Панель для дополнительной теплоизоляции стен Российский патент 2019 года по МПК E04B1/80 E04C2/10 E04C2/296 

Изобретение относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий, предназначенных для уменьшения поступления теплоты из помещения в толщу стены при установке теплоизоляционных панелей внутри помещения или для защиты стен от воздействия неблагоприятных атмосферных процессов при установке панелей с внешней стороны здания.

Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ № 2466247, МПК Е04В 1/80, опубл. 10.11.2012), содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, при этом конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горения и имеющих низкую теплопроводность, выбранных из группы «полиуретановый поропласт» для тыльной плоскости, жёсткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы сухой штукатурки - для лицевой плоскости, при этом каждый из разграничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только её лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырёх ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся рёбра жёсткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для прикрепления лицевой плоскости к разграничителю, а рёбра жёсткости каждого из разграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получают прочное соединение каждого разграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненной с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежных деталей, причём листы конструктивно сгруппированы пакетами по восемь штук с жёстким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены за счёт присоединения к его лицевой поверхности вибратора с приводом и регулятором скорости перемещения, регулятора температуры, соединённого с датчиком температуры воздуха, расположенным внутри панели, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, а регулятор скорости перемещения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, причём крепёжная деталь выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жёстко соединён с крепёжным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединён с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного соединения, так и жёсткого соединения, причём на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательных на каждой паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеет направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки.

Недостатком, особенно при длительной эксплуатации, является снижение теплоизоляционных параметров конструкции, вследствие «витания» загрязнений в виде твёрдых частиц, а также мелкодисперсной каплеобразной и парообразной влаги, постоянно находящихся в атмосферном воздухе, который используется в виде вентилируемого потока между тыльной и лицевой плоскостями панели.

Известна панель для дополнительной теплоизоляции стен (см. патент РФ № 2630932, МПК Е04В 2/32; Е04В 1/80; Е04С 2/10; Е04С 2/296, опубл. 14.09.2017. Бюл №26), содержащая панель для дополнительной теплоизоляции стен, содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый пропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы с сухой штукатуркой для лицевой плоскости, при этом каждый из ограничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для крепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из раграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого раграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненный с возможностью прикреплению к стене с использованием крепежной детали, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по 8 штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены за счет присоединения к его лицевой поверхности вибратора с приводом и регулятором скорости перемещения, регулятора температуры, соединенного с датчиком температуры воздуха, расположенным внутри панели, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейный обратной связи, а регулятор скорости перемещения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двусторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по 8 штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеют направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, при этом регулятор скорости перемещения соединен с регулятором влажности, включающим датчик влажности, расположенный внутри панели, причем регулятор влажности включает блоки задания и блок сравнения, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, кроме того, магнитный усилитель связан с регулятором перемещения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а датчик влажности соединен с блоком сравнения, при этом кривизна каждой криволинейной канавки выполнена в виде циклоиды как брахистохроны, а полость ее имеет вид «ласточкина хвоста».

Недостатком является наличие вибрационных воздействий от гибкой связи в виде пружин, поступающих через канал для ввода крепёжной детали разграничителя на стену здания, что способствует возникновению микротрещин со снижением прочностных параметров строительной конструкции.

Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированных прочностных параметров стен при длительной эксплуатации в условиях вибрационных воздействий от работы вибратора, перемещающего вентилируемый воздух в воздушной прослойке, путем гашения вибрационных усилий в гибкой связи в виде пружины за счёт выполнения гибкой мембраны в канале для ввода крепёжной детали.

Технический результат достигается тем, что панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый пропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы с сухой штукатуркой для лицевой плоскости, при этом каждый из ограничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для крепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из раграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого раграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненный с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежной детали, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по 8 штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены за счет присоединения к его лицевой поверхности вибратора с приводом и регулятором скорости перемещения, регулятора температуры, соединенного с датчиком температуры воздуха, расположенным внутри панели, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейный обратной связи, а регулятор скорости перемещения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двусторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по 8 штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеют направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, при этом регулятор скорости перемещения соединен с регулятором влажности, включающим датчик влажности, расположенный внутри панели, причем регулятор влажности включает блоки задания и блок сравнения, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, кроме того, магнитный усилитель связан с регулятором перемещения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а датчик влажности соединен с блоком сравнения, при этом кривизна каждой криволинейной канавки выполнена в виде циклоиды как брахистохроны, а полость ее имеет вид «ласточкина хвоста», при этом в канале для ввода крепежной детали выполнена гибкая кольцевая мембрана, внутренний объем которой заполнен воздухом избыточного давления, и снабжена отверстием с ниппелем, соединяющим внутренний объем мембраны с воздушной прослойкой, причем между гибкой связью в виде пружины и наружной поверхностью мембраны расположена кольцевая прокладка из жесткого материала с отверстием, размещенным соостно с отверстием и никелем в гибкой кольцевой мембране.

