HU220327B

HU220327B - Underground pipe system placed in soil for transporting heat-energy-agent

Info

Publication number: HU220327B
Application number: HU9702336A
Authority: HU
Inventors: Jenő Balogh; Ákos Balogh
Original assignee: Jenő Balogh; Ákos Balogh
Priority date: 1997-12-03
Filing date: 1997-12-03
Publication date: 2001-12-28
Also published as: HU9702336D0; HUP9702336A1

Abstract

A csővezetékrendszernek haszoncsöve (1), valamint annakhőszigetelésére és mechanikai hatásokkal szembeni védelmére szolgálószerkezete van. A találmány lényege, hogy a haszoncső (1) műanyagból,előnyösen polietilénből vagy polipropilénből van, és a külsőátmérőjénél (d’) nagyobb belső átmérőjű (D) köpenycsőben (2) vanelhelyezve, és a csövek közötti rés (4) levegővel van kitöltve, vagyvákuumtérként van kialakítva. ŕThe pipeline system has a utility pipe (1) and a structure for its thermal insulation and protection against mechanical effects. The essence of the invention is that the utility tube (1) is made of plastic, preferably polyethylene or polypropylene, and is placed in a jacket tube (2) with an inner diameter (D) larger than its outer diameter (d'), and the gap (4) between the tubes is filled with air, or as a vacuum space is designed. ŕ

Description

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 1 lap ábra)Scope of the description is 6 pages (including 1 page figure)

HU 220 327 ΒEN 220 327 Β

A találmány hőhordozó közeg, különösen víz vagy gőz, vagy levegő továbbítására szolgáló térszín alatti, talajba ágyazott csővezetékrendszerre vonatkozik, amelynek haszoncsöve, valamint annak hőszigetelésére és mechanikai hatásokkal szembeni védelmére szolgáló szerkezete van.FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a sub-floor pipeline system for transferring heat transfer medium, in particular water or steam, or air, which has a utility pipe and a structure for protecting it against thermal insulation and mechanical effects.

Ismeretes, hogy azokban az esetekben, amikor a hőszolgáltatásra szolgáló hőenergiát nem annak előállítási vagy kitermelési helyén használják fel (például hőerőművek, illetve termálvízforrások), a hőhordozó közeget a néha több kilométeres távolságokban lévő fogyasztókhoz kell szállítani, és mind beruházási, mind üzemeltetési vonatkozásban jelentős többletköltségekkel kell számolni. Különösen nagyok a fajlagos ráfordítási többletek az olyan rendszereknél, amelyekben viszonylag alacsony hőmérsékletű hőhordozó közeget (például 70-80 °C hőmérsékletű termálvizet vagy 100 °C körüli hőmérsékletű távfűtési rendszer meleg vizét) kell hőtávvezetéken keresztül a fogyasztókhoz továbbítani, majd a például fűtőtestekben lehűlt vizet felmelegítéshez visszavezetni, ahogyan erre a távfűtési rendszerek túlnyomó részében feltétlenül szükség van.It is known that in cases where thermal energy for heat supply is not used at the place of production or extraction (for example, thermal power stations or thermal springs), the heat transfer medium should be transported to consumers sometimes at distances of several kilometers, and at significant additional costs, both in terms of investment and operation. should be counted. Particularly high specific input overheads are in systems where a relatively low temperature heat carrier (e.g. 70-80 ° C thermal water or hot water at a temperature of about 100 ° C) needs to be conveyed to consumers via a heat transfer line and then heated to cool water, for example in radiators. to recycle, as is absolutely necessary in the majority of district heating systems.

Hőhordozó közegek továbbítására szolgáló csővezetékrendszerek, más szóval: hőtávvezetékek létesítésére különféle megoldások ismeretesek. Az 1960-as évek elejétől kezdődően gyakran a városi utak burkolata alatt vezetett vasbeton védőcsatomákba telepítették a hőszegeléssel ellátott vezetékpárt, vagyis a forróhő-hordó közeget szállító előremenő vezetéket, és a hőenergiát, vagy annak nagy részét már leadott hőhordozó közeget továbbító visszatérő vezetékeket. A meglehetősen széles munkaárkot igénylő vasbeton védőcsatoma U szelvényű vályúját felül vasbeton fedlappal zárták le. Az acélanyagú haszoncsövek rendszerint üveggyapot hőszigetelését kívül bőrlemez borítással zárták le. Az így hőszigetelt csővezetékeket bakokon helyezték el. A csővezetékekbe helyenként kompenzátorokat, más helyeken fix pontokat építettek be.Pipeline systems for conveying heat transfer media, in other words, various solutions are known for providing thermal lines. From the beginning of the 1960s, often a reinforced concrete piping, that is, a hot-tubing flow line, and return lines for heat energy or most of the heat transfer medium that has already been discharged, have been installed in reinforced concrete guards under urban pavement. The reinforced concrete barrier with U-profile trough, which requires a fairly wide range of workpieces, was closed with a reinforced concrete top. Steel-reinforced steel pipes are usually sealed with a glass cover outside the glass fiber. In this way, insulated pipelines were placed on bins. In some cases, compensators, fixed points in other places were installed in the pipelines.

