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Die Erfindung betrifft ein verlegbares Kanalrohrsegment nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Kanalrohrsegmente werden zum Verlegen von Rohrabschnitten im Erdreich, insbesondere zum Bau von Entwässerungs- oder Abwasserkanälen, verwendet. Bekannte Kanalrohrsegmente bestehen aus einem rohrartigen Hohlkörper, an dessen Stirnseiten Ausformungen ausgebildet sind, in die mindestens ein weiteres Kanalrohrsegment angefügt werden kann. Die so aneinander gereihten Kanalrohrsegmente bilden eine horizontale Röhre mit einem hinreichend großen Gefälle. Diese wird mit Erdreich bedeckt und kann prinzipiell beliebig lang ausgeführt sein.
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Abwässer aus dem Haushalts- und Industriebereich enthalten oft eine nicht unbeträchtliche Menge an thermischer Energie. Bei Kanalrohrsegmenten aus dem Stand der Technik wird diese thermische Energie in Form von Wärme an die Wand des Hohlkörpers abgegeben und letztlich in das umliegende Erdreich abgeleitet. Die mit dieser abgegebenen Wärme verbundene Energie ist unwiderruflich verloren und kann nicht wieder genutzt werden. Die über Kanalrohrsegmente der bekannten Art verlorene Wärme spielt eine nicht zu unterschätzende Rolle bei der Betrachtung der Energieeffizienz industrieller Prozesse oder Anlagen bzw. von Gebäuden und Vorrichtungen im Haushalt.
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Es besteht daher die Aufgabe, ein Kanalrohrsegment der bekannten Bauart so auszubilden, dass die im darin geführten Abwasser oder einem anderen Medium enthaltene thermische Energie rückgewonnen werden kann. Das Kanalrohrsegment soll sowohl eine effiziente Wärmerückgewinnung gewährleisten, als auch das Abwasser oder das entsprechende andere abgeführte Fluid sicher und effizient leiten. Das Kanalrohrsegment soll darüber hinaus in einer möglichst einfachen Weise verleg bar sein.
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Die Aufgabe wird mit einem Kanalrohrsegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das horizontal verlegbare Kanalrohrsegment besteht aus einem rohrartigen Hohlkörper mit einer jeweils an den Stirnseiten des Hohlkörpers angeordneten Ausformung zum Anfügen mindestens eines weiteren Kanalrohrsegmentes. Es zeichnet sich erfindungsgemäß durch einen im Fließbereich des Kanalrohrsegmentes angeordneten in Längsrichtung des Kanalrohrsegmentes angeordneten Wärmetauschbehälter zur Aufnahme eines fluiden Wärmeträgers aus. Weiterhin sind Zuführkanäle für den Wärmetauschbehälter vorgesehen.
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Bei einer Ausführungsform ist der Wärmetauschbehälter als eine an die Innenkontur des Hohlkörpers angepasste und in eine Innenwand des Hohlkörpers bündig eingeformte, den Fließbereich des Kanalrohrsegmentes auskleidende doppelwandige Hohlwanne ausgebildet. Eine derartige Ausführungsform geht zum einen von einem optimierten Fließbereich aus, bei dem das im Hohlkörper befindliche Abwasser oder Fluid in der Hohlwanne strömt und dabei in dessen Lauf nicht gehindert wird, während es gleichzeitig die Wärme an den fluiden Wärmeträger in der Wand der Hohlwanne abgibt.
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Bei einer Ausführungsform ist der Wärmetauschbehälter zusammen mit den Zuführkanälen in die Wandung des Hohlkörpers eingeformt, insbesondere eingegossen, wobei die Zuführkanäle durch die Hohlkörperwand nach außen geführt sind und auf der Außenseite des Hohlkörpers externe Anschlüsse bilden. Eine solche Ausführungsform benötigt keine zusätzlichen Befestigungsmittel für den Wärmetauschbehälter und ermöglicht eine Beschickung des Wärmetauschbehälters mit dem fluiden Wärmeträger, die nicht in Konflikt mit dem im Hohlkörper strömenden Abwasserfluid tritt.
