[go: up one dir, main page]

RU2787510C1 - Energy saving window with air exchange recovery - Google Patents

Energy saving window with air exchange recovery Download PDF

Info

Publication number
RU2787510C1
RU2787510C1 RU2022114915A RU2022114915A RU2787510C1 RU 2787510 C1 RU2787510 C1 RU 2787510C1 RU 2022114915 A RU2022114915 A RU 2022114915A RU 2022114915 A RU2022114915 A RU 2022114915A RU 2787510 C1 RU2787510 C1 RU 2787510C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
box
window
window frame
ventilation
opening
Prior art date
Application number
RU2022114915A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Андреевич Калабеков
Original Assignee
Олег Андреевич Калабеков
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Андреевич Калабеков filed Critical Олег Андреевич Калабеков
Application granted granted Critical
Publication of RU2787510C1 publication Critical patent/RU2787510C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction. The window contains a window frame with glazed sashes and a ventilation chamber in the form of a box with an opening outwards at one end. At the same time, an air filter and an electric fan are installed inside the box. The box is located inside and along the lower hollow horizontal profile of the window frame. Its opening to the outside is aligned with the corresponding opening in the outer surface of the window frame profile. At the other end of the box there is a hole directed inside the room, aligned with the corresponding hole in the inner surface of the window frame profile. Inside the box is a heat exchanger.
EFFECT: reduction of heat losses during ventilation, reduction of labor intensity during installation.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к строительству и предназначено для использования при возведении и реконструкции гражданских зданий, расположенных в районах с холодным и умеренно-холодным климатом.The invention relates to construction and is intended for use in the construction and reconstruction of civil buildings located in areas with cold and temperate cold climates.

Как правило, современное энергосберегающее окно содержит оконный блок, включающий параллельно установленные с зазором стекла, закрепленные в прямоугольной коробке, снабженной уплотнительными элементами (а.с. СССР №487224, МПК Е06В 5/20). К недостаткам такого окна относится отсутствие системы вентиляции, обеспечивающей в помещении эффективный воздухообмен при условии минимальных тепловых потерь при проветривании. При использовании такого окна с наступлением холодов возникают проблемы:As a rule, a modern energy-saving window contains a window block, including glass installed in parallel with a gap, fixed in a rectangular box equipped with sealing elements (AS USSR No. 487224, IPC E06V 5/20). The disadvantages of such a window include the lack of a ventilation system that provides efficient air exchange in the room, subject to minimal heat loss during ventilation. When using such a window with the onset of cold weather, problems arise:

- запотевание окон;- fogging windows;

- отсыревание подоконников и стен под ними, что может привести к появлению плесени.dampness of window sills and walls under them, which can lead to mold.

При этом проветривание сильно не помогает. При открытых окнах в доме становится холодно и вся экономия тепла, обеспечиваемая энергосберегающим окном, сводится на нет. Причина такого явления состоит в поступлении наружного холодного воздуха без предварительного подогрева, а также выходе из помещения на улицу теплого воздуха, согретого в помещении за счет использования системы отопления.However, ventilation does not help much. When the windows are open, it becomes cold in the house and all the heat savings provided by an energy-saving window are nullified. The reason for this phenomenon is the entry of cold outside air without preheating, as well as the exit of warm air from the room to the street, warmed up in the room through the use of the heating system.