Ennek a megoldásnak súlyos hátrányai vannak, ezért ma már gyakorlatilag nem is használatos. A létesítmény rendkívül költséges, emellett meghibásodásra rendkívül érzékeny, ha ugyanis a védőcsatomába akár talajvíz, akár például a haszoncső kilyukadása stb. miatt víz kerül, az átáztatja a szigetelést, ami miatt annak a hőszigetelő képessége csökken, másrészt az acél haszoncsövet a korrózió viszonylag rövid idő alatt tönkreteheti. A csővezetékcsere igen költséges, munka- és anyagigényes. A védőcsatomás létesítmények további hátránya, hogy az említett járulékos szerelvényekkel (kondenzátorok, lírák, fix pontok stb.) az acél haszoncsővezeték hőváltozás miatt bekövetkező hosszirányú megnyúlásának a kiegyenlítése ugyancsak meglehetősen költséges, különösen ha e szerelvények speciális szerkezeti elemeket tartalmaznak, emellett a kompenzátorok a rendszer potenciális hibahelyei. Végül a védőcsatomás létesítmények súlyos hátrányaként kell említeni, hogy a meghibásodott - tönkrement - csőszakaszok cseréje csak a vezeték feltárásához elengedhetetlen útfelbontás árán oldható meg, ami a járulékos költségeket tovább növeli, és a forgalom súlyos zavaraihoz vezethet.This solution has serious drawbacks, so it is practically not used today. The facility is extremely costly and extremely sensitive to failure, if it is groundwater, for example, leakage of the utility pipe, etc. due to water, it degrades the insulation, which reduces its thermal insulating capacity and, on the other hand, the steel tube can be destroyed in a relatively short period of time. Pipe replacement is very costly, labor and material intensive. A further disadvantage of the shielding installations is that the compensation of the longitudinal elongation of the steel utility line due to thermal change is also quite costly with the aforementioned accessories (capacitors, lyric, fixed points, etc.), especially if these assemblies contain special structural elements and the compensators are the potential of the system. error sites. Finally, it should be mentioned as a serious drawback of defeated installations that the replacement of defective - ruined pipe sections can only be solved at the cost of a road resolution indispensable for exploring the pipeline, which increases the additional costs and can lead to severe traffic disturbances.

A fenti hátrányok kiküszöbölésére fejlesztették ki az úgynevezett előre hőszigetelt hőtávvezeték-rendszereket, amelyek telepítése már nem igényel vasbeton védőcsatomát. A haszoncső ebben az esetben is acélanyagú, amelyet előírt vastagságú, műanyaghabból készült hőszigetelő réteggel vesznek körül, és azt kívülről PVC-csóvel burkolják.In order to overcome the above-mentioned drawbacks, so-called pre-insulated heat-pipe systems have been developed, the installation of which no longer requires a reinforced concrete guard. In this case, the utility pipe is also made of steel, which is surrounded by a thermoplastic layer made of plastic foam of the required thickness and is covered with a PVC boat from the outside.

Ez utóbbinak a funkciója egyrészt a külső (talaj) terhelés felvétele, valamint a külső forrásból származó vízzel (talajvíz, beszivárgó csapadékvíz stb.) szembeni védelem. A PVC-csőelemek találkozásainál általában úgynevezett zsugorfóliás kapcsolatokat alakítanak ki. Ennél a megoldásnál ugyan kisebb a földmunka és úttestbontási igény, és elmarad a vasbeton műtárgy is, a rendszer még mindig meglehetősen költséges, a szigetelés kényes az átnedvesedésre, a haszoncső pedig a korrózióra, és a kompenzátorok kiküszöbölésére sincs lehetőség, így mindazok a problémák itt is jelentkeznek, amelyeket a vasbeton csőcsatomás rendszereknél ezekkel kapcsolatban leírtunk.The function of the latter is to protect the external (soil) load and to protect the water from the external source (groundwater, infiltrating rainwater, etc.). Generally, so-called shrink-tight connections are formed at the joints of PVC pipe elements. Although this solution is less demanding for earthwork and road demolition, and the reinforced concrete structure is also missing, the system is still quite costly, the insulation is delicate to wetting, and the utility pipe for corrosion and compensators is not possible, so all the problems here too which are described in connection with these systems.

