AT12456U1 - Vorkonfektionierte wärmedämmende umhüllung - Google Patents

Abstract

Wärmedämmende Umhüllung (1) für Speicherbehälter, aufweisend eine Deckschicht (2) aus einem zugfestem Material und einer mit dieser verbundenen Isolationsschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (2) vorkonfektioniert ist und aus einem mineralischen Vlies besteht, insbesondere aus einem Glasvlies, vorzugsweise einem beschichteten Glasvlies besteht, so dass die Brandklassen A2 oder B1 oder B2 erreicht werden und dass die Isolationsschicht (3) vorkonfektioniert ist.

Description

österreichisches Patentamt AT 12 456 Ul 2012-05-15

Beschreibung

VORKONFEKTIONIERTE WÄREMDÄMMENDE UMHÜLLUNG

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmedämmende Umhüllung für Speicherbehälter, aufweisend eine Deckschicht aus einem zugfestem Material und eine mit dieser verbundenen Isolationsschicht, insbesondere für Warmwasserbehälter, wie sie bei solarthermischen Anlagen Verwendung finden.

[0002] Bei derartigen solarthermischen Anlagen muß die eingefangene Wärme gespeichert werden, um sie jederzeit nutzen zu können. Hierzu wird ein Speichermedium verwendet, dass durch die von der Sonne eingestrahlte Wärmeenergie erwärmt wird. Aufgrund seiner hohen spezifischen Wärmekapazität, seiner ständigen Verfügbarkeit und des günstigen Preises wird regelmäßig Wasser als Speichermedium verwendet.

[0003] Bei Speicherbehältern im Bereich der Solarthermie ist eine aufwändige Isolierung erforderlich, um Wärmeverluste zu vermeiden. Als Isolierungsmaterial werden PU- oder PP-Schäume oder fasrige Wärmedämmmaterialien verwendet, wobei Schichtdicken von 10 cm und mehr auftreten. Demgegenüber werden bei herkömmlichen Warmwasserspeichern in Zentralheizungsanlagen nur etwa 5 cm Mineralwolle eingesetzt. Die Speicherbehälter selber können aufgrund ihrer Bauform ebenfalls zur Vermeidung von Wärmeverlusten beitragen, beispielsweise durch eine hohe und schlanke Bauform, die die Entwicklung unterschiedlicher Temperaturschichten erlaubt, so dass die tief angebrachten, großflächigen Wärmeübertrager auf Wasser mit einer möglichst großen Temperaturdifferenz stoßen.

[0004] Aus dem Stand der Technik sind eine ganze Reihe von derartigen Isolierungen bekannt, vor allem als lose oder als Meterware.

[0005] Bekannt ist zunächst, am Einbauort des Speicherbehälters eine Montage der Wärmeisolierung aus losem Material von Hand vorzunehmen, wobei der Speicherbehälter mit Glas- oder Steinwolle umhüllt wird. Dies ist eine sehr aufwändige und für den Anwender unangenehme Tätigkeit, die zu starken Juckreiz und Hautreizungen führen kann.

[0006] Es ist ebenfalls bekannt, Einzelteile mit einer Al-Haut zu verwenden, die vor Ort am zu isolierenden Behälter zusammengenietet werden müssen.

[0007] Die DE 10 2006 050 939 A1 offenbart eine mattenartige, wärmedämmende Umkleidung für Warmwasserspeicher, die auf ihrer Außenseite eine Deckschicht aus einem Material mit hoher Zugfestigkeit wie Aluminium, Hart-Polyvinylchlorid oder Polystyrol aufweist, an dass sich eine erste äußere wärmeisolierende, keilförmig eingeschnittene Melaminharzschaumschicht anschließt, gefolgt durch eine zweite innere wärmeisolierende Schicht aus einem temperaturfesteren Vlies. Dieses Vlies soll sich aufgrund seiner Eigenschaften und insbesondere seiner Rückstellkräfte sehr passgenau an den Speicherbehälter anlegen, um Wärmeverluste zu minimieren.

