CZ6897U1 - Tepelné izolované potrubí - Google Patents

Description

Tepelně izolované potrubí

Oblast techniky

Technické řešení se týká uspořádání tepelně izolovaného potrubí, zejména potrubí sloužících k rozvodům teplonosných medií pro vytápění.

Dosavadní stav techniky

Každé potrubí, určené pro rozvod media, jehož teplota je vyšší než je teplota okolního prostředí, musí být tepelně izolováno. Zatímco tepelné izolace potrubí o menších průměrech nepředstavují technický problém, u velkých průměrů např. kolem 600 mm vznikají problémy s oplášťováním tepelné izolace.

Krycí ochranný plášť, tvořený obvykle do válce tvarovaným plechem, je umístěn na kovové nosné konstrukci, obepínající potrubí, které má být tepelně izolováno. Vzhledem k tomu, že se jedná o konstrukci kovovou, s ohýbanými, případně svařovanými či jinak spojovanými prvky, je tato konstrukce nákladná. Rovněž z funkčního hlediska je nevýhodná, neboť její kovové prvky, jako dobré vodiče tepla, vytvářejí tepelné můstky, a tím zvyšují tepelné ztráty potrubí. Vzhledem ke kovovým prvkům, které mají řadu ostrých hran a poměrně malé stykové plochy s krycím pláštěm, dochází často při nahodilém zatížení krycího pláště izolace potrubí, např. u dálkových parovodů hrajícími si dětmi, k jeho deformaci, porušení těsnosti, a tím pronikání vlhkosti do tepelné izolace. Následkem toho je zhoršení tepelně izolačních vlastností, a tím i další zvýšení tepelných ztrát potrubí.

Nosné konstrukce krycího ochranného pláště tepelně izolovaného potrubí jsou popsány v celé řadě patentových spisů, v nichž jsou zřejmé právě výše uvedené problémy. Tak například v československém patentovém spisu č. 38723 (přihlášeno 27.10.1928) je popisováno provedení tepelně izolovaného potrubí, kde v určité vzdálenosti od izolovaného potrubí je uspořádán obal (plášť) a vzdálenost mezi potrubím a obalem je udržována na sobě nezávislými distančními tělesy resp. držáky. Tyto držáky přiléhají na potrubí a k obalu pouze několika body, čarami nebo malými ploškami, tak aby se snížil přechod tepla z potrubí přes držáky na obal a tím do vnějšího okolí. Problematika je popsána rovněž v německých patentových spisech č. 2824906, 3104908 a 3343959 (třída MPT F16L59/12 a 59/14), dále v evropské patentové přihlášce č. 046617 a autorském osvědčení SSSR č. 1008563.

Podstata technického řešení

Nedostatky současného stavu z větší části odstraňuje uspořádání tepelně izolovaného potrubí podle předloženého technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že na potrubí jsou rozmístěny prstencové distanční desky, mezi kterými je potrubí opatřeno vrstvou izolace a k jejichž vnějšímu obvodu doléhá ochranný plášť. Distanční desky jsou přitom složeny nejméně ze dvou částí a jsou tvořeny tuhým tepelně izolačním materiálem. Distanční desky mohou být s výhodou sestaveny ze čtyř shodných kvadrantů. Výhodou takto vytvořeného tepelné izolovaného potrubí je

-1CZ 6897 Ul odstranění všech tepelných můstků, a tím snížení tepelných ztrát potrubí. Vedle toho je zde dosaženo i lepší mechanické pevnosti ochranného pláště pro ochranu izolační vrstvy. Jestliže je distanční deska vytvořena ve tvaru prstence rozděleného na segmenty, je usnadněna jak její výroba, tak i přeprava a montáž.

Izolace, uložená na potrubí, může být tvořena vrstvou z měkkého tepelně izolačního materiálu, obtočenou kolem potrubí a její vnější průměr je menší než vnější průměr distančních desek. Vzduchový prostor mezi vrstvou izolace na potrubí a ochranným pláštěm s výhodou může vyplňovat válcová vložka se zvlněným pláštěm.

Mezi ochranným pláštěm a izolační vrstvou je tak vytvořen provětrávací prostor. Tento prostor umožňuje proudění vzduchu pod ochranným pláštěm, a tím zabraňuje možné kondenzaci vodních par na vnitřní straně ochranného pláště a navlhávání izolační vrstvy. Pokud je navíc ve vytvořeném vzduchovém prostoru ještě válcová vložka se zvlněným pláštěm (výška zvlněných žeber může být rovna tloušťce provětrávané vrstvy), pak je zajištěna dostatečná odolnost ochranného pláště proti nahodilému zatížení a deformacím.

Distanční desky jsou s výhodou vytvořeny z tepelně izolační hmoty o měrné hmotnosti 100 až 120 kg/m³. Při této hodnotě měrné hmotnosti má materiál jak výhodné tepelně izolující vlastnosti, tak dostatečnou mechanickou pevnost. Izolace je s výhodou z minerální vlny.