Mivel a fentiekben részletesen ismertetett hőtávvezeték-rendszerek hátrányai nagyrészt az acélanyagú haszoncsövek alkalmazására vezethetők vissza, előtérbe került haszoncsőként műanyag csövek alkalmazási lehetőségének a vizsgálata. E célra kifejlesztettek különféle speciális anyagú műanyag csöveket, ezek előállítási költsége azonban olyan magas, hogy szélesebb körben nem is tudtak elterjedni. Mindazonáltal a 2 367 975 számú francia szabadalmi leírásból olyan hőre lágyuló műanyag csövekből álló vezeték szakaszainak a csatlakoztatására szolgáló megoldás ismerhető meg, amelynél egy belső csövet azonos radiális távközzel nagyobb átmérőjű külső cső vesz körül. A központosított távolságtartást a külső csőből radiálisán befelé nyúló bordák előnyösen négy borda - biztosítják, amelyek hőhidakat képeznek, így a légrés - egyébként radiális irányban egyenletesen érvényesülő - hőszigetelő képességét hátrányosan befolyásolják.Since the drawbacks of the heat pipe systems described in detail above are largely due to the use of steel tubes, the possibility of using plastic pipes as utility beams has come to the fore. For this purpose, plastic tubes of various special materials have been developed, but the cost of their production is so high that they have not been widely used. However, a solution for connecting pipe sections of thermoplastic tubing comprising an inner tube having an outer tube having a larger radial distance is disclosed in French Patent No. 2,367,975. The centrally spaced spacers radially inwardly projecting from the outer tube are preferably provided with four ribs, which form thermal bridges, thereby adversely affecting the insulating capacity of the air gap, otherwise uniformly applied radially.

A találmány feladata, hogy olyan térszín alatti, talajba ágyazott csővezetékrendszert szolgáltasson hőhordozó közegek továbbítására, amelynek létesítési és üzemeltetési költsége lényegesen alacsonyabb a jelenleg ismert, hasonló rendeltetésű megoldásokénál, ugyanakkor azoknál műszakilag is jobb, megbízhatóbb és esetleges meghibásodása esetén a javítása egyszerűbb és olcsóbb, mint a hagyományos hőtávvezetékeké.It is an object of the present invention to provide a sub-surface, embedded pipeline system for transmitting heat transfer media, the installation and operating costs of which are substantially lower than those of the presently known, similar solutions, but at the same time technically better, more reliable and possible in the event of failure. conventional heat lines.

A találmány az alábbi felismeréseken alapul.The invention is based on the following findings.

A szokványos alapanyagokból (például polipropilén vagy polietilén) készült műanyag csövek számos szempontból nyilvánvaló előnyökkel rendelkeznek az acélcsövekhez viszonyítva; így sokkal jobb a korrózióállóságuk, kicsi az önsúlyuk, rugalmasak, hajlíthatok és 10-30 °C hőmérséklet-tartományba eső hőmérsékletű szállítandó közegek esetében (például gáz- és ivóvízvezetékek, szennyvízvezetékek) rendkívül olcsók és könnyen szerelhetők. Amennyiben azonban magasabb, 70-100 °C hőmérséklet-tartományba eső hőmérsékletű hőhordozó közeg továbbítására kívánják az ilyen olcsó műanyag csővezetékeket alkalmazni, ezek élettartama meredeken csökken, a mindenkor alkalmazott üzemiPlastic tubes made of conventional materials such as polypropylene or polyethylene have obvious advantages in many respects over steel tubes; Thus, their corrosion resistance is much better, they are small in weight, flexible, bendable and in the case of media (e.g. gas and drinking water pipelines, sewage pipes) transportable at temperatures between 10 and 30 ° C are extremely cheap and easy to install. However, if such low-cost plastic pipelines are to be used for the transmission of a higher heat carrier medium having a temperature in the range of 70-100 ° C, their lifetime will be sharply reduced, with the operating time applied at all times