На фиг.1 изображена принципиальная схема пакета из восьми листов панели для дополнительной теплоизоляции стены здания с девятым листом в центре, соединенным с вибратором, на фиг. 2 – вид А-А на фиг.1, на фиг.3– крепление центрального листа панели с вибратором, на фиг.4 – тыльная сторона листов панели, конструктивно сгруппированных по восемь штук с криволинейными канавками противоположного направления движения касательной, на фиг.5 – кривизна криволинейной канавки, выполненной с кривизной в виде циклоиды как брахистохроны, на фиг.6 – профиль криволинейной канавки в виде «ласточкина хвоста», на фиг.7 – разграничитель с крепёжным каналом, в котором выполнена гибкая кольцевая мембрана с расположенной на внешней поверхности кольцевой прокладкой для упора гибкой связи в виде пружины.

Конструкция для дополнительной теплоизоляции включает стену 1, панель 2 для дополнительной теплоизоляции, состоящую из лицевой 3 и тыльной 4 плоскостей, между которыми находится воздушная прослойка 5. Тыльная плоскость 4 крепится к стенке 1 известными способами, например прижатием к стене планками, через которые можно ввести в толщу стенки крепёжные элементы меньшей длины, чем потребовалось бы в случае прикрепления к стенке собранной панели. Между тыльной 4 и лицевой 3плоскостями размещены разграничители 6, предназначенные для сохранения минимального воздушного зазора постоянной величины и представляющие собой рёбра жёсткости 7 с крепёжным каналом 8. Листы 9 конструктивно между собой соединены в комплексы, из них восемь листов жёстко с разграничителями 6, а лист 10 в центре имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены 1.

Крепёжная деталь 11 выполнена в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, причём одним концом 12 стержень 11 жёстко соединён с крепёжным каналом 8 в центральной части разграничителя 6 и другим концом 13 соединён с лицевой плоскостью 3 каждого листа 10 панели 2 как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, например пружины 14 и 15, так и жёсткого соединения с лицевой плоскостью 3 листа 9, при этом внутри панели 2 на лицевой плоскости 3 листа 10 свободного горизонтального перемещения расположен вибратор 16.

На тыльной плоскости 4 листов 9 панели 2, конструктивно сгруппированных по восемь штук, выполнены криволинейные канавки 17 с противоположным направлением движения касательной на каждой рядом расположенной паре 18 листов 9 панели 2. При этом на первом 19 листе 9 пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 панели 2 касательная криволинейной канавки 17 имеет направление против хода 22 часовой стрелки. Вибратор 16 соединён с приводом 23 посредством регулятора скорости перемещения 24, связанного с регулятором температуры 25, при этом воздушная прослойка 5 посредством датчика температуры 26 соединена с регулятором температуры 25.

Регулятор температуры 25 включает блок задания 27 и блок сравнения 28, соединённый своим выходом с электронным усилителем 29, который связан с блоком нелинейной обратной связи 30. Выход электронного усилителя 29 соединён с входом магнитного усилителя 31, выход 32 которого воздействует на регулятор скорости перемещения 24, выполненный в виде блока порошковых электромагнитных муфт.

Регулятор скорости перемещения 24 связан также с регулятором влажности 33,соединённым с датчиком влажности 34, который расположен в воздушной прослойке 5. Регулятор влажности 33 включает блок задания 35 и блок сравнения 36, который своим выходом соединён с блоком нелинейной обратной связи 38. Выход электронного усилителя 37 соединён с выходом магнитного усилителя 39, который своим выходом 40 воздействует на регулятор скорости перемещения 24. Кривизна каждой криволинейной канавки 17 выполнена в виде циклоиды как брахистохроны 41, а полость 42 криволинейной канавки 17 имеет вид «ласточкина хвоста».

