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Wärmeisolierung mit porösen Abdeckteilen für die Teile eines Wärmeleitungssystems
Die Erfindung betrifft eine Wärmeisolierung mit porösen Abdeckteilen für die Teile
eines Wärmeleitungssystems, in welchem eine Flüssigkeit wärmeisoliert geführt wird,
die bei einem Eindringen in die einzelnen Abdeckteile
die Isolierung
oder die Umgebung gefährdet, insbesondere für Leitungen, Kessel oder dergleichen,
in denen sich ein feuergefährlicher Wärmeträger wie z.B. ein sogenanntes Thermoöl
befindet.
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Es ist bekannt, daß Rohrleitungen und ihre Armaturen, Flansche und
Schweißstellen und die anderen Teile eines Wärmeleitungssystems mit einer häufig
aus vorgefertigten Abdeckteilen bestehenden Wärmeisolierung umhüllt werden müssen,
wenn eine wirtschaftliche Energieleitung gewährleistet sein zoll, Die Dicke der
Abdeckteile wird so gewählt, daß ein günstiger Kompromiß zwischen den Isolierungskosten
und Wärmeverlusten zustandekommt. Da die Isolierwirkung dieser Abdeckteile praktisch
nur auf der in ihnen eingeschlossenen Luft beruht, sind sie im allgemeinen stark
porös. Bekannte Dämmstoffe, aus denen die Abdeckteile bestehen können, sind z.B.
Schaumstoff, Asbest, Steinwolle oder dergleichen. Gewöhnlich werden jeweils zwei
symmetrische Halbschalen um das zu isolierende Teil herumgelegt und mittels eines
Drahtes oder Bandes miteinander verbunden. In Sonderfällen können die Abdeckanordnungen
auch einstückig oder aus mehr als zwei Einzelteilen zusammengesetzt sein.
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Vor allem an den Schweiß- oder Flanschstellen zwischen zwei Rohren,
an den Anschlußstellen von Armaturen oder
an anderen Verbindungsstellen
des Leitungssystems können Lecks entstehen, so daß die Flüssigkeit austreten kann
und bei den bekannten Wärmeisolierungen von den porösen Dämmstoffen aufgesaugt wird.
Bei der Verwendung von feuergefährlichen Wärme trägern ist hiermit jedoch eine erhebliche
Gefahr verbunden. Die Selbstentzündungstemperatur der gewöhnlich verwendeten Thermoöle
beträgt zwar innerhalb der Rohrleitung mindestens 6000 C und liegt damit weiter
über der normalen Betriebstemperatur von beispielsweise etwa 320° C. Wenn sich das
1 aber im warmen Zustand auf eine große Oberfläche verteilt, wie sie im Inneren
der Abdeckteile vorhanden ist, kann es unter Einwirkung von Sauerstoff eine chemische
Umwandlung erfahren, die mit einer starken Herabsetzung der Entzündungstemperatur
auf weniger als 2000 C verbunden ist. Es wurde festgestellt, daß das durch unbemerkte
Leckstellen in die Isolierrung eingedrungene und feinverteilte öl bei den in der
Praxis auftretenden Umgebungstemperaturen einen Brand auslösen kann.
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Ein weiterer nachteil der bekannten Isolierungen besteht darin, daß
gegebenenfalls unter den Abdeckteilen auftretende Lecks während einer längeren Zeitdauer
nicht bemerkt werden können, da die austretende Flüssigkeit zunächst vom Dämmstoff
aufgesaugt wird und nicht sichtbar
ist. Aus diesem Grund hat man
vielfach auf die Isolierung insbesondere von Armaturen und Verbindungsstellen, an
denen häufig Lecks auftreten, verzichtet. Damit hat man aber erhebliche Wärmeverluste
in Kauf genommen, und außerdem besteht bei unisolierten Armaturen für das Bedienungspersonal
die Gefahr von Verbrennungen.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Wärmeisolierung für Rohrleitungen
und ihre Armaturen, Verbindungsstellen, Kessel usw. anzugeben, bei welcher das Eindringen
einer aus dem Leitungssystem austretenden Flüssigkeit in die Isolierungs- oder Abdeckteile
verhindert wird. Außerdem soll eine Einrichtung geschaffen werden, die das Austreten
der Flüssigkeit aus einem Leck ohne Verzögerung bemerkbar macht.
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Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Wärmeisolierung mit porösen
Abdeckteilen für die Teile eines Wärmeleitungssystems, in welchem eine Flüssigkeit
wärmeisoliert geführt wird, die bei einem Eindringen in die einzelnen Abdeckteile
die Isolierung oder die Umgebung gefährdet, zwischen den Außenwänden der isolierten
Teile des Wärmeleitungssystems und den diesen Außenwänden zugewandten Flächen der
Abdeckteile eine für die Flüssigkeit undurchlässige
Schutzschicht
vorgesehen ist.