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Weiterhin sind Verbindungsmittel vorgesehen, die zum Zusammenschließen der externen Anschlüsse der Wärmetauschbehälter an aneinander gereihten Kanalrohrsegmenten dienen. Dadurch lässt sich über die gesamte Länge des verlegten Rohres, d. h. über die gesamte Reihe der verlegten Kanalrohrsegmente, ein Wärmetausch ausführen, wobei an den Nahtstellen zwischen benachbarten Kanalrohrsegmenten keinerlei Gefahr einer Vermischung zwischen dem fluiden Wärmeträger und dem im Rohr strömenden Fluid bzw. Abwasser besteht.
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Bei einer Ausführungsform weist die Innenkontur des rohrartigen Hohlkörpers eine elliptische Querschnittsform auf. Dies verbessert zum einen das Strömungsverhalten des Fluides im Rohr und erhöht zum anderen den Wärmekontakt mit dem Wärmeträgerbehälter und dem darin befindlichen fluiden Wärmeträger.
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Der rohrartige Hohlkörper ist bei einer Ausführungsform als ein Verbundkörper aus einem gießfähigen und aushärtenden Material mit einer darin enthaltenen Bewehrung ausgebildet.
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Das Kanalrohrsegment soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Zur Verdeutlichung dienen die 1 bis 29. Es werden für gleiche oder gleichwirkende Teile dieselben Bezugszeichen verwendet.
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Es zeigt
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1 einen Querschnitt durch ein beispielhaftes Kanalrohrsegment in seinem grundsätzlichen Aufbau,
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2 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
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3 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform des Kanalrohrsegments aus 2 in einer Seitenansicht,
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4 eine nicht geschnittene Seitenansicht des Kanalrohrsegments gemäß 2 und 3,
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5 eine Draufsicht auf die Ausführungsform des Kanalrohrsegments gemäß 2 bis 4,
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6 einen Längsschnitt durch die Ausführungsform des Kanalrohrsegments aus den 2 bis 5,
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7 eine Stirnseitenansicht der Ausführungsform gemäß der 2 bis 6, ungeschnitten und im Querschnitt,
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8 einen perspektivischen Ausschnitt einer der Stirnseiten des Kanalrohrsegments,
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9 eine perspektivische Ansicht des gesamten Kanalrohrsegments gemäß der Ausführungsform aus den 2 bis 8,
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10 eine Schnittdarstellung mehrerer aufgereihter Kanalrohrsegmente,
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11 eine Seitenansicht und eine Draufsicht auf den in 10 dargestellten Verband der Kanalrohrsegmente,
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12 der in den 10 und 11 gezeigte Verband in einer perspektivischen Schnittdarstellung und einer perspektivischen Gesamtansicht
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13 ein Kanalrohrsegment mit einem dreieckigen Querschnitt,
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14 das Kanalrohrsegment aus 13 in einer Schnittdarstellung,
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15 eine Detaildarstellung der Rohrwandung mit Zuführkanälen,
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16 eine Stirnseitenansicht des Kanalrohrsegments und einen Stirnseitenschnitt,
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17 eine Seitenansicht des Kanalrohrsegments im Längsschnitt,
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18 eine Seitenansicht des Kanalrohrsegments, ungeschnitten,
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19 ein Kanalrohrsegment in der Draufsicht,
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20 einen Verbund aus mehreren Kanalrohrsegmenten der Ausführungsform gemäß 13 im Schnitt,
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21 den Verbund aus 20 in einer ungeschnittenen perspektivischen Gesamtansicht,
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22 eine Reihe von Details aus den 20 und 21,
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23 ein Kanalrohrsegment mit einem eiförmigen Querschnitt,
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24 das Kanalrohrsegment aus 23 in einer Schnittdarstellung,
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25 eine Detaildarstellung der Rohrwandung der eiförmigen Ausführungsform mit Zuführkanälen,
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26 eine Stirnseitenansicht des Kanalrohrsegments und einen Stirnseitenschnitt,
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27 einen Verbund aus mehreren Kanalrohrsegmenten der Ausführungsform gemäß 23 im Schnitt,
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28 den Verbund aus 27 in einer ungeschnittenen perspektivischen Gesamtansicht,
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29 eine Reihe von Details aus den 27 und 28.
