ES2320025T3 - Elemento conductor para instalaciones de calefaccion. - Google Patents
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Abstract
Elemento conductor para instalaciones de calefacción compuesto al menos por una sección de conducto de pared lisa (2, 3, 4, 22, 23, 24) y otra sección de conducto curva (5, 6, 25, 26)al menos en parte con dirección de extensión axial variable, estando configurada la otra sección de conducto (5, 6, 25, 26) de manera ondulada, correspondiendo el diámetro exterior (D wa) de la otra sección de conducto esencialmente al diámetro exterior (D ga) de la sección de conducto de pared lisa (2, 3, 4, 22, 23, 24), presentando el elemento conductor (1, 21) una zona de transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) ondulada entre la sección de conducto de pared lisa con un primer diámetro interior (Dgi) y la otra sección de conducto con un segundo diámetro interior (D wi) más pequeño con respecto al mismo, caracterizado porque los valles de onda (8) situados radialmente en el interior se sitúan en la zona de transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) sobre una superficie envolvente (13) aproximadamente en forma de embudo.
Description
Elemento conductor para instalaciones de
calefacción.
La invención se refiere a un elemento conductor
para instalaciones de calefacción, que está compuesto al menos por
una sección de conducto de pared lisa y otra sección de conducto
curva al menos en parte con una dirección de extensión axial
variable. El documento DE 103 20 937 A muestra un elemento conductor
según el preámbulo de la reivindicación 1.
Actualmente el montaje de tubos en termas de gas
y en otros componentes de instalaciones de calefacción se realiza
mediante tubos de cobre, independientemente de si se afecta al
avance de agua de calentamiento, al retroceso de agua de
calentamiento, al avance de agua potable, al retroceso de agua
potable o a los conductos de combustible, especialmente de gas. La
conexión de este montaje de tubos a elementos conductores adyacentes
se realiza o bien a través de conexiones enchufables (especialmente
en el caso de conexiones dentro de aparatos montados por parte del
fabricante) o bien mediante conexiones roscadas (especialmente en el
caso de conexiones que deben realizarse in situ por el
instalador sanitario). Los conductos están desviados a este respecto
con frecuencia en las más diversas direcciones para adaptar los
conductos a las respectivas dimensiones de montaje dentro de una
instalación de calefacción. De este modo se produce una diversidad
de variantes extraordinariamente elevada, ya que para diferentes
longitudes de conducto y diferentes acodados debe proporcionarse en
cada caso un tipo de conducto separado.
Además se añade el problema de que en especial
se altera considerablemente la calidad de las conexiones enchufables
cuando sobre las mismas actúan tensiones laterales, es decir,
fuerzas en la dirección radial del conducto; esto lleva al menos a
problemas de estanqueidad y con frecuencia también a una destrucción
de las piezas de conexión de plástico utilizadas con frecuencia
para tales conexiones enchufables. Sin embargo, con frecuencia no
pueden evitarse tales tensiones en dirección radial debido a las
dimensiones de montaje estrechas en instalaciones de calefacción y
también debido a imprecisiones de montaje. Aún así se intenta
mantener alejadas tales tensiones radiales de los elementos
conductores montando los mismos inmediatamente al iniciar el
ensamblaje de los componentes de la instalación de calefacción y
montando incluso componentes menos accesibles y todo el conjunto de
alambres sólo posteriormente alrededor del respectivo elemento
conductor. Evidentemente esto dificulta considerablemente el
ensamblaje de tales instalaciones de calefacción.
Partiendo de esto la presente invención se basa
en el objetivo de proporcionar un elemento conductor del tipo
mencionado al inicio que se caracteriza por una posibilidad de
montaje más sencilla y una mayor capacidad de carga especialmente
con respecto a las fuerzas que actúan sobre el elemento
conductor.