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In Ausgestaltung der Erfindung kann die Schutzschicht auf die den
zu isolierenden Teilen zugewandten Flächen der Abdeckteile aufgebracht oder statt
dessen als gesonderte Folie zwischen das isolierte Teil des Wärmeleitungssystems
und die Abdeckteile gelegt sein. Im letztgenannten Fall können die Abdeckteile in
Form von wärmeisolierenden Bändern auf die Folie aufgewickelt werden. Die Schutzschicht
besteht aus Kunststoff oder vorzugsweise aus einer Metallfolie, z.BO einer Aluminiumfolie.
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In Weiterbildung der Erfindung befindet sich in wenigstens einer dem
isolierten Teil zugewandten Seite eines Abdeckteiles eine Rinne, die mit der Außenseite
des Abdeckteils in Verbindung steht und eine aus dem isolierten Teil ausgetretene
Flüssigkeit zur Außenseite der Isolierung leitet. Vorzugsweise ist die Rinne in
eine untere Trennfuge zwischen zwei Abdeckteilen eingeformt. Ferner kann eine Rinne
im wesentlichen längs des unteren Randes des isolierten Teiles verlaufen und an
ihrer tiefsten Stelle einen durch das Abdeckteil zu dessen Außenseite führenden
Abfluß aufweisen. Statt dessen kann die Rinne auch spiralförmig um das isolierte
Teil herumlaufen. Die Rinne kann in das Abdeckteil elnfreform-t utld mit der
Schutzschicht
ausgekleidet oder aber auch in eine ges@r@@@ S@@@tzfo@ie eingeformt sein.
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Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
Die Zeichnung zeigt in: Fig0 1 einen Schnitt durch eine Verbindungsstelle zwischen
zwei Leitungerohren, die gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wärmeisoliert
ist; Fig. 2 einen Schnitt durch eines der in Fig. 1 dargestellten isolierten Rohre
längs der Ebene 2-2g Fig, 3 eine schematische Seitenansicht eines Ventiles, dessen
eine Hälfte von verschiedenen isolierenden Abdeckteilen gemäß der Erfindung umhüllt
ist; und Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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In Fig. 1 sind zwei zylindrische Rohre 1 und 2 dargestellt, die mit
ihren Flanschen 3 in üblicher (nicht dargestellter) Weise miteinander verbunden
sind. Um jedes dieser Rohre ist eine wärmeisolierende Hülle herumgelegt, die sich
aus einer oberen Halbschale 4 und einer unteren
Halbschale 5 zusammensetzt,
welche in einer horizontalen Ebene bei 6 (Fig. 2) zusammenstoßen und einen geschlossenen
Zylinder bilden. Eine weitere Hülle, die ebenfalls aus einer oberen und einer symmetrischen
unteren Halbschale 7 bzw. 8 besteht, jedoch einen größeren Durchmesser besitzt als
die auf den Rohren liegenden Hüllen, ist um die Flansche 3 herum angeordnet und
verhindert somit Wärmeverluste an der Verbindungsstelle. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel
liegen die Halbschalen 7 und 8 auf den entsprechenden benachbarten Enden der Halbschalen
4 bzw. 5 auf. Durch eine (nicht dargestellte) äußere Vorrichtung, wie z.B. einen
Draht oder ein Band können die verschiedenen Hüllen auf der Rohrleitung zusammengehalten
werden, Alle diese Abdeckteile bestehen aus einem üblichen, stark porösen Wärmedämmstoff,
beispielsweise aus Schaumstoff, der bei der Berührung mit einer aus der Rohrleitung
austretenden Flüssigkeit diese aufsaugen würde. Dadurch könnten die Abdeckteile
beeinträchtigt und, wie eingangs geschildert wurde, im Falle von brennbaren Flüssigkeiten
wie z.B. von Thermoölen als von der Rohrleitung geführtem Wärmeträger die Leitung
und die Umgebung erheblich gefährdet werden. Um dies zu verhindern, sind alle diejenigen
Flächen der Abdeckteile, d.ho der Halbschalen
4, 5, 7 und 8, die
mit einer gegebenenfalls aus der Leitung austretenden Flüssigkeit in Beruhrung kommen
könnten, also die Innenflächen 9 und die Stirnflächen 9' der Halbschalen 4, 5 bzw.
die Innenflächen 10 der Halbschalen 7,8 mit einer für die Flüssigkeit undurchlässigen
Schutzschicht 11 versehen. Damit die Flüssigkeit nicht in die Fugen zwiv schen den
Halbschalen 4, 5 und den auf ihnen aufliegenden Halbschalen 7 bzw. 8 eindringt,
können Dichtungsringe 12 vorgesehen werden, Wenn auch die Fugen ausgekleidet werden,
kann man auf die Dichtungsringe selbstverständlich verzichten und die Flüssigkeit
durch die Fugen nach außen gelangen lassen.