В канале 8 для ввода крепёжной детали 11 в виде стержня с двухсторонним резьбовым соединением, выполнена гибкая кольцевая мембрана 43, внутренний объём 44 которой заполнены воздухом избыточного давления, и снабжена отверстием 45 с ниппелем 46. Между гибкой связью в виде пружины 14 и наружной поверхностью 47 гибкой кольцевой мембраны 43 расположена кольцевая прокладка из жёсткого материала 48 с отверстием 49, размещенным соосно с отверстием 45 и ниппелем 46 гибкой кольцевой мембраны 43.

В процессе работы вибратора 16, для обеспечения пульсирующего движения атмосферного вентилируемого воздуха вследствие горизонтального перемещения листа 10 на крепёжной детали в виде стержня 11, пружина 14 гибкой связи своим основанием передаёт вибрационные усилия на разграничителе 6 с крепёжным каналом 8 в центральной его части. В связи с тем, что разграничитель 6 прочно соединён с тыльной плоскостью 4, укреплённой к стенке 1, то в процессе длительной эксплуатации с вибрационным воздействием в стенке 1 появляются зоны напряжённости(см., например, Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика М.: Наука,1988–т6–736с., ) с последующим трещенообразованием в стене 1.

Для снижения воздействия вибрационных усилий на стену 1 в канале для ввода крепёжной детали 11 выполнена кольцевая гибкая мембрана 43, во внутреннем объёме 44 которой находится воздух с давлением соответствующим давлению атмосферного вентилируемого воздуха в воздушной прослойке 5. Основание гибкой связи в виде пружины 14 контактирует с кольцевой прокладкой 48 из жёсткого материала, которая защищает от механических повреждений наружную поверхность 47 гибкой кольцевой мембраны 43. В процессе вибрационного воздействия вследствии работы вибратора 16, когда пружина 14 сжимается и своим основанием давит на кольцевую прокладку 48 из жесткого материала с последующей передачей вибрационного усилия через наружную поверхность 47 на воздух, находящейся во внутреннем объеме 44. В результате совместно с давлением воздуха во внутреннем объеме 44 и упругостью гибкой кольцевой мембраны 43 устраняется передаваемое основанием пружины 14 перемещение и, соответственно, защищается стена 1 от вибрационного воздействия. При этом воздух дополнительно сжатый в объеме 44 гибкой кольцевой мембраны 43 через ниппель 46 сбрасывает в воздушную прослойку 5, поддерживая заданное давление в объеме 44.

В процессе последующего возвращения пружины 19 в растянутое исходное положение, т.е. прекращение давить своим основанием на кольцевую прокладку 48, гибкая кольцевая мембрана возвращается в первоначальное состояние и в объеме 44 образуется разряжение ( т.к. объем после сжатия уменьшается) и тогда воздух из воздушной прослойки 5 поступает через ниппель 46 во внутрь гибкой кольцевой мембраны 43 ( см., например, стр 279 Бежанов Б.Н. Пневматические системы автоматизации технологических процессов М.Л. Маш. Издан. 1963 – 287 с.,ил) и процесс устранения вибраций на стену 1 повторяется по мере работы вибратора 16.

Т.к. атмосферный воздух, используемый в качестве вентилируемого в воздушной прослойке 5, всегда насыщен мелкодисперсной каплеобразной влагой и твердыми частицами пыли и/или технологическими выбросами, то при наличии кривизны 41 криволинейных канавок 17, не обеспечивающей скорейший спуск частиц загрязнений для последующего удаления, наблюдается «витание» загрязнений в воздушном потоке. Это обусловлено тем, что твердые мелкодисперсные частицы, медленно перемещаясь в полостях 42, слипаются с мелкодисперсными каплеобразными частицами, укрупняются и закупоривают криволинейные канавки 17. В результате движение загрязнений приводит к выпадению частиц и их витанию в воздушной полости 5, что способствует насыщению вентилируемого воздуха между тыльной 4 и лицевой 5 плоскостями панели 2 и, как следствие, снижению коэффициента теплоотдачи (см., например, стр. 287 Лариков Н.Н. Общая теплотехника. М.: Стройиздат .- 1975 г. – 555 с.). При выполнении кривизны каждой криволинейной канавки 17 в виде циклоиды как брахистохроны 41, обеспечивающей наибольшую скорость перемещения загрязнений, происходит их быстрое перемещение от точки А к точке В под действием силы тяжести и центробежных сил закрученного потока (см., например, стр. 802 Некоторые замечательные кривые /Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике, М.: Наука. 1965 г. – 872 с.), что устраняет закупоривание полостей 42.

Кроме того, выполнение полостей 42 в виде «ласточкина хвоста» предохраняет выпадение частиц загрязнений в воздушную прослойку 5, обеспечивая необходимый по теплофизическим условиям теплообмен между лицевой 3 и тыльной 5 плоскостями.