HU 220 327 Β nyomás függvényében a csőgyártók a vezetékek élettartamát legfeljebb egy-három évre hajlandóak garantálni. Ennyi idő elteltével az említett 70-100 °C-os hőmérsékletek mellett az említett szokványos műanyagok szilárdsági tulajdonságai megváltoznak, a csövön a belső nyomás hatására kidudorodások, majd ezek következtében fokozatosan megfolyósodások jelentkeznek, és a vezeték használhatatlanná válik. Ha azonban a műanyag haszoncsövet azt viszonylag csekély távközzel körülvevő, tehát annak külső átmérőjénél nagyobb belső átmérőjű, célszerűen ugyancsak műanyagból készült köpenycsőben helyezzük el, ez a haszoncső fent említett deformációját, a kidudorodások mértékét korlátozza, a megfolyások veszélyét gyakorlatilag kiküszöböli. Ha mégis kilyukadna a magasabb, 80-100 °C hőmérsékletű hőhordozó közeget szállító műanyag haszoncső, és abból szivárogna a hőhordozó közeg, a külső köpenycső átveszi a haszoncső funkcióját, vezetékként működik és biztosítja a rendszer további használhatóságát, annál is inkább, mert a köpenycső anyagára ható hőterhelés már kisebb (a belső haszoncső hőszigetelő képessége a szivárgás ellenére gyakorlatilag változatlan marad), és a köpenycsövet kívülről körülvevő talajréteg is csökkenti a köpenycső hőterhelését. így a találmány szerinti rendszer élettartama a szimpla csővezetékhez képest többszörösére növekszik, és elérheti a közművek (víz, gáz, csatorna) esetében szokásos élettartamot.Depending on the pressure of 220 220, the pipe manufacturers are willing to guarantee the lifetime of the wiring for a maximum of one to three years. After this time, at the said temperatures of 70-100 ° C, the strength properties of said conventional plastics are changed, the bumps on the pipe under the effect of internal pressure, and consequently, gradually liquefies and the wire becomes unusable. However, if the plastic utility tube is placed in a relatively small spacing, i.e. an inner diameter greater than its outer diameter, preferably also made of plastic, this will limit the aforementioned deformation of the utility pipe, the extent of the protuberances, and virtually eliminates the risk of leaks. However, if the plastic tube carrying the higher temperature medium carrying the temperature of 80-100 ° C were to leak and the heat transfer medium leak from it, the outer jacket would take over the function of the utility pipe, act as a conductor, and would further ensure the system's usability. The thermal load on the inner tube is smaller (the insulating capacity of the inner tube remains virtually unchanged despite the leakage) and the soil layer surrounding the jacket tube also reduces the heat load of the jacket tube. Thus, the lifetime of the system according to the invention is multiplied by several times the single pipeline and can reach the normal service life of utilities (water, gas, channel).

Felismertük továbbá, hogy az általunk javasolt rendszerben három szigetelőréteg van jelen, nevezetesen két műanyag csőfal és a közöttük levő lég- vagy vákuumtér, ami legalábbis egyenértékű a bevezetőben említett „előszigetelt” hőtávvezetékeknél az acélcsövön alkalmazott műanyaghab, vagy műanyag paplan révén kialakított megoldással. További felismerésünk, hogy ha a haszoncsövet nem központosítva, és központosított helyzetét, és ezáltal a légrés vagy gyűrű alakú vákuumtér szélességét távtartókkal biztosítva helyezzük el a haszoncsőben, hanem abban szabadon lefektetve vezetjük végig, a legvastagabb szigetelő lég- vagy vákuumréteg a földbe telepített, vagyis talajba ágyazott csővezetékszerkezet esetében a térszín irányában alakul ki, tehát abban az irányban, ahol a legnagyobb a hőveszteség. Oldalirányban, de a leginkább lefelé, a gyakorlatilag végtelen talaj-, illetve kőzettér felé a legkisebb a hőveszteség, amely utóbbi irányban a két cső elméletileg csak vonal mentén érintkezik egymással, és a minimális hőveszteség e vonalmenti érintkezési tartományban hővezetés útján alakul ki. A haszoncső centrikus elhelyezése esetén tehát azonos össztérfogatú hőszigetelő lég- vagy vákuumtér létrehozásához jóval nagyobb átmérőjű, következésképpen drágább köpenycsövet kellene alkalmazni.It has also been discovered that in our proposed system, three insulating layers are present, namely two plastic pipe walls and an air or vacuum space between them, which is at least equivalent to the solution of the "pre-insulated" thermal lines in the steel tube or plastic web. It is further recognized that if the utility tube is not centered and its centralized position, and thus the width of the air gap or annular vacuum space is provided by the spacers in the utility tube, it is guided freely through it, the thickest insulating air or vacuum layer in the ground, i.e. the soil. in the case of an embedded pipeline structure, it develops in the direction of the space, ie in the direction where the heat loss is greatest. In the lateral direction, but most downward, the heat loss is the smallest towards the practically infinite soil or rock space, which in the latter direction theoretically contacts only the line along the line, and the minimal heat loss in this line contact area is formed by heat conduction. Therefore, in the case of the central positioning of the utility pipe, a larger diameter and consequently more expensive jacket tube should be used to create the same total volume of insulating air or vacuum space.