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Die Schutzschichten 11 können aus einem geeigneten Kunststoff oder
vorzugsweise aus einer Leichtmetallfolie bestehen, die auf die entsprechenden Flächen
der verschiedenen Abdeckteile aufgebracht, beispielsweise aufgeklebt oder aufgespritzt
oder zwischen die zu isolierenden Teile und die Abdeckteile gelegt werden.
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Wie in rig. 1 ferner dargestellt ist, sind in den unteren Abdeckhalbschalen
5 und 8 Rinnen 13, 14 vorgesehen, welche ebenfalls mit einer Schutzschicht 11 ausgekleidet
sind und dazu dienen, eine gegebenenfalls aus den Rohren 1 und 2 bzw. der Verbindungsstelle
zwischen den Flanschen 3 ausgetretene
Flüssigkeit zur Außenseite
der Isolierung zu leiten. Die erste Rinne 13 verläuft in der Innenfläche 9 der unteren
Halbschale 5 längs des unteren Randes des isolierten Rohres 1 und ist zu diesem
hin offen. Die andere Rinne 14 ist eine zylindrische Bohrung, die von der Innenfläche
10 der die Flansche 3 isolierenden unteren Halbschale 8 zu deren Außenseite führt,
und zwar vorzugsweise zu der tiefsten Stelle der Innenfläche 10. Wie in Figo 1 zu
erkennen ist, stehen die Rinnen 14 und 13 miteinander in Verbindung.
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Wenn also die durch ein Leck in der Rohrleitung oder der Verbindungsstelle
austretende Flüssigkeit zwischen die Leitungsteile und die Isolierungsteile gelangt,
kann sie nicht in den Wärmedämmstoff eindringen, sondern sammelt sich in den entsprechend
dimensionierten Rinnen 13, 14 und fließt ohne Verzögerung aus der Isolierung heraus.
Infolgedessen kann das Leck sofort bemerkt und nach Entfernung der entsprechenden
Abdeckteile repariert werden. Um das Bedienungspersonal auf das Austreten der Flüssigkeit
aufmerksam zu machen, kann beispielsweise an die Rinne 14 auch ein Sensor angeschlossen
werden, der selbsttätig ein Alarmsignal auslöst.
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Selbstverständlich können bei der in den Figo 1 und 2
dargestellten
Wärmeisolierung noch weitere Rinnen vorgesehen sein, 3ie zusätzlich d ch Querrinnen
miteinander verbunden sein können, A-> kj ist es möglich, die Trennfuge zwischen
den Halbschalen in eine andere, z.B.
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vertikale Ebene zu legen und die ausgetretene Flüssigkeit durch die
untere Trennfuge, die in diesem Fall ebenfalls mit einer Schutzschicht ausgekleidet
wird, nach außen zu leiten.
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Gemäß einem abgewandelten, besonders einfachen und zweckmäßigen Ausführungsbeispiel
der Erfindung können um das zu isolierende Teil zwei geformte Schaumstoff-Halbschallen,
die mit einer Leichtmetallfoiie bekleidet werden, derart herumgelegt werden, daß
die Trennfugen vertik unter und über den Teil verlaufen. Zur Ausbildung einer Abflußöffnung
für eine ausgetretene Flüssigkeit genügt es, beim Zusanimenbinden der beiden Halbschalen
an einer geeigneten Stelle einen stabförmigen Gegenstand (z.B. einen Bleistift)
in die untere Fuge zu legen, der sich in die Folie und den Schaumstoff eindrückt
und anschließend wieder entfernt wird.
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In Fig. 3 ist schematisch ein Ventil dargestellt, das in eine Rohrleitung
eingebaut werden kann,durch die eine als Wärmeträgerdienende FlüssigKeit strömt.
Damit Wärme-
Verluste durch die Wände des Ventiles herabgesetzt
werden, ist das Ventil praktisch vollständig von verschiedenen, an die äußere Form
des Ventiles angepaßte Abdeckeinheiten umhüllt, die jeweils aus zwei symmetrischen,
in der Zeichenebene der Fig. 3 zusammenstoßenden Halbschalen bestehen. Die jeweils
vorderen Halbschalen sind in Fig. 3 fortgelassen. DarstelLungsgemäß sind ein unteres
Abdeckteil 21, zwei seitliche Abdeckteile 22 und 23 und ein oberes Abdeckteil 24
vorgesehen. Das obere Abdeckteil 24 besitzt eine zentrale Ausnehmung, durch welche
sich der Schaft eines Handrades erstreckt, mit dem das Ventil betätigt werden kann.
