DE3607207A1 - Waermetauscher - Google Patents
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- F28D7/082—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag with serpentine or zig-zag configuration
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- E03F—SEWERS; CESSPOOLS
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
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- F16L58/08—Coatings characterised by the materials used by metal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher,
der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art
sowie deren Ausbildungen im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1.
Rohrauskleidung ähnlicher Art sind aus der DE 28 54 224.7
bekannt; sie sind als reine Korrisionsschutz-Auskleidungen,
vorzugsweise aus Edelstahl, konzipiert.
Diese Ausführung hat jedoch den großen Nachteil, daß
sie nur als reine Schutzauskleidung für Beton-Abwasserrohre
brauchbar ist und darüber hinaus kein montagefreundliches
Befestigungskonzept besitzt.
Ferner ist sie in der Hauptsache als Metallausführung
konzipiert; Herstellung und Montage sind schwierig für
ein Massenprodukt.
Die o. g. Nachteile werden in der vorgestellten Ausführung
in der Weise behoben, daß der Wärmetauscher:
- - als Rohrschlang mäanderförmig sofort im Betonrohr sitzt und auch gleichzeitig eine korrosionsfeste Innenschicht hat
- - als Rohrauskleidung ausgebildet ist und nachträglich, z. B. durch Montageschaum, mit dem Betonrohr fest verbunden wird.
Ferner ist die Rohrauskleidung, in Kunststoff-Ausführung,
erheblich wirtschaftlicher herstellbar bzw.
montierbar und von daher mindestens eine Zehnerpotenz
preiswerter als die Korrosionsschutz-Auskleidung in
Metallausführung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin,
daß in den Abwasserkanälen eine Rohrauskleidung
installiert werden soll, die als Wärmetauscher ausgebildet
ist, die gleichzeitig:
- - ein Teil der Wärmeenergie den Abwässern entzieht
- - die Betonrohr-Innenwände dauerhaft vor Erosion schützt.
Durch die o. g. Maßnahmen wird den warmen und aggressiven
Abwässern der größte Teil ihrer natürlichen Restwärme
entzogen sowie die auftretende Erosion an der Betonrohr-
Innenwand gestoppt.
Als Folge dieser Maßnahme werden folgende Vorteile
erzielt:
- - Energieeinsparung bei der Brauchwasser-Erwärmung sowie der Gebäudeheizung bzw. industrieller Verfahrenskreisläufe, durch Recycling der Abwärme aus den Abwässern
- - der Naturwasser-Haushalt wird durch den Entzug von überschüssiger Abwärme entlastet
- - das Abwasser-Kanalsystem unterliegt keinem vorzeitigem Verschleiß mehr
- - im privaten Bereich erfolgt mindestens eine 20 . . . 30%-tige Energieeinsparung, welche umweltpolitisch von erheblicher Bedeutung ist
- - Ankurvung der Konjunktur durch Schaffung zusätzlicher Arbeitsplätze im Tiefbau, Installationsbereich sowie im Maschinenbau (Baumaschinen, Wärmepumpen etc.), was von erheblicher volkswirtschaftlicher Bedeutung ist
- - eine Abwasser-Kanalsanierung, speziell in Weinbaugebieten, (Abwässer mit hefeartigen Schadstoffen) wird zeitlich hinausgeschoben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
der Wärmetauscher:
- - sofort, z. B. als Rohrschlange, im Betonrohr integriert ist bzw. auf der Betonrohr-Innenwand liegt und eine verschleiß- und korrosionsfeste Schutzschicht besitzt
- - nachträglich als Rohrauskleidung in das Betonrohr eingebracht und mittels Montageschaum an der Innenwand des Betonrohres befestigt wird.
Die Rohrschlange, aus Metall oder Kunststoff, kann
sofort bei der Betonrohrfertigung, bzw. nachträglich
in betonrohrseitig vorgesehene Schlitze eingebracht
oder auf die Betonrohr-Innenwand aufgelegt werden.
Die verschleiß- und korrosionsfeste Schutzschicht
besteht vorzugsweise aus einem modifizierten ungesättigten
Polyesterharz mit (ohne) Füllstoffen; je
nach Füllstoff-Legierung ist sie streich- oder spritzfähig.