Végül fontos felismerésünk, hogy az általunk javasolt megoldásnál nincs szükség a hagyományosan alkalmazott, a hőtágulás kiegyenlítésére szolgáló kompenzátorokra, így elmaradnak az ebből következhető költségek és műszaki problémák is. Az említett előszigetelt csővezetékeknél ugyanis problémát okoz, hogy a műanyag köpenycső hőtágulási koefficiense hat-nyolcszorosa az acél haszoncsőének, ami például egy 100 m hosszúságú, 90 °C hőmérsékletű termálvizet szállító vezeték esetében 350-400 mm lehet. Ha viszont egymástól légréssel elválasztva elhelyezkedő haszon- és köpenycső műanyagból készül, s e műanyag csövek meghatározott hosszirányú távközönként például hegesztéssel egymáshoz vannak rögzítve, e rögzítési helyeken a haszoncsőben mintegy fix pontok alakulnak ki, és két ilyen fix pont között a belső műanyag haszoncső hő okozta megnyúlása nem tud bekövetkezni, mert a külső köpenycső, amely értelemszerűen nincs kitéve a haszoncsőre ható hőhatásnak, ezt nem engedi meg. A haszoncső azonban a hőtágulásból adódó axiális irányú feszültséget rögzített helyzetében minden károsodás nélkül maga fel tudja venni (analógiaként a hegesztett vasúti sínek példájára hivatkozunk).Finally, it is important to realize that the solution we have proposed does not require the use of conventional compensators to compensate for the thermal expansion, so that the resulting costs and technical problems are also missed. In the case of said pre-insulated pipes, there is a problem that the thermal expansion coefficient of the plastic jacket is six to eight times that of the steel pipe, which, for example, can be 350-400 mm for a 100 m long, 90 ° C thermal water supply line. On the other hand, if the plastic tubes are separated from each other by means of a spacer spaced apart from each other by means of air gap separation, for example, by fixed welding at fixed longitudinal spacing, there are approximately fixed points in the utility pipe in the fixing tube, and the elongation of the internal plastic utility pipe by heat is not caused by two such fixed points. can not happen because the outer jacket tube, which is not exposed to the heat pipe acting on the utility pipe, does not allow it. However, the utility pipe can take the axial tension resulting from the thermal expansion in its fixed position without any damage (by reference to the example of the welded rail rails, by analogy).

A fenti felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan hőhordozó közeg, különösen mintegy 80-100 °C hőmérsékletű víz, gőz vagy levegő továbbítására szolgáló térszín alatti, talajba ágyazott csővezetékrendszerrel oldottunk meg, amelynek legalább egy, műanyagból, előnyösen polietilénből vagy polipropilénből készült haszoncsöve és annak külső átmérőjénél nagyobb belső átmérőjű, a haszoncsövet körülvevő köpenycsöve van, és az e csövek közötti rés levegővel van kitöltve, vagy vákuumtérként van kialakítva, és amely csővezetékrendszerre az jellemző, hogy a haszoncső a köpenycsőben annak belső felületéhez a legalsó alkotója tartományában illeszkedve helyezkedik el. Ha a körülmények (például folyó alatti átvezetés) úgy kívánják, egynél több köpenycső is alkalmazható.According to the above findings, the object of the present invention is to provide a substrate for the transfer of heat transfer medium, in particular water, steam or air at a temperature of about 80-100 [deg.] C., into the underground pipeline system having at least one utility tube made of plastic, preferably polyethylene or polypropylene. and its outer diameter has an inner diameter, a casing surrounding the utility tube, and the gap between these tubes is filled with air or is formed as a vacuum space, and the pipeline system is characterized in that the utility tube in the jacket is positioned in its inner surface in the region of its lowest constituent. . If conditions (such as underwater passage) are desired, more than one jacket tube may be used.

Egy kiviteli példa szerint a köpenycső műanyagból, előnyösen polipropilénből vagy polietilénből vagy azbesztcementből van.In one embodiment, the jacket tube is made of plastic, preferably polypropylene or polyethylene or asbestos cement.

Általában a köpenycső belső átmérője 10-30%-kal haladja meg a haszoncső külső átmérőjét; ez a méretkülönbség számítások és ellenőrző vizsgálatok sorozata alapján került meghatározásra, és határértékül szolgál a haszoncsőnél elfogadható keresztmetszet-bővülés mértékére, még mielőtt az úgynevezett megfolyás bekövetkezhetnék.In general, the inner diameter of the jacket tube is 10-30% greater than the outer diameter of the utility tube; this size difference has been determined on the basis of a series of calculations and control tests and is a limit to the extent of acceptable cross-sectional expansion of the utility pipe before the so-called leakage occurs.