[0008] Aus der DE 20 2007 013 688 U1 sind Wärmedämmstoffverbundsysteme bekannt, die einen mikroporösen, über Organosilane hydrophobierten Wärmedämmstoffkern aufweisen. Diese Verbundsysteme sollen mit einem Vliesmaterial, einer Metallfolie oder Karton, etc umhüllt sein.

[0009] Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, dass die organischen Isolierungsmaterialien brennbar sind oder im Brandfall schädliche Gase freisetzen. Nachteilig ist weiterhin, dass die bekannten Umhüllungen vor Ort von Hand an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden müssen und dass sie einen relativ großen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, so dass sie zur Montage bei niedrigen Temperaturen erwärmt werden müssen. Bei Betrieb des Speicherbehälters verliert diese Dämmung dann durch die hohe Temperatur an Spannung, so dass es zur Faltenbildung und damit zu einer schlechteren Wärmeisolierung des Speicherbehälters kommen kann. Darüber hinaus sind ebenfalls die Schulter- und Deckelbereiche der Speicherbehälter mit den bekannten Isolierungen problematisch zu dämmen. 1 /7 österreichisches Patentamt AT12 456 U1 2012-05-15 [0010] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine einfach zu montierende, Umhüllung anzugeben, die die Brandgefahr möglichst vermindert.

[0011] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Deckschicht vorkonfektioniert ist und aus einem mineralischen Vlies besteht, insbesondere aus einem Glasvlies, vorzugsweise einem beschichtetem Glasvlies, so dass die Brandklassen A2 oder B1 oder B2 erreicht werden, wie sie in der DIN 4102 festgelegt sind und dass die Isolationsschicht vorkonfektioniert ist. Ein mineralisches Vlies ist bei hervorragenden Verarbeitungseigenschaften als solches nicht brennbar und verringert somit die Brandgefahr. Dies gilt insbesondere dann, wenn es mit einer Isolationsschicht aus einem ebenfalls nicht brennbaren, faserigen und komprimierbaren Material zusammen eingesetzt wird. Das Vlies aus mineralischen Fasern kann erfindungsgemäß isotrop oder anisotrop sein, aus unterschiedlich feinen Fasern oder in unterschiedlicher Faserorientierung ausgebildet sein. Erfindungsgemäß bevorzugt ist ein Glasvlies, jedoch kann auch ein Basaltfaservlies oder ein Mischvlies aus unterschiedlichen Mineralsfasern wie Glas, Basalt oder Asbest verwendet werden. Dieses erfindungsgemäße Vlies führt im Brandfall dazu, dass keine giftigen Dämpfe oder Gase entstehen, die Löschversuche behindern würden. Besonders vorteilhaft ist die Vorkonfektionierung, so dass am Montageort nur noch die verpackte Isolationseinheit ausgepackt und unmittelbar um den zu isolierenden Körper gelegt werden muß. Die erfindungsgemäße Vorkonfektionierung bedeutet dabei eine Anpassung der Größe und Form der Isolierung an die jeweiligen Wärmespeicher der unterschiedlichen Hersteller bereits vor dem Auslieferungszustand an den verarbeitenden Handwerksbetrieb.

[0012] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die vorkonfektionierte Isolationsschicht aus einem faserigen, komprimierbaren Material besteht, wobei die Isolationsschicht im vormontierten Zustand eine Dicke aufweist, die größer ist als diejenige Dicke im montierten Zustand. Durch diese besonders vorteilhafte Lösung wird zum eine einfache Montage auch bei tiefen Temperaturen ermöglicht, als auch ein dichtes Anliegen am Speicherbehälter während des Betriebs erreicht werden. Da komprimierbares Material in Überdimension verwendet wird, kann mit Vorteil die Erwärmung zur Montage bei niedrigen Temperaturen entfallen. Vorteilhaft ist auch, dass die fertig montierte Isolationsschicht komprimiert ist und somit von sich aus aufgrund gewisser Rückstellkräfte eine Anpassung an geänderte Temperaturen und damit Volumina des Speicherbehälters vornimmt. Aufgrund der Komprimierung des Isolationsmaterials liegt die erfindungsgemäße Umhüllung auch an den kritischen Schulter- und Kopfbereichen der Speicherbehälter dicht an, so dass ein wärmeabführender Kamineffekt nicht auftreten kann.