Este objetivo se soluciona según la invención
porque la otra sección de conducto está configurada de manera
ondulada, porque el diámetro exterior real de la otra sección de
conducto corresponde esencialmente al diámetro exterior de la
sección de conducto de pared lisa, porque el elemento conductor
presenta una zona de transición ondulada entre la sección de
conducto de pared lisa con un primer diámetro y la otra sección de
conducto con un segundo diámetro interior real más pequeño con
respecto al mismo, y porque los valles de onda situados radialmente
en el interior se sitúan en la zona de transición sobre una
superficie envolvente aproximadamente en forma de embudo.
Estas características constructivas tienen
especialmente los siguientes efectos ventajosos: la ondulación de
la otra sección de conducto lleva a una elasticidad de todo el
elemento conductor sobre todo en dirección axial y radial; de este
modo las tensiones radiales pueden absorberse como pueda curvarse el
elemento conductor al montarse en los componentes adicionales ya
montados de la instalación de calefacción en la posición de montaje
correcta; mediante la elasticidad del elemento conductor pueden
cumplirse además diferentes situaciones de montaje con el mismo
elemento conductor, de modo que así sea posible una reducción clara
de la diversidad de variantes necesaria. Una ventaja especial
consiste a este respecto en que el elemento conductor puede curvarse
manualmente, es decir, especialmente sin herramientas adicionales,
y llevarse a la dirección de extensión deseada.
Al permanecer el diámetro exterior esencialmente
igual a lo largo de todo el elemento conductor, el volumen de
montaje puede mantenerse correspondientemente pequeño, de modo que
así no se produce ninguna desventaja por el uso de un elemento
conductor parcialmente ondulado según la invención. Mientras que
habitualmente los conductos parcialmente ondulados se producen
porque las ondas sobresalen hacia fuera en dirección radial
partiendo desde el diámetro exterior de la sección de conducto de
pared lisa, en estos conductos parcialmente ondulados habituales
que se conocen perfectamente por otros campos de aplicación,
aumentaría correspondientemente el espacio de montaje, lo que no se
acepta debido a las dimensiones de montaje estrechas mencionadas al
inicio en instalaciones de calefacción.
La particularidad del elemento conductor
parcialmente ondulado según la invención consiste sobre todo en la
zona de transición ondulada con superficie envolvente interior
aproximadamente en forma de embudo, a lo largo de la que discurren
los valles de onda de la zona de transición. De este modo se produce
una menor resistencia de paso para el medio que pasa, en
comparación con una transición más abrupta habitual por lo demás. Al
mismo tiempo la superficie envolvente en forma de embudo interior
se encarga de que, en caso de que el diámetro exterior permanezca
igual, la ondulación resulte más rígida en la zona de transición que
en la otra sección de conducto ondulada. Esto tiene el efecto
ventajoso de que el punto de partida para un curvado parte de la
otra sección de conducto ondulada y se queda más o menos alejado de
la zona de transición.
Siempre que en este caso se hable de una
superficie envolvente, entonces ésta se refiere al plano imaginario
en forma de embudo sobre el que están situados los valles de onda,
presentando sin embargo todas las demás zonas de onda un diámetro
mayor.
Los elementos conductores flexibles según la
invención tienen evidentemente también otra ventaja con respecto al
volumen de transporte inferior que ocupan en comparación con los
conductos de cobre de pared lisa curvos habituales. Porque los
elementos conductores pueden transportarse con una dirección de
extensión recta en estado no acodado pudiendo apilarse
evidentemente de manera más sencilla y más compacta. A continuación
es posible entonces casi cualquier acodado e incluso una corrección
del curvado.
Es especialmente ventajoso además cuando las
ondas de la zona de transición están configuradas al menos en parte
de manera más plana y/o presenten una altura de onda inferior que
las ondas de la otra sección de conducto. De este modo se
intensifican otra vez los aspectos positivos de la zona de
transición en forma de embudo al resultar por un lado la zona de
transición más rígida que la otra sección de conducto ondulada y al
mejorarse el guiado del flujo en la zona de transición y de este
modo reducirse la resistencia de paso. En este contexto es
ventajoso de manera similar cuando las ondas de la zona de
transición presentan al menos en parte una mayor longitud de onda
que las ondas de la otra sección de conducto.
