NO157730B - Anordning for oppvarming av flatestrukturer. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en anordning for oppvarming av flåtestrukturer, så som golv, dekk og andre bygningsdeler eller maskinelementer med blottlagte flater.

Ved ei rekke golvkonstruksjoner er det bruk for nedlegging av varmekabel. Det kan være kjellergolv med betongsåle eller etasjeskillere med sponplatedekke eller av støpte elementer. Ved slik legging av varmekabler er det ønskelig å senke arbeidstid og materialkostnader. Videre stilles det krav til bestandighet, både rent mekanisk og kjemisk. Endelig ønsker en å oppnå en gunstig varmestrøm med minst mulig tap mot underlaget.

Et spesielt bruksformål for varmekabler finnes på platekonstruksjoner eller flater som er utsatt for ising, f.eks. på båter, plattformer til sjøs og enkelte landfaste konstruksjoner. Her er det ønskelig å feste kabelen stabilt og motstandsdyktig, som regel slik at det dannes ei glatt flate, f.eks. på et landingsdekk for helikopter.

De metoder som inntil nå har vært alminnelig brukt

i forbindelse med varmekabelanlegg, medfører en del spesi-elle ulemper og mangler. De viktigste av disse er følgende:

1. På grunn av at kabelen etter disse metoder bendsles mot anvendt armeringsnett, vil det lett oppstå metallisk kontakt mellom kabelmantel og armeringsstål. Det samme gjelder kabelkryss over armering. Elektrisk isolasjonstilstand er derfor svak, og sikkerhetsmessig usikker. 2. Termisk transport av tilført effekt reduseres oppover på grunn av det underliggende armeringsnett. Indre kabeltemperatur (filamenttemp.) blir derfor høyere enn nødvendig. Dette reduserer kabelens totale driftstid, (levetid).

Fra US-patentskrift 3.694.622 er det kjent å dekke et plateformet varmeelement med et plastlag som inneholder metallpartikler for å lede varmen. Plastlaget har her som hovedfunksjon å verne overflata av varmeelementet. I US-patentskrift 3.418.448 er det tale om varmetråder, tyde-ligvis uten isolasjon, som også her krever et beskyttende dekklag av plast. Et plateformet varmeelement som beskrevet i US-patentskrift 3.694.622 er ikke egnet til dekning av større arealer og flater med vilkårlig form.'

Bruken av blanke varmetråder som beskrevet i US-patentskrift 3.418.448 gir en viss frihet arealmessig/formmessig, men selve teknikken med å legge blanke varmetråder, er i høyden egnet for tilvirkning av element eller ferdige "paneler" under kontrollerte fabrikk-messige forhold.

Hovedformålet med oppfinnelsen er derfor å skape et varmesystem som kan brukes under vekslende bruksforhold og er enkelt å legge og som har gunstige varmetekniske egen-skaper .

Det er et særlig formål å kunne anbringe varmekabler på raetallflater i klimatisk sterkt utsatte miljø, f.eks. på oljeplattformer.

Ifølge oppfinnelsen kan dette oppnås ved hjelp av de trekk som er angitt i den karakteriserende delen av patentkravet.

Gjennom oppfinnelsen oppnås særlig disse fordelene: 1. Bedre elektrisk og sikkerhetsmessig isolasjon, ved at en unngår vanlig armeringsnett. I stedet armeres ved tilsetting av f.eks. stålfiber som elektrisk er individuelt isolert fra hverandre i høyverdig isolasjonsmasse, basert på f.eks. acryl- eller epoxy-komponenter. Elektrisk isolasjonsfasthet øker ved dette meget betydelig, og betyr sikkerhetsmessig en vesentlig forbedring. 2. Termisk transportevne oppover fra varmekabelen øker vesentlig ved hjelp av fibertilsetning. Dersom det er ønskelig med f.eks. optimal varmeledningsevne, kan andre media, f.eks. aluminiumfiber benyttes med fordel. Den bedrede radieringseffekt avlaster kabelfilamentet, slik at indre gjennomsnitts-temperatur reduseres. Ved dette øker kabelens levetid, samtidig som elektrisk sikkerhetstilstand ytterligere bedres.