При изменяющихся погодно-климатических условиях эксплуатации зданий с панелями для теплоизоляции наружных ограждений, особенно в осенне-зимний и зимне-весенний периоды, когда наблюдается повышенное содержание как мелкодисперсной (дождь, туман, снег), так и парообразной влаги атмосферного или технологического происхождения, в воздушной прослойке между поверхностями как наружных ограждений, так и панелей, перемещается смесь, состоящая из воды разного фазового состояния и воздуха. Наличие указанной смеси не только ухудшает теплозащитные свойства воздушной прослойки, т.к. теплопроводность сухого воздуха 0,0242 Вт/(м⋅К), а теплопроводность воды 0,5514 Вт/(м⋅К), что в смеси приводит к возрастанию теплопроводности в 25 раз в зависимости от соотношения сухого воздуха и мелкодисперсной сконденсировавшейся в процессе охлаждения влаги (см., например, стр. 312. Нащокин В.В. Техническая термодинамика и теплопередача: учеб. Пособие для вузов. М.: Высш. Школа, 1980. 469 с.,ил). Следовательно, наряду с зависимостью от температуры окружающей среды, в полости панелей воздушный поток может изменять влагосодержание за счет атмосферных осадков, что требует контроля и регулирования концентрации влаги в потоке воздуха, перемещающегося в панелях для дополнительной теплоизоляции стен.

Нормированная скорость вибратора 16 определяется по условию минимизации на привод 23 в зависимости от гостированных теплофизических параметров окружающей среды, например, температуры 20°С и относительной влажности 55% без наличия погодных осадков, и определяет расход воздуха, обеспечивающего необходимую теплоизоляцию стен.

В этом случае тепломассообмен в воздушной прослойке панели 2 осуществляется следующим образом.

При наличии мелкодисперсной и парообразной влаги в атмосферном воздухе при размещении панели для дополнительной теплоизоляции с внешней стороны стены 1 здания данная влагопаровоздушная смесь под действием сводной конвенции поступает в воздушную прослойку 5, где конденсирует ее влажная составляющая и в виде пленки конденсата стекает по наружной поверхности стены 1.

В результате не только резко снижаются теплоизоляционные свойства воздушной прослойки 5 (см., например, стр. 181-183, В.Н. Богословский. Строительная теплофизика. М.:, Стройиздат, 1980. – 400 с.), но и ухудшаются надежностные эксплуатационные параметры стены 1 за счет ее увлажнения из-за образования застойных зон неподвижного воздуха в воздушных прослойках 5, что наблюдается при ламинарном движении вентилируемого воздуха за счет свободной конвенции.

Для устранения данного явления предлагается компоновка листов 9 панели 2, например, по девять штук, причем расположенный в центре лист 10 имеет возможность горизонтального перемещения на крепежной детали в виде стержня 11 под воздействием вибратора 16 (см., например, стр. 10-27 Вибрационные машины и технологии / С.Ф. Яцун [и др.] Изд. «Элм», 2006. 408 с.). В этом случае воздушной прослойке 5 наблюдается пульсирующее перемещение атмосферного воздуха, находящегося между тыльной 4 и лицевой 3 плоскостями листа 10.

При повышении влажности воздуха окружающей среды, используемого в качестве перемещающегося потока в воздушной прослойке 5 панели 2, например, при наличии атмосферных осадков в виде дождя, тумана, снега или выбросов технологической влаги, датчик влажности 34 фиксирует это повышение и сигнал, поступающий в регулятор влажности 33, становится меньшим, чем сигнал блока здания, в результате чего и на выходе блока сравнения 36 появляется сигнал положительной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 37 одновременно с сигналом нелинейной обратной связи блока 38.

Сигнал с выхода электронного усилителя 37 поступает на вход магнитного усилителя 39, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает через выход 40 на регулятор скорости перемещения 24 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Положительная полярность сигнала электронного усилителя 37 вызывает повышение тока возбуждения на выходе 40 магнитного усилителя 39, в результате чего увеличивается момент от привода 23 на вибраторе 16, увеличивая массовое количество воздуха, перемещаемого в воздушной прослойке 5 панели 2.

