Стеновое ограждение с солнечным обогревом Советский патент 1983 года по МПК E06B9/24 

Изобретение относится к области строительства и предназначено для улавливания и использования солнечной энергии, а также улучшения теплового режима зданий.

Известна конструкция гелиостены, включающая каркас, обшивку, те.плоизоляцию, приемник солнечной энергии и защитное остекление I.

Недостатками такого конструктивного решения являются открытый перелив и испарение теплоносителя, увеличивающие непроизводительные теплопотери и снижающие КПД гелиоустановки, а также отсутствие регулируемых устройств для вентиляции и ох.лаждения внутренней поверхности стены в жаркое время.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция стенового ограждения с солнечным обогревом, включающая каркас, обшивку, теплоизоляцию и коллектор солнечной энергии, опертая в верхней части на несущие элементы в узле сопряжения перекрытия и стены, а в нижней части соединенная с горизонтальной вставкой 2 J.

Однако эта конструкция имеет ряд существенных недостатков.

Открытая система перелива теплоносителя по поверхности гелиоприемника снижает КПД коллектора за счет испарения части теплоносителя и переноса тепла к остеклению. В такой конструкции отсутствуют вентиляция и регулируемое охлаждение внутрен ней поверхности стены наружным воздухом, что ухудшает тепловой режим помещения. Кроме того, велик расход материалов на устройство расчлененНЫ1Х наклонных и вертикальных элементов , каждый из которых по высоте равен полной высоте стенового ограждения.

Целью изобретения является повышение степени использования солнечной энергии, улучшение теплового режима помещения и снижение расхода материалов.

Поставленная цель достигается ем, что стеновое ограждение с солнечным обогревом, включающее каркас, обшивку, теплоизоляцию и коллектор олнечной энергии, выполнено составным по высоте из нижнего вертикального участка и верхнего наклонного частка, совмещенного с коллектором олнечной энергии и перекрывающего торец нижнего вертикального участка, имеет в верхней части регулируеое вытяжное вентиляционное отвертие , при этом в месте перекрытия ертикальный и наклонный участки соединены перемычкой, имеющей регуируемое приточное вентиляционное тверстие.

В качестве теплоносителя и теплоаккумулирующего вещества может быть применена вода, антифриз или насыщенные растворы различных веществ, применяемые в аналогичных системах. Защитное остекление 7 может быть выполнено из неорганического, например оконного, стекла толщиной (245 ) , триплекса и других эффективных селективно пропускающих материалов. Уплотнители и нащельники могут быть выполнены соответственно из металла или пластиков. Анкеры 10 выполняют из металлических профилей, Несущий настил 9 покрытия может быть металлическим или железобетонным. Вертикальная часть стены 1 выполнена из слоистых панелей, бетонных, железобетонных блоков и панелей, либо кирпича.

Стеновое ограждение работает следующим образом.

В ясную погоду солнечная ради-. ация 13 проникает через остекление 7 и поглощается коллектором солнечной энергии 6, отдавая тепловую энергию теплоносителю и через него потребителю тепла. Избыток тепла накапливается в аккумуляторе. Во избежание перегрева помещения в жаркий период открьтают регулируемые вентиляционные отверстия 11 и 12, воздух, омывающий обшивку 4, отбирает тепло от обшивки и, нагреваясь, поднимается к верхнему отверстию 12 и выносит избыток тепла наружу. Ь холодное время вентиляционные отверстия 11 и 12 преимущественно закрыты. Таким образом/ в течение круглого года достигается оптимизация теплового режима здания. Наклон верхнего участка ограждения обеспечивает максимальное облучение коллектора солнечной энергии 6. Вертикальный участок 1, расположенный в нижней части стены и соединенный. с ее наклонной частью анкерами 10, увеличивает объем помещения и улучшает условия эксплуатации, обеспечивая, например, более удобное размещение мебели или оборудования.

На фиг. 1 схематически показано стеновое ограждение с солнечным обогревом, вертикальном разрез-, на фиг. 2 - фрагмент стены в горизонтальном разрезе.

Стеновое ограждение состоит из нижнего вертикального участка 1 и верхнего наклонного участка, совмещенного с коллектором солнечной энергии и включающего каркас из продольных ребер 2 и поперечных

0 ребер 3, обшивку 4, теплоизоляцию 5, коллектор СОЛНРЧНОЙ энергии 6 и защитное остекление 7, например двуслойное, отделенное от коллектора солнечной энерх-ии 6 воздушной прослойкой 8. Наклонный участок ограждения опирается на несущие конструкции 9 здания,, например, через анкеры10, закрепленные в покрытии и нижнем вертикальном участке 1, и установлено с перекрытием торцовой части последнего. Нижний вертикальный участок 1 стены соединен с наклонным участком в месте перекрытия через перемычку, выполненную с регулируемым вентиляционным отверстием 11 приточной вентиляции. Над коллектором солнечной энергии 6 размещеяо регулируемое отверстие 12 вытяжной вентиляции.

Элементы ребер 2 и 3 обвязки каркаса могут быть выполнены из погонажных сшюминиевых профилей с термовкладышами из пенопласта, обшивка 4 из металлического, например алюминиевого.- листа толщиной (о,5-3) , теплоизоляция 5 из минераловатных плит, пенопластов или других малотеплопроводных и теплостойких материалов. Коллектор солнечной энергии 6 может быть выполнен из зачерненных алюминиевых листов, снаженных прикрепленными или выполненными другим известным способом каналгиии для теплоносителя, сообщенными с потребителем тепловой энергии, например, через аккумулятор тепла.

СТЕНОВОЕ ОГРАЖДЕНИЕ С СОЛ НЕЧНЫМ ОБОГРЕВОМ, включающее карка обшивку, теплоизоляцию и коллектор солнечной энергии, отличающееся тем, что, с целью повышения степени использования солнечной энергии, улучшения теплового режима помещения и снижения расхода материалов, стеновое ограждение выполнено составным по высоте из нижнего вертикального участка и верхнего наклонного участка, совмещенного с коллектором солнечной энергии и перекрывающего торец нижнего вертикального участка, и имеет в верхней части регулируемое вытяжное вентиляционное отверстие, при этом в месте перекрытия вертикальный и наклонный участки соединены перемычкой , имеющей регулируемое приточное вентиляционное отверстие;§

РУ ЛЯ/ У

г

S /

0fff.Z