Debido a que en vez de los tubos de cobre
habituales, que presentan un grosor de pared de aproximadamente 1
mm, se utilizan ahora elementos conductores parcialmente ondulados,
que están fabricados ventajosamente de acero fino, puede reducirse
el grosor de pared del elemento conductor (y concretamente tanto en
la zona ondulada como en la zona no ondulada) al intervalo entre
aproximadamente 0,15 mm y 0,3 mm, lo que lleva a una reducción de
peso considerable del elemento conductor. Debido a los grosores de
pared delgados es posible además dejar tanto el diámetro exterior
como el diámetro interior real en la zona ondulada en el orden de
magnitud como en el caso de tubos de cobre, de modo que así en total
no se produce ninguna desventaja con respecto al espacio de montaje
y las condiciones de flujo.
En el caso de los elementos conductores de acero
fino mencionados, igualmente que en el caso de otros materiales, es
posible fabricar todo el elemento conductor formando una sola pieza,
de modo que la sección de conducto de pared lisa pasa a la otra
sección de conducto formando una sola pieza. De este modo se mejora
tanto la fabricación del elemento conductor como su capacidad de
carga.
Con respecto a la introducción de la ondulación
en el elemento conductor especialmente de una sola pieza se
recomienda que la ondulación de la otra sección de conducto y
especialmente también de la zona de transición esté configurada en
forma de paso de hélice. De este modo es posible una introducción
continua de la ondulación, lo que simplifica o acelera
correspondientemente el proceso de fabricación. Esta ondulación en
forma de paso de hélice tiene también efectos positivos con
respecto al guiado del flujo y el comportamiento de flujo del medio
que va a transportarse mediante el elemento conductor, al no existir
zonas onduladas que estén situadas en la zona de flujo reducido.
Si bien el elemento conductor ya puede
utilizarse de manera ventajosa cuando sólo presenta una sección de
conducto de pared lisa y otra sección de conducto ondulada; sin
embargo es especialmente ventajoso el uso del elemento conductor
según la invención cuando existen al menos otras dos secciones de
conducto onduladas que están combinadas en total con al menos tres
secciones de conducto de pared lisa. Tales elementos conductores
con mayor número se requieren sobre todo cuando los acodados del
elemento conductor deben realizarse en varias direcciones, por
ejemplo colocarlos a lo largo de varias paredes externas a través de
una terma de gas. En este caso las dos secciones de conducto
onduladas permiten un montaje considerablemente más fácil que en el
caso de los conductos de cobre de pared lisa curvos habituales, ya
que posibilitan una adaptación posterior de los elementos
conductores a las dimensiones de montaje y además también una
corrección de los curvados en el montaje y así mantienen alejadas
las tensiones de las uniones de conexión.
Con respecto a uniones de conexión se recomienda
que el elemento conductor presente al menos en un extremo un
extremo de conexión ensanchado radialmente al menos en zonas
parciales que sigue de manera conveniente a la sección de conducto
de pared lisa y está compuesta por un collar circundante
aproximadamente en forma de anillo o cilindro. A este collar que
sobre todo sirve para solicitar piezas de conexión compuestas por
ejemplo de plástico, tales como manguitos de conexión, etc., puede
seguir una zona con un diámetro reducido con respecto al collar,
debiendo estar previsto un asiento para un anillo de obturación o
bien sobre esta zona o en otra zona sobre el lado externo o interno
radial del extremo de conexión.
Características y ventajas adicionales de la
presente invención se obtienen a partir de la siguiente descripción
de ejemplos de realización mediante los dibujos; a este respecto
muestran
la figura 1, un elemento conductor según la
invención en una vista lateral parcialmente cortada; y
la figura 2, un elemento conductor adicional
según la invención en un estado acodado en una vista lateral con
piezas de conexión a modo de ejemplo en los detalles a) a e).