В результате усиленный воздушный поток срывает налипающие на элементы панели каплеобразные частицы влаги, поступающей как с вентилируемым воздухом, так и конденсирующейся из пара по мере перемещения по тыльной плоскости 4 панели 2 у стены 1. Это в конечном итоге предотвращает увлажнение наружных строительных конструкций в целом. Возросший расход воздуха интенсифицирует процесс испарения влаги со снижением температуры в воздушной прослойке 5 (см., например, стр. 257, Исаченко В.П. и др. Теплопередача. М.: Энергия, 1981. 417 с.).

При снижении температуры воздуха в воздушной прослойке 5 и соответственно повышении его плотности, что приводит к увеличению массового количества перемещаемого листом 10 воздуха, датчик температуры 26 фиксирует снижение температур воздуха относительно заданной по климатическим условиям эксплуатации здания (СНиП 2.04.05-91) и сигнал, поступающий в регулятор температур 25, становится большим, чем сигнал блока здания 27, и на выходе блока сравнения 28 появляется сигнал отрицательной полярности, который поступает на вход электронного усилителя 29 одновременно с сигналом нелинейной обратной связи блока 30.

Сигнал с выхода электронного усилителя 29 поступает на вход магнитного усилителя 31, где усиливается по мощности, выпрямляется и поступает через выход 32 на регулятор скорости перемещения 24 в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Отрицательная полярность сигнала электронного усилителя 29 вызывает снижение тока возбуждения на выходе 32 магнитного усилителя 31, в результате уменьшается момент от привода 23 на вибратор 16, снижая массовое количество воздуха, перемещаемого в воздушной прослойке 5 панели 2.

Тем самым достигается снижение энергозатрат на привод 23 вибратора 16 при обеспечении по условиям нормированной теплоизоляции стен необходимого расхода пульсирующего перемещающегося в воздушной прослойке 5 атмосферного воздуха.

В результате образуются волны, поперечно перемещающиеся в воздушных полостях 5 листов 9, и возмущающий поток воздуха, перемещающийся по криволинейным канавкам 17 панели 2. Криволинейные канавки 17 выполнены на тыльной плоскости листов 9 таким образом, что воздушный пограничный слой потока атмосферного воздуха перемещается, например, на одном листе 9 пары 18 по ходу 20 часовой стрелки, а на втором 21 листе 9 данной пары 18 атмосферный воздух перемещается против хода 22 часовой стрелки.

Тогда на границе листа 9 и листа 10 образуется завихрение противоположного направления. Это приводит к микровзрывам, интенсифицирующим теплообмен атмосферного воздуха в воздушной прослойке (см., например, Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в промышленности. М.: Машиностроение, 1970. 386 с.).

Кроме того, перемещение под действием свободной конвенции по соседним воздушным прослойкам 5 листов 9, которые скомпонованы рядом с листом 10, приводит к турбулизации пограничного слоя воздуха, контактирующего с тыльной 4 плоскостью панели 2 у стены 1, то есть ликвидируются застойные воздушные зоны, а это и устраняет образование конденсатной пленки на поверхности стены 1.

Как следствие данного теплообмена, обеспечивается существенная экономия энергоресурсов, необходимых как для отопления помещений здания, покрытого панелью, скомпонованной из листов с жесткой и гибкой связями тыльной и лицевой поверхностями, так и для поддержания надежной эксплуатации строительных конструкций здания путем устранения их увлажнения при изменяющемся погодно-климатическом воздействии.

Оригинальность предлагаемого изобретения заключается в том, что выполнение гибкой кольцевой мембраны, внутренний объем которой заполнен воздухом с давлением равным давлению атмосферного вентилируемого воздуха в воздушной прослойке, препятствует колебательному перемещению основания гибкой связи в виде пружины в канале для ввода крепежной детали разграничителя, что обеспечивает устранение вибрационного воздействия на стену при работе вибратора за счет совместного воздействия, как упругости гибкой кольцевой мембраны, так и регулируемого внутри неё посредством ниппеля давления воздуха.