Denkbar sind auch korrosionsfeste Schutzschichten aus
keramischen oder metallischen Werkstoffen, die z. B.
im Heißspritzverfahren, aufgebracht werden.
Weiterhin ist es denkbar, daß die Rohrschlange auf
der Betonrohr-Innenwand angeordnet ist, und als Schutzschicht
zusätzlich ein flüssiger- oder folienartiger
Innliner aufgebracht wird.
Der dabei entstehende Zwischenraum wird mit Montageschaum
ausgeschäumt, sodaß die Rohrschlange in dem
Schaum eingebettet ist; der Innliner dient hier nur
als innere Begrenzung.
Die Rohrauskleidung wird gebildet, vorzugsweise aus
zwei Kunststoff-Folien, die durch ihren noppenartigen
Verbund viele Erhöhungen und Vertiefungen
besitzen und dadurch Kanäle gebildet werden, die
später als Wärmetauscher benutzt werden.
Diese Erhöhungen und Vertiefungen haben:
- - sowohl eine kanalverengende Wirkung als Wärmetauscher
- - als auch eine verankernde Wirkung als Rohrauskleidung.
Die Befestigung der Rohrauskleidung erfolgt an der
Betonrohr-Innenwand durch Ausschäumen der Zwischenräume;
dabei werden die Zwischenräume einerseits
durch die Betonrohr-Innenwand, andererseits durch
die noppenartige äußere Begrenzungswand des Wärmetauschers
gebildet. Um den Aufschäumdruck in den
Zwischenräumen zu kompensieren, wird der Innenraum
der Rohrauskleidung mit einem fluiden Medium, vorzugsweise
Druckluft, gefüllt. Die Abdichtung des
Innenraums erfolgt durch einen zweiteiligen Montagering
sowie einem einteiligen Deckel.
An mehreren Ausführungsbeispielen soll die Erfindung
näher erläutert werden.
Es zeigen:
Fig. 1 den Wärmetauscher als Rohrschlange im Betonrohr.
Fig. 2 den Wärmetauscher als Rohrauskleidung im Betonrohr
Fig. 3 einen Ausschnitt, wie die Rohrschlange in betonrohrseitigen
Schlitzen sitzt.
Fig. 4 einen Ausschnitt, wie die Rohrauskleidung mit
dem Betonrohr befestigt wird.
Fig. 5 ein Gesamtquerschnitt, wie die Rohrauskleidung
durch Ausschäumung des Spaltes mit dem Betonrohr befestigt
wird.
Fig. 6 den zweiteiligen Klemmring mit Rastverzahnung.
Fig. 7 den Montagering mit Deckel.
Fig. 8 einen vergrößerten Ausschnitt von der Noppen-
und Kanalstruktur der Rohrauskleidung.
Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung, wie der
Wärmetauscher als mäanderförmige Rohrschlange (2) sofort
im Betonrohr (1) eingebettet ist.
Die Rohrschlange (2) ist vorzugsweise nur im unteren
Bereich des Betonrohres (1) angeordnet; die korrosionsfeste
Innenschicht (5) dagegen im gesamten Bereich.
Die Zu- und Abflußanschlüsse (2.1, 2.2), für das Wärmeübertragungs-
Medium, sind vorzugsweise auf der gleichen
Seite gegenseitig angeordnet.
Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung wie der
Wärmetauscher als Rohrauskleidung (3) nachträglich in
dem Betonrohr (1) durch Montageschaum (4) befestigt wird.
Die Rohrauskleidung (3) ist, vorzugsweise nur im unteren
Bereich, durch seine noppenartige Verbindung von Außen-
und Innenwand, als Wärmetauscher ausgebildet.
Denkbar sind jedoch auch Anordnungen, wo die Rohrauskleidung
im ganzen Bereich als Wärmetauscher ausgebildet
ist.
Die Zu- und Abflußanschlüsse (3.1, 3.2) sind vorzugsweise
diametral angeordnet.
Fig. 3 zeigt einen radialen Ausschnitt, wie die Rohrschlange
(2) nachträglich in betonrohrseitig vorgesehene
Schlitze (6) eingebettet ist.
Mit Halteklammern (8), bzw. rohrseitigen Nocken, wird
die Rohrschlange (2) im Betonrohr (1) fixiert und durch
eine Innenbeschichtung (7) befestigt.
