PL85183B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest kanal podziemny, samoosuszajacy sie dla przewodów rurowych prze¬ noszacych czynnik grzejny.Jak (wiadomo rurowe przewody podziemne sa uzywane do przenoszenia czynnika grzejnego o pod¬ wyzszonej (temperaturze z jednego miejsca, ma przy¬ klad z cieplowni, do innego miejsca, ma przyklad do pomieszczen mieszkalnych. Dostarczianie ciepla w ten sposób jest w wielu przypadkach hardziej ekonomiczne iniz wykonywanie oddzielnych urza¬ dzen grzejmych dla kazdego domu. Dla uzyskania tych korzysci ekonomicznych koniecznym jest, by koszty materialowe i koszty robocizny przy wyko¬ nywaniu przewodów minowych i kanalu izolacyjne¬ go dla nich mie byly zbyt wysokie, a ponadto kosz¬ ty konserwacji i straty ciepla równiez powinny byc utrzymane w okreslonych granicach.Dotychczas dla takich przewodów rurowych sto¬ sowano bardziej lub mniej hermetycznie uszczelnio¬ ny kanal. Przyczyna takiej konstrukcji bylo zada¬ nie wodoszczelnosci kanalu, aby straty ciepla nie osiagaly zbyt; wysokich wartosci, gdy kanal z jakiej¬ kolwiek przyczyny zostanie zalany woda., Jezeli wo¬ da przedostanie sie do kanalu powstaja trudne wa¬ runki przenoszenia ciepla pomiedzy..,przewodem ru¬ rowym, a otoczeniem. Takie uszczelnione kanaly sa dobrze znane w praktyce i posiadaja jedna wspólna wade, mianowicie wysoki koszt materialu oraz ro¬ bocizny.Inna zasadnicza wada takiego kanalu jest fakt, ze w rzeczywistosci mie ma sposobu uniemozliwie¬ nia przedostawania sie wody do wnetrza kanalu.Ruchy sejsmiczne moga uszkodzic kanal, kanal mo¬ ze zostac zalany poprzez studzienke kontrolna przy duzej ulewie, lufo tez jeden z przewodów rurowych moze peknac, co spowoduje wyciekanie wody do wnetrza 'kanalu. We wszystkich praktycznych za¬ stosowaniach, kanal wodoszczelny mie daje gwaran¬ cji, ze woda mie 'bedzie mogla ewentualnie przedo¬ stac sie do jego wnetrza. Jezeli itaM przypadek na¬ stapi, nawet jezeli wewnatrz kanalu znajdzie sie niewielka ilosc wody w porównaniu z calkowita objetoscia wnetrza kanalu, nastapi proces odparo¬ wywania i skraplania wody, kltóry bedzie trwal w nieskonczonosc na skutek itego, ze kanal jest za¬ sadniczo wodoszczelny. Woda panuje wtedy na go¬ racych powierzchniach przewodów irarowycih i skra¬ pla sie na chlodniejszej, wewnetrznej powierzchni kanalu, skad cieplo jest rozpraszane do otoczenia.Powoduje to znaczne zwiekszenie strat ciepla w ka¬ nale, przy czyni straty ciepla nie sa ograniczone je¬ dynie do miejsca, w którym woda poczatkowo prze¬ niknela do wnetrza kanalu, lecz stopniowo rozcia¬ gaja sie 'na caly kanal az do uzyskania wanunków równowagi cisnienia pary wodnej.Jedyna droga wyjscia z takiej sytuacji jest osu- iszenie calego kanalu, na przyklad przez wdmuchi¬ wanie goracego, suchego powietrza do wnetrza ka¬ nalu. Jest to zabieg czasochlonny, kosztowny, a nie 8518385183 3 zawsze daje korzystne efekty. JezeM przykladowo przewody rurowe sa izolowane za pomoca porowa¬ tego, pochlaniajacego wode materialu, osuszenie ka- nalu w iten sposób imoze byc w rzeczywistosci nie¬ mozliwe.Jezeli do wnetrza kanalu przeniknie duza ilosc wody moze byc nawet 'konieczne odkopanie calego kanalu i otworzenie go. Kioszity takiego izaibiegu oraz ponownego uszczelnienia kanalu sa w przyblizeniu! równe kosztom budowy nowego kanalu, nie uwzgledniajac przy tym niewygody i strat ekono¬ micznych spowodowanych odcieciem doplywu cie¬ pla [poprzez kanal lub dzialaniem kanalu w warun¬ kach duzych strat ciepla Jezeli zamoczenie kanalu jest spowodowane uszkodzeniem jego wodoszczel¬ nej pokrywy, dokladne okreslenie miejsca uszkodze¬ nia jest bardzo trudne jezeli nie niemozliwe, ponie¬ waz wilgoc stopniowo rozchodzi sie na cale wnetrze kanalu. W pewnych przypadkach okazuje sie ko¬ nieczne usuniecie i skontrolowanie kanalu w celu zlokalizowania 'uszkodzenia. Zlokalizowanie i napra¬ wa uszkodzenia sa oczywiscie konieczne, poniewaz w przeciwnym przypadku straty ciepla stana sie^ stale.W celu wyeHmiinowania niebezpieczenstwia uszko¬ dzenia pokrywy kanalu próbowano wykonywac te pokrywe mozliwie jak najbardziej wytrzymala. Jest to bardzo kosztowny sposób rozwiazania tego pro¬ blemu i wymaga równiez bardzo starannego uszczel¬ nienia pomiedzy poszczególnymi odcinkami kanalu: Znane jest równiez stosowanie sklepionych po¬ kryw dla podziemnych kabli elektrycznych lub