RU160072U1

RU160072U1 - THERMAL INSULATION CONSTRUCTION

Info

Publication number: RU160072U1
Application number: RU2015135854/06U
Authority: RU
Inventors: Ольга Николаевна Буланович
Original assignee: Ольга Николаевна Буланович
Priority date: 2015-08-25
Filing date: 2015-08-25
Publication date: 2016-02-27

Abstract

Теплоизоляционная конструкция, включающая волокнистые теплоизолирующие элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к теплоизолируемой поверхности, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов, отличающаяся тем, что волокнистые теплоизолирующие элементы выполнены с переменной пористостью, возрастающей по мере удаления от изолируемой поверхности, а листы оболочки соединены в промежутках между волокнистыми теплоизолирующими элементами.A heat-insulating structure including fibrous heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonally with respect to the heat-insulating surface, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets, characterized in that the fibrous heat-insulating elements are made with variable porosity, increasing with increasing distance from insulated surface, and the sheath sheets are connected in between the fibrous heat insulating elements.

Description

Заявляемая полезная модель относится к системам отопления жилых и других зданий, а именно к минераловатным теплоизоляционным конструкциям, смонтированным на различного рода трубопроводах для обеспечения энергосбережения во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства, и представляющим собой изделия с гибкой композиционной ненагружаемой конструкцией.The inventive utility model relates to heating systems of residential and other buildings, namely to mineral wool heat-insulating structures mounted on various pipelines to ensure energy saving in all industries and agriculture, and representing products with a flexible composite unloaded design.

Аналогом заявляемой полезной модели является теплоизоляционная конструкция, включающая волокнистые (минераловатные) теплоизоляционные элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к изолируемому объекту, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов (см. патент РФ №53751, МПК F16L 59/02, F24D 10/00, 2006 г.). Существенные признаки аналога «волокнистые (минераловатные) теплоизоляционные элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к изолируемому объекту, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.An analogue of the claimed utility model is a heat-insulating structure, including fibrous (mineral wool) heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonally with respect to the insulated object, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets (see RF patent No. 53751, IPC F16L 59/02, F24D 10/00, 2006). The essential features of the analogue “fibrous (mineral wool) heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonally with respect to the insulated object, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком аналога является снижение эксплуатационных характеристик теплоизоляционной конструкции из-за повышенного удержания влаги в порах теплоизоляционных элементов, что повышает теплопроводность конструкции и, соответственно, снижает ее теплоизолирующие характеристики.A disadvantage of the analogue is a decrease in the operational characteristics of the heat-insulating structure due to increased moisture retention in the pores of the heat-insulating elements, which increases the thermal conductivity of the structure and, accordingly, reduces its heat-insulating characteristics.

Прототипом заявляемой полезной модели является теплоизоляционная конструкция, включающая волокнистые (минераловатные) теплоизоляционные элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к изолируемому объекту, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов (см. патент РФ №2379576, МПК F16L 59/02, F24D 10/00, 2007 г.). Существенные признаки прототипа «волокнистые (минераловатные) теплоизоляционные элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к изолируемому объекту, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов» совпадают с существенными признаками заявляемой полезной модели.The prototype of the claimed utility model is a heat-insulating structure, including fibrous (mineral wool) heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonal to the insulated object, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets (see RF patent No. 2379576, IPC F16L 59/02, F24D 10/00, 2007). The essential features of the prototype “fibrous (mineral wool) heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonal to the insulated object, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets” coincide with the essential features of the claimed utility model.

Недостатком прототипа также является снижение эксплуатационных характеристик теплоизоляционной конструкции из-за повышенного удержания влаги в порах теплоизоляционных элементов, что повышает теплопроводность конструкции и, соответственно, снижает ее теплоизолирующие характеристики.The disadvantage of the prototype is also a decrease in the operational characteristics of the heat-insulating structure due to increased moisture retention in the pores of the heat-insulating elements, which increases the thermal conductivity of the structure and, accordingly, reduces its heat-insulating characteristics.

Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является повышение эксплуатационных характеристик теплоизоляционной конструкции путем повышения возможности для удаления влаги из теплоизолирующих элементов и снижения возможности для проникновения влаги в теплоизолирующие элементы в процессе эксплуатации конструкции.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the operational characteristics of a heat-insulating structure by increasing the ability to remove moisture from heat-insulating elements and reducing the possibility of moisture penetrating into heat-insulating elements during operation of the structure.

