CZ11369U1 - Předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě - Google Patents

Description

Předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě

Obor techniky

Technické řešení se týká předizolovaného potrubního systému, zvláště pro parovodní sítě s potrubím pro vedení média, které je opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou uspořádanou mezi vrchní uzavírací vrstvou a vodicí rourou, v níž je potrubí kluzně uloženo.

Známý stav techniky

Dosud známé parovodní systémy jsou vedeny vzduchem nebo volně v kanálu. Za účelem zamezení velkých tepelných ztrát je vnitřní potrubí pro vedení média opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou. Při změně teploty média v potrubním systému dochází kjeho roztahování, případně smršťování. Tím dochází k narušování izolačních vrstev potrubního systému, i k případnému narušení vnitřního potrubí. Za účelem kompenzace délkových změn potrubního systému je tak část potrubního systému vedena meandrovitě, kdy meandrovitá část s více částmi do U, Z a L tvarovaných větví vedení, dokáže eliminovat tepelné dilatace systému a tudíž jeho poškození. Nevýhodou těchto potrubních systémů je však jeho značné prodloužení, zvýšení tepelných ztrát a poměrně značná náročnost jeho montáže. Při vedení těchto systémů v zemi je nutno vytvoření vodicího betonového kanálu s ukládacimi konzolami pro uložení potrubí a vytvoření vrchní izolace kanálu, což celý systém značně prodražuje.

Dalším známým potrubním systémem pro vedení páry je vakuový systém, kde izolované mediální potrubí pro vedení např. páry je kluzně uloženo pomocí vodicích konzol ve vnější trubce, přičemž celý prostor mezi mediálním potrubím a vnější trubkou je po celé své délce uzavřen aje zněj odčerpán vzduch. Tento potrubní systém, který je výhodný s ohledem na dobrou kompenzaci teplotních dilataci mediálního potrubí, je ale značně nákladný již s ohledem na nutnost vybudování vakuových stanic, přičemž jeho funkce je snadno eliminována porušením těsnosti vnější trubky na jakémkoliv místě po celé délce potrubního systému.

Uvedené nedostatky vakuových systémů jsou řešeny u parovodních systémů, kde potrubí pro vedení je kluzně uloženo ve vodicí rouře mezi níž a vnějším nepropustným obalem je uspořádána tepelně izolační hmota. Jako tepelně-izolační vrstva je použita minerální vata složená z klínovitých nebo jinak tvarovaných segmentů uspořádaných do dutého válce.

Výhodou těchto systémů je pak jejich nenáročná zhotovitelnost, snadné zabudování do země přičemž montážní a pořizovací náklady jsou poměrně nízké. Nevýhodou těchto systémů je pak možnost navlhnutí doposud používané tepelně izolační vrstvy během montáže potrubí, při větší vlhkosti vzduchu, případně navlhnutí od deště v průběhu montáže jednotlivých dílů potrubí. Při následném uzavření potrubí do následné uzavírací vrstvy a vnějšího nepropustného obalu zůstává přijatá vlhkost v potrubí. Při zahřátí potrubí dochází pak vlivem přítomnosti této vlhkosti k její expanzi, což vede až k narušení potrubního systému, např. vyražením spojek mezi jednotlivými díly potrubí.

Rovněž pak při narušení potrubí z vnitřní strany, tedy ze strany vedení média, dochází k nasátí vlhkosti tepelně izolační vrstvou, což pak vede k již zmíněným nevýhodám.

Cílem tohoto technického řešení je předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, kterým by byl srovnatelný s dosavadními systémy ohledně kompenzací tepelných dilataci a nákladnosti, přičemž by zamezoval průniku vlhkosti do jeho tepelně izolační vrstvy.

Podstata technického řešení

Podstata předizolovaného potrubního systému, zvláště pro parovodní sítě spočívá vtom, že tepelně izolační vrstva je tvořena pěnovým sklem aje složena alespoň ze dvou segmentů

-1 CZ 11369 Ul tvořících válcový obal vodicí roury. Segmenty tepelně izolační vrstvy jsou opatřeny zámkem, který je tvořen styčnými plochami dílů tepelně izolační vrstvy, které probíhají alespoň částečně mimo radiální rovinu. Styčné plochy segmentů tepelně izolační vrstvy jsou rovinné, s výhodou zakřivené.

Výhodou tohoto potrubního systému spočívá především v nenasákavosti tepelně izolační vrstvy, což přináší zamezení průniku vlhkosti do této vrstvy při jeho výrobě a montáži a tím možnosti porušení/roztržení potrubního systému při jeho zahřátí v zabudovaném stavu. Použitá tepelně izolační vrstva je rovněž paronepropustná, takže při jejím možném porušení parou z vnitřního potrubí nedojde rovněž k průniku vlhkosti do tepelně izolační vrstvy. Při následné opravě potrubního systému v místě porušení není v tepelně izolační vrstvě nejen v místě poruchy, ale ani v přilehlé oblasti po obou stranách porušení.