po¬ dobnych, przy czym pokrywy taMe sluza do oslony. kabli przed obciazeniem ze strony ziemi, a kable jako takie sa wyposazone w izolacje uniemozliwia¬ jaca przedostawanie sie wody do ich wnetrza. Po¬ dobna konstrukcje proponowano równiez dla kana¬ lów podziemnych z przewodami rurowymi przeno¬ szacymi czynnik grzejmy o podwyzszonej tempera¬ turze. Propozycja ta polegala na wykonaniu pokry¬ wy oraz czlonu podstawy z materialu nie przepusz¬ czajacego wody oraz na zastosowaniu uszczelnien pomiedzy pokrywa a czlonem podstawy oraz po¬ miedzy poszczególnymi odcinkami kanalu, aby uzy¬ skac konstrukcje wodoszczelna.Takie i podobne dotychczasowe usilowania roz¬ wiazania tego problemu nie okazaly sie jednak ani ekonomiczne ani skuteczne. Równoczesnie coraz bar¬ dziej rozwijano konstrukcje ciezkich kanalów wo¬ doszczelnych, które sa kosztowne, a nie sa calkowi¬ cie skuteczne. Kosztowne bledy wykazaly potrzebe iskonstruowania taniego i skuitecznego kanalu.Celem wynalazku jest zatem opracowanie kon¬ strukcji saimoosuszajacego sie podziemnego kanalu,1 przeznaczonego dla jednego lub kilku podziemnych' przewodów rurowych, przenoszacych czynnik grzej¬ ny o podwyzszonej temperaturze. Kanal taki po¬ winien byc wykonywany z tanich materialów. Po¬ nadto powinien on w mozliwie najlepszy sposób wykorzystywac wlasciwosci nie podlegajacego koro^ zji materialu przewodu rurowego. Kanal taki po¬ winien miec male straty ciepla, a jego konstrukcja powinna byc tania i umozliwiaic wykonanie go przy niewielkiej pracochlonnosci. 4 Stwierdzono, ze wszystkie niedogodnosci stanu techniki 'zostaja wyeliminowane, jezeli konstrukcje kanalu wykona sie zgodnie z nastepujacymi roz¬ wazaniami technicznymi i ekonomicznymi. Koszty materialowe powinny byc glównie koszbaimi prze¬ wodów rurowych jako .takich, to znaczy nalezy sto¬ sowac najlepszy material, aby miec wytrzymale przewody rurowe. Pokrywa zewnetrzna i kanal po¬ winny miec jedynie wlasciwosci izolujace i chro- niace, okreslone przez dopuszczalne straty ciepla i mechaniczne obciazenie kanalu. Warunki te spel¬ niono przez uzycie nie podlegajacego korozji mate¬ rialu na przewody rurowe i taniego tworzywa sztucznego lub 'podobnego materialu na 'kanal ota- czajacy przewody rurowe. Strat ciepla z przewo¬ dów rurowych nie mozna uniknac. Straty te nalezy zatem wykorzystac, a najlepsza mozliwa droga ich wykorzystania jest dzialanie samosuszace kanalu, spowodowane przez cieplo (rozpraszane.W stanie suchym pokrywa kanalu wedlug wyna¬ lazku powinna zapewniac ddbra izolacje cieplna.Jezeli woda przenika do wnetrza kanalu, powinno bezzwlocznie nastapic dzialanie saniiosuszace, aby zapobiec dlugotrwalym stratom ciepla. Stwierdzono; ze mozna to uzyskac jedynie w nieuszczellnionyrri kanale, w którym wilgoc moglaby przenikac do; wnetrza kanalu i inicjowac dzialanie samoosuszaija- ice przez 'drastyczne obnizenie lokalne wlasciwosci izolacyjnych, a zatem efekt szybkiego samoosusza- nia. Trzeba zatem dobrac rózne materialy dla róz¬ nych czesci kanalu, a przewody rurowe powinny miec rózny wspólczynnik przenoszenia ciepla. zgodnie z wynalazkiem jako przewody rurowe zastosowano nie izolowane lub zasadniczo nie izo- lowane rury z materialu nie podlegajacego korozji, (takiego jak stal nierdzewna lub lodipowiednie two¬ rzywo sztuczne. Przewody rurowe sa umieszczone bezposrednio w styku cieplnym z czlonem podstawy z porowatego, izolujacego materialu, przepuszczal- 40 nego dla wody. Czlon podstawy jest umieszczony na dnie rowu, przy czym strona dolna czlonu pod¬ stawy jest /bezposrednio odslonieta wzgledem oto¬ czenia. Ponizej czlonu podstawy rów jest korzyst¬ nie drenowany w konwencjonalny sposób w celu 45 odprowaidzania duzych ilosci wody. Nad czlonem podstawy i nad przewodami rurowymi umieszczo¬ na jest pokrywa w ksztalcie sklepienia, wykonana z izolujacego cieplnie materialu nie przepuszczaja¬ cego wody. Pokrywa jest umieszczona nad przewo- 50 darni riirowymi i czlonem podstawy, na skutek czego uniemozliwia dojscie do przewodów ruro¬ wych wody z góry, na przyklad wody deszczowej podczas i po ¦ulewie. Ponadto pomiedzy przewodami rurowymi a wnetrzem pokrywy pozostawiona jest 55 przestrzen wypelniona powietrzem, aby uniknac bezposredniego przenoszenia ciepla. Kiedy zatem ka¬ nal i jego otoczenie sa suche, cieplo jest przeno¬ szone glównie do dolu poprzez czlon podstawy. Je¬ zeli czlon podstawy stanie sie wilgotny na skutek 6o przecieku wody z otoczenia lub wody wlasnej ka¬ nalu, wlasciwosci przenoszenia ciepla przez czlon podstawy ulegaja gwaltownej zmianie i duze ilosci ciepla sa doprowadzane do wilgotnego materialu, na skutek czego szybkie samoosuszenie rozpoczyna 65 sie zanim wilgoc rozejdzie sie po calym kanale.85163 W 'ten sposób calkowite straty ciepla sa utrzymy¬ wane ma poziomie minimalnym, a ponadto straty te sa skutecznie wykorzystywane do usuwania wody * i"do tworzenia -wokól kanalu oslony cieplnej.Przedmiot wynalazku jest w .przykladzie jego wy¬ konania uwidoczniony ina rysunku, ina którym fig. 1 « — przedstawia kanal wedlug wynalazku w przekro¬ ju poprzecznym, przy czyim z lewej strony przed¬ stawiono pierwszy przyklad rozwiazainiia wynalazku, a z prawej sltrony przedstawiono .drugi przyklad rozwiazania, fig. 2 — trzeci przyklad rozwiazainia kanalu wedlug wynalazku w przekroju poprzecz¬ nym oraz typowe linie izotermiczne wokól kanalu dla warunków zimowych w zimnym klimacie, fig. 3 przedstawia dwa lodcinki kanalu w widoku perspek¬ tywicznym i w czesciowym przekroju, a fig. 4 przed¬ stawia kanal glówny wraz z odigalezieniem w prze¬ kroju. Z lewej strony na fig. 1 pokazano czlon pod¬ stawy 1 umieszczony bezposrednio na dnie rowu 2.Czlon podsrbawy 1 moze byc wykonany z jednej lub kilku warstw porowatego, izolujacego cieplnie materialu, 'który jest -przepuszczalny dla wody, na przyklad z materialu o nazwie ROOKWOOL lub z podolbnego materialu. Oczywiscie wiele róznych materialów spelnia wymagania dobrej izolacji cieplnej po wysuszeniu, a. nawet podpuszczaja one lub pochlaniaja wode.W korzystnym przykladzie wykonania kanalu okazalo slie jednak doskonalym do tego celu zasto¬ sowanie 5^10 cm maty z materialu o nazwie; ROCKWOOLr. Prawdopodobnie równie dobre bylyby inne materialy wlókniste podobnego rodzaju, a po¬ nadto móznaby zastosowac materialy ziarniste, pod warunkiem zaipewniienia wlasciwej odleglosci po¬ miedzy przewodami rurowymi a dnem^rowii. Prze¬ wody rurowe 3 i 4 sa wykonane ze stali mierdzew^ nej lub z podobnego materialu nie .ulegajacego koro¬ zji i sa umieszczone 'bezposrednio na wierzchu czlo¬ nu podstawy 1 w dobrym styku ciepOnyim z tym czlonem. Przewody rurowe powinny byc zasadniczo nieizolowane z dwóch powodów. Pierwszym powo-- dem jest to, ze dobrze przewodzacy cieplo styk po¬ miedzy przewodami luirówymi a czlonem podstawy 1 jest konieczny dla uzyskania dzialania samoosu- czajacego we wlasciwy i wydajny sposób. Nie wy¬ klucza to oczywiscie stosowania przewodów ruro¬ wych krytych powierzchniowo lub poddanych po¬ dobnej obróbce, lecz nie moga byc one wyposazone a w grube, izolujace cieplnie powloki i to jest wla¬ snie znaczeniem wyrazenia „zasadniczo nieizolowa- . ne".Drugim powodem unikania izolowanych przewo- * dów rurowych jest to, ze wilgoc zatrzymywana po¬ miedzy taka izolacja a rura ze stali nierdzewnej wczesniej lub pózniej moze spowodowac powazna] korozje szczelinowa. Dlatego calkowicie nieizolowa¬ ne rury ze stali nierdizewnej sa korzystniejsze, lecz jest to jedynie sprawa wyboru, 'zwlaszcza, ze nowe i ulepszone tworzywa sztuczne coraz bardziej staja sie dostepne do zasitosowania w konstrukcjach o tym charakterze. Przewody rurowe moga byc wiec rów¬ niez z -tworzywa sztucznego, albo z laminatu albo z materialu wzmocnionego wlóknami, który nie podlega korozji i ma stosunkowo duza przewodnosc cieplna. Pokrywa zewnetrzna 8 w ksztalcie skle-? 6 pienia zastosowana jest jako izolacja lub ochrona dla przewodów rurowych 3 i 4 jak równiez dla czlonu podstawy 1. Pokrywa 8 powinna byc prze¬ wodzaca cieplnie i nieprzepuszczalna dla wody, przy czym doskonalym materialem na pokrywe oka¬ zala sie pianka poliuretanowa, W korzystnym przy¬ kladzie wykonania, pokrywa ma grubosc w przy¬ blizeniu 10 cm. Wazne jest, ze pokrywa ma wystar¬ czajaco duzy przekrój wewnetrzny, tak aby nie sty- io kala sie ibezposrednio z przewodami rurowymi 3 i 4, co zmniejszyloby wlasciwosci izolacyjne kanalu skle¬ pionego oraz przypuszczalnie stanowiloby zródlo korozji szczelinowej. Ponadto material pokrywy móglby zostac uszkodzony, poniewaz w pewnych przypadkach przewody rurowe sa uzywane dla bardzo goracej lub nawet przegrzanej wody.Przyklad pokazany z lewej strony fig. 1 stanów} zatem element podstawowy kanalu sklepionego we¬ dlug