В последнее время для решения задачи проветривания помещений без открывания окон применяются компактные рекуператоры, представляющие собой настенную в виде навесного ящика или встраиваемую в стену трубчатую конструкцию. В частности, известна приточно-вытяжная установка VL-100 EUS-E Mitsubishi Elektric (проспект фирмы «On Климат», СПб), обеспечивающая бесшумное обновление воздуха в помещении с обогревом наружного воздуха за счет теплого воздуха, выходящего из помещения без расхода электроэнергии с использованием рекуператора. В устройстве используется теплообменник Lossnay, изготовленный из ультратонкой бумаги, имеющей специальную пропитку. Гофрированные слои склеены перпендикулярно друг другу и образуют каналы для приточного и вытяжного воздуха. Через стенки теплообменника происходит теплообмен между воздушными потоками, а также диффузия водяного пара из более влажного воздуха к менее влажному. Эффективность теплообменника Лоссней 5-го поколения увеличена за счет применения влагопроницаемого клея для фиксации гофрированных слоев и разделителей и достигает 75 %, вследствие чего теплопотери в помещении при проветривании значительно меньше, чем при простом проветривании помещения с использованием открытых рам и форточек.Recently, to solve the problem of airing rooms without opening windows, compact heat exchangers are used, which are wall-mounted in the form of a hinged box or a tubular structure built into the wall. In particular, the supply and exhaust unit VL-100 EUS-E Mitsubishi Elektric (prospect of the On Climate company, St. Petersburg) is known, which provides silent renewal of the air in the room with heating of the outside air due to the warm air leaving the room without consuming electricity using recuperator. The device uses a Lossnay heat exchanger made of ultra-thin paper with a special impregnation. Corrugated layers are glued perpendicular to each other and form channels for supply and exhaust air. Through the walls of the heat exchanger, heat exchange between air flows occurs, as well as the diffusion of water vapor from more humid air to less humid. The efficiency of the 5th generation Lossnay heat exchanger is increased by using a moisture-permeable adhesive to fix the corrugated layers and separators and reaches 75%, as a result of which the heat loss in the room during ventilation is much less than when simply ventilating the room using open frames and vents.

Использование рекуператора надежно избавляет от отсыревания стен, запотевания окон и образования грибка и плесени на подоконниках, стенах и потолках.The use of a heat exchanger reliably eliminates dampening of walls, fogging of windows and the formation of fungus and mold on window sills, walls and ceilings.

К общим недостаткам компактных рекуператоров относятся:Common disadvantages of compact recuperators include:

- необходимость выполнения отверстий в капитальной (наружной) стене дома, выполняемой в основном из твердых строительных материалов (железобетон, кирпич) толщиной 400…600 и более мм;- the need to make holes in the main (external) wall of the house, made mainly of solid building materials (reinforced concrete, brick) with a thickness of 400 ... 600 mm or more;

- затягивание сдачи помещения, т.к. установка рекуператора выполняется после сдачи дома:- delaying the delivery of the premises, tk. the installation of the recuperator is carried out after the delivery of the house:

Несколько улучшить положение с проветриванием дома может использование окон, обеспечивающих некоторый подогрев наружного воздуха при проветривании. В авторском свидетельстве СССР №969877 МПК E06B 5/20 описан оконный блок с устройством для естественной вентиляции, содержащий канал, встроенный в подоконную часть стены и открытый к наружному пространству. Вентиляционный канал связан с межстекольным пространством, воздух проходит в помещение через внутреннюю створку форточки. Данная конструкция имеет недостаток, обусловленный необходимостью устройства специального канала под окном, его теплоизоляции и отвода конденсата. Выполнение канала в готовой стене трудоемко, а конфигурация канала должна быть согласована с конструкцией устанавливаемого оконного блока. При этом замена оконного блока на оконный блок с иной конструкцией без переделки канала под окном невозможна. Кроме того, отсутствует возможность регулировки объема вентилируемого воздуха.To slightly improve the situation with the ventilation of the house, the use of windows that provide some heating of the outside air during ventilation can be used. In the author's certificate of the USSR No. 969877 MPK E06B 5/20, a window unit with a device for natural ventilation is described, containing a channel built into the window sill of the wall and open to the outside. The ventilation duct is connected to the space between the panes, the air passes into the room through the inner leaf of the window. This design has a drawback due to the need for a special channel under the window, its thermal insulation and condensate removal. The implementation of the channel in the finished wall is laborious, and the configuration of the channel must be consistent with the design of the installed window block. At the same time, it is impossible to replace a window block with a window block with a different design without altering the channel under the window. In addition, there is no possibility of adjusting the volume of ventilated air.