[0013] In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Isolationsschicht aus Mineralwolle, Schafwolle, Flachswolle oder einem Gemisch aus zwei oder mehreren dieser Materialien besteht. Besonders bevorzugt ist dabei die Verwendung von Mineralwolle, insbesondere Steinwolle. Dieses Material ist praktisch unbrennbar, zeigt keine Wärmeausdehnung bei den Montage- und Betriebstemperaturen und lässt sich manuell leicht komprimieren.

[0014] Besonders vorteilhaft ist, wenn die Dicke der Isolationsschicht im vormontierten Zustand das 1,2 bis 2,5 fache derjenigen Dicke im montierten Zustand beträgt. Bei dieser Kompression ist das erzielte Raumgewicht und die Anschmiegung an den Speicherbehälter optimal.

[0015] Beträgt die Dicke der Isolationsschicht im vormontierten Zustand zwischen 80 mm und 150 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 120 mm, so wird eine ausreichende Dimensionierung im komprimierten Zustand für alle Anwendungsbereiche erreicht.

[0016] Die Verarbeitung wird erleichtert und das Anliegen am Speicherbehälter verbessert, wenn die Deckschicht wenigstens ein Verbindungsmittel, insbesondere einen Klettstreifen oder einen Reißverschluß, zur Verbindung zweier Kanten der Deckschicht miteinander aufweist. Hierdurch kann mit Vorteil die Umhüllung einfach um den zylindrischen Teil des Speicherbehälters gelegt und geschlossen werden.

[0017] Hinsichtlich des oberen Abschlusses der Wärmeisolierung schlägt die Erfindung vorteilhaft vor, Verbindungsmittel zu einem Deckel, insbesondere einen Klettstreifen oder einen Reißverschluß, zur Verbindung der Deckschicht mit dem Deckel vorzusehen. Diese Verbindungsmit- 2/7 österreichisches Patentamt AT12 456 U1 2012-05-15 tel können gleichartig zu den Verbindungsmitteln der Mantelfläche sein.

[0018] Ist die Isolationsschicht an ihren Randbereichen angeschrägt ausgebildet, so wird der Kontakt der Randbereiche verbessert und damit die Wirksamkeit der Wärmeisolierung.

[0019] Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.

[0020] Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.

[0021] Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen: [0022] Fig. 1a + 1b: eine erfindungsgemäße Umhüllung im vormontierten Zustand in perspek tivischer Ansicht und [0023] Fig. 2: eine teilweise geschnittene Ansicht im montierten Zustand [0024] Fig. 1a, 1b zeigt eine mattenartig zugeschnittene erfindungsgemäße Umhüllung 1 sowie den dazugehörigen Deckel 6 im vormontierten Zustand. Die Umhüllung 1 ist in etwa als Zylindermantel 8 ausgebildet. Schematisch sind Verbindungsmittel 5, hier Reissverschlüsse 5 an den Randbereichen 7 des Zylindermantels 8 zu erkennen, wobei zwei der Reißverschlüsse 5 zur Schließung des Zylindermantels und zwei zur jeweiligen Verbindung mit Deckel 6 und nicht dargestelltem Bodenteil vorgesehen sind. Weiterhin sind vier Durchgangsöffnungen 9 dargestellt, durch die im montierten Zustand Verrohrungen des Speicherbehälters dringen. Die Isolationsschicht 3 ist auf der Deckschicht 2 aufgeklebt, insbesondere mittels maschinell aufgetragenem Sprühkleber. Die Deckschicht 2 besteht aus einer Gewebeschicht oder einer PE-Folie, die Isolationsschicht 3 besteht aus Mineralwolle mit einer Dicke von 120 mm. Die Isolationsschicht 3 ist aufgenommen zwischen der Deckschicht 2 und der Vliesschicht 4, die den direkten Kontakt der Mineralwolle zu einem Verwender verhindert.