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1 zeigt einen Querschnitt durch ein beispielhaftes Kanalrohrsegment 1 in seinem grundsätzlichen Aufbau. Das Kanalrohrsegment besteht aus einem rohrartigen Hohlkörper 2. Der rohrartige Hohlkörper ist in diesem Beispiel zylindrisch gestaltet. Er weist eine Rohrwandung 3 und ein inneres Lumen 4 auf. Die Rohrwandung 3 besteht aus einem hinreichend beständigen Material, beispielsweise aus einem Metall, Kunststoff oder Beton mit einer inneren Bewehrung.
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Das Lumen 4 wird von dem durch das Kanalrohrsegment zu leitenden warmen Medium, insbesondere Abwasser mit einer hohen Temperatur, durchströmt. Das Kanalrohrsegment ist im Wesentlichen horizontal verlegt, wobei ein gewisses Gefälle zum passiven Abfließen des Abwassers vorgesehen sein muss. Das Abwasser füllt das Lumen des Kanalrohrsegmentes nur innerhalb eines bestimmten Fließbereiches 5 aus.
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Innerhalb des Fließbereiches 5 befindet sich ein Wärmetauschbehälter 6. Dieser durchzieht das Kanalrohrsegment im Wesentlichen in seiner gesamten Länge. Innerhalb des Wärmetauschbehalters 6 ist ein fluider Wärmeträger 7 vorhanden. Dieser wird über Zuführkanäle 8 in den Wärmetauchbehälter eingeleitet beziehungsweise abgeführt. Der fluide Wärmeträger 7 ist beispielsweise eine Glykolverbindung, die auch in wässriger Lösung verwendet werden kann.
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Die Zuführkanäle verlaufen dabei durch die Rohrwandung 3 hindurch nach außen. Sie weisen jeweils einen Anschlussstutzen 9 auf, an welchem Zu- oder Abführleitungen, Vorlauf- und Rücklaufleitungen oder auch andere Verbindungs- und Rohrelemente angekoppelt werden können. Die Anschlussstutzen 9 bilden die auf der Außenseite des Kanalrohrsegments angeordneten externen Anschlüsse der Vorrichtung und dienen als Zulauf bzw. Ablauf für den fluiden Wärmeträger.
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Der Wärmetauschbehälter besteht aus einem gut wärmeleitenden Material, beispielsweise aus Metall. Zweckmäßig ist außerdem eine hinreichende Korrosionsbeständigkeit gegenüber thermischen Einflüssen, korrosiven Substanzen und dergleichen Einflüssen mehr. Das Abwasser weist eine bestimmte Temperatur auf und gibt über die Wandung des Wärmetauschbehälters seine Wärme an den fluiden Wärmeträger ab. Das Abwasser im Fließbereich des Lumens und der fluide Wärmeträger im Wärmetauchbehälter können dabei sowohl im Gegenstrom als auch im Gleichstrom relativ zueinander strömen.
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Wie durch die Pfeile in 1 angedeutet, wird der fluide Wärmeträger über einen ersten Anschlussstutzen und damit einen ersten Zufuhrkanal in den Wärmetauschbehälter eingeführt. Beim Durchströmen des Wärmetauschbehälters nimmt der fluide Wärmeträger die von dem im Lumen strömenden warmen Medium, beispielsweise dem Abwasser, über die Wandung des Wärmetauschbehälters Wärmeenergie auf. Der fluide Wärmeträger erwärmt sich dabei und wird über einen weiteren Zuführkanal entnommen. Das Wärmeträgermedium kann nun beispielsweise einer hier nicht gezeigten Wärmepumpe zugeführt und in Heizwärme umgesetzt werden. Das nun wieder abgekühlte Wärmeträgermedium kann danach wieder erneut dem Wärmetauschbehälter zugeführt werden. Der Wärmetauschbehälter des Kanalrohrsegments befindet sich somit zweckmäßigerweise in einem Wärmeträgerkreislauf.
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2 einen Längsschnitt einer weiteren Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht. Das Kanalrohrsegment 1 weist hier ein Lumen 4 mit einer elliptischen Querschnittsfläche auf. Dargestellt in der Figur sind weiterhin Ausformungen 2a zum Aneinanderreihen mehrerer Kanalrohrsegmente. Der Wärmetauschbehälter 6 ist hier in die Rohrwandung 3 integriert. Dessen wärmetauschende Oberfläche fügt sich integral in den Verlauf der Wandung des Lumens im Fließbereich ein. Der Wärmetauschbehälter beansprucht somit keinen verengenden Platz im Lumen des Hohlkörpers.