Egy további találmányi ismérvnek megfelelően a haszoncső és a köpenycső közötti rés hosszirányban tekintve előnyösen 50-250 méterenként eszközölt lezárásával, és e helyeken a haszoncsőnek a köpenycsőhöz való rögzítésével szakaszokra van osztva, amely rögzítések a haszoncső számára annak hő okozta axiális megnyúlást feszültségeit kompenzáló fix pontokat alkotnak; két műanyag cső alkalmazása esetén célszerű, ha a rögzítések műanyag hegesztési varratokként vannak kialakítva. Ami akár a haszoncsővezeték, akár a köpenycsővezeték csöveinek egymáshoz kapcsolását illeti, célszerű ha a csőcsatlakozások menetes vagy hegesztett kapcsolattal vannak kialakítva. Végül célszerű lehet, ha mind a haszoncső, mind a köpenycső polipropilénből van.According to a further aspect of the invention, the gap between the utility tube and the jacket tube is preferably 50 to 250 m long, and these sections are divided into sections by fixing the utility pipe to the jacket tube, which fixes provide fixed points to compensate the service pipe for the stresses caused by its thermal axial elongation. ; when two plastic tubes are used, it is preferable that the fastenings are formed as plastic weld seams. As far as the connection of the pipes of the utility pipe or the pipe pipe is concerned, it is expedient that the pipe connections are formed by a threaded or welded connection. Finally, it may be advantageous if both the utility pipe and the casing are made of polypropylene.

A találmányt a továbbiakban a csatolt rajz alapján ismertetjük részletesen, amely annak egy előnyös kiviteli példáját tartalmazza. A rajzonThe invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings, in which a preferred embodiment thereof is provided. In the drawing

HU 220 327 Β az 1. ábrán a csővezetékrendszer egy kiviteli alakja a 2. ábrán bejelölt B-B vonal mentén vett metszetben látható;EN 220 327 Β Figure 1 shows an embodiment of the pipeline system in a section taken along line B-B in Figure 2;

a 2. ábra az 1. ábrán bejelölt A-A vonal mentén vett metszet.Figure 2 is a sectional view taken along line A-A in Figure 1;

Az 1. és 2. ábrán bemutatott csővezetékrendszernek mind a d belső átmérőjű 1 haszoncsöve, mind a D belső átmérőjű 2 köpenycsöve műanyagból, például polietilénből vagy polipropilénből készül. Az 1 haszoncső d' külső átmérője 10-30%-kal kisebb, mint a köpenycső D belső átmérője, így - mivel az 1 haszoncső a 2 köpenycső belső felületén, annak a legalsó alkotója mentén felfekszik, - változó e szélességű 4 rés, vagyis szabad, anyaggal kitöltetlen tér van a két cső között. Az haszoncső y hosszanti geometriai középtengelye és a köpenycső x hosszanti geometriai középtengelye egymással párhuzamosak, azonban nem esnek egybe. A csövek átmérője, falvastagsága és anyagminősége a mindenkori feladat függvényében választandó meg; azThe piping system shown in Figures 1 and 2 is made of both internal tube 1 with internal diameter d and inner tube 2 of inner diameter D from plastic, such as polyethylene or polypropylene. The outer diameter d 'of the utility tube 1 is 10-30% smaller than the inner diameter D of the jacket tube, so that since the inner tube 1 lies on the inner surface of the jacket tube 2, its gap 4 is variable, i.e. free , there is space in the material between the two tubes. The longitudinal geometric center axis y of the utility tube y and the longitudinal geometric center axis of the jacket tube are parallel but do not coincide. The diameter, wall thickness, and material quality of the tubes should be selected as a function of the respective task; the

1. és 2. ábra szerinti rendszerben az 1 haszoncsövet φ 160b P10 minőségű, vagyis d= 160 mm átmérőjű, az ezzel célszerűen közel azonos vagy azonos nyomásfokozatú külső 2 köpenycsövet pedig φ 200b P6 minőségű, £)=200 mm átmérőjű műanyag cső alkothatja. A csövek falvastagsága (v,, vfi 6-20 mm között változhat. A 4 rés e szélességének az értéke 0-38 mm között változik.In the system shown in Figures 1 and 2, the utility tube 1 can be made of φ 160b P10 grade, i.e. d = 160 mm in diameter, and the outer tube tube 2 having the same or equivalent pressure can be formed by a plastic tube of b200b P6 quality, £) = 200mm in diameter. The wall thickness of the tubes (v ,, vfi may vary from 6 to 20 mm. The width of this width of gap 4 varies from 0 to 38 mm).