Další výhodou tohoto potrubního systému je pak jeho nižší váha oproti známým potrubním systémům tohoto druhu. Použití zámku jednotlivých dílů tepelně izolační vrstvy přináší pak zmenšení přestupu tepla z potrubního systému a tedy snížení tepelných ztrát při jeho provozu.

Přehled obrázků na výkrese

Na přiložených obrázcích je znázorněn předizolovaný potrubní systém podle technického řešení, kde obr. 1 znázorňuje částečný podélný řez a obr. 2 znázorňuje jeho příčný řez.

Příklad provedení technického řešení

Potrubí 1 pro vedení média je uloženo kluzně ve vodicí rouře 2. Kluzné uložení potrubí 1 pro vedení zajišťuje vyrovnání jeho tepelných dilataci. Vodicí roura 2 je obalena tepelně izolační vrstvou 3, která je tvořena pěnovým sklem. Pěnové sklo je nenasákavé, tedy nenasává vlhkost a tudíž v něm není ani po montáži potrubního systému do země vlhkost. Tepelně izolační vrstva 3 je složena alespoň ze dvou segmentů, které po svém složení vytváří válcový profil. S ohledem na snížení prostupu tepla v místě spojení segmentů, jsou tyto opatřeny zámkem 6, který je tvořen styčnými plochami mezi sousedními segmenty. Styčné plochy jednotlivých segmentů jsou představovány alespoň dvěma na sebe navazujícími rovinnými plochami, které neprocházejí radiální rovinou procházející osou potrubního systému. S ohledem na jednoduchost výroby zámku je tento tvořen na sebe dosedajícími zakřivenými plochami, které probíhají po obou stranách radiální roviny, jak je patrné z obr. 2.

Složené segmenty tepelně izolační vrstvy 3 tvoří souvislou vrstvu, která je obalena vrchní uzavírací vrstvou 4, tvořenou např. polyuretanovou pěnou. Vytvořením vrchní uzavírací vrstvy 4 jejím vypěněním mezi vnějším nepropustným obalem 5 se dosáhne stažení segmentů tepelně izolační vrstvy a vytvoření kompaktního potrubního systému. Před vypěněním vrchní uzavírací vrstvy 4 se zpravidla tepelně izolační vrstva 3 obalí vrstvou folie z PVC. Pro vystředění vnějšího nepropustného obalu 5 vzhledem ktepelně izolační vrstvě 3 jsou před vypěněním vrchní uzavírací vrstvy 4 vloženy mezi vnější nepropustný obal 5 a tepelně izolační vrstvu 3 vnitřní rozpěrky 7. V případě vedení potrubního systému nad zemí je s ohledem na citlivost vysokohustotního polyethylenu na ultrafialové záření a tedy možnost poškození vnějšího nepropustného obalu 5, vnější nepropustný obal 5 tvořen pláštěm z kovového materiálu, např. spiropláštěm.

Potrubní systém může být opatřen signalizačním systémem pro lokalizaci místa poškození např. v důsledku průniku média z potrubí 1.

Je možné rovněž použít další vrstvy potrubního systému, např. izolační vrstvy proti sálavému teplu uspořádané mezi potrubím 1 pro vedení média a vodicí rourou 2, avšak při použití pěnového skla pro tepelně izolační vrstvu 3 toto není nezbytné.

Claims (5)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, s potrubím pro vedení média, které je opatřeno alespoň jednou izolační vrstvou uspořádanou mezi vrchní uzavírací vrstvou a vodicí rourou, v níž je potrubí kluzně uloženo, vyznačený tím, že tepelně izolační

   5 vrstva (3) je tvořena pěnovým sklem.
2. 2. Předizolovaný potrubní systém podle nároku 1, vyznačený tím, že tepelně izolační vrstva (3) je složena alespoň ze dvou segmentů tvořících válcový obal vodicí roury (2).
3. 3. Předizolovaný potrubní systém podle nároků la2, vyznačený tím, že segmenty tepelně izolační vrstvy (3) jsou opatřeny zámkem (6).

   ío
4. 4. Předizolovaný potrubní systém podle nároku 3, vyznačený tím, že zámek (6) je tvořen styčnými plochami segmentů tepelně izolační vrstvy (3), které probíhají alespoň částečně mimo radiální rovinu.
5. 5. Předizolovaný potrubní systém podle nároku 4, vyznačený tím, že styčné plochy segmentů tepelně izolační vrstvy (3) jsou zakřivené.