CZ11949U1 - Předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodnísítě - 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 roztahováni, 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 meandrovité, 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 nutné vytvoření vodicího betonového kanálu sukládacími 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 potrubí pro médium pro vedení např. páry je kluzně uloženo pomocí vodicích konzol ve vnější trubce, přičemž celý prostor mezi potrubím pro médium a vnější trubkou je po celé své délce uzavřen a je zněj odčerpán vzduch. Tento potrubní systém, který je výhodný sohledem na dobrou kompenzaci teplotních dilatací potrubí pro médium, 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 parovodní ch 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 nasáti vlhkosti tepelně izolační vrstvou, což pak vede k již zmíněným nevýhodám.

Výše uvedený potrubní systém byl pak s ohledem na zamezení nasákavosti vlhkosti opatřen tepelně izolační vrstvou z pěnového skla, která je uspořádána mezi vrchní uzavírací rourou a vodicí rourou, ve které je kluzně uloženo potrubí pro vedení média. Tento potrubní systém splňuje požadavky na dobrou tepelnou izolaci, kompenzaci tepelných dilatací, poměrně jednoduchou konstrukci a poměrně nenákladnou montáž a případné opravy, jeho nevýhodou je pak jeho poměrně velký průměr.

Cílem tohoto technického řešení je předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, který by byl srovnatelný s dosavadními systémy ohledně kompenzací tepelných dilatací,

-1 CZ 11949 Ul nákladnosti a zamezení průniku vlhkosti do své tepelně izolační vrstvy a který by se však vykazoval snížením svého průměru.

Podstata technického řešení

Podstata předizolovaného potrubního systému, zvláště pro parovodní sítě spočívá vtom, že tepelně izolační vrstva je tvořena tepelně izolačním tmelem, s výhodou nástřikovým tmelem na bázi směsi vakuových skleněných mikroperliček s přídavkem pojivá, aditiva aodpařitelné kapaliny. Tepelně izolační vrstva je nastříknuta na kovovou vodicí rouru potrubního systému. Pojivém nástřikového tmelu je konopná, nebo lněná fermež, aditivem jemně mletý kaolin a odpařitelnou kapalinou ředidlo do olejových barev.

Výhoda tohoto potrubního systému spočívá především ve snížení jeho průměru a současně i jeho hmotnosti. Použitím nástřikového tepelně izolačního tmelu se docílí podstatně jednodušší výroba potrubního systému včetně jednodušší montáže spojek mezi jeho jednotlivými částmi. U použité tepelně izolační vrstvy byla prokázána její schopnost nenasákavosti jak z vnější strany, tak i z vnitřní strany např. při poruše potrubí pro vedení média, zvláště páry a případné poruše její vodicí roury. I přes použití ne levného tepelně izolačního tmelu nejsou v podstatě zvýšeny celkové náklady na výrobu potrubního systému.

Na základě funkčních a životnostních zkoušek bylo pak překvapivě zjištěno, že použitá tepelně izolační vrstva, v potrubním systému uzavřená jak z vnější strany, tak z vnitřní strany, zvyšuje časem svou izolační schopnost, čímž se zvyšuje tepelný spád mezi potrubím pro vedení média a vnějším obalem potrubního systému a tím se snižují náklady na přenos média.

Přehled obrázků na výkrese

Na přiloženém obrázku je znázorněn schematicky v podélném řezu předizolovaný potrubní systém podle technického řešení.

Příklad provedení technického řešení

Potrubí 5 pro vedení média je uloženo kluzně ve vodicí rouře J, většinou kovové. Kluzné uložení potrubí 5 pro vedení média zajišťuje vyrovnání jeho tepelných dilataci. Mezi vodicí rourou J a potrubím 5 pro vedení média je vloženo silikonové vedení 4. Na vodicí rouru 1 je nastříknuta tepelně izolační vrstva 3 v podobě tepelně izolačního tmelu nahrazujícího dosavadní tepelně izolační vrstvy, vůči nimž je jeho vrstva co do rozměru a hmotnosti nesrovnatelně nižší.

Tepelně izolační tmel je na bázi směsi dutých skleněných mikroperliček, v jejichž dutinách je vakuum, pojivá, stabilizátoru a/nebo aditiva a odpařitelné kapaliny, např. vody.

S ohledem na nástřik tepelně izolačního tmelu na kovovou vodicí rouru I je použit nástřikový tmel vytvořený na bázi směsi zhruba 25 % vakuovaných dutých skleněných mikroperliček, 40 % pojivá v podobě konopné nebo lněné fermeže, 15 % jemně mletého kaolinu jako aditiva a zhruba 20 % odpařitelné kapaliny v podobě ředidla do olejových barev.

Podle způsobu aplikace tepelně izolačního tmelu, např. stěrkou, štětcem, nebo nástřikem je jako přísad do směsi možné použít dále derivátu celulózy, vodní akiylátové disperze, hydroxidu sodného, mletého vápence, hašeného vápna a pod., v poměrech podle použitých přísad a účelu použití.

Tepelně izolační vrstva 3 tvoří souvislou vrstvu, která je obalena vrchní uzavírací vrstvou 2, tvořenou např. polyuretanovou pěnou.

Vytvořením vrchní uzavírací vrstvy 2 jejím vypěněním mezi vnějším nepropustným obalem 6 a tepelně izolační vrstvou se dosáhne vytvoření kompaktního potrubního systému. Před vypěně-2CZ 11949 Ul ním vrchní uzavírací vrstvy 2 Se zpravidla tepelně izolační vrstva 3 obalí vrstvou fólie z polyvinylchloridu PVC. Pro vystředění vnějšího nepropustného obalu 6 vzhledem k tepelně izolační vrstvě 3 jsou před vypěněním vrchní uzavírací vrstvy 2 vloženy mezi vnější nepropustný obal 6 a tepelně izolační vrstvu 3 vnitřní rozpěrky (neznázoměný).

V případě vedení potrubního systému nad zemí je s ohledem na citlivost vysokohustotního polyethylenu na ultrafialové záření a tedy možnost poškození vnějšího nepropustného obalu 6, vnější nepropustný obal 6 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 5 pro vedeni média. Je možné rovněž použít další vrstvy ío potrubního systému, např. izolační vrstvy proti sálavému teplu uspořádané mezi potrubím 5 pro vedení média a vodicí rourou 1, avšak při použití tepelně izolačního tmelu pro tepelně izolační vrstvu 3 toto není nezbytné.

Claims (4)

1. Předizolovaný potrubní systém, zvláště pro parovodní sítě, s potrubím pro vedení média,

15 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 vrstva (3) je tvořena tepelně izolačním tmelem.

2. Předizolovaný potrubní systém podle nároku 1, vyznačený tím, že tepelně izolační vrstva (

3) je nastříknuta na vodicí rouru (1).

20 3. Předizolovaný potrubní systém podle nároků 1 a2, vyznačený tím, že tepelně izolační tmel je nástřikový tmel vytvořený na bázi směsi vakuovaných skleněných mikroperliček s přídavkem pojivá, aditiva a odpaříte lne kapaliny.

4. Předizolovaný potrubní systém podle nároku 3, vyznačený tím, že pojivém je konopná, nebo lněná fermež, aditivem jemně mletý kaolin a odpařitelnou kapalinou ředidlo do

25 olejových barev.