Не требует устройства ниши под окном описанная в авторском свидетельстве СССР №1796750 МПК E06B 5/20 конструкция окна с клапаном, который установлен вертикально, рядом с окном. Установленная в клапане кассета открывается возвратно-поступательным движением. Данная конструкция также имеет недостатки, связанные с обмерзанием отверстий клапана в зимнее время года, отсутствием отвода конденсата, невозможностью плавного регулирования воздухообмена в зависимости от времени года и микроклимата помещения. Кроме того, в данном окне не обеспечивается рекуперация тепла за счет нагрева поступающего наружного воздуха в теплообменнике, нагреваемом при проветривании выходящим из помещения теплым воздухом. Отсутствие такой рекуперации существенно снижает экономию тепла при использовании современных энергосберегающих окон со стеклопакетами.The construction of a window with a valve installed vertically next to the window, described in the USSR author's certificate No. 1796750 MPK E06B 5/20, does not require a niche under the window. The cassette installed in the valve opens in a reciprocating motion. This design also has disadvantages associated with freezing of the valve openings in the winter season, the lack of condensate drainage, the impossibility of smooth regulation of air exchange depending on the season and the microclimate of the room. In addition, this window does not provide heat recovery by heating the incoming outdoor air in the heat exchanger, which is heated during ventilation by the warm air leaving the room. The absence of such recuperation significantly reduces the heat savings when using modern energy-saving windows with double-glazed windows.

Аналогичным недостатком обладает выбранное за прототип теплозвукоизоляционное окно с воздухообменным клапаном (RU 2170802C1 МПК Е06В 5/20), содержащее оконную коробку с раздельными переплетами, в которых закреплены стекла и форточка, а также воздухообменный клапан в виде короба, размещенный вертикально вдоль боковой стороны оконной коробки и прикрепленный к импосту коробки, причем короб имеет с наружной стороны отверстие с жалюзи и заслонкой. При этом импосты коробки выполнены с отверстиями, соединяющими внутреннее пространство клапана с межстекольным пространством коробки и форточкой. При этом клапан может содержать воздушный фильтр и/или вентилятор, установленный внутри клапана.A similar disadvantage has a heat and sound insulating window with an air exchange valve (RU 2170802C1 MPK Е06В 5/20) selected for the prototype, containing a window box with separate bindings in which glass and a window are fixed, as well as an air exchange valve in the form of a box placed vertically along the side of the window box and attached to the impost of the box, and the box has an opening with blinds and a damper on the outside. At the same time, the box mullions are made with holes connecting the inner space of the valve with the inter-pane space of the box and the window. In this case, the valve may contain an air filter and/or a fan installed inside the valve.

Использование технического решения по RU 2170802C1 позволяет снижать потери тепловой энергии и регулировать уровень вентиляции в помещении.The use of a technical solution according to RU 2170802C1 makes it possible to reduce the loss of thermal energy and regulate the level of ventilation in the room.

К недостаткам прототипа следует отнести:The disadvantages of the prototype include:

- недостаточный уровень обогрева поступающего в помещение наружного воздуха, что приводит к запотеванию окон и появлению влаги на подоконнике;- insufficient level of heating of the outside air entering the room, which leads to fogging of windows and the appearance of moisture on the windowsill;

- в связи с установкой короба в импосте и поступлении наружного воздуха при проветривании в межстекольное пространство коробки необходимость сопряжения отверстий в коробе, импосте и створке, что требует соответствующего подбора или доработки створок при их замене.- in connection with the installation of the box in the mullion and the entry of outside air during ventilation into the inter-pane space of the box, the need to pair the holes in the box, the mullion and the sash, which requires appropriate selection or refinement of the sashes when replacing them.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков прототипа. Указанная цель достигается тем, что оконный блок, содержащий оконную коробку со створками с остеклением и вентиляционную камеру в виде короба, имеющего отверстие наружу, отличается следующими особенностями:The aim of the invention is to eliminate these disadvantages of the prototype. This goal is achieved by the fact that the window block containing a window frame with sashes with glazing and a ventilation chamber in the form of a box with an opening to the outside, is characterized by the following features:

- короб расположен внутри и вдоль нижнего пустотелого горизонтального профиля оконной коробки;- the box is located inside and along the lower hollow horizontal profile of the window frame;

- выходящее наружу отверстие короба совмещено с соответствующим отверстием в наружной поверхности профиля оконной коробки;- the outward opening of the box is aligned with the corresponding opening in the outer surface of the window frame profile;

- в коробе имеется отверстие, направленное внутрь помещения, совмещенное с соответствующим отверстием во внутренней поверхности профиля оконной коробки, выходящей в помещение,- there is a hole in the box directed inside the room, aligned with the corresponding hole in the inner surface of the profile of the window box facing the room,

- внутри короба расположен теплообменник.- a heat exchanger is located inside the box.

Конструкция энергосберегающего окна показана на фигуре.The design of an energy-saving window is shown in the figure.

При реализации цели изобретения энергосберегающее окно содержит оконную коробку 1 со створками с остеклением 2 и вентиляционную камеру в виде короба 3, имеющего на одном конце отверстие наружу, установленный внутри короба 3 воздушный фильтр 4 и электрический вентилятор 5. При этом короб 3 расположен внутри и вдоль нижнего пустотелого горизонтального профиля оконной коробки 1, его отверстие наружу совмещено с соответствующим отверстием в наружной поверхности профиля оконной коробки 1, причем на другом конце короба 3 имеется отверстие, направленное внутрь помещения, совмещенное с соответствующим отверстием во внутренней поверхности профиля оконной коробки 1, а внутри короба 3 расположен теплообменник 6.When realizing the purpose of the invention, the energy-saving window comprises a window box 1 with glazing sashes 2 and a ventilation chamber in the form of a box 3 having an outward opening at one end, an air filter 4 installed inside the box 3 and an electric fan 5. In this case, the box 3 is located inside and along of the lower hollow horizontal profile of the window box 1, its opening is outwardly aligned with the corresponding hole in the outer surface of the profile of the window box 1, and at the other end of the box 3 there is a hole directed inside the room, aligned with the corresponding hole in the inner surface of the profile of the window box 1, and inside box 3 is located heat exchanger 6.

При реализации окна могут быть использованы следующие технические решения. Оконная коробка 1 выполняется в виде металлопластиковой конструкции с несущей пустотелой трубчатой конструкцией в нижней части. При этом сечение трубы, выполняющей роль короба 3, имеет преимущественно прямоугольную форму и должно обеспечивать возможность размещения в ней воздушного фильтра 4, электрического вентилятора 5 и теплообменника 6. Створки с остеклением 2 также выполняются из армированного пластика и снабжаются стеклопакетами. Количество камер в стеклопакете определяется климатическими условиями. Воздушный фильтр 4, электрический вентилятор 5 и теплообменник 6 имеют типовое исполнение, например, как в упомянутой выше приточно-вытяжной установке VL-100 EUS-E Mitsubishi Elektric. Дополнительно в коробе 3 могут быть установлены нагреватель 7, бактерицидные лампы 8, шумозащитные фильтры 9 и другие устройства, повышающие функциональность энергосберегающего окна.When implementing the window, the following technical solutions can be used. Window box 1 is made in the form of a metal-plastic structure with a supporting hollow tubular structure in the lower part. In this case, the cross section of the pipe, which acts as a box 3, has a predominantly rectangular shape and should provide the possibility of placing an air filter 4, an electric fan 5 and a heat exchanger 6 in it. The number of chambers in a double-glazed window is determined by climatic conditions. The air filter 4, the electric fan 5 and the heat exchanger 6 have a typical design, for example, as in the above-mentioned VL-100 EUS-E Mitsubishi Electric air handling unit. Additionally, a heater 7, bactericidal lamps 8, noise filters 9 and other devices that increase the functionality of an energy-saving window can be installed in the box 3.