Для достижения указанного технического результата в теплоизоляционной конструкции, включающей волокнистые (минераловатные) теплоизоляционные элементы с преимущественной ориентацией волокон ортогонально по отношению к теплоизолируемой поверхности, заключенные в оболочку, которая закрывает их боковые поверхности и состоит из двух листов, волокнистые теплоизолирующие элементы выполнены с переменной пористостью, возрастающей по мере удаления от изолируемой поверхности, а листы оболочки соединены в промежутках между волокнистыми теплоизолирующими элементами.To achieve the specified technical result in a heat-insulating structure, including fibrous (mineral wool) heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonally with respect to the insulated surface, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets, the fibrous heat-insulating elements are made with variable porosity, increasing with distance from the insulated surface, and the sheath sheets are connected in between the fibrous heat insulating elements.

Существенные признаки заявляемой полезной модели «волокнистые теплоизолирующие элементы выполнены с переменной пористостью, возрастающей по мере удаления от изолируемой поверхности, а листы оболочки соединены в промежутках между волокнистыми теплоизолирующими элементами» являются отличительными от признаков прототипа.The essential features of the claimed utility model “fibrous heat-insulating elements are made with variable porosity, increasing with distance from the insulated surface, and the sheath sheets are connected in between the fibrous heat-insulating elements” are distinctive from the features of the prototype.

Теплоизоляционная конструкция представляет собой теплоизоляционное изделие, смонтированное на изолируемом объекте, например трубопроводе. Конструкция включает волокнистые (например минераловатные) теплоизоляционные элементы, например в виде сегментов. Элементы могут быть выполнены из любой минеральной ваты, из базальтовых матов и т.д. Смонтированные на изолируемом объекте элементы имеют переменную пористость, при этом в частях теплоизоляционных элементов, размещенных вблизи поверхности изолируемого объекта, пористость меньше, а в частях теплоизоляционных элементов, удаленных от поверхности изолируемого объекта, больше. Например, пористость теплоизоляционного элемента вблизи поверхности изолируемого объекта может составлять 30÷50% (среднепористый материал), а остальные части теплоизоляционного элемента могут иметь пористость более 50% (высокопористый материал). Теплоизоляционные элементы заключены в оболочку, которая покрывает их боковые и не покрывает торцевые поверхности. Оболочка фиксирует элементы друг к другу и состоит из двух гибких листов (например, из стеклоткани, лакоткани и т.п.), соединенных между собой (например, склейкой, нитями, скобами и т.п.) в промежутках между теплоизоляционными элементами.A heat-insulating structure is a heat-insulating product mounted on an insulated object, such as a pipeline. The design includes fibrous (e.g. mineral wool) heat-insulating elements, for example in the form of segments. Elements can be made of any mineral wool, basalt mats, etc. The elements mounted on the insulated object have variable porosity, while in parts of the heat-insulating elements located near the surface of the insulated object, the porosity is less, and in parts of the heat-insulating elements remote from the surface of the insulated object, more. For example, the porosity of a heat-insulating element near the surface of an insulated object can be 30–50% (medium-porous material), and the remaining parts of the heat-insulating element can have a porosity of more than 50% (highly porous material). Thermal insulation elements are enclosed in a shell that covers their side and does not cover the end surface. The shell fixes the elements to each other and consists of two flexible sheets (for example, fiberglass, varnish, etc.), interconnected (for example, by gluing, threads, brackets, etc.) in the gaps between the insulating elements.

Конкретным примером заявляемой полезной модели является теплоизоляционная конструкция трубопровода с порами капиллярного типа в теплоизоляционных элементах, расположение пор преимущественно радиальное по отношению к трубопроводу. Пористость теплоизоляционных элементов изменяется от ≈45% (у поверхности трубопровода) до ≈70% (у внешней поверхности теплоизоляционной конструкции). При этом теплоизоляционные элементы заключены в оболочку, которая закрывает боковые поверхности теплоизоляционных элементов, листы оболочки соединены друг с другом склейкой или прошивкой стеклонитями.A specific example of the claimed utility model is the heat-insulating construction of the pipeline with pores of capillary type in the heat-insulating elements, the location of the pores is mainly radial with respect to the pipeline. The porosity of the heat-insulating elements varies from ≈45% (at the surface of the pipeline) to ≈70% (at the outer surface of the heat-insulating structure). In this case, the heat-insulating elements are enclosed in a shell that covers the side surfaces of the heat-insulating elements, the shell sheets are connected to each other by gluing or stitching with glass fibers.