A fentiek szerint két cső által alkotott - tehát tulajdonképpen kettős falú - csővezetékrendszer 4 rését, vagyis légterét, vagy vákuumterét hosszirányban tekintve 50-25 m-ként az 1. ábrán látható, körbefutó 3 hegesztési varrattal, más szóval végelzáró varrattal szakaszoljuk, és minden ilyen szakasz a csővezetékrendszer önálló részegységének számít. A 3 hegesztési varratok a rendszer fix pontjaiként is funkcionálnak. Az 1. ábrán tehát a találmány szerinti csővezetékrendszer egy szakaszolási helye látható.As described above, the two pipes, i.e., the air space or vacuum space 4 of the pipeline system, which is essentially a double wall, are divided by the circumferential weld 3 of FIG. section is considered as an independent part of the pipeline system. The welding seams 3 also function as fixed points in the system. Thus, Figure 1 shows a section of the piping system according to the invention.

Az 1. és 2. ábra szerinti rendszerben tehát - amint erre korábban már utaltunk - a 80-100 °C hőmérsékletű hőhordozó közeg közvetlenül hat az 1 haszoncsőre, annak a hő okozta lokális deformációit, kidudorodásait azonban a 2 köpenycső korlátozza, az 1 haszoncső anyagának megfolyásait meggátolja. Ha mégis jelentkeznének szivárgások, a 2 köpenycső is vezetékként működnék, biztosítva a csővezetékrendszer további zavartalan használatát, amit az a körülmény is elősegít, hogy a 2 köpenycsőre ható hőterhelés - amint ezt korábban már kifejtettük - csökken.Thus, in the system shown in Figures 1 and 2, as mentioned above, the heat transfer medium at 80-100 ° C acts directly on the utility tube 1, however, its local deformations caused by heat and its protrusions are limited by the jacket tube 2 to the material of the tube 1. stops it. If leaks were to occur, the casing 2 would also act as a conductor, ensuring further smooth use of the piping system, which is also facilitated by the fact that the heat load acting on the jacket tube 2, as explained above, is reduced.

A találmány szerinti, az 1. és 2. ábrán látható csővezetékrendszer lényegében három hőszigetelő réteget tartalmaz, nevezetesen a két műanyag csövet és az azok közötti 4 rést kitöltő légteret. A rendszer hőszigetelő képessége a levegőnek a 4 résből való eltávolításával - kiszivattyúzásával - tovább fokozható, hiszen a vákuumtér eredményezi a leghatékonyabb hőszigetelést; erre a csővezetékrendszer korábban leírt, 50-250 m-kénti szakaszolása jó lehetőséget biztosít.The piping system according to the invention shown in Figures 1 and 2 comprises essentially three insulating layers, namely, a space between the two plastic tubes and the gap between them. The thermal insulation of the system can be further enhanced by removing the air from the 4 slots, as the vacuum space provides the most effective thermal insulation; For this, the previously described 50-250 m section of the pipeline system provides a good opportunity.

Ugyancsak utaltunk korábban arra, hogy a találmányunk szerinti rendszerben nincs szükség hőtáguláskiegyenlítő kompenzátorokra, mert az 1 haszoncső a szakaszolási helyeken (1. ábra) a 2 köpenycsőhöz van rögzítve, és ez a rögzítés mintegy a haszoncső fix pontjaiként fúnkcionál. Két ilyen fix pont között az 1 haszoncső műanyag anyagának a megnyúlása nem tud bekövetkezni, mert a 2 köpenycső ezt nem teszi lehetővé; a tágulás miatti axiális feszültségeket az 1 haszoncső minden károsodás nélkül maga veszi fel. Ezzel kapcsolatban a következő kísérletet hajtottuk végre.It has also been mentioned earlier that in the system according to the invention there is no need for expansion expansion compensators, because the utility pipe 1 is secured to the casing pipe 2 at the separation points (Fig. 1), and this fixation serves as a fixed point of the utility pipe. Between two such fixed points, the elongation of the plastic material of the utility tube 1 cannot occur because the jacket tube 2 does not allow this; the axial stresses due to expansion are picked up by the utility tube 1 without any damage. In this regard, the following experiment was performed.