Проветривание помещения осуществляется следующим образом. Наружный воздух при работе электрического вентилятора 5 через сопряженные отверстия в коробе 3 и наружной поверхности профиля нижней части оконной коробки 1 поступает в короб 3 и проходит через воздушный фильтр 4, где очищается от пыли и пыльцы растений. Далее наружный воздух проходит через теплообменник 6, который нагревается выходящим из помещения теплым воздухом, и после подогрева в теплообменнике 6 поступает в помещение через совмещенные отверстия на втором конце короба 3 и во внутренней поверхности профиля нижней части оконной рамы 1 . При этом потери тепла в доме минимизируются по сравнению с обычным проветриванием, уличный шум гасится в шумозащитных фильтрах 9, а уличная пыль собирается в легко обслуживаемых пылезащитных воздушных фильтрах 4. При необходимости может обеспечиваться дополнительный нагрев воздуха в нагревателе 7 и его обеззараживание бактерицидной лампой 8.Ventilation of the room is carried out as follows. When the electric fan 5 is operating, the outside air enters the box 3 through the conjugated openings in the box 3 and the outer surface of the profile of the lower part of the window box 1 and passes through the air filter 4, where it is cleaned of dust and plant pollen. Further, the outside air passes through the heat exchanger 6, which is heated by the warm air leaving the room, and after heating in the heat exchanger 6 enters the room through the aligned holes at the second end of the duct 3 and in the inner surface of the profile of the lower part of the window frame 1. At the same time, heat losses in the house are minimized compared to conventional ventilation, street noise is damped in noise filters 9, and street dust is collected in easily maintained dust-proof air filters 4. If necessary, additional air heating in the heater 7 and its disinfection with a bactericidal lamp 8 can be provided.

Преимуществами описанного энергосберегающего вентиляционного окна являются:The advantages of the described energy-saving ventilation window are:

- использование нижней части оконной рамы для размещения короба 3 учитывая реальную ширину окна (1000 мм и более), позволяет свободно разместить воздушный фильтр 4, электровентилятор 7 и теплообменник 6, при этом указанный теплообменник 6 может иметь значительную длину каналов для прохода воздуха, что обеспечивает глубокий теплообмен;- the use of the lower part of the window frame to accommodate the box 3, taking into account the actual width of the window (1000 mm or more), allows you to freely place the air filter 4, the electric fan 7 and the heat exchanger 6, while the specified heat exchanger 6 can have a significant length of channels for air passage, which ensures deep heat transfer;

- снижение тепловых потерь при проветривании;- reduction of heat losses during ventilation;

- не требуется выполнение трудоемких работ по проходке канала в наружной стене здания;- it is not required to perform labor-intensive work on tunneling a channel in the outer wall of the building;

- дом сдается сразу с реально энергосберегающими вентиляционными окнами;- the house is rented immediately with really energy-saving ventilation windows;

- сборка окна и установка в него (в нижнюю часть оконной рамы) элементов для проветривания и рекуперации тепловой энергии производится в заводских условиях, что позволяет обеспечить высокое качество работы и необходимые эстетические характеристики;- assembly of the window and installation in it (in the lower part of the window frame) of elements for ventilation and heat energy recovery is carried out at the factory, which ensures high quality of work and the necessary aesthetic characteristics;

- при установке во всем доме одинаковых окон, не требующих выполнения в стенах специальных вентиляционных каналов, вид которых зависит от габаритов используемых в той или иной квартире рекуператоров, обеспечивается неизменный внешний вид дома без каких-либо изменений его фасада, связанных с необходимостью обеспечения дополнительной вентиляции.- when installing identical windows throughout the house that do not require special ventilation ducts in the walls, the type of which depends on the dimensions of the recuperators used in a particular apartment, an unchanged appearance of the house is ensured without any changes to its facade associated with the need to provide additional ventilation .