En la figura 1 se representa el elemento
conductor 1 parcialmente cortado, representando la mitad superior
de la imagen la vista exterior y la mitad inferior de la imagen un
corte axial con vista interior. El elemento conductor 1 está
compuesto en total por tres secciones de conducto de pared lisa 2,
3, 4 que están configuradas en forma de cilindro y por otras dos
secciones de conducto 5, 6 onduladas dispuestas en cada caso entre
las secciones de conducto de pared lisa.
En la representación de la figura 1 las ondas de
las otras secciones de conducto 5, 6 están configuradas en forma de
anillo y presentan crestas de onda 7 situadas radialmente en el
exterior y valles de onda 8 situadas radialmente en el interior.
Tal como puede observarse especialmente a partir del corte axial el
diámetro interior de las ondas disminuye partiendo de las secciones
de conducto de pared lisa 2, 3, 4, lo que se debe a que entre las
secciones de conducto de pared lisa y las otras secciones de
conducto 5, 6 onduladas se sitúan en cada caso zonas de transición
9, 10, 11, 12. Estas zonas de transición también están realizadas de
manera ondulada, correspondiendo los diámetros exteriores D_{üa}
de las crestas de onda 7 de las zonas de transición aproximadamente
al diámetro exterior D_{ga} de las secciones de conducto de pared
lisa así como al diámetro exterior D_{wa} de las crestas de onda
7 de las otras secciones de conducto 5, 6 onduladas. En cambio el
diámetro interior D_{üi} de los valles de onda 8 en la zona de
transición varía de manera continua partiendo del diámetro interior
D_{gi} de las secciones de conducto de pared lisa 2, 3, 4 hasta el
diámetro interior D_{wi} de las otras secciones de conducto 5, 6
onduladas, situándose estos valles de onda 8 sobre una superficie
envolvente 13 aproximadamente en forma de embudo que se indica en
corte en la figura 1 en el corte axial inferior.
Esta superficie envolvente en forma de embudo se
encarga de una transición de flujo homogeneizada desde la sección
de conducto de pared lisa y cilindro liso hacia la otra sección de
conducto ondulada y viceversa y reduce de este modo
correspondientemente la pérdida de presión.
La figura 2 muestra ahora un elemento conductor
21 adicional en una vista lateral que igualmente presenta en total
tres secciones de conducto de pared lisa 22, 23, 24 así como otras
dos secciones de conducto 25, 26 onduladas situadas en cada caso
entre las secciones de conducto de pared lisa con zonas de
transición 29, 30, 31, 32. Puesto que la ondulación en las zonas de
transición está configurada más plana en comparación con la
ondulación en las otras secciones de conducto onduladas, y los
diámetros interiores de los valles de onda en las zonas de
transición aún mayores que los diámetros interiores de los valles de
onda en las otras secciones de conducto onduladas, la zona de
curvado se extiende sobre todo por las otras secciones de conducto
25, 26 onduladas. Esto se debe al hecho de que al curvar el conducto
se solicitan en primer lugar las zonas onduladas más flexibles y
sólo posteriormente entonces las zonas de transición onduladas más
rígidas.
En la figura 2 se representan en las vistas en
detalle a) a e) piezas de conexión 33, 34, 35, 36, 37, estando
conformadas las piezas de conexión 33, 34, 35, 37 formando una sola
pieza con las secciones de conducto de pared lisa 22, 24 y así
forman sus extremos de conexión 33, 34, 35, 37. Estas piezas de
conexión presentan zonas ensanchadas radialmente en forma de un
collar 33a, 33b, 35a en forma de cilindro o un collar 34a, 35b, 37a
en forma de anillo. En la zona de estos extremos de conexión se
disponen anillos de obturación no representados en los dibujos bien
sobre el lado externo o interno radial, sirviendo estas piezas de
conexión 33, 34, 35, 37 para actuar conjuntamente con manguitos de
conexión separados (que no están representados en el dibujo) o con
una tuerca de racor 36.
