разположени дистанционери 35. Пред вълнообразните повърхностни слоеве 6 и от двете страни на панелите са разположени съответно прозрачно покритие 32 откъм външната страна и вътрешно прозрачно покритие 32а. Те са фиксирани към вълнообразните слоеве 6 чрез съединителни елементи 34. С вертикалните вътрешни тръби 10а е свързано лъчистото подово отопление 26. В стените на ъгловите профили 30 са разположени отвори 31, необходими за циркулиране на въздух.According to FIG. 2, a seal 11 is arranged between the T-inserts 1a on two adjacent panels. Two energy storage bodies 7 are provided on the two sides of the connection to the T-inserts 1a, each having a longitudinal groove 9, each having vertical outer disks respectively. pipes 10 and inner 10a. There are spacers 35 between the bodies 7 and the seal 11. In front of the undulating surface layers 6, on the two sides of the panels, respectively, there is a transparent coating 32 on the outside and an internal transparent coating 32a. They are fixed to the corrugated layers 6 by means of connecting elements 34. Radiant underfloor heating is connected to the vertical inner tubes 10a 26. The apertures 31 necessary for air circulation are arranged in the walls of the corner profiles 30.

Съгласно фиг.З в енергоакумулиращите тела са разположени и напречни канали 12.According to Fig. 3, transverse channels 12 are also located in the energy storage bodies.

Съгласно фиг.4 и 3 в напречните канали 12 са разположени външни свързващи центриращи втулки 8а, използвани за присъединяване на енергоакумулиращите тела 7 към стеблото на вложките 1а. Две съседни страници 1 при връзката между панелите са присъединени с вътрешни свързващи и центриращи втулки 8.According to FIGS. 4 and 3, transverse grooves 12 are provided with external connecting centering bushings 8a used to attach the energy storage bodies 7 to the stem of the inserts 1a. Two adjacent sides 1 at the connection between the panels are joined by internal connecting and centering bushings 8.

Съгласно фиг.5 уплътнението lie изпълнено със собствени вертикални канали.According to FIG. 5, the seal lies filled with its own vertical grooves.

Съгласно фиг. 6 Т-вложката 1а е изпълнена с напречни канали 4, а трети напречни канали 4а са разположени в по-късата част на стеблото.According to FIG. 6, the T-insert 1a is provided with transverse grooves 4, and third transverse grooves 4a are located in the shorter portion of the stem.

Съгласно фиг.7 външните вертикални канали 2 и вътрешните вертикални канали 2а са свързани в общ циркулационен контур, съставен от долен ляв напречен канал 19, от десен горен напречен канал 22. Каналът 19 е свързан с долния хоризонтален вътрешен въздушен канал 20, който е свързан с вътрешните вертикални въздушни канали 2а. Каналът 22 е свързан с долния външен хоризонтален канал 24 чрез десния вертикален въздушен канал 23. Ляв вертикален въздушен канал 18 е свързан с долния ляв напречен канал 19. Първият вентилатор 28 е разположен пред горния край на канала 18, в долната страна на подовата плоча, а вторият вентилатор 29 - след долния край на вертикалния канал 23, но в горната страна на плочата. Вътрешните вертикални канали 2а в горния си край са свързани с горен вътрешен хоризонтален канал 21.According to FIG. 7, the outer vertical ducts 2 and the inner vertical ducts 2a are connected in a common circulation loop composed of a lower left transverse duct 19, of a right upper transverse duct 22. The duct 19 is connected to the lower horizontal internal air duct 20, which is connected with internal vertical air ducts 2a. The channel 22 is connected to the lower outer horizontal channel 24 via the right vertical air channel 23. The left vertical air channel 18 is connected to the lower left transverse channel 19. The first fan 28 is located at the upper end of the channel 18, at the bottom of the floor plate. and the second fan 29 after the lower end of the vertical channel 23, but at the top of the plate. The inner vertical grooves 2a at its upper end are connected to the upper inner horizontal groove 21.

Съгласно фиг.8 в дебелината на подовата плоча е оформена ниша 14, предназначена за свързване на двойките вертикални тръби 13 от долния и горния етаж. Нишата 14 след свързването се запълва с допълнителна топлоизолация 15. В нишата 14 преминават долният външен хоризонтален канал 24 и горен външен хоризонтален канал 17.According to FIG. 8, a niche 14 is provided in the floor slab thickness for connecting pairs of vertical pipes 13 from the lower and upper floors. The recess 14 after filling is filled with additional thermal insulation 15. The recess 14 extends the lower outer horizontal channel 24 and the upper outer horizontal channel 17.

Съгласно фиг.9 всяка външна вертикална тръба 10 е свързана с всяка вътрешна вертикална тръба 10а, а тя е свързана с лъчистото подово отопление 26. Топлоносителят в тях циркулира с циркулационна помпа 25.According to FIG. 9, each external vertical pipe 10 is connected to each internal vertical pipe 10a, and it is connected to the radiant underfloor heating 26. The coolant therein circulates with a circulation pump 25.

Съгласно фиг. 10 циркулационният воден кръг, загряващ Т-вложките 1а на панелите, е съставен от тръбна мрежа, включваща тръбите 13. Топлоносителят циркулира с втора циркулационна помпа 27.According to FIG. 10, the circulating water circuit heating the T-inserts 1a of the panels is made up of a tubular network comprising the pipes 13. The coolant circulates with a second circulation pump 27.