Claims (1)

Окно, содержащее оконную коробку со створками с остеклением и вентиляционную камеру в виде короба, имеющего на одном конце отверстие наружу, при этом внутри короба установлен воздушный фильтр и электрический вентилятор, отличающееся тем, что короб расположен внутри и вдоль нижнего пустотелого горизонтального профиля оконной коробки, его отверстие наружу совмещено с соответствующим отверстием в наружной поверхности профиля оконной коробки, причем на другом конце короба имеется отверстие, направленное внутрь помещения, совмещенное с соответствующим отверстием во внутренней поверхности профиля оконной коробки, а внутри короба расположен теплообменник.A window containing a window box with glazed sashes and a ventilation chamber in the form of a box having an opening at one end to the outside, while an air filter and an electric fan are installed inside the box, characterized in that the box is located inside and along the lower hollow horizontal profile of the window box, its opening to the outside is aligned with the corresponding hole in the outer surface of the window frame profile, and at the other end of the box there is an opening directed inside the room, aligned with the corresponding hole in the inner surface of the window frame profile, and a heat exchanger is located inside the box.
RU2022114915A 2022-05-31 Energy saving window with air exchange recovery RU2787510C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2787510C1 true RU2787510C1 (en) 2023-01-09

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU229697U1 (en) * 2024-02-08 2024-10-21 Олег Андреевич Калабеков Energy-saving window with energy-independent air exchange recuperator

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE337028C (en) * 1921-05-21 Jos Wagenbach Fa Safety lock for doors on covered rail freight cars
RU2170802C1 (en) * 2000-04-13 2001-07-20 Томский государственный архитектурно-строительный университет Heat-and-sound insulating window with air change valve
WO2015085341A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Josef Glaser Windows or doors comprising a heat-exchanger ventilation system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE337028C (en) * 1921-05-21 Jos Wagenbach Fa Safety lock for doors on covered rail freight cars
RU2170802C1 (en) * 2000-04-13 2001-07-20 Томский государственный архитектурно-строительный университет Heat-and-sound insulating window with air change valve
WO2015085341A1 (en) * 2013-12-12 2015-06-18 Josef Glaser Windows or doors comprising a heat-exchanger ventilation system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU231049U1 (en) * 2023-12-29 2024-12-28 Олег Андреевич Калабеков Window with recuperator
RU229697U1 (en) * 2024-02-08 2024-10-21 Олег Андреевич Калабеков Energy-saving window with energy-independent air exchange recuperator
RU2837380C1 (en) * 2024-07-02 2025-04-01 Олег Андреевич Калабеков Window climatic unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9897332B2 (en) Energy efficient fenestration assembly
KR100919994B1 (en) Airtight Slide Window
JP3585826B2 (en) Energy saving house and method of forming floor heating device in it
EP2882920B1 (en) Energy efficient fenestration assembly
US20110000157A1 (en) Insulating panels
CN209353511U (en) A south wall structure integrating heat collection, heat preservation and sunshade
RU2594454C1 (en) Window having ventilation system
KR20140023709A (en) Double window device having heat exchang function
WO2008028349A1 (en) A curtain wall with an air space and a construction method therefore
RU2787510C1 (en) Energy saving window with air exchange recovery
JP4170959B2 (en) Building outer wall structure and double window unit
RU231049U1 (en) Window with recuperator
KR20100081452A (en) Double skin facade system of balcony unit installation type and method for controlling indoor environment
KR100662657B1 (en) Fine adjustable ventilation windows
RU229697U1 (en) Energy-saving window with energy-independent air exchange recuperator
KR20100137040A (en) Insulation Window
RU2837380C1 (en) Window climatic unit
RU2295622C2 (en) Vented window
EP3090105B1 (en) Device for extracting moisture from a wall
EP4350097A1 (en) Dynamic insulation wall assembly and respective control method
Eslamirad et al. Double Skin Facades in Use, a Study of Configuration and Performance of Double Skin Façade, Case Studies Some Office Buildings
KR101589979B1 (en) Eco-friendly home
JP3368486B2 (en) Architectural structures and buildings with them
KR200391419Y1 (en) Natural ventilating device for building
JPS6119898B2 (en)