197430. lajstromszámú szabadalom • Napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet
3 197430 4 A találmány napenergiát hasznosító térhatároló szerkezet építményekhez, amely a külső tér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz. A kirobbant energiaválság után a figyelem fokozottan fordult a természeti energiák, így a napenergia hasznosítása felé. A kutatások kezdetben épületgépészeti vonalon, a napenergia aktív hasznosítása felé indultak. Számos napkollektor típus került kifejlesztésre, amelyek többségét a háztetőn lehet elhelyezni. A napkollektorok többsége síkalapú. A napsugarakat elnyelő abszorber réteget általában üvegházhatást elősegítő átlátszó fedőréteg (pl. üveg, polimetil-metakrilát) borítja. A sikkollektorok legelterjedtebb hőhordozó közege a viz, melyet szivattyú keringet. A viz általában az abszorberen belül kering, és az abszorberbe becsapódott fotonok hővé alakult energiáját továbbítja a hőtároló vagy a hasznosító egység felé. Ismeretesek koncentráló (pl. parabola alakú) kollektorok is, amelyek bonyolult szerkezetek segítségével követik a Nap mozgását. A koncentráló kollektorok gőz fejlesztésére is képesek, de alkalmazásuk többnyire csak kísérleti jellegű. Az aktív napenergia hasznosító berendezések hátránya, hogy viszonylagos bonyolultságuk és nagy költségük ellenére kiegészítő fütő és melegvíz termelő berendezéseket is telepíteni kell melléjük. Ez a berendezések helyigényét is jelentősen megnöveli. Az aktív napenergia hasznosítással közel párhuzamosan megkezdődött a napenergia építészeti úton történő, passzív hasznosításának a ' kutatása. Az épületek déli falába a napenergiát elnyelő szerkezetek kerültek beépítésre, amelyek elsődleges célja az épület fűtése. A leggyakoribb hőhordozó közeg a levegő. Számos passzív napenergia hasznosító berendezés ismeretes. Ilyen Telkes-Raymondféle falba épített kollektor. A kollektorok levegőt melegítenek, és ennek hőjét a kémiai (keserűsó tartalmú) hőtárolóba vezetik. A hőtárolóból ventilátorok fújják a meleg levegőt az épület helyiségeibe. Ismeretes a Bliss-Donovan-féle napfűtés, melynél a kollektorok által felmelegített levegőt kavicstöltésű hőtárolóba vezetik. A hőtároló, melyet a pincében helyeztek el, 30-40 m5 kavicsot tartalmaz. A berendezés hátránya az igen nagyméretű hőtároló. Hőtároló nélküli berendezés pl. a Trombe-Michel-féle fűtés, amelynél a napsugarakat egy 30-40 cm vastag, háromrétegű üveg mögé helyezett betonfal fogja fel. Hátránya, hogy a háromrétegű üveglap kb. 15%-kal csökkenti az abszorberre érkező sugárzást, igy a berendezés elsősorban csak a sok közvetlen sugárzást kapó területeken használható. A találmány célja az eddig ismert napenergiát hasznosító falszerkezetek hibáinak kiküszöbölése, és olyan térhatároló szerkezet kialakítása, amely az építészeti feladatok ellátása mellett a napkollektoroknál egyszerűbben és gazdaságosabban járul hozzá az építmények hőigényének fedezéséhez. A találmány elsősorban lakó, kommunális és ipari épületek déli, délkeleti, délnyugati oldalfalaiban történő elhelyezésre, és az épület hószükcégletének csökkentésére alkalmas. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a térhatároló szerkezetet alkalmassá tehetjük a napenergia elnyelésére, a szerkezetben olyan csatornát alakíthatunk ki, amelyben hőhordozó közeg áramolhat, a felmelegedett közeggel pedig fűthetjük az épületet. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti napenergiát hasznosító térhatárcló szerkezet építményekhez - mely a külső t.ér felé eső transzparens fedőréteget, hőhordozó közeg (pl. levegő) áramlására alkalmas egy vagy több csatornát, abszorber réteget, adott esetben pedig hőszigetelő betétet és/vagy tartószerkezetet tartalmaz - oly módon van kialakítva, hogy a transzparens fedőréteg szennyeződés és csapadék bejutását gátló tartóelemek közé van beillesztve, a tartóelemek az építmény térhatároló falazatához vannak rögzítve, az abszorber réteg célszerűen a fedőréteggel párhuzamosan helyezkedik el, és legalább az egyik oldalán közvetlen érintkezésben van a hőhordozó közeggel, míg a belső tér felé eső oldalon falszerkezet van, a falszerkezetnek a külső tér felöl : oldalán adott esetben hőszigetelő betét van, a csatorna oldalfalait pedig célszerűen a fedőréteg, a tartóelemek és adott esetben a falszerkezet és/vagy a hőszigetelő betét alkotják. A találmány további ismérve lehet, hogy az abszorber réteg a falszerkezet vagy a hőszigetelő betét külső tér felőli oldalán van. Az abszorber réteg egy vagy több távtartó idommal van a falszerkezethez rögzítve. Az egyik kiviteli alaknál a tartóelemek és/vagy az abszorber réteg adott esetben a hőhordozó közeg számára áramlásterelő felületeket alkotnak, a csatornának a belső térbe torkolló átömlö nyílásába pedig csappantyú van beépítve. Egy további kiviteli alaknál a találmány szerinti szerkezet a hőhordozó közeg kényszeráramlásának létrehozására alkalmas szervvel, pl, ventilátorral rendelkezik. A falszerkezet legalább egyik oldala hőszigetelő bevonattal van ellátva. A találmány szerinti térhatároló szerkezet számos előnnyel rendelkezik. A szerkezet nem vesz el értékes lakóterületet az épületből. A napkollektoroknál egyszerűbben és gazdaságosabban csökkenti az épület hőszükségletét. Az épületek térhatároló falszer-5 •10 lő 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
