167657. lajstromszámú szabadalom • Nagy hatékonyságú árnyékolószerkezetek
5 167657 6 nyílászáró szerkezet felmelegedését bemutató diagram, az 5. ábra a találmány szerint kialakított betonlamellás árnyékolószerkezet vázlata, a 6. ábra a hagyományos és a találmány szerint kialakított betonlamellás árnyékolószerkezet hatékonyságát bemutató diagram, a 7. ábra árnyékoló függöny vázlata, a 8. ábra a hagyományos és a találmány szerint kialakított árnyékoló függöny hatékonyságát bemutató diagram. A már ismertetett megfontolások alapján olyan redőnyt állítottunk elő, amelynek geometriája és alapanyaga is megegyezett a hagyományos redőnyökével, amelyek felületén az abszorpciós tényezők értéke mind kívül, mind belül a = 0,8 és AN = 0,6. A célunk az volt, hogy a külső felület felmelegedését jelentős mértékben csökkentsük. Ehhez a felület magashőmérsékleti abszorpciós tényezőjét, A^-t kis értéken kellett tartani, hogy a beeső sugárzásból a külső felület minél kisebb energiát nyeljen el, ugyanakkor az alacsony hőmérsékleti abszorpciós tényezőt, a-t minél magasabbra kellett beállítani (maximális értéke 1), hogy a felület által a környezetbe sugárzott energia, és ezzel az eltávozó hőmennyiség nagy legyen. Ilyen tulajdonságokkal rendelkezik több kereskedelmi forgalomban kapható festék. Ezek közül választottunk ki egy a = 0,95 és AN = 0,31 abszorpciós tényezőjű festéket. A találmány szerint kialakított redőny lemezeinek külső felületét ezzel a festékkel vontuk be. A belső felületet viszont úgy kellett kialakítani, hogy a belső térnek sugárzássá átadott energia minél kisebb legyen. Ennek megfelelően a belső felület alacsony hőmérsékleti abszorpciós tényezőjét kis értéken kellett tartani. Minthogy a redőny alapanyaga alumínium, és ennek alacsony hőmérsékleti abszorpciós tényezője a = 0,15, a belső felületet nem láttuk el bevonattal. Az így kialakított redőnyt elhelyeztük két azonos méretű helyiség nyílászáró szerkezetein. Az egyik redőnyt az ablakon kívül (1. ábra), a másikat a két ablaktábla között szereltük fel (2. ábra). Ezzel egyidejűleg azonos geometriai kialakítású hagyományos redőnyöket szereltünk fel két teljesen hasonló helyiség ablakaira is, és az összes redőny és nyílászáró szerkezet felmelegedését vizsgáltuk. A felmelegedés mértékét termoelemek segítségével végeztük. A mérési pontokat az 1. és 2. ábrán feltüntettük. A mérési pontokban az alábbi hőmérsékleteket mértük: K - külső levegő hőmérséklete R - az 1 árnyékolószerkezet hőmérséklete A — a levegő hőmérséklete az 1 árnyékolószerkezet és a 2 külső üvegtábla között B — a 2 külső üvegtábla hőmérséklete C — a levegő hőmérséklete a 2 külső és a 3 belső üvegtábla között D — a 3 belső üvegtábla hőmérséklete. A mérés eredményét a 3. és 4. ábrák mutatják. A 3. ábra az ablakon kívül az épület 4 falára szerelt redőnyök és a 2, 3 üvegtáblák felmelegedését mutatja. A kihúzott görbe a hagyományos, a szaggatottal jelölt a találmány szerinti redőny, illetve az azzal felszerelt ablak felmelegedését jelöli. A 4. ábrán a 2, 3 üvegtáblák között elhelyezett redőnyök mellett kialakult hőmérsékletek láthatók. A kihúzott görbe itt is a hagyományos, a szaggatott pedig a találmány szerinti redőnyhöz tartozik. 5 Mindkét ábrán jól látható, hogy a találmány szerinti 1 árnyékolószerkezet nem csupán maga melegszik kevésbé, hanem a nyílászáró szerkezet 3 belső üvegtáblájának hőmérséklete is jóval alacsonyabb, mint a hagyományos szerkezetnél. 10 Méréseket végeztünk betonlamellás árnyékolószerkezeteken is. A vizsgálatot párhuzamosan végeztük két azonos geometriájú ámyékolószerkezeten, amelyek azonos épületen voltak elhelyezve (5. ábra). Az egyik 1 árnyékolószerkezet eredeti nyers beton lamel-15 Iákból állt, a másik pedig a találmány szerint lett átalakítva. Az átalakítás úgy történt, hogy a lamellákat a külső, közvetlen sugárzásnak kitett 5 felületükön olyan festékkel vontuk be, amelynek abszorpciós tényezői az alábbiak voltak: 20 AN =0,3 a = 0,9 Az 1 árnyékolószerkezet lamelláinak belső, azaz az épület felé sugárzó 6 felületét viszont olyan festékkel vontuk be, amelynek alacsonyhőmérsékleti abszorp-25 ciós tényezője a = 0,3. A festékeket a kereskedelmi forgalomban kapható festékek közül választottuk ki az abszorpciós tényezők mérése alapján. A külső 5 felületeket borító festék sárga színű volt, a belső 6 felületre felvitt 30 bevonat alumíniumpigmentes festék volt. Az 1 árnyékolószerkezet kialakítása az 5. ábrán látható. Az épület 4 falát borító betonlamelláknak a 2 és 3 üvegtáblákból álló nyílászáró szerkezet előtt elhelyezkedő tagjait vizsgáltuk. A mérési pontokat az 35 előző példákban ismertetetthez hasonlóan a külső légtérben (K jelű mérési pont), a betonlamellákban (L jelű mérési pont) és a 2, 3 üvegtáblákon (B és D jelű mérési pontok) helyeztük el. A 6. ábrán egy átlagos nyári napon felvett hőmérsékletgörbéket mutatjuk be 40 (a külső hőmérséklet 28 C° volt). A kihúzott görbe a hagyományos, a szaggatottal jelölt pedig a találmány szerint kialakított árnyékolószerkezet, illetve a mögötte lévő ablak üvegtábláinak felmelegedését mutatja. Látható, hogy a lamellák hőmérsékletei 45 között igen nagy az eltérés, aminek megfelelően az ablakok 3 belső üvegtábláinak hőmérsékletei között is több, mint 5 C° különbség volt mérhető. Természetesen az árnyékolószerkezet nem csupán az ablakok előtt alkalmazható, hanem - elsősorban a 50 könnyűszerkezetes épületek esetén — az épületek falainak teljes felületén. Ezzel a helyiségek belső falainak hőmérséklete ugyanúgy csökkenthető, mint a példában bemutatott nyílászáró szerkezetek belső üvegtábláinak hőmérséklete. 55 A továbbiakban egyszerű árnyékoló függönyök vizsgálatát ismertetjük. A vizsgálat rendkívül egyszerűen elvégezhető, és a találmány szerinti megoldások hatékonyságának igen szemléletes bizonyítékát nyújt-60 ja. Egy épület két azonos kialakítású és fekvésű helyiségének ablakaira szereltünk fel árnyékoló függönyöket. A függönyök — azaz az árnyékolószerkezetek kialakítása teljesen azonos volt ez esetben is, csupán 65 az anyagjellemzőket változtattuk meg a találmány szerint. Ez egyszerűen úgy történt, hogy az egyik függönyt fordítva szereltük fel. A függöny ugyanis a 3