Selbstverständlich können zwischen den AuJ3enseiten des Ventiles und den Abdeckteile
len auch kleinere oder größere Hohlräume bestehen, die die Isolationswirkung nicht
beeinträchtigen, wenn sie nach außen im wesentlichen geschlossen sind. Die Teile
21, 22 und 23 könnten auch aus einem einzigen Stück bestehen.
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Erfindungsgemäß befinden sich zwischen den Außenseiten des Ventiles
und allen Flächen der Abdeckteile 21 bis 24, die mit einer aus dem Ventil im Falle
eines Lecks austretenden Flüssigkeit in Beruhrung kommen könnten, für diese Flüssigkeit
undurchlässige Schutzschichten 11. Vorzugsweise werden die Schutzschichten auf die
entsprechenden
Flächen vorgefertigter Isolierabdeckteile aufgebracht.
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Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch die Stirnflächen
der Halbteile 21 bis 24, mit denen diese an den entsprechenden anderen nicht dargestellten
Halbteilen und aneinander anliegen, und die Ausnehmung 25 mit einer Schutzschicht
11 kaschiert, Wie ferner in Fig, 3 dargestellt ist, erstreckt sich über die gesamte
Länge des unteren Randes des Ventiles eine Sammelrinne 26, deren Querschnitt ha#bkreis-
oder auch V-förmig sein kann, und die zur Außenwand des Ventiles hin offen ist.
Die Rinne ist mit einer Schutzschicht li ausgekleidet. Eine Abflußrinne 27 verbindet
die Rinne 26 mit der Außenseite der Isolierung. Beim dargestellten Ausführungebeispiel
verläuft die Sammelrinne 26 im allgemeinen horizontal, während die Abflußrinne allgemein
vertikal angeordnet ist. Wenn also aus dem Ventil eine Flüssigkeit austritt, fließt
sie zwischen dem Ventilgehäuse und den Schutzschichten oder durch die vertikalen
Trennfugen zwischen den Abdeckteilen nach unten in die Sammelrinne 26 und gelangt
durch die Abflußrinne 27 nach außen. Wenn die beiden unteren Abdeckteile 21 nicht
sehr fest zusammengefügt sind, kann auf einer Abflußrinne unter Umständen verzichtet
werden. Andererseits könnte die Rinne 27 eine zylindrische Bohrung sein, wenn die
beiden Abdeckteile 21 aus einem Stück bestehen.
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Fig0 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei welchem
eine Abdeckhülse 30 aus isolierendem Wärmedämmstoff auf zwei bei 33 verbundene,
z.B. zusammengeschweißte oder -geklebte Rohre 31 und 32 aufgeschoben ist. Die Hülse
30 kann einteilig oder mehrteilig sein.
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Um insbesondere bei vertikaler oder schräger Anordnung der Rohre 31,
32 eine möglichst schnelle Abführung einer etwa an der Verbindungsstelle 33 zwischen
die Rohre und die Isolierung gelangten Flüssigkeit zu gewährleisten, ist in die
Innenseite der Abdeckhülse 30 eine spiralförmig mit relativ großer Steigung um die
Rohrachse herumlaufende Rinne 34 eingeformt. An geeigneten Stellen kann diese durchgehende
spiralförmige Rinne mit der Außenseite der Isolierung in Verbindung stehen, beispielsweise
über den Querrinnen 14 oder 27 ähnliche Bohrungen. Die gesamte Innenwand der Hülse
30 einschließlich der zu den Rohren hin offenen Rinne 34 ist mit einer Schutzschicht
11 abgedeckt. Diese Schutzschicht 11 ist auf die Hülse 30 aufgebracht, könnte statt
dessen aber auch eine gesonderte, den Innenflächen der Hülse 30 entsprechende Folie
sein, in welche die Rinne 14 eingeformt ist. Auf diese Folie könnte die Hülse 30
beispielsweise aufgewickelt werden.
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Wenn eine gesonderte Folie verwendet wird, kann diese mit mehreren,
in verschiedene Richtungen abstehenden
Röhrchen bestückt sein,
die zur Innenseite der Folie hin offen sind. Nachdem die Folie mit den Röhrchen
auf dem Rohr angeordnet worden ist, wiJ die isolierende Umhüllung so aufgebracht,
daß die Röhrchen ins Freie ragen.
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Es versteht sich, daß die Erfindung nicht nur bei Wärmeleitungesystemen
mit einem flüssigen, brennbaren Wärmeträger vorteilhaft eingesetzt werden kann,
sondern allgemein stets dann, wenn verhindert werden soll, daß eine Flüssigkeit
in eine Wärmeisolierung eindringen kann.
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Ansprüche