Die Innenbeschichtung (7) kann aus metallischen-, keramischen-,
oder Kunst-Stoffen bestehen.
Die Aufbringung solcher Schichten (7) kann mit herkömmlichen
Spritztechniken, im Heiß- oder Kaltverfahren,
betrieben werden.
Fig. 4 zeigt einen radialen Ausschnitt, wie der Wärmetauscher
als Rohrauskleidung (3) mit Montageschaum (4)
über den Spalt (10) mit dem Betonrohr (1) verbunden ist.
Durch die noppenartige Verbindung der Innen- und Außenwände
hat die Rohrauskleidung (3) viele kleine Erhöhungen
(9) und (oder) Vertiefungen die gleichzeitig kanalverengende
sowie verankernde Wirkungen besitzen.
Fig. 5 zeigt im Gesamtquerschnitt, wie die Rohrauskleidung
(3) in einem Betonrohr-Abwasserkanal, in Flußrichtung
"F", befestigt wird.
Der zur Sanierung anstehende Abwasserkanal wird zuerst
gereinigt, gesandstrahlt und getrocknet; danach erfolgt
die Einbringung der Rohrauskleidung (3).
An den Stoßstellen (11) wird die Rohrauskleidung (3)
zunächst mit einem zweiteiligen Montagering (21), mit
der Dichtung (22) und dem einteiligen Deckel (20) abgedichtet.
Die Durchflußkänale (18) und der Innenraum (19) werden
mit einem gasförmigen Medium gefüllt; danach erfolgt
die Ausschäumung (4) des Spaltes (10).
Die Ausschäumung (4) des Spaltes (10) erfolgt nach herkömmlichen
Verfahren; bei der Auswahl des Schäummaterials
ist besonders auf die Haft- und Dichtfähigkeit
sowie Alterungsbeständigkeit zu achten.
Nach der Ausschäumung (4) eines Sektors wird der Montagering
(21) mit der Dichtung (22) und dem Deckel (20)
demontiert und dafür der Klemmring (12) in die Stoßstellen
(11) eingesetzt.
Nach dem o. g. Verfahren wird der Abwasserkanal Sektor
für Sektor saniert.
Sogenannte Hausanschluß-Öffnungen, in den Rohrauskleidungen
(3), sind sowohl bauseitig als auch werkseitig
herstellbar.
Fig. 6 zeigt in der Draufsicht einen zweiteiligen Klemmring
(12), mit (ohne) den Verstärkungsrippen (15), der
Rastverzahnung (14) und der Dichtungs-Nut (13).
Der Klemmring wird aus einem federnden Material, vorzugsweise
aus glasfaserverstärktem Polyester, hergestellt.
Durch die Rastverzahnung (14) und der elastischen Dichtung
(22) kann der Klemmring (12) mühelos größere Durchmesser-
Toleranzen des Betonrohres (1) ausgleichen.
Fig. 7 zeigt im Querschnitt den Einbauzustand des zweiteiligen
Montageringes (21) mit dem einteiligen Deckel
(20) sowie dem Dichtring (22), der die Stoßstellen (11)
von der Rohrauskleidung (3), fest an das Betonrohr (1)
drückt und somit einen dichten Innenraum (19) herstellt.
Fig. 8 zeigt einen vergrößerten axialen Ausschnitt von
der Rohrauskleidung (3) und dem Betonrohr (1).
Die Rohrauskleidung (3) soll, vorzugsweise aus elastischen
Kunststoff-Folien hergestellt werden, wobei die
Außenfolie (16) betonrohrseitig mit offenzelligem
Schaumstoff beschichtet ist; die Innenfolie dagegen
besteht aus einer verschleißfesten, (mit/ohne Gewebeeinlage)
resistenten Kunststoff-Folie (17).
Durch die zusätzliche Schaumstoffbeschichtung der Außenfolie
(16) wird eine bessere Haftung mit dem Montageschaum
(4) erzielt.
Die Rohrauskleidung (3) ist vorzugsweise nur im unteren
Bereich als Wärmetauscher ausgebildet.
Die Kanalstruktur (18) des Wärmetauschers, besteht aus
ringartigen Figuren, die gebildet werden durch viele
kreisrunde noppenartige Verbindungen zwischen der Innen-
und der Außenfolie (17, 16).