wynalazku, niezaleznie od tego, ze 'kanal musi M byc pokryty ziemia az do poziomu nawierzchni jak pokazano z prawej strony na fig. 1. Z prawej strony fig. 1 pokazano konstrukcje podobna do pokazanej z lewej strony pokryta przez zasypanie 7. Pokrywa 8' ma iponadto wewnetrzna wykladzine 9 z cemen- tu azbestowego lub innego odpowiedniego materia¬ lu, który jest sztywny mechanicznie i odporny ciepl¬ nie. Wykladzina 9 dziala jako element usztywnia¬ jacy, a ponadto chroni przed uszkodzeniem pokrywy 8' przez gorace rury. Wykladzina 9 jest nieprze- puszczalna dla wody i dlatego pokrywa 8' moze byc bardziej lub mniej przepuszczalna dla wódy bez znacznego obnizenia wlasciwosci izolacyjnych kanalu wedlug wynalazku, pod warunkiem 'f ze ma¬ terial zatrzymuje wode. na skutek zjawiska wlósfco- watosci, tak aby ograniczyc przenoszenie ciepla. Jed¬ nakze korzystne jest, by pokrywa 8' byla wykonaT na z pianki poliuretanowej- lub z innego materialu5 tak jak tó ma miejsce w przypadku pokrywy 8.Ponadto kanal 1 jest umieszczony na drenowa¬ lo nej czesci dna rowu 2. iBod lozem 5 wykonanym ze zwiru i (lub z kamieni) umieszczona jest rura dre¬ nowa 6, na (przyklad konwencjonalna rura ceramicz¬ na. Kotristajlfccja taka umozliwia odprowadzenie du¬ zej ilosci wody, na przyklad w przypadku ulewy, 45 topnienia sniegu lub lodu, lub w przypadku po¬ wodzi. Nawet jezeli kanal jestczesciowo lub calko¬ wicie napelniony woda wiekszosc wody uchodzi szybko poprzez uklad drenowy, a dzialanie samoosu- szajace kanalu musi usunac tylko wilgoc resztkowa 50 i nastepnie stopniowo ustalic suche warunki wokól kanalu.Na fig. 2 przedstawiono rozklad ciepla wokól ka¬ nalu wedlug wynalazku. Przewody rurowe 3 i 4 sa umieszczone na glebokosci 70 cm npoziomu ziemi. 55 Pomiary przeprowadzono w miesiacu grudniu i prze¬ cietna temperatura w miejscu pomiaru wynosila —12CC. Ziemia byla pokryta sniegiem na grubosci w przyblizeniu 10 cm. Warto zauwazyc skrzywie¬ nie linii izotermicznych w obszarze 10, które bylo 60 prawdopodobnie spowodowane miejscowym nad¬ miarem wilgoci.Wilgoc zwieksza przewodnosc cieplna ziemi, na skutek czego wystepuje wiekszy gradient tempera¬ tury w kierunku pokrywy 8. Skrzywienie linii izo- 65 termicznych dla +8 i +6°C w kierunku na lewo85 163 7 8 wskazuje prawdopodobnie na to, ze nieco wody splywalo w dól do ziemi po prawej stronie kanalu; Linie izotermiczne sa zasadniczo podobne do uzy¬ skiwanych w przypadku kanalu uszczelnionego i izolacja cieplna 'kanalu wedlug wynalazku jest tak samo dobra jak izolacja cieplna otrzymywana w tych isamych waruaikach za pomoca kanalu znacz¬ nie bardziej kosztownego.W kanale .pokazanym na fig. 1 lub 2 proces sa- moosuszenia odbywa sie nastepujaco. Woda, która przedostala sie do wnetrza kanalu, dochodzi w kon¬ cu do czlonu podistawy 1 lub splywa do dolu w lo¬ ze 5 przez przestrzen pomiedzy krawedziami czlo¬ nu podstawy a krawedziami dolnymi powierzchni wewnetrznej pokrywy 8. Jezeli ilosc wody jest du¬ za wiekszosc wody odplynie ta ostatnia droga, co stanowi jedna z istotnych cech nieuszczelnionego kanalu wedlug wynalazku. (Poniewaz gorace, nieizo- lowane .przewody rurowe 3 i 4 sa w bezposrednim styku z czlonem podstawy 1, istnieje obszar styku) miedzy nimi posiadajacy zasadniczo te sama tem¬ perature co plyn grzejny, to jest temperature rzedu pazynajminiej 80°C, a nawet 100°C lub wiecej. Po¬ woduje (to odparowywanie wody z goracej po¬ wierzchni, przy czym czesc odparowanej wody z po¬ wrotem skrapla isde w materiale czlonu "podstawy 1 w pewnym oddaleniu od przewodów rurowych. Na skutek ciaglego doplywu ciepla obszar skraplania odsuwa sie coraz dalej, przez co czlon podstawy stopniowo osusza sie. Ma to miejsce w obszarze du¬ zego gradientu 'temperatury i suszenie jest bardzo wydajne. Pozostala czesc skrapla sie na wewnetrz¬ nej powierzchna czlonu pokrywy 8 lub 9 i skropli- ny splywaja w dól pod wplywem sily ciezkosci az wplyna w przestrzen pomiedzy czlonem podstawy 1 a dolnymi ramionami pokrywy 8 i zostana wchlo¬ niete przez zwirowe loze 5, ziemie lub przez czlon podstawy. Nalezy zauwazyc, ze para wodna nie be¬ dzie przemieszczac sie bardzo daleko w kierunku wzdluz kanalu, poniewaz temperatura powierzchni wewnetrznej pokrywy 8 jest obnizona w miejscu, gdzie najpierw nastepuje proces skraplania, to jest w bezposrednim sasiedztwie miejsca, gdzie zaczyna sie parowanie. (Proces parowania i skraplania jest zatem ograniczony do bezposredniego sasiedztwa miejsca przecieku lub innej przyczyny przenikania wody do wnetrza kanalu, a na skutek dobrej prze¬ wodnosci cieplnej nieizolowanych przewodów ruro¬ wych suszenie w normalnych warunkach nastepuje bardzo szybko.Powyzsze dotyczy przypadku wystapienia przecie¬ ku. 