Изготавливаться заявляемая конструкция может следующим образом. Из листового теплоизоляционного материала, например минераловатной плиты, базальтового войлока и т.д., нарезаются удлиненные теплоизолирующие элементы (бруски), имеющие две боковые поверхности, соответствующие поверхностям исходного листового теплоизоляционного материала, и две боковые поверхности, образовавшиеся при разрезании исходного листового теплоизоляционного материала, а также две торцевые поверхности. При этом разрезание исходного листового материала осуществляется ортогонально его наибольшим поверхностям. Далее теплоизолирующие элементы последовательно размещаются на гибком листе, например стекловолоконном, при этом теплоизолирующие элементы кладутся на поверхность листа одной из боковых поверхностей, образовавшихся при разрезании исходного листового материала, и фиксируются. Затем на остальных боковых поверхностях теплоизолирующих элементов фиксируется второй гибкий (стекловолоконный) лист. Для этого теплоизолирующие элементы последовательно совмещаются поверхностями, где уже зафиксирован первый гибкий лист (путем изгибания этого листа в зоне соединения элементов), и второй лист фиксируется на обращенных друг к другу боковых поверхностях теплоизолирующих элементов и соединяется (склеивается, сшивается) с первым листом в промежутках между теплоизолирующими элементами. Затем второй лист фиксируется на оставшейся боковой поверхности теплоизолирующего элемента, вновь повторяется фиксация на обращенных друг к другу боковых поверхностях теплоизолирующих элементов и т.д.The claimed design can be made as follows. From heat-insulating sheet material, for example mineral wool slabs, basalt felt, etc., elongated heat-insulating elements (bars) are cut having two side surfaces corresponding to the surfaces of the original heat-insulating sheet material and two side surfaces formed when cutting the initial heat-insulating material, as well as two end surfaces. In this case, the cutting of the original sheet material is carried out orthogonal to its largest surfaces. Next, the heat-insulating elements are sequentially placed on a flexible sheet, for example fiberglass, while the heat-insulating elements are placed on the sheet surface of one of the side surfaces formed during cutting of the original sheet material, and are fixed. Then, on the other lateral surfaces of the insulating elements, a second flexible (fiberglass) sheet is fixed. To do this, the heat-insulating elements are successively aligned with surfaces where the first flexible sheet is already fixed (by bending this sheet in the joint area of the elements), and the second sheet is fixed on the side surfaces of the heat-insulating elements facing each other and is connected (glued, stitched) with the first sheet in between between heat insulating elements. Then, the second sheet is fixed on the remaining lateral surface of the insulating element, fixing is again repeated on the side surfaces of the insulating elements facing each other, etc.

Полученное таким образом изделие накладывается на изолируемый трубопровод таким образом, чтобы теплоизолирующие элементы деформировались только за счет уменьшения размеров пор (не смещаясь относительно друг друга, что обеспечивается за счет соединения листов оболочки). В результате, чем ближе к изолируемой поверхности часть теплоизоляционного элемента, тем больше в ней уменьшается размер пор.Thus obtained product is superimposed on the insulated pipe so that the insulating elements are deformed only by reducing the size of the pores (not shifting relative to each other, which is achieved by connecting the sheath sheets). As a result, the closer to the insulated surface part of the insulating element, the more the pore size decreases in it.

Заявляемая теплоизоляционная конструкция при эксплуатации уменьшает возможность попадания влаги в теплоизоляционные элементы в целом, и особенно в их части, более близкие к изолируемым объектам, поскольку в этих частях размеры пор меньше и капиллярные явления препятствуют проникновению туда влаги. По этой же причине влага легче удаляется из теплоизолирующих элементов, поскольку по мере удаления от изолируемого объекта размер пор в теплоизолирующих элементах увеличивается. В результате обеспечивается повышенная возможность удаления влаги из теплоизоляционных элементов с одновременным снижением возможности ее проникновения в них, что улучшает эксплуатационные характеристики теплоизоляционной конструкции.The inventive heat-insulating structure during operation reduces the possibility of moisture entering the heat-insulating elements as a whole, and especially in their parts, closer to the insulated objects, since in these parts the pore sizes are smaller and capillary phenomena impede the penetration of moisture there. For the same reason, moisture is more easily removed from the insulating elements, because as the distance from the insulated object, the pore size in the insulating elements increases. The result is an increased ability to remove moisture from the insulating elements while reducing the possibility of its penetration into them, which improves the operational characteristics of the insulating structure.

Claims

A heat-insulating structure including fibrous heat-insulating elements with a predominant orientation of the fibers orthogonally with respect to the heat-insulating surface, enclosed in a shell that covers their side surfaces and consists of two sheets, characterized in that the fibrous heat-insulating elements are made with variable porosity, increasing with increasing distance from insulated surface, and the sheath sheets are connected in between the fibrous heat insulating elements.