Приложение /използване/ на изобретениетоApplication of the invention

Изобретението ще намери приложение при изпълнение на енергоактивни ограждащи стени на сгради, позволяващи оползотворяването на слънчевата енергия.The invention will find application in the implementation of energy-efficient wall enclosures of buildings allowing the utilization of solar energy.

Действие на системата за въздушно отоплениеAir heating system operation

Затопленият въздух при южната фасадна стена по външни вертикални въздушни канали 2 се издига към горния външен хоризонтален канал 17. Оттам с първи вентилатор 28 топлият въздух се нагнетява към левия вертикален въздушен канал 18 и през левия напречен канал 19 се подава към вътрешния долен хоризонтален канал 20. След това въздухът преминава по вътрешните вертикални канали 2а нагоре към горния вътрешен хоризонтален канал 21. Оттам, по горния десен напречен канал 22 се отправя чрез втория вентилатор 29 надолу, по десния вертикален канал 23, като се спуска към долния външен хоризонтален канал 24. Оттук той отново се подава за нагряване от слънчевите лъчи във вертикалните външни канали 2.The heated air at the south façade wall through external vertical air ducts 2 rises to the upper outer horizontal duct 17. From there, with the first fan 28, the hot air is forced to the left vertical duct 18 and through the left transverse duct 19 is fed to the inner lower horizontal duct 20 The air then passes through the internal vertical ducts 2a upwards to the upper inner horizontal channel 21. From there, the upper right transverse duct 22 is discharged through the second fan 29 downwards, down the right vertical duct 23, descending to the lower outer horizontal channel 24. From here it is again fed for heating by the sun into the vertical outer channels 2.

През нощта през отоплителния сезон вентилаторите 28 и 29 са изключени. Нагретите стени 5 на вътрешния вълнообразен слой 6 излъчват топлина към помещението.At night during the heating season, fans 28 and 29 are switched off. The heated walls 5 of the inner corrugated layer 6 radiate heat to the room.

Действие на водното отоплениеAction of water heating

Всяка външна вертикална тръба 10 е свързана с вътрешна вертикална тръба 10а, която е свързана с лъчистото подово отопление 26. Първата циркулационна помпа задвижва топлоносителя, който загрява пода при преминаване през това отопление 26.Each external vertical pipe 10 is connected to an internal vertical pipe 10a which is connected to the radiant floor heating 26. The first circulation pump drives the coolant which heats the floor as it passes through this heating 26.

Действие на циркулационния кръг за допълнително загряване на Т-вложките 1а.Circulation action to further heat the T inserts 1a.

Чрез втора циркулационна помпа 27 топлоносителят се прехвърля по двойките вертикални тръби 13, които са свързани последователно в обща тръбна мрежа. Енергоакумулиращите тела 7 загряват топлоносителя във външните вертикални тръби 10, а слънцето през стъклената преграда загрява същите тела 7. Енергоакумулиращите капсули 16 представляват тяло с топлоносител, акумулиращ слънчевата топлина в самата капсула 16. По такъв начин се задържа повисока температура на страницата 1 за подълъг период от време.Through the second circulation pump 27, the coolant is transferred to the pairs of vertical pipes 13, which are connected in series in a common pipe network. The energy storage bodies 7 heat the coolant in the outer vertical tubes 10, and the sun through the glass barrier heats the same bodies 7. The energy storage capsules 16 represent a body with a heat carrier that accumulates solar heat in the capsule itself 16. from time.

Свързващите и центриращите втулки 8 и 8а могат да бъдат изпълнени от кухи тръби с външна резба. Освен с резба свързването на втулките 8 и 8а със съответните им отвори от напречните канали 4 и 4а може да стане, като в тях се монтират гумени уплътнения, в които се въвеждат втулките с притискане. В този случай се облекчава демонтирането на панелите.The connecting and centering bushings 8 and 8a may be made of hollow outer threaded tubes. In addition to the threads, the bushings 8 and 8a can be connected to their respective openings from the transverse grooves 4 and 4a by mounting rubber seals in which the bushings are inserted. In this case, it is easier to remove the panels.

Патентни претенцииClaims

Claims

1. An energy-efficient wall enclosure comprising panels with corrugated surface layers with thermal insulation between them, with transparent cover on the outside of the wall and outer vertical grooves formed, and inner vertical grooves characterized by inner vertical grooves on the inside thereof. that the sides (1) of the panels are formed by T-inserts (1a) having longitudinal grooves (3) connecting every two panels, with vertical tubes (13) being placed in two of the longitudinal grooves (3) and energy storage capsules (16) and out The T-inserts (1a) are provided with two energy storage bodies (7), each energy storage body (7) having a central longitudinal channel (9), with a tube (10) placed therein, and through an internal transparent covering (7). 32a) the internal vertical channels (2a) are formed, the outer vertical channels (2) being connected in series with the upper air horizontal channel (17), with the left vertical air channel (18), with the lower left transverse channel (20), and with internal vertical air ducts (2a) connected in series with an upper inner horizontal duct (2 1), with a right upper transverse duct (22), with a right vertical air duct (23) and with a lower outer horizontal duct (24), the first (28) and (1) being respectively located in front of the duct (18) and after the duct (23); second (29) fans.

2. Solar thermal energy recovery system accumulated in a 5 energy-active wall enclosure according to claim 1, characterized in that the pipes (10) are connected in series with a circulation pump (25) and radiant underfloor heating networks (26) on the 10th floor of the building.