'Normalne warunki w kanale sa przedstawione na fig. 2. Od linii izotermioznej +8 w kierunku do wnetrza kanalu gradient temperatury jest bardzo duzy jezeli ziemia jest wystarczajaco sucha, co po¬ woduje powstanie oslony cieplnej, otaczajacej ka¬ nal i uniemozliwiajacej wchodzenie niewielkich ilosci wody do wnetrza kanalu. Kanal jest zatem utrzymywany w stanie idealnie suchym i wnetrze kanalu wraz z wewnetrzna powierzchnia czlonu po¬ krywy 8 i 9 jak równiez z czesoiiami czlonu podsta¬ wy 1, który jest w styku cieplnym z przewodami rurowymi, ma temperature tylko nieznacznie nizsza od temperatury czynnika grzejnego w przewodach rurowych 3 i 4. Gradient temperatury w pokrywie jest równiez stosunkowo wysoki i nie zmienia sie przy duzej wilgotnosci, poniewaz pokrywa 8 nie przepuszcza wody. Predkosc przenoszenia ciepla po¬ przez pokrywe pozostaje zatem stosunkowo niska nawet w 'warunkach -duzej wilgotnosci ziemi. Nie jest to wada jesli chodzi o 'dzialanie samoosuszajace, poniewaz ma to niewielki wplyw jezeli ziemia nad i po obu stronach walu jest wilgotna, Stosowanie nadmiernie grubej izolacji dla pokrywy 8 nie jest jednak korzystnie, ani ekonomicznie, ani technicz¬ nie, poniewaz koszty oczywiscie wzrastaja ze wzro¬ stem grubosci, a ponadto pewne promieniowanie ciepla jest potrzebne, gdyz powstaje wtedy strefa sucha otaczajaca wierzcholek i boki kanalu, która poprawia ogólna izolacje cieplna i uniemozliwia przeciekanie nadmiaru wody do wnetrza kanalu.W celu uzyskania zadanej oslony cieplnej syme¬ trycznej wokól kanalu, przewody rurowe powin¬ ny byc usytuowane tak by ich pole rozproszenia ciepla bylo symetryczne. Jezeli w kanale umieszczo¬ ny ;jest tylko jeden przewód rurowy powinien on byc usytuowany posrodku kanalu. Dwa przewody rurowe o zasadniczo takim samym rozproszeniu ciepla powinny byc usytuowane symetrycznie wzgle¬ dem wzdluznej plaszczyzny symetrii przechodzacej przez srodek kanalu. W wystepujacym na ogól przy¬ padku, gdy jedna rura jest rura zasilajaca, a 'dru¬ ga rura jest rura powrotna i jezeli temperatura czynniika grzejnego w obu rurach znacznie sie rózni, rura zimniejsza moze miec wieksza srednice i (lub) byc usytuowana blizej srodka kanalu niz rura cie¬ plejsza tak, by uzyskac zasadniczo symetryczny roz¬ klad temperatur wokól kanalu. Rozwazania prak¬ tyczne pozwalaja okreslic, czy jest to konieczne dla danego przypadku, a sposób w jaki mozna uzyskac taka symetrie jest oczywisty dla fachowców i nie stanowi czesci wynalazku.Kanal wedlug wynalazku moze oiczywiscie zawie¬ rac inne przewody, takie jak przewody wody zim¬ nej, kable elektryczne lub podobne. Przewody takie -nie sa pokazane na rysunku, poniewaz maja one niewielki lub zaden wplyw na kanal.Sposób wytwarzania kanalu wedlug wynalazku jest bardzo prosty i jest opisany jedynie skrótowo na podstawie fig. 3 i fig. 4. Wykopuje sie rów na wystarczajaca glebokosc, przy czym minimalna gle¬ bokosc jest okreslona zasadniczo przez powierzch¬ nie izotermiczna 0°C w warunkach zimowych w miejscu budowy kanalu oraz -przez straty ciepla, biorac pod uwage rodzaj ziemi i normalna zawar¬ tosc wilgoci w niej. Glebokosc maksymalna jest ograniczona przez poziom wody gruntowej, ponie¬ waz kanal wedlug wynalazku w zadnym 'przypadku nie moze byc umieszczony na takiej glebokosci, gdzie móglby byc zalewany przez wody artezyjskie.We wszystkich przypadkach praktycznych rozwaza¬ nia te prowadza do glebokosci rzedu 50—100 cm jako najbardziej praktycznej.Na fig. 3 pokazane sa dwa odcinki 8a i 8b po¬ krywy izolujacej i chroniacej, polaczone ze soba koncami. Kanal buduje sie korzystnie ze stosunkowo krótkich odcinków, które sa wystarczajaco lekkie by nie wymagaly stosowania dzwigów do manipulowa¬ nia nimi na 'miejscu budowy. Poniewaz pianka 'po¬ liuretanowa ma bardzo maly ciezar wlasciwy od¬ ia 40 45 50 55 609 cinki tafcie maja znaczna dlugosc, a jednak moga byc latwo przenoszone przez dwóch robotników.Mozna stosowac dowolne odpowiednie polaczenie a pomiedzy odcinkami, przy czym mie