Oppfinnelsen skal nedenfor beskrives med referanse til tegningen, hvor;

fig. 1 viser et vertikalsnitt gjennom et utsnitt av en golvkonstruksjon med en utførelsesform av oppfinnelsen, mens fig. 2 viser et tilsvarende snitt av en ytterligere utførelsesform med innlagt isolasjonslag.

I eksemplet i fig. 1 omfatter golvkonstruksjonen ei sponplate 11 som bærelag. Ytterligere detaljer ved golvkonstruksjonen er ikke vist. Alternativt kunne sponplata 11 vært en betongsåle, f.eks. i et kjellergolv.

Over sponplate 11 er det utlagt et fundamenterings-lag eller en såle 12 av fler-komponents acrylmateriale. Sålen 12 tjener som underlag for en eller flere varmekabler 13 som blir lagt ut på i og for seg kjent måte. Etter ut-legging av varmekabelen 13 er denne i eksemplet blitt dekket med et dekklag 14 som også består av fler-komponents acrylmateriale. I dette dekklaget 14 er det under herdingen, altså mens materialet fortsatt er i flytende tilstand, eventuelt allerede under blandingen tilført biter 15 av et materiale med høyere varmeledningsevne enn acryl-materialet. Bitene 15 kan være stålspon e.l..

I herdet tilstand vil dekklaget 14 danne et mekanisk og kjemisk stabilt belegg med tilsvarende egen-skaper som kjente golvbelegg. Varmekablen 13 vil holdes innleiret beskyttet mot ytre påvirkninger. Bruken av varme-ledende biter 15 øker varmetransporten mot konstruksjonens overside og gir derfor større utbytte av den tilførte varmeeffekten enn ved innstøping av varmekabelen på kjent måte f.eks. i betongbelegg.

Videre oppnås god sammenbinding mellom dekklaget 14 og sålen 12, likeens som sålen 12 henger godt fast til de fleste aktuelle underlagsmaterialer.

I fig. 2 er det vist en alternativ utførelsesform. Her dannes boerelaget eller flåtestrukturen av ei stålplate 16 som er belagt med et tynt isolasjonslag 17, f.eks. plateformet polyuretanskum. Som basislag for varmekablene 13 er det også her brukt en såle 12 av acrylplast. I denne sålen er det innleiret et forsterkningsnett 19 av glassfibermatte. Varmekabelen 13 er så dekket med et dekklag 14 som på tilsvarende måte som i eksemplet ovenfor med inn-leirete stålbiter 15.

Realiseringen av oppfinnelsen kan varieres på forskjellige måter innenfor rammen av patentkravet.

Istedenfor varmekabel i den viste form kan det brukes flatkabler, strimmelformete varmefolier eller andre trådformede varmeorgan.

I sålen kan også innleires et fyllmateriale, f.eks. kvartskorn, eller andre kjente fyllmaterialer. For-utsetningen er at dette fyllmaterialet ikke bidrar i vesentlig grad til å øke varmetransporten der dette er uønsket.

I dekklaget 14 kan det brukes forskjellige metalliske fyllmaterialer, i form av biter, nåler, fiber, spon eller flak som kan innleires på en hensiktsmessig måte i plastmaterialet forut for eller under påføringen.

Det kan brukes armeringsmateriale i både dekklag og såle der det er ønskelig med særlig høy styrke og motstandsevne mot sprekkdannelse etc.

Claims (1)

1. Anordning for oppvarming av flåtestrukturer, så som golv, dekk og andre bygningsdeler eller maskinelementer med blottlagte flater, karakterisert ved kombinasjonen av følgende i og for seg kjente trekk: - et basislag (12) av et mekanisk og eventuelt termisk isolerende materiale som er plassert på flåtestrukturen (11,16,17) og eventuelt kan inneholde et forsterkende materiale (19) - et trådformet varmeorgan med elektrisk isolerende over-trekk (varmekabelen 13), som blir utlagt på flåtestrukturen under eller etter leggingen av basislaget, - et dekklag av plastmateriale (14), særlig akrylplast, som blir påført basislaget i flytende tilstand for herding på stedet, og inneholder biter eller partikler (15) av et materiale med høy termisk ledningsevne, særlig metall.