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3 zeigt einen Längsschnitt durch eine weitere Ausführungsform des Kanalrohrsegments in einer Seitenansicht. Zu erkennen sind hier die an den Stirnseiten des Hohlkörpers 2 angeordneten Ausformungen 2a zum Aneinanderreihen der Kanalrohrsegmente. Diese sind in die Rohrwandung 3 eingebracht. Bei dem hier vorliegenden Beispiel weist die Rohrwandung zusätzlich eine Ausnehmung 10 zum Einfügen des in die Rohrwandung integrierten Wärmetauschbehälters auf.
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4 zeigt eine nicht geschnittene Seitenansicht des Kanalrohrsegments gemäß 3. Gezeigt ist hier insbesondere der Wärmetauschbehälter 6 zusammen mit den Zuführkanälen 8. Der Wärmetauschbehälter erstreckt sich über die gesamte Länge des Lumens, allerdings nicht bis an den Bereich der Ausformungen 2a.
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In den 5 und 6 ist das Kanalrohrsegment in einer Draufsicht und in einer geschnittenen Draufsicht gezeigt. Zu erkennen ist hier wieder der Verlauf des Wärmetauschbehälters 6 und dessen Position innerhalb des Hohlkörpers 2. Die Zuführkanäle 8 treten seitlich durch die Rohrwandung 3 nach außen. Das das Kanalrohrsegment durchfließende Abwasser strömt in Längsrichtung durch das Lumen 4. Die Ausformungen 2a ermöglichen ein Aneinanderreihen zusätzlicher Kanalrohrsegmente an die rechte und linke Stirnseite.
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7 zeigt eine Ansicht einer Stirnseite des Kanalrohrsegmentes aus den 2 bis 6 in einer ungeschnittenen Darstellung und in einer Schnittdarstellung. Zu erkennen ist hier vor allem der in die Innenwandung des Lumens 4 eingepasste Wärmetauschbehälter 6. Dieser ist in die elliptische Kontur des Lumens im Fließbereich in Form einer Hohlwanne 11 eingepasst. Von der Hohlwanne ausgehend verlaufen die Zuführkanäle 8 durch die Rohrwandung 3 auf die Außenseite des Kanalrohrsegmentes. Die Zuführkanäle befinden sich somit fast vollständig innerhalb der Rohrwandung und ragen lediglich mit deren Anschlussstutzen 9 aus der Rohrwandung heraus.
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In 8 ist die in 7 gezeigte Einbausituation der Hohlwanne in einer perspektivischen Darstellung gezeigt. Zu erkennen ist die elliptische Begrenzung des Lumens 4, ein darin eingepasster Abschnitt der Hohlwanne 11 und die die Rohrwand 3 nach außen durchstoßenden Zuführkanäle 8.
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9 zeigt das Kanalrohrsegment aus den vorher genannten Figuren in einer perspektivischen Gesamtansicht. Zu erkennen ist die elliptische Kontur des Querschnittes des Hohlkörpers 2, die stirnseitige Ausformung 2a des Hohlkörpers sowie der in das Lumen 4 eingeformte Wärmetauschbehälter 6 in Form der vorhergehend erläuterten Hohlwanne 11. Weiterhin sind die aus der Rohrwand nach außen geführten Zuführkanäle bzw. dessen Anschlussstutzen 9 erkennbar.
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10 zeigt einen Verband aus vier aneinander gereihten Kanalrohrsegmenten 1. Diese sind wie beschrieben über die stirnseitigen Ausformungen 2a aneinander gefügt. Zum Verfügen der einzelnen Kanalrohrsegmente können im Bereich der Ausformungen 2a die dafür üblichen Verbindungsmaterialen wie Klebstoffe, Kitte, Zemente und ähnliche Füge- und Dichtmittel eingesetzt werden. Der Verband der so zusammen gefügten Kanalrohrsegmente bildet ein einziges Strömungslumen 12 aus, dass ich aus den einzelnen Lumina 4 der Kanalrohrsegmente zusammensetzt.
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10 zeigt außerdem die einzelnen Wärmetauschbehälter 6 in jedem Kanalrohrsegment. Wie in der Figur gezeigt, schließen diese nicht unmittelbar aneinander an.