bedzie wada, jezeli zlacza pomiedzy odcinkami 8a i 8b_ beda uszczelnione jakims wypelniaczem. W kanale we¬ dlug wymaOazlou uszczelnienie takie nie daje jednak zadnej szczególnej korzysci i dlatego korzystniejsze jest zwykle laczenie ma styk. Odcinki pokrywy sa utrzymywane w polaczeniu ze soba, to jest zabez¬ pieczone przed przemieszczeniiem sie wzgledem sie¬ bie podczas 'zasypywania rowu, za pomoca klamer zelaznych 12, których ostrze sa wtloczone w mate¬ rial pokrywy. Ewentualnie mozna 'zastosowac drut metalowy do zeszycia odcinków pokrywy ze soba.Aby uniemozliwic przenikanie brudu i wody do wnetrza kanalu poprzez bardziej lub mniej szeroka przestrzen pomiedzy odcinkami pokrywy w miej¬ scach polaczen, polaczenia mozna przykryc tasma¬ mi 11, na przyklad z folii z tworzywa sztucznego.Rów 2 zasypuje sie nastepnie ziemia 7 wydobyta przy kopaniu rowu, lub tez rów zasypuje sie innym materialem. Jest oczywiste, ze kanal wedlug wyna¬ lazku jest raczej tani jesM chodzi o material oraz, ze koszty robocizny przy budowaniu takiego kanalu mozna utrzymac na niskim poziomie. Ponadto kanal taki mozna budowac znacznie szybciej niz kanaly konwencjonalne* na skutek czego mozliwe sa znacz¬ ne oszczednosci ogólne w porównaniu z konwen¬ cjonalnymi kanalami.Na fig. 4 pokazano pewne dodatkowe cechy ka¬ nalu wedlug wynaflazku. Kamal glówny z czlonem pokrywy 8 ma odgalezienie z czlonami pokrywy 8a i 8b, odchodzace od kanalu glównego pod katem 90°. Pokrywa 8 ma otwór 13 po prawej stronie, przy czym przekrój otworu 13 zasadniczo jest tak} sam jak przekrój wewnetrzny czlonu pokrywy 8a.Koniec czlonu pokrywy 8a jest przyciety zgodnie z ksztaltem 'boku czlonu pokrywy 8, a polaczenie jest zakryte tasma 11 z tworzywa sztucznego. Czlo¬ ny podstawy 1 kanalu glównego i odgalezienia, sa umieszczone na zwirowym lozu 5 na dnie rowu, przy czym w lozu zwirowym umieszczona jest rura drenowa 6. Przewód rurowy 4 jest wyposazony w zlacze rurowe 14 w ksztalcie litery T, polaczone z przewodem rurowym 4 odgalezienia. Zawór 15 moze byc usytuowany gdziekolwiek wzdluz przewo¬ du rurowego 4', przy czym drazek 16 zaworu prze¬ chodzi przez czlon pokrywy i przez ziemie, która 4 jest zasypany kanal. Drazek 16 wystaje nad ziemie lub konczy sie wewnatrz studzienki. Miejsce, w któ¬ rym drazek zaworu przechodzi przez czlon pokrywy m 8b moze byc uszczelnione albo za poinoca odpo¬ wiedniej niewysychajacej mieszaniny podobnej do gumy, albo tez drazek jest przepchniety przez mate-} rial czloinu pokrywy tak, ze miejscowe scisniecie materialu sluzy jako uszczelinienie i uniemozliwia przedostawanie sie wiUgoci do wewnatrz kanalu; w tym miejscu. W kanale wedlug wynalazku mozna stosowac inne podobne proste i skuteczne rozwiaza¬ nia, których nie mozna bylo absolutnie stosowac w hermetycznie szczelnym kanale konwencjonal¬ nym.Stwierdzono, ze material pokrywy 8, 8a, 8b i 8' powinien byc materialem izolacyjnym i nie prze- 183 puszczajacym wody. Nie 'nalezy tego jednak inter¬ pretowac w ten sposób, ze pokrywa jako taka musi nie przepuszczac wody lub pary wodnej. Miejsce, w którym drazek zaworu przechodzi przez pokry- we jest w wielu przypadkach trudne lub niemozli¬ we do uszczelnienia. Miejscowe przedziurawienie kanalu nie stanowi jednak jego uszkodzenia. Moz¬ na zatem przebic pokrywe koncówka czujnika tem¬ peraturowego nie powodujac przez to uszkodzenia, io pomimo pozostawienia otworu w pokrywie po wy¬ jeciu czujnika. Badania praktyczne wykazaly, ze kanal z przedziurawiona pokrywa nadal dziala za¬ sadniczo w opasany sposób. Przyczyna tego jest prawdopodobnie to, ze woda przedostajaca sie do i? wnetrza kanalu z góry splywa w dól po wewnetrz¬ nej powierzchni pokrywy i odplywa poprzez bar¬ dziej lub mniej szeroka szczeline pomiedzy krawe¬ dziami czlonu podstawy a wnetrzem pokrywy.W pewnych przypadkach czlon podstawy moze opie- rac sie bezposrednio o scianki wewnetrzne pokrywy lub tez moze byc pomiedzy mmi zachowana szcze¬ lina jak pokazano na rysunku.Glówna zaleta wynalazku jest zatem fakt, ze ka¬ nal nie jest uszczelniony, lecz umozliwia uchodze- nie pary wodnej i skraplanie sie jej na zewnatrz kanalu. Tasmy 11 z tworzywa sztucznego, zakry¬ wajace zlacza pomiedzy sasiednimi odcinkami po¬ krywy, sluza równiez jako miejsca wentylacyjne dla pary wodnej i przyczyniaja sie do bardziej sku- tecznego dzialania samoosuszajacego kanalu. PL