Přehled obrázků na výkrese

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresů, kde na obrázku 1 je axonometrický pohled na částečný řez úsekem tepelně izolovaného potrubí. Úsek je vymezen dvěma distančními deskami. Na obrázku 2 je opět axonometrický pohled na částečný řez úsekem tepelně izolovaného potrubí, kde distanční deska je rozdělena na více segmentů, které jsou drženy v dané poloze opásáním. Obrázek 3 představuje příčný řez tepelně izolovaným potrubím z obrázku 2, kdy do provětrávacího prostoru je vložena válcová vložka se zvlněným pláštěm.

Příklady provedení

Na obrázku 1 je znázorněn úsek potrubí 1, na kterém jsou po jeho délce rozmístěny s roztečemi 1 prstencové distanční desky 2, mezi nimiž je potrubí 1 opatřeno vrstvou izolace 7. K vnějšímu obvodu distančních desek 2 doléhá krycí ochranný plášť 8. Distanční desky 2 s čelními plochami 4 a styčnými plochami 5 s potrubím 1 na obr. 1 jsou složeny ze dvou částí a jsou tvořeny tuhým tepelně izolačním materiálem. S výhodou jsou vytvořeny z minerální vlny o měrné hmotnosti 100 až 120 kg/m³.

Aby šíře dělící spáry 2 mezi jednotlivými částmi distančních desek 2 byla po jejich montáži co nejmenší, resp. aby stěny této dělící spáry 2 byly ^v dotyku, může být každá distanční deska 2 opatřena prostředkem 6 pro přitlačení jejich částí k sobě. Tímto prostředkem 6 může být mechanický spoj, např. šroub s maticí, vedený v kolmém směru na dělící spáru 2· Dělící spára 2 může být

-2CZ 6897 Ul slepena nebo zde může být uložen vhodně tvarovaný mechanický prvek - zámek, který spojí rozříznutou distanční desku 2. Distanční deska 2 je na připojených obrázcích 1 až 3 znázorněna jako kruhová, což však neomezuje rozsah tohoto technického řešení. Tento její tvar je výhodný z hlediska výroby i montáže.

Na obrázku 2 je znázorněno uspořádání distanční desky 2, které je složeno ze čtyř segmentů 9. Segmenty 9 jsou zde v dané poloze staženy opásáním 10, tvořeným například kovovým nebo plastovým páskem. Mezi distančními deskami 2 je na potrubí 1 umístěna vrstva izolace 7 z minerální vlny.

Jak znázorňuje obrázek 1, mezi povrchem vrstvy izolace Ί_ a krycím ochranným pláštěm 8 je volný provětrávací vzduchový prostor 11, který slouží k zamezení kondenzace vodních par, a tím k zamezení navlhání vrstvy izolace 7 a v důsledku toho zhoršování jejích tepelně izolačních vlastností. Obrázek 3 představuje příčný řez potrubím 1, izolovaným pomocí konstrukce podle předloženého technického řešení, kdy v provětrávacím vzduchovém prostoru 11 je umístěna válcová vložka 12 se zvlněným pláštěm 13.. Toto uspořádání umožňuje jednak průchod vzduchu provětrávacím vzduchovým prostorem 11 a současně přispívá ke zvýšení mechanické pevnosti krycího ochranného pláště 8.

Průmyslová využitelnost

Tepelně izolované potrubí podle tohoto technického řešení je vhodné pro rozvody tepla zvláště v potrubí o větších průměrech.

Claims (6)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Tepelně izolované potrubí, kde na potrubí jsou rozmístěny prstencové distanční desky (2), mezi kterými je potrubí (1) opatřeno vrstvou izolace (7), a k jejichž vnějšímu obvodu doléhá ochranný plášť (8), vyznačující se tím, že distanční desky (2) jsou složeny nejméně ze dvou částí a jsou tvořeny tuhým tepelně izolačním materiálem.

2. Tepelně izolované potrubí podle nároku 1, vyznačující se tím, že distanční desky (2) jsou sestaveny ze čtyř shodných kvadrantů.

3. Tepelně izolované potrubí podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že izolace (7), uložená na potrubí (1), je tvořena vrstvou z měkkého tepelně izolačního materiálu, obtočenou kolem potrubí (1) a její vnější průměr je menší než vnější průměr distančních desek (2).

4. Tepelně izolované potrubí podle nároku 3, vyznačující se tím, že vzduchový prostor (11) mezi vrstvou izolace (7) na potrubí (1) a ochranným pláštěm (8) vyplňuje válcová vložka (12) se zvlněným pláštěm (13).

5. Tepelně izolované potrubí podle některého z předcházejících

-3CZ 6897 Ul nároků laž 4, vyznačující se tím, že distanční desky (2) jsou vytvořeny z tepelně izolační hmoty o měrné hmotnosti 100 až 120 kg/m³.

6. Tepelně izolované potrubí podle některého z předcházejících nároků laž 5, vyznačující se tím, že izolace (7) je z minerální vlny.