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11 und 12 zeigen die Verbindung der einzelnen Wärmetauschbehälter 6 innerhalb des Verbandes. 11 zeigt den Verband in einer Seitenansicht und in einer Ansicht von oben. Die Seitenansicht zeigt die einzelnen über die Ausnehmungen 2a miteinander verbundenen Kanalrohrsegmente mit den jeweiligen Wärmetauschbehältern 6. Die darunter gezeigte Draufsicht auf den Verband zeigt die aus jedem einzelnen Segment herausragenden Anschlussstutzen 9. Zur Verbindung einzelner Wärmetauschbehälter benachbarter Kanalrohrsegmente sind weiterhin Verbindungstücke 13 vorgesehen, die auf die Anschlussstutzen aufgesetzt werden. Die Verbindungsstücke 13 können entweder feste, u-förmig gebogene Rohre, aber auch Schlauchstücke sein. Weiterhin enthält der Verband einen Zulauf 14 zum Einleiten des Wärmeträgers und einen Rücklauf 15, über den der Wärmeträger wieder entnommen und abgeleitet wird.
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Das Abwasser strömt durch das Strömungslumen 12 des durch den Verband der Kanalrohrsegmente gebildeten Rohres. Über den Zulauf wird an einem ersten Kanalrohrsegment der Wärmeträger in den dort enthaltenen ersten Wärmetauschbehälter 6 hinein gepumpt. Der Wärmeträger durchströmt den ersten Wärmetauschbehälter und gelangt über ein Verbindungsstück 3 in den Wärmetauschbehälter des nächsten Kanalrohrsegments. Von dort wird es über ein weiteres Verbindungsstück in den nun darauf folgenden Wärmetauschbehälter des übernächsten Kanalrohrsegments geleitet, bis es schließlich am Rücklauf 15 entnommen wird. Während des Durchlaufens der Wärmetauschbehälter nimmt der Wärmeträger die von dem Abwasser über die Oberflächen der Wärmetauschbehälter abgegebene Wärmeenergie auf.
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12 zeigt das aus den Kanalrohrsegmenten aufgebaute Rohr im Längsschnitt und in einer Gesamtansicht in einer perspektivischen Darstellung. Die Kanalrohrsegmente können wie die aus dem Stand der Technik bekannten Elemente für Abwasserkanäle oder dergleichen Einrichtungen verlegt werden. Sie werden zunächst in einen dafür vorbereiteten Graben abgesenkt und an deren Stirnseiten miteinander verbunden. Hierzu können die dafür üblichen Binde- und Abdichtmittel verwendet werden. Die aus den Körpern der Kanalrohrsegmente heraus ragenden Zuführkanäle werden zwischen benachbarten Kanalrohrsegmenten mit den Verbindungsmitteln verbunden. Die nicht benutzten Zuführkanäle werden mit einem Blindstopfen und einer Schutzkappe verschlossen.
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Die nachfolgenden Figuren zeigt eine weitere Ausführungsform des Kanalrohrsegments 1 und der daraus aufgebauten Rohrleitung
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13 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Kanalrohrsegment mit einem Querschnitt in Form eines Dreiecks. 14 zeigt in Verbindung damit in einer perspektivischen Schnittdarstellung die in 13 dargestellte Ausführungsform. Das hier gezeigte Kanalrohrsegment besteht wie in der vorherigen Ausführungsform aus einem rohrartigen Hohlkörper 2, dessen Stirnseiten hier ebenfalls mit den Ausformungen 2a ausgebildet sind.
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Wie erwähnt ermöglichen diese Ausformungen ein stirnseitiges Aneinanderreihen mehrerer Kanalrohrsegmente. Die Rohrwandung 3 enthält hier ebenfalls den Wärmetauschbehälter 6, der in die Innenform der Rohrwandung eingepasst ist. Die hier dreiecksförmige Kontur mit abgerundeten Ecken führt hier zu einer entsprechend veränderten Form des Wärmetauschbehälters 6, die sich insbesondere um den Bereich zweier Ecken herum erstreckt und somit eine in ihrer Basis verbreiterte Hohlwanne 11 ausbildet.