Claims (32)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. Kanal podziemny samoosuszajacy sie dla prze¬ wodów rurowych przenoszacych czynnik grzejny znamienny tym, ze zawiera izolujacy cieplnie czlon podstawy (1), izolujaca cieplnie pokrywe (8) usytu¬ owana nad czlonem podstawy, przynajmniej jeden 40 promieniujacy cieplo przewód rurowy (3, 4), usy¬ tuowany w przestrzeni pomiedzy czlonem podsta¬ wy a pokrywa, oraz elementy laczace wnetrze ka¬ nalu z jego otoczeniem dla umozliwienia odplywu wody do otoczenia i/lub pary wytwarzanej przez 45 cieplo promieniowania dzialajace na wode wewnatrz kanalu.

2. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czlon -podstawy (1) jest wykonany z izolujacego cieplnie materialu przepuszczalnego dla wody. 60

3. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czlon podstawy (1) jest wykonany z przynajmniej jednej warstwy welny zuzlowej.

4. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czlon podstawy (1) jest usytuowany w bezposred- 55 nim styku z dnem rowu (2) zawierajacego kanal.

5. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) przenoszacy czynnik grzejny o podwyzszonej tem¬ peraturze. 60

6. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden zasadniczo nieizolowany przewód (3, 4).

7. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) €5 z materialu nie podlegajacego korozji.85183 u 12

8. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) ze istali nierdzewnej.

9. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) wykonany z tworzywa sztucznego.

10. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) znaj¬ duje sie w bezposrednim styku termicznym z czlo¬ nem podstawy (1).

11. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden przewód murowy (3, 4) spo¬ czywa na powierzchni górnej czlonu podstawy (1).

12. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera pokrywe (8) wykonana z materialu zasad¬ niczo nieprzepuszczajacego wody.

13. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera pokrywe (8) wykonana ze stosunkowo gru¬ bej warstwy piankowego tworzywa sztucznego.

14. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera pokrywe (8) wykonana z pianki poliureta¬ nowej.

15. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pokrywa (8) ma wewnetrzna wykladzine (9) z ma¬ terialu odpornego 'na cieplo.

16. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pokrywa (8) zawiera wewnetrzna, ochraniajaca przed cieplem wykladizine (9) z cementu azbesto¬ wego.

17. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) jest usy¬ tuowany w bezposrednim styku termicznym z gór¬ na powierzchnia czlonu podstawy (1) i ibez styku z wewnetrzna powierzchnlia pokrywy (8).

18. Kanal podziemny wedlug zastrz. 1, usytuo¬ wany w rowie, znamienny tym, ze zawiera przy¬ najmniej jedna warstwe izolujacego cieplnie mate¬ rialu umieszczona na dnie rowu, przynajmniej je¬ den przewód rurowy (3, 4) przenoszacy czynnik grzejny o podwyzszonej temperaturze, usytuowany nad i w styku termicznym z wymieniona przynaj¬ mniej jedna warstwa, stanowiaca czlon (1) podsta¬ wy dla wymienionego przynajmniej jednego prze¬ wodu rurowego oraz umieszczone szeregowo, luko¬ we czlony (8, 8') tworzace pokrywe ochronna w ksztalcie sklepienia nad czlonem (1) podstawy i wymienionym przynajmniej jednym przewodem rurowym (3, 4), a ponadto elementy laczace wnet¬ rze kanalu z otoczeniem dla umozliwienia odplywu do otoczenia wody i pary wodnej wytwarzanej przez cieplo promieniowane z przynajmniej jednego prze¬ wodu rurowego i dzialajace na wode w kanale.

19. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze pod czlonem podstawy (1) w rowie umieszczona jest rura drenowa (6).

20. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) wykonany z materialu zasadniczo inieizolujacego i nie podlegajacego koroziji.

21. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze szeregowo umieszczone, lukowe czlony (8, 8') po¬ krywy sa polaczone ze soba za pomoca kHamaer (12) wchodzacych w material przy koncach przylegaja¬ cych czlonów pokrywy.

22. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze szeregowo umieszczone, lukowe czlony (8, 8') po¬ krywy sa polaczone ze soba swymi koncami, a zla¬ cza pomiedzy tymi czlonami sa zakryte tasma (11) z tworzywa sztucznego.

23. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze czlon podstawy (1) zawiera przynajmniej jedna warstwe welny zuzlowej przepuszczalnej dla wody i/lub 'dla pary wodnej.

24. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze czlony (8, 8') pokrywy stanowia stosunkowo gruba skorupe z piankowego tworzywa sztucznego zasadni¬ czo nieprzepuszczalnego dla wody i/lub dla pary wodnej.

25. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze zawiera przynajmniej jeden przewód rurowy (3, 4) umiieszczony w sposób umozliwiajacy promieniowa¬ nie cieplne zasadniczo symetryczne w plaszczyznie poprzecznej w stosunku do kierunku wzdluznego kanalu.

26. Kanal wedlug zastrz. 18, znamienny tym, ze szeregowo z przynajmniej jednym przewodem ru¬ rowym (3, 4) wnetrz kanalu polaczony jest przy¬ najmniej jeden zawór (15), który ma zasadniczo pio¬ nowy drazek (16), przechodzacy bezposrednio przez pokrywe nad tym zaworem.

27. Kanal wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera kanal glówny, posiadajacy pokrywe (8) i kanal odigalezny polaczony z kanalem glównym zasadniczo pod katem prostym, przy czym zlacze jest utworzone przez otwór w boku jednego czlonu pokrywy (8) kanalu glównego, a powierzchnia czo¬ lowa kanalu odgaleznego ma ksztalt zgodny z ksztaltem zewnetrznym wymienionego czlonu po¬ krywy (8) kanalu glównego.

28. Sposób wytwarzania 'kanalu podziemnego sa- moosuszajacego sie dla przynajmniej jednego prze¬ wodu rurowego przenoszacego iczynnik grzejny o podwyzszonej temperaturze, przy czym kanal ten ma zasadniczo plaski czlon podstawy umieszczony pod czlonem pokrywy w ksztalcie sklepienia, aby zamknac przestrzen pomiedzy powierzchnia górna czlonu podstawy li powierzchnia wewnetrzna czlo¬ nu pokrywy, znamienny tym, ze w miejscu, w któ¬ rym ma byc wykonany kanal wykopuje sie w ziemi rów, na dnie tego rowu umieszcza sie przynajmniej jedna warstwe izolujacego cieplnie materialu prze¬ puszczajacego wode, na powierzchni górnej tej warstwy umieszcza sie przynajmniej jeden zasad- nliczo nieizolowany przewód z materialu niepodle- gajacego korozji i wymieniona przynajmniej jedna warstwe materialu izolujacego oraz wymieniony przynajmniej jeden przewód rurowy zakrywa sie izolujacymi cieplnie czlonami pokrywy w 'ksztalcie sklepienia zasadniczo ^^przepuszczajacymi wody, nastepnie rów zasypuje sie nad i po 'bokach czlo¬ nów pokrywy i doprowadza sie czynnik grzejny o podwyzszonej temperaturze do wymienionego przynajmniej jednego przewodu rurowego z pred¬ koscia wystarczajaco duza dla wysuszania wnetrza kanalu.

29. Sposób wedlug zastrz. 28, znamienny tym, ze pod wymieniona przynajmniej jedna warstwa Uklada sie rure drenowa.

30. Sposób wedlug zastrz. 28, znamienny tym, ze grubosc materialu izolujacego dobiera sie w sto¬ lo 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6085183 13 sunku do ilosci ciepla promieniowanego z wymienio¬ nego przynajmniej jednego przewodu rurowego tak, aby wokól powierzchni zewnetrznej kanalu utwo¬ rzyc stosunkowo suchy obszar, w kltóryim wystepuje stosunkowo duzy gradienit temperatury, powoduja¬ cy powstanie oslony cieplnej.

31. Sposób wedlug zastrz. 28, znamienny tym, ze jako czlony pokrywy stosuje sie stosunkowo krót- 14 Me, prefebrykowane odcinki z piankowego tworzy¬ wa sztucznego, umieszcza sie te odcinki szeregowo laczac ich konce na styk za pomoca elementów mo¬ cujacych.

32. Sposób wedlug zastrz. 31, znamienny tym, ze kazde zlacze pomiedzy czlonami podstawy przed zasypaniem rowu zakrywa sie nieprzepuszczalnym materialem w postaci arkuszy. i 8 x3 4 ,9 2 8' 7 Rg.l85183 bjz ji ^4 f Bo 12 U 16 0h \5 1/ \6 «5 Fi.q. 4 PZG Bydg., zaim. 2965/76, nakl. 130 + 20 Cena 10 zl PL