En resumen la presente invención ofrece la
ventaja esencial de posibilitar con el mismo espacio de montaje que
en el caso de los conductos de cobre curvos y casi las mismas
condiciones de flujo una variación de la dirección de extensión
axial tanto en el montaje como posteriormente, sin que esto lleve a
un daño de los conductos.
Claims (14)
1. Elemento conductor para instalaciones de
calefacción compuesto al menos por una sección de conducto de pared
lisa (2, 3, 4, 22, 23, 24) y otra sección de conducto curva (5, 6,
25, 26)al menos en parte con dirección de extensión axial
variable,
estando configurada la otra sección de conducto
(5, 6, 25, 26) de manera ondulada, correspondiendo el diámetro
exterior (D_{wa}) de la otra sección de conducto esencialmente al
diámetro exterior (D_{ga}) de la sección de conducto de pared
lisa (2, 3, 4, 22, 23, 24), presentando el elemento conductor (1,
21) una zona de transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) ondulada
entre la sección de conducto de pared lisa con un primer diámetro
interior (D_{gi}) y la otra sección de conducto con un segundo
diámetro interior (D_{wi}) más pequeño con respecto al mismo,
caracterizado porque los valles de onda
(8) situados radialmente en el interior se sitúan en la zona de
transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) sobre una superficie
envolvente (13) aproximadamente en forma de embudo.
2. Elemento conductor según la reivindicación 1,
caracterizado porque las ondas de la zona de transición (9,
10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) están configuradas al menos en parte de
manera más plana y/o presentan una altura de onda más reducida que
las ondas de la otra sección de conducto (5, 6, 25, 26).
3. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1,
caracterizado porque las ondas de la zona
de transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) presentan al menos en
parte una mayor longitud de onda que las ondas de la otra sección de
conducto (5, 6, 25, 26).
4. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque en la zona de
transición (9, 10, 11, 12, 29, 30, 31, 32) las ondas están
configuradas de manera más rígida que las ondas en la otra sección
de conducto (5, 6, 25, 26).
5. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque la sección de conducto
de pared lisa (2, 3, 4, 22, 23, 24) y la otra sección de conducto
(5, 6, 25, 26) están fabricadas formando una sola pieza.
6. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque la otra sección de
conducto (5, 6, 25, 26) está configurada de manera ondulada en
forma de anillo o paso de hélice.
7. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento conductor
(1, 21) está compuesto por acero fino.
8. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento conductor
(1, 21) presenta al menos tres secciones de conducto de pared lisa
(2, 3, 4, 22, 23, 24) y al menos otras dos secciones de conducto (5,
6, 25, 26).
9. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento conductor
(1, 21) presenta un grosor de pared en el intervalo entre 0,15 mm y
0,3 mm.
10. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento conductor
(1, 21) presenta un extremo de conexión (33, 34, 35, 37) ensanchado
al menos radialmente en zonas parciales.
11. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 10, caracterizado porque el extremo de
conexión (33, 34, 35, 37) sigue a la sección de conducto de pared
lisa (22, 24).
12. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 10, caracterizado porque la zona (33a, 33b,
34a, 35a, 35b, 37a) ensanchada radialmente del extremo de conexión
(33, 34, 35, 37) está compuesta por un collar circundante
aproximadamente en forma de anillo o cilindro.
13. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 12, caracterizado porque al collar (33a, 34a)
sigue en el extremo una zona con un diámetro reducido con respecto
al collar.
14. Elemento conductor según al menos la
reivindicación 10, caracterizado porque el extremo de
conexión (33, 34, 35, 37) presenta en el lado externo o interno
radial un asiento para un anillo de obturación.
Applications Claiming Priority (2)
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