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Die Dreiecksform des Kanalrohrsegmentes ermöglicht ein besonders einfaches Verlegen des einzelnen Segmentes bzw. des aus diesen Segmenten gebildeten Rohres in einem bestehenden Graben. Die einzelnen Segmente können am Boden des Grabens über deren jeweilige Basisschenkel der dreiecksförmigen Querschnittskontur abgelegt werden. Dieser Basisschenkel bildet einen Auflageschenkel 16 des Kanalrohrsegments.
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Der Wärmetauschbehälter 6 befindet sich zweckmäßigerweise im Bereich des Auflageschenkels 16 und ist dort eingeformt. Die so gebildete Form ermöglicht einen besonders großen Durchsatz des Abwassers im Bereich des Auflageschenkels und des Wärmetauschbehälters. Dieser Bereich bildet somit den Fließbereich des hier gezeigten Signalrohrsegmentes aus.
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15 zeigt eine perspektivische Schnittansicht eines Teils der Rohrwandung 3 mit den dort eingearbeiteten Zuführkanälen 8. Diese Zufuhrkanäle münden wie bei der vorher gezeigten Ausführungsform in eine Ausnehmung 10 der Rohrwandung ein, die den Wärmetauschbehälter aufnimmt.
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16 zeigt das dreiecksförmige Kanalrohrsegment in einer Stirnseitenansicht und im Querschnitt. Zu erkennen ist hier wieder der Auflageschenkel 16 mit dem darin eingeformten Wärmetauschbehälter 6. Der Wärmetauschbehälter befindet sich innerhalb des Füllbereichs 5 des Kanalrohrsegmentes. Wie bei der vorher gezeigten Ausführungsform verlaufen auch hier die Zuführkanäle 8 durch die Rohrwandung in Richtung des Fließbereiches und münden dort in den Bereich des Wärmetauschbehälters 6. Die Zuleitung des fluiden Wärmeträgers erfolgt somit auch hier seitlich durch die Rohrwandung in den Wärmetauschbehälter.
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17 zeigt eine Seitenansicht des Kanalrohrsegmentes 1 im Schnitt, 18 zeigt ergänzend die Seitenansicht des Kanalrohrsegmentes in einer ungeschnittenen Darstellung und 19 eine Draufsicht. Zu erkennen ist hier der Wärmetauschbehälter 6, der in die Rohrwandung 3 eingeformt ist. Dargestellt sind ebenfalls die stirnseitigen Ausformungen 2a zum Anschluss weiterer Kanalrohrsegmente sowie die nach außen mündenden Zuführkanäle 8 sowie das Lumen 4.
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Die 20 und 21 zeigen einen Verbund aus mehreren Kanalrohrsegmenten mit dreieckiger Querschnittsfläche, die jeweils an den stirnseitigen Ausformungen 2a zusammengefügt sind, im Längsschnitt und ein einer perspektivischen Darstellung. Der Verbund verfügt über einen Zulauf 14 und einen Rücklauf 15, die den fluiden Wärmeträger endseitig einleiten bzw. ableiten. An den Verbindungsstellen der Kanalrohrsegmente sind außenseitige Verbindungsstücke 13 vorgesehen. Diese sitzen jeweils auf den Anschlussstutzen benachbarter Zuführkanäle auf und verbinden diese, wobei der fluide Wärmeträger durch benachbarte Wärmetauschbehälter geleitet wird.
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22 zeigt einige Details aus den 20 und 21. Die Detailansicht C zeigt das stirnseitige Ende des Verbundes aus 21. Dargestellt ist hier der Zulauf 14, der über den Zuführkanal den fluiden Wärmeträger in den im Inneren der Rohrwandung angeordneten Wärmetauschbehälter 6 zuführt. Die Detailansicht D zeigt das Verbindungsstück 13, das jeweils zwei benachbarte Zuführkanäle 8 über deren Anschlussstutzen miteinander verbindet und dabei einen Übertritt des fluiden Wärmeträgers aus dem Wärmetauschbehälter eines ersten Kanalrohrsegmentes in den Wärmetauschbehälter eines benachbarten Kanalrohrsegmentes ermöglicht. In der Detailansicht E ist in einer teilweisen Schnittdarstellung der Zulauf 14 zusammen mit dem im Inneren des Kanalrohrsegmentes angeordneten Wärmetauschbehälter dargestellt.
