185052. lajstromszámú szabadalom • Berendezés U-profil üvegezésű falszerkezet kialakítására és gépi szellőztetésű csarnokok fűtési energia csökkentésére
1 Találmányunkkal a profilüveg konstrukciót tulajdonképpen hőcserélőként használjuk, amelyben télen a rés levegő egyrészt hőt von el a csarnokból a belső üvegrétegen keresztül, másrészt hőt ad le a külső profilüveg falon a külső környezetnek. A légrésben áramló levegő átlagos 5 hőmérséklete alacsonyabb a belső légtérnél, de lényegesen magasabb a külső környezet hőmérsékleténél, így a csarnok hővédelmét fokozza. Nyáron a kialakított csatornák intenzív szellőztetést tesznek lehetővé, anélkül, hogy a hagyományos nyílászáró szerkezetek alkalmazása szükségessé válna. A találmány további részleteit kiviteli példákon rajz segítségévei ismertetjük. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti konstrukció egy változata metszetben, a 15 2. ábra az 1. ábrán látható konstrukció A-A metszete és a 3. ábra a találmány egy másik változatának metszete. Az 1. és 2. ábrán látható a találmány szerinti megoldás egy célszerű kiviteli alakja. Az U-keresztmetszetű 20 1 profilüvegek egymás fölött két sorban vannak beépítve az épületszerkezetbe. A 2. ábrán látható módon egymás mellé helyezett 1 profilüvegeket ugyancsak U-profilú 2 alsó befogóidom, T-alakú 3 közbenső befogóidom és U-profilú 4 felső befogóidom tartja. Az 1 profilüvegek 25 5 műanyagbetétek közbeiktatásával vannak a 2, 3 és 4 befogóidomokba beillesztve. A tömítést 6 szilikoplasztkitt réteg biztosítja. A szerkezet a 7 falazathoz alul ugyancsak 8 szilikoplaszt-kitt réteggel csatlakozik. Ezen van a 9 tartóidom, 30 amelyre a 7 falazatra merőlegesen 10 I-tartók vannak erősítve. A 9 tartóidomot és a 10 I-tartókat kívülről 11 párkány fedi. Felül ugyancsak 12 szilikoplaszt-kitt réteg rögzíti a 4 felső befogóidomot a 7 falazatban. A 2. ábrán látható, hogy az 1 profilüvegek között függőleges 13 csatornák alakulnak ki. Ezeket használjuk a , találmány szerint a szellőztetés megvalósítására. A 4 felső befogóidomon felül 14 nyílások vannak kialakítva. Minthogy az 1 profilüvegek feiül nem érnek 40 egészen a 4 felső befogóidom felső lapjáig, az 1 profilüvegekben kialakított 13 csatornák vízszintes 15 járatba nyílnak, így a helyiség belső tere felé, illetve felől a levegő szabadon áramolhat. Alul a 2 alsó befogóidomok fenéklapjai ugyancsak 45 16 nyílásokkal vannak ellátva, így a levegő a 10 I-tartók közötti 17 járatokon keresztül, majd a 9 tartóidom és a 11 párkány közötti 18 résen a szabadba áramolhat. A levegőáram útját 19 nyíllal jelöltük. A 3. ábrán a találmány szerinti szerkezet egy olyan 50 változata látható, ahol a levegő a helyiségből alul áramlik az 1 profilüvegek által alkotott 13 csatornába és felül lép ki a 4 felső befogóidomokon kívül kialakított 14 nyílásokon át. Ebben az esetben a 9 tartóidom és a 10 í-tartók kívül a 11 párkányig nyúlnak, belül viszont a 2 alsó befogó idom pereme és a 9 tartóidom között kialakított 20 résen át áramolhat be a levegő a 13 csatornákba. Természetesen kialakítható a konstrukció olymódon is, hogy a levegő nem belülről kifelér.hanem kívülről a helyiség belseje felé áramlik. Ekkor az üvegszerkezet levego-elómelegítőként működik, és így a hulladékhő jelentős része a csarnokba bevezetett levegőt melegíti. A szerkezet eredő hőátbocsátási tényezője így is jelentős 65 mértékben csökkenthető és természetesen a bevezetett levegő melegítéséhez is kevesebb energia szükséges. A találmány szerinti megoldás alkalmazható a hőveszteség csökkentésére depressziós, illetve kiegyenlített szellőztetésű csarnokoknál is. Depressziós szellőztetésű csarnokoknál az áramlási irány megfordítható, kiegyenlítet szellőztetésű csarnokoknál az áramlást általában ventilátor segítségével kell létrehozni. A találmány szerinti szerkezettel jelentős energiamegtakarítás érhető el. Ez könnyen belátható, ha kiszámítjuk a szellőztetett légréssel ellátott profilüvegezésű felület hőveszteségét. A hőveszteség: 185 052 2 35 0= k,A (ti-tf) = kaA (tf-ta) képlet alapján kiszámítható, ahol kj = a belső tér és a szellőztetett rés közötti hőátbocsátási tényező ka = a szellőztetett rés és a szabad tér közötti hőátbocsátási tényező tj = a beső tér hőmérséklete ta ~ a szabad tér hőmérséklete tf = átlagos falhőmérséklet A = a hőleadó felület Célszerű a viszonyok értékelésére definiálni egy virtuális hőátbocsátási tényezőt, amely Q kvirt (h-la)A képlettel számítható. Ez arra jellemző, hogy adott hőfokkülönbség mellett mekkora hőáram jön létre az általunk javasolt megoldású szerkezeten keresztül. A számított eredmények alapján megállapítottuk, hogy ha a résméret 0,04 m, a levegő sebessége 1 m/s, akkor az érvényes virtuális hőátadási tényező: S2.00-J-m K Ezek szerint az eredeti értékkel összehasonlítva az üvegfelületen történő hőáram mintegy kisebb, mint a nem szellőztetett, de ugyanolyan kialakítású határoló szerkezetnél. A kiszámított érték valóságos jelentőségét egy példán is érzékeltetjük. A csarnok összes hőleadó felületét 100 %-nak véve a különböző hőleadó felületek arányait és hőátbocsátási tényezőiket az alábbiak szerint vesz-55 60 szűk fel: ablak 16 3,27 ajtó 2 8 fal 8 1,3 mennyezet 74 1,0 ez minimális arány! Kiszámítva, hogy az egyes szerkezeteken az összes hőveszteség hányad része jön létre és ugyanezt a kiszámítást a szellőztetett résű megoldásra is elvégezve megállapítható, hogy a csarnok hőveázteségének pótlására fordított fűtési energia 3
