Результат интеллектуальной деятельности: Теплоизоляционная конструкция наружной стены

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при решении задач утепления наружных стен существующих зданий изнутри. Данное изобретение позволит регулировать положение точки росы и постоянно поддерживать температурный перепад между внутренней поверхностью наружной ограждающей конструкции и температурой воздуха в помещении в пределах нормы.

В процессе эксплуатации зданий часто возникает необходимость утепления наружных стен. Чаще всего данная проблема решается путем утепления стен снаружи, однако в некоторых случаях возможно утепление стен только изнутри. Конструкция стены в таком случае выглядит так: слой утеплителя (чаще всего - минераловатный утеплитель, пенополиуретан, пенополистирол и др.), пароизоляционный слой, отделочный слой (цементно-песчаный раствор или облицовка гипсокартонными или гипсоволокнистыми листами).

Главным недостатком подобных конструкций можно обозначить то, что хоть все они и отодвигают точку росы вглубь стены, но в любом случае в стене или на поверхности утеплителя или между ними конденсат будет образовываться, а это повлечет за собой намокание утеплителя или стены, что, в свою очередь, приведет к ухудшению теплопроводных характеристик утеплителя и появлению высокой влажности и плесени в помещении.

Известно устройство для теплоизоляции наружных ограждающих конструкций, которое содержит теплоизолирующий слой из последовательно расположенных на внутренней стороне ограждающей конструкции слоя пористого утеплителя, паронепроницаемого теплоотражающего экрана и воздушной прослойки между последним и облицовкой (Патент RU 2129639, кл. E04B 1/76, 1999 г.).

Прототипом заявленного технического решения является теплоизоляция стен существующих зданий, заключающаяся в изготовлении дополнительного утепляющего слоя из материала с учетом его промерзаемости в составе стены на границе между поверхностями дополнительного утепляющего слоя и существующей стены, определяемой в функциональной математической зависимости от величины температуры точки росы действительной упругости водяного пара в воздухе помещения, температуры под слоем утеплителя, температуры воздуха в помещении, средней температуры наиболее холодного месяца, а также общего сопротивления теплопередаче стены с учетом дополнительного утепляющего слоя, фактического сопротивления теплопередаче утепляющего слоя и сопротивления теплопередаче от воздуха в помещении к внутренней поверхности стены (Патент RU 2057860, кл. E04B 1/76, 1996 г.).

Существенным недостатком этого способа утепления является отсутствие обеспечения нормируемого температурного перепада между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении.

Технический результат заявляемого решения - обеспечение нормируемого температурного перепада между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, при котором отсутствует возможность промерзания стены и утеплителя, выпадения конденсата, обеспечения благоприятного микроклимата в помещении.

Технический результат достигается тем, что теплоизоляционная конструкция наружной стены, обеспечивающая нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, отличается тем, что согласно изобретению на внутренней поверхности наружной стены установлены датчики температуры, сверху датчиков температуры крепится нагревательная инфракрасная пленка, к внутренней поверхности наружной стены крепится деревянный каркас, обеспечивающий воздушную прослойку между нагревательной пленкой и закрепленными на нем гипсокартонными листами с размещенными внутри воздушной прослойки датчиком влажности, датчиком температуры на поверхности гипсокартонных листов, обращенных в помещение, датчиком температуры воздуха в помещении, компьютером, обеспечивающим включение нагревательной пленки при превышении нормируемого температурного перепада между температурой на внутренней поверхности гипсокартонных листов и воздуха внутри помещения, а также при достижении температуры ниже точки росы между нагревательной пленкой и поверхностью наружной кирпичной стены.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

1 - кирпичная стена;

2 - деревянный каркас из бруса;

3 - электрическая нагревательная пленка;

4 - воздушная прослойка;

5 - гипсокартонные листы;

6 - отверстие (приточное, вытяжное);

7 - датчики температур;

8 - автоматизированное устройство, обеспечивающее включение и выключение нагревательной пленки при отклонении заданных параметров температур ;

9 - датчик температуры, фиксирующий параметры «точки росы» τ_P;

10 - два датчика, фиксирующих изменения нормируемого температурного перепада Δt_H между температурой на внутренней поверхности стены t_B и температурой воздуха в помещении τ_B; включается при Δt_H>4°C;

11 - датчик влажности;

τp→когда при t воздушной прослойки e_B>Е, где

e_B - действующая упругость водяного пара при t воздушной прослойки;

Е - максимальная упругость водяного пара при t воздушной прослойки.

, где ϕ_B - относительная влажность воздуха.

Сущность изобретения состоит в том, что в существующую наружную стену 1 монтируются датчики температуры среды 9, на внутреннюю поверхность наружной стены монтируется датчик температуры 7, фиксируются данные по влажности воздуха внутри помещения, показания с которых заносятся в компьютер (на чертеже не показано). Далее на внутреннюю поверхность наружной стены устанавливается электрическая нагревательная пленка 3, которая включается только в те моменты, когда перепад температуры между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении ниже нормы, а также когда датчик температуры 9 зафиксирует температуру ниже точки росы. Деревянный каркас 2 облицовывается гипсокартонными листами 5 с последующей отделкой. Воздушная прослойка между гипсокартонными листами 5 и внутренней поверхностью наружной стены, толщина которой определяется по расчету, обеспечивает естественную вентиляцию.

Данная конструкция стены абсолютно безопасна и экологична (в отличие от конструкций стен с утеплителями, многие из которые могут быть токсичны и опасны для здоровья), более экономична, чем ее аналог, и имеет отличительную особенность - обеспечивает нормируемый температурный перепад между внутренней поверхностью наружной стены и температурой воздуха в помещении, отсутствие влажности и плесени на внутренней поверхности наружных стен и создает благоприятный микроклимат для комфортного проживания.