Изобретение относится к области разработки конструкций дополнительной теплоизоляции стен при строительстве и ремонте зданий. Технической задачей предлагаемого изобретения является поддержание нормированных прочностных параметров стен при длительной эксплуатации в условиях вибрационных воздействий от работы вибратора, перемещающего вентилируемый воздух в воздушной прослойке, путем гашения вибрационных усилий в гибкой связи в виде пружины за счёт выполнения гибкой мембраны в канале для ввода крепёжной детали. Панель для дополнительной теплоизоляции стен содержит листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, а также ограничители, каждый из которых выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для крепления лицевой плоскости к разграничителю. Ребра жесткости каждого из раграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели. Листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по 8 штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены за счет присоединения к его лицевой поверхности вибратора с приводом и регулятором скорости перемещения, регулятора температуры, соединенного с датчиком температуры воздуха, расположенным внутри панели, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейный обратной связи, а регулятор скорости перемещения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт. Крепежная деталь выполнена в виде стержня с двусторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор. В канале для ввода крепежной детали выполнена гибкая кольцевая мембрана, внутренний объем которой заполнен воздухом избыточного давления, и снабжена отверстием с ниппелем, соединяющим внутренний объем мембраны с воздушной прослойкой, причем между гибкой связью в виде пружины и наружной поверхностью мембраны расположена кольцевая прокладка из жесткого материала с отверстием, размещенным соосно с отверстием и ниппелем в гибкой кольцевой мембране. 7 ил.

Панель для дополнительной теплоизоляции стен, содержащая листы, образующие лицевую и тыльную плоскости панели с воздушной прослойкой между ними, причем конструктивные элементы панели выполнены из материалов, не поддерживающих горение, имеющих низкую теплопроводность и выбранных из группы «полиуретановый пропласт» для тыльной плоскости, жесткий пенополиуретан с замкнутоячеистой структурой для разграничителей, пенополистирол, древесноволокнистые плиты, листы с сухой штукатуркой для лицевой плоскости, при этом каждый из ограничителей, обеспечивающих сохранение минимальной постоянной толщины воздушной прослойки, а также возможность многократного снятия и установки всей панели или только ее лицевой плоскости, выполнен в виде соединенных в единую конструктивную деталь по меньшей мере четырех ячеек, имеющих в центральной части, где сходятся ребра жесткости ячеек, канал для ввода крепежной детали, предназначенной для крепления лицевой плоскости к разграничителю, а ребра жесткости каждого из раграничителей утоплены в массу пластичного материала, из которого формируют лист, образующий тыльную плоскость панели, до начала его затвердевания, в результате чего получается прочное соединение каждого раграничителя с тыльной плоскостью панели, выполненный с возможностью прикрепления к стене с использованием крепежной детали, при этом листы панели конструктивно сгруппированы пакетами по 8 штук с жестким соединением между собой тыльной и лицевой плоскостями и девятым в центре, который имеет возможность горизонтального перемещения относительно стены за счет присоединения к его лицевой поверхности вибратора с приводом и регулятором скорости перемещения, регулятора температуры, соединенного с датчиком температуры воздуха, расположенным внутри панели, при этом регулятор температуры включает блоки сравнения и задания, электронный и магнитный усилители, блок нелинейный обратной связи, а регулятор скорости перемещения выполнен в виде блока порошковых электромагнитных муфт, причем крепежная деталь выполнена в виде стержня с двусторонним резьбовым соединением, кроме того, одним концом стержень жестко соединен с крепежным каналом в центральной части разграничителя, а другим концом соединен с лицевой плоскостью каждого листа панели как с возможностью свободного горизонтального перемещения посредством гибких связей, так и жесткого соединения, при этом внутри панели на лицевой плоскости листа свободного горизонтального перемещения расположен вибратор, кроме того, на тыльной плоскости листов панели, конструктивно сгруппированных по 8 штук, выполнены криволинейные канавки с противоположным направлением касательной на каждой рядом расположенной паре листов панели, при этом на первом листе пары касательная криволинейной канавки имеют направление по ходу часовой стрелки, а на втором листе данной пары панели касательная криволинейной канавки имеет направление против хода часовой стрелки, при этом регулятор скорости перемещения соединен с регулятором влажности, включающим датчик влажности, расположенный внутри панели, причем регулятор влажности включает блоки задания и блок сравнения, электронный и магнитный усилители, блок нелинейной обратной связи, кроме того, магнитный усилитель связан с регулятором перемещения в виде блока порошковых электромагнитных муфт, а датчик влажности соединен с блоком сравнения, при этом кривизна каждой криволинейной канавки выполнена в виде циклоиды как брахистохроны, а полость ее имеет вид «ласточкина хвоста», отличающаяся тем, что в канале для ввода крепежной детали выполнена гибкая кольцевая мембрана, внутренний объем которой заполнен воздухом избыточного давления, и снабжена отверстием с ниппелем, соединяющим внутренний объем мембраны с воздушной прослойкой, причем между гибкой связью в виде пружины и наружной поверхностью мембраны расположена кольцевая прокладка из жесткого материала с отверстием, размещенным соосно с отверстием и ниппелем в гибкой кольцевой мембране.