Egy 70,0 m hosszúságú, polipropilénből készült 100 mm NA átmérőjű haszoncsövet, amelyet ugyancsak polipropilén anyagú 160 mm NA átmérőjű köpenycsővel vettünk körül, és ehhez hegesztési varratokkal (fix pontok) rögzítettük, 90 °C hőmérsékletű vízzel töltöttünk és fűtöttünk fel. Ezt követően a köpenycsövön csak minimális mértékű axiális tágulás jelentkezett, amikor viszont a köpenycsövet átvágtuk, a haszoncső mintegy 80 mm-nyit megnyúlt, vagyis a benne levő axiális feszültség feloldódott.A 70.0 m long polypropylene 100 mm NA diameter tube, which was also surrounded by a polypropylene 160 mm diameter NA tube, was fixed by welding seams (fixed points) and filled with water at 90 ° C. Subsequently, only a minimal axial expansion occurred on the jacket tube, while the jacket tube was cut, the utility tube extended by about 80 mm, i.e. the axial tension contained therein dissolved.

Megjegyezzük, hogy a találmány szerinti csővezetékrendszer minden járulékos intézkedés (védőcsatorna, vagy külön külső hőszigetelő réteg) nélkül árokban helyezhető el, és a földvisszatöltés után üzembe helyezhető.It is to be noted that the pipeline system according to the invention can be placed in a trench without any additional measures (protective channel or separate external thermal insulation layer) and can be put into operation after land reclamation.

A találmányhoz fűződő előnyös hatások a következőkben foglalhatók össze.The beneficial effects of the invention can be summarized as follows.

A csővezetékrendszer élettartama hosszú. Annak ellenére, hogy magas hőmérsékletű közeget szállít, a haszoncső készülhet normál, szokványos polipropilénből vagy polietilénből, a közműveknél szokásos faivastagsággal. Hőszigetelő képessége kiváló. Tágulást kiegyenlítő kompenzátorok beépítését nem igényli. Esetleges meghibásodása esetén a haszoncső hibás szakasza kihúzható a köpenycsőből, és hibátlan csődarabbal helyettesíthető. így elkerülhető az úttest felbontása, aminek forgalmas útvonalak, útkereszteződések stb. esetében nagy a jelentősége. Előnyt jelent a csővezetékrendszer egyszerű szerelhetősége is: a műanyag csövek fajlagos sűrűsége igen alacsony, anyaguk rugalmas, a csőszálak könnyen mozgathatók, telepíthetők. Mindezen tényezőknek is köszönhetően a találmány szerinti vezetékrendszer kiemelkedően gazdaságos a hasonló rendeltetésű megoldásokhoz képest.The pipeline system has a long service life. Despite delivering high-temperature media, the utility pipe can be made of normal, standard polypropylene or polyethylene with the usual tree thickness for utilities. Its thermal insulation ability is excellent. Does not require expansion compensating compensators. In the event of a possible failure, the defective section of the utility pipe can be pulled out of the jacket tube and replaced by a flawless pipe piece. This avoids the resolution of the roadway, which is caused by busy routes, intersections, etc. of great importance. It also has the advantage of easy installation of the pipeline system: the specific density of the plastic pipes is very low, their material is flexible, the pipes can be easily moved and installed. Due to all these factors, the piping system according to the invention is extremely economical compared to solutions of similar purpose.

A találmány természetesen nem korlátozódik a fentiekben részletezett kiviteli példára, hanem az igénypontok által definiált oltalmi körön belül többféle módon megvalósítható.The invention is, of course, not limited to the embodiment described above, but can be implemented in a variety of ways within the scope of the claims.

Claims

An underground subsoil piping system for transferring a heat transfer medium, in particular water, steam or air having a temperature of about 80-100 ° C, having at least one plastic pipe, preferably polyethylene or polypropylene, having a pipe (1) and an outer diameter (d ') having an inside diameter (D), the jacket tube (2) surrounding the utility tube (1) and the gap (4) between these tubes being filled with air or formed as a vacuum space, characterized in that the utility tube (1) in the jacket tube (2) to its inner surface

EN 220 327 Β is within the range of its lowest component.

Piping system according to claim 1, characterized in that the jacket tube (2) is made of plastic, preferably polypropylene or polyethylene or asbestos cement.

Piping system according to claim 1 or 2, characterized in that the inside diameter (D) of the jacket tube (2) is 10-30% greater than the outer diameter (d ') of the utility tube (1).

4. Piping system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the gap (4) between the manifold (1) and the jacket pipe (2) is preferably closed at longitudinal lengths from 50.0 to 250 meters and at these locations the manifold (1) to the jacket pipe (2) are fixed in sections, which form a fixed puncture housing for the useful tube (1) to compensate for its heat-induced axial elongation stresses.

Piping system according to Claim 4, characterized in that the anchors are formed as plastic welds (3).

6. A pipe braking system according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the pipe connections are formed by a threaded or welded connection.

7. Piping system according to any one of claims 1 to 3, characterized in that both the manifold (1) and the jacket pipe (2) are made of polypropylene.