[0025] Derartige Matten sind auf die Maße der bekannten Speicherbehälter unterschiedlicher Hersteller angepasst, so dass der Speicherbehälterhersteller die jeweils passende, vorkonfektionierte Umhüllung seinen Kunden, nämlich Handwerksbetrieben, zusammen mit dem entsprechenden Speicherbehälter anbieten kann. Die erfindungsgemäße Umhüllung 1 wird vor Ort vom Handwerker um den Speicherbehälter herum gelegt, und zunächst als Zylindermantel mittels der Reißverschlüsse 5 geschlossen. Sodann wird der Deckel 6 aufgelegt und ebenfalls mit Reißverschlüssen 5 am Zylindermantel 6 befestigt.

[0026] Bei der Montage wird die Isolationsschicht 3 komprimiert, hier von 120 mm auf etwa 80 mm, wodurch sie sich in jedem Bereich des Speicherbehälters dicht an diesen anschmiegt.

[0027] Dies ist in Fig. 2 dargestellt. Gut zu erkennen ist, wie sich die Isolationsschicht 3 bei der Montage komprimiert hat, wobei die Kompression im Schulterbereich des Speicherbehälters naturgemäß geringer ausgefallen ist. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Umhüllung 2 Deckschicht 3 Isolationsschicht 4 Schutzschicht 5 Verbindungsmittel, Reißverschlüsse 6 Deckel 7 Randbereich 8 Zylindermantel 9 Durchgangsöffnung 10 Speicherbehälter 3/7

Claims (7)

1. österreichisches Patentamt AT 12 456 U1 2012-05-15 Ansprüche 1. Wärmedämmende Umhüllung (1) für Warmwasserbehälter solarthermischer Anlagen, aufweisend eine vorkonfektionierte Deckschicht (2) aus einem zugfestem Material, und einer mit dieser verbundenen mattenartigen Isolationsschicht (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (2) aus einem mineralischen Vlies besteht, insbesondere aus einem Glasvlies, vorzugsweise einem beschichteten Glasvlies besteht, so dass die Brandklassen A2 oder B1 oder B2 erreicht werden und dass die Isolationsschicht (3) vorkonfektioniert ist und aus einem faserigen, komprimierbaren Material, nämlich Mineralwolle besteht, wobei die Isolationsschicht (3) zwischen der Deckschicht (2) und einer Schutzschicht (4) aufgenommen ist.
2. 2. Wärmedämmende Umhüllung (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3) im vormontierten Zustand eine Dicke aufweist, die größer ist als diejenige Dicke im montierten Zustand.
3. 3. Wärmedämmende Umhüllung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Isolationsschicht (3) im vormontierten Zustand das 1,2 bis 2,5 fache derjenigen Dicke im montierten Zustand beträgt.
4. 4. Wärmedämmende Umhüllung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Isolationsschicht (3) im vormontierten Zustand zwischen 80 mm und 150 mm, insbesondere zwischen 100 mm und 120 mm beträgt.
5. 5. Wärmedämmende Umhüllung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (2) wenigstens ein Verbindungsmittel (5), insbesondere einen Klettstreifen oder einen Reißverschluss, zur Verbindung zweier Kanten der Deckschicht (2) miteinander aufweist.
6. 6. Wärmedämmende Umhüllung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Verbindungsmittel (5) zu einem Deckel (6), insbesondere einen Klettstreifen oder einen Reißverschluß, zur Verbindung der Deckschicht (2) mit dem Deckel (6) aufweist.
7. 7. Wärmedämmende Umhüllung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolationsschicht (3) an ihren Randbereichen (7) angeschrägt ausgebildet ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 4/7