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Die 23 bis 29 zeigen eine weitere Ausführungsform der Kanalrohrsegmente. Diese weisen hier einen eiförmigen Querschnitt auf. Der stärker gekrümmte Bogen der Ei-Form, d. h. die „Eispitze”, bildet hier den Fließbereich 5, in den wie bei den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen der Wärmetauschbehälter 6 eingeformt ist und die beschriebene Hohlwanne 11 bildet. Möglich ist natürlich auch eine Ausführungsform, bei der der Wärmetauschbehälter in den abgeflachten und weniger gekrümmten Bereich der Ei-Form eingefügt ist. Vorgesehen sind hier ebenfalls die Ausformungen 2a entsprechend der vorhergehenden Ausführungsbeispiele.
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Der übrige Aufbau, wie beispielsweise gezeigt in den 25 und 26, entspricht in seinem Grundprinzip den vorher genannten Ausführungsbeispielen ebenfalls. Auch bei dem hier gezeigten Beispiel sind Zuführkanäle 8 vorgesehen, die seitlich durch die Rohrwandung 3 nach innen geführt sind und dort in die Ausnehmung 10 hinein verlaufen. Diese stellen wie beschrieben die Zuführöffnungen für den fluiden Wärmeträger dar.
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Die Verbindung zwischen den einzelnen Kanalrohrsegmenten 2 erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel genau so wie bei den vorher genannten Beispielen, wie in den 27 und 28 gezeigt. Die Verbindungsstücke 13 dienen hier in Verbindung mit den Zuführkanälen 8 der Durchleitung des fluiden Wärmeträgers von einem Kanalrohrsegment zum benachbarten Kanalrohrsegment. Ebenfalls sind hier ein Zulauf 14 und ein in diesem Beispiel nicht sichtbarer Rücklauf vorgesehen.
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29 zeigt die in den 27 und 28 bezeichneten Details in einer Reihe von Einzeldarstellungen. Detail C und Detail D zeigen hier die Stirnseite der Kanalrohrsegmente ungeschnitten sowie im Schnitt, Detail E zeigt eines der Verbindungsstücke 13 auf der Außenseite der Rohrwandung.
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In einer entsprechenden Weise sind natürlich auch andere Querschnittsformen der Kanalrohrsegmente, beispielsweise quadratische oder rechteckige Formen, möglich.
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Die Herstellung des Kanalrohrsegmentes kann auf verschiedene Weise erfolgen. Hierzu kann insbesondere auf die bekannten Herstellungsverfahren für Entwässerungs- oder Kanalisationsrohre zurückgegriffen werden.
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Bei der Verwendung eines formbaren und später aushärtbaren Materials für den Hohlkörper wird beispielsweise zunächst eine Einrichtung aus einem Wärmetauschbehälter und Zuführleitungen gefertigt und in eine Negativform für das Kanalrohrsegment eingelegt. Darauf wird ein Kern aufgesetzt und die Negativform wird mit dem formbaren Material aufgefüllt. Nach dem Aushärten des Materials, beispielsweise in einem Brennofen oder in einem anderen Aushärtprozess wird der Kern entfernt und das Kanalrohrsegment ist von dem Material des Hohlkörpers umgeben und in dieses eingebettet. Natürlich ist es auch möglich, auch Bewehrungen in den Hohlkörper einzubetten. Letztlich werden die bekannten Fertigungsverfahren für Kanalrohrsegmente auch bei der Fertigung des erfindungsgemäßen Kanalrohrsegmentes angewendet.
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Das Kanalrohrsegment wurde anhand beispielhafter Ausführungsformen näher erläutert. Im Rahmen fachmännischen Handelns sind weitere Ausgestaltungen möglich. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kanalrohrsegment
- 2
- rohrartiger Hohlkörper
- 3
- Rohrwandung
- 4
- Lumen
- 5
- Fließbereich
- 6
- Wärmetauschbehälter
- 7
- fluider Wärmeträger
- 8
- Zuführkanal
- 9
- Anschlussstutzen
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Hohlwanne
- 12
- vereinigtes Strömungslumen
- 13
- Verbindungsstück
- 14
- Zulauf
- 15
- Rücklauf
- 16
- Auflageschenkel