Die dabei entstehenden Erhöhungen (9) haben gleichzeitig
eine kanalverengende Wirkung im Wärmetauscher sowie
eine verankernde Wirkung bei der Befestigung der Rohrauskleidung
(3), die durch die Ausschäumung (4) des Spaltes
(10), am Betonrohr (1) erzeugt wird.
Um den Verschleiß an der Innenfolie (17) zu begrenzen
ist noch denkbar, daß zusätzlich ein sich überlappendes
Rohrband eingelegt wird, das sich der noppenartigen
Struktur der Innenwand (17) anpaßt.
Claims (13)
1. Wärmetauscher, insbesondere für Betonrohr-Abwasserkanäle,
der gleichzeitig Wärmesammler- wie Korrosionschutz-
Funktionen übernehmen soll,
dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher sofort
im Betonrohr (1), vorzugsweise jedoch nur im unteren
Bereich, als Rohschlange (2) integriert ist bzw. nachträglich
als Rohrauskleidung (3) durch Montageschaum (4)
mit dem Betonrohr (1) verbunden wird.
2. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (2) mäanderförmig
sofort im Betonrohr (1) eingebettet ist und
nachträglich eine korrosions- und verschleißfeste
Innenbeschichtung (7) aufgebracht wird.
3. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 2
dadurch gekennzeichnet, daß die Innenschicht (7) aus
metallischen-, keramischen oder Kunst-Stoffen besteht.
4. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 3
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (2) mäanderförmig
nachträglich in rohrseitig vorgesehene Schlitze
(6) eingelegt und durch die Stoffbeschichtung (7)
fixiert wird.
5. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 3
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrschlange (2) mäanderförmig
auf der Betonrohr-Innenwand liegt und die innere
Begrenzung von einem Innliner (5) gebildet wird.
6. Wärmetauscher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrauskleidung (3),
durch ihre noppenartige Ausbildung viele kleine Erhöhungen
(9) und (oder) Vertiefungen aufweist und dadurch ein
Spalt (10) entsteht, der ausgeschäumt, gleichzeitig eine
Fixierung sowie Befestigung der Rohrauskleidung (3) an
der Betonrohr-Innenwand bewirkt.
7. Wärmetauscher nach Anspruch 1 und 6
dadurch gekennzeicinet, daß die Rohrauskleidung (3) an
den Stoßstellen (11) mit einem geteilten Klemmring (12)
befestigt wird, der an den Verbindungsstellen Rastverzahnungen
(14) besitzt.
8. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 und 7
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrauskleidung (3)
als doppelwandiges Rohr, durch seine noppenartige
Verbindung viele kleine Erhöhungen (9) (Vertiefungen)
hat und dadurch gleichzeitig kanalverengende sowie
verankernde Wirkungen erzeugt.
9. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 . . . 8
dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand der Rohrauskleidung
(3) aus einer mit Schaumstoff beschichteten
Kunststoff-Folie (16), die Innenwand dagegen nur aus
einer verschleißfesten, resistenten Kunststoff-Folie
(17) mit (ohne) Gewebeeinlage besteht.
10. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 . . . 9
dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrauskleidung (3)
zusätzlich noch mit einer (anpassungsfähigen) Stoffbeschichtung
(7) versehen ist.
11. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 . . . 10
dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausschäumung des
Spaltes (10) die Kanäle (18) und die Innenräume (19) mit
einem Medium gefüllt werden.
12. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 . . . 11
dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum (19) beidseitig
durch einen einteiligen Deckel (20) und einem
zweiteiligen Montage-Klemmring (21) abgedichtet
wird.
13. Wärmetauscher nach Anspruch 1, 6 . . . 11
dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstellen (11), von
den Rohrauskleidungen (3), durch elastische Einlagen
(22) formschlüssig miteinander verbunden (verklebt)
werden.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607207 DE3607207A1 (de) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Waermetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19863607207 DE3607207A1 (de) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Waermetauscher |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3607207A1 true DE3607207A1 (de) | 1987-09-10 |
Family
ID=6295553
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863607207 Withdrawn DE3607207A1 (de) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | Waermetauscher |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE3607207A1 (de) |
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