SE457006B - Roeranlaeggning, daer roerbrott foerhindras vid frysning, med isolerad foerbindelse med tryckupptagande organ - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 457 006 rer. Detta âstadkonnes genon en anläggning av inledningsvis beskriven typ son har de 1 patentkrav 1 angivna kännetecknen.

Lösningen son föreliggande uppfinning innebär är delvis base- rad på en upptäckt son helt strider not den hittills allnänt accepterade visdonen on hur rörbrott vid frysning uppstår och pä vilken alla de tidigare försök till en tillfredsställande lösning har baserat sig. Prov utförda av nig under kontrolle- rade forner i ett forskningslaboratoriun har nänligen visat att rörbrott vid frysning uppstår ej vid den bildade isproppen utan vid en del av röret där vattnet ännu inte har frusit.

Rörbrottet brukar uppstå p g a det ökande trycket i det ännu ofrusna vattnet p g a en växande ispropp någon annanstans i röret. Detta förklarar varför tenperaturstyrda frostskydds- anordningar ej har kunnatlösa problenet. Han kan inte näta tenperaturen överallt i cirkulationssystenet. Rörbrottet upp- står där vattnet är varnast och det är där nan har placerat tenperaturavkännarna. Pälitlig tenperaturavkänning i de oskyd- dade värneväxlande delarna av rören är ej nöjligt p g a den kraftigt varierande fläqrmfihflrm nellan rörflânsytorna, son ut- sätts för strönnande kalluft. och rörets inre. Sensorerna har dessuton en allför läng reaktionstid vid det snabba frysnings- förloppet.

Detta förhållande. att rörbrott sker vid en del av röret där vattnet ännu inte frusit. har undgått upptäckt p g a. en annan föga uppnärksannad egenskap hos vatten. nänligen att vattnets fryspunkt sjunker vid ökande tryck. Växande isproppar ökar trycket i den ännu ofrusna delen santidigt son tenperaturen kan sjunka under 0'C i det ännu ofrusna vattnet. När röret sedan sprängs sjunker plötsligt trycket och fryspunkten san- tidigt höjs till 0'C igen varvid vattnet fryser onedelbart till is. Reparatören konfronteras i de flesta fall ned en ut- trängande ispropp vid brottsstället och drar slutsatsen att röret var dåligt isolerat just där efterson en sprängande is- propp uppenbarligen bildades där. Denna allnänt accepterade 'visdonen' on hur rörbrott uppstår har bara lett facknannen till lösningar (exnpelvis extra isolering) son snarare har 10 15 20 25 30 35 457 006 förvärrat problenet än löst det.

P g a denna upptäckt har jag kunnat angripa problenet ned en helt annan insikt och åstadkonnit en lösning sol är enkel. pålitlig. helt underhållsfri och lätt att tillânpa i befintli- ga konstruktioner. Det har också gjort det möjligt att använda tunnare kopparrör och därned öka de oisolerade rördelarnas vârneöverförings-(kylupptagnings-)förlåga.

Föreliggande uppfinning konner att beskrivas närlare ned hän- visning till ett exenpel son visas i de bifogade ritningarna där fig 1 visar schenatiskt ett konventionellt vårnebatteri. och fig 2 visar schenatiskt ett värnebatteri enligt föreliggande uppfinning.

Det i fig 1 visade konventionella värnebatteriet används i en klinatanläggning för uppvârnning av frisk utonhusluft son blå- ses av en fläkt förbi de oskyddade/oisolerade delarna av rör- systenet, son leder varnvatten från ett fjårrvärnenät. upp- värnningsaggregat eller liknande. Rörböjarna 2 är vanligtvis inte utsatta för den kalla luften och är således förhållande- vis isolerade. On vattencirkulationen skulle ske för långsalt eller helt upphöra av någon anledning kan isproppar bildas i de oisolerade rördelarna 1 och snabbt öka trycket i de isole- rade rörböjarna 2 och leda till rörbrott där. Rörbrott i rör- böjarna kan exempelvis uppstå på några korta linuter vid nyc- ket kallt väder on cirkulationspunpen skulle stanna och fläk- ten fortsâtta att blåsa kalluft genon anläggningen. Aven on fläkten stängs autonatiskt vid dålig cirkulation fortsätter luftströnnen genon s.k. kallras.

Pig 2 visar ett värnebatteri i enlighet ned nin uppfinning där varje rörböj står i förbindelse ned ett expansionskärl 3. För- bindelseledningarna 5 nellan rörböjarna och tryckkårlen är också förhållandevis skyddade/isolerade från kylan. Rörkopp- 10 15 20 25 457 006 lingarna 4 nellan rörböjarna och tillhörande förbindelseled- ning 5 är strypta till en dianeter av endast 2-3 nu för att inte störa vattencirkulationen vid nornal drift. Vattnet i rörsystenet står nornalt under ett tryck av 200 kPa och därför star luften i expansionskärlet under sanna tryck på 200 kPa.

On isproppar bildas i de oisolerade rördelarna l ökar trycket i rörböjarna 2 när ispropparna växer. Detta tryck upptas av den konpressibla luften i expansionskärlet och således för- hindrar det rörbrott son annars skulle uppstå. Aven on allt vatten i värnebatteriet skulle frysa till is ökar trycket aldrig högre än till 600 kPa son ligger langt under närkes- trycket för vanliga kopparrör. Det är i detta sanlanhang vik- tigt att rörböjarna 2. strypningarna 4. förbindelseledningen 5 och expansionskärlet 3 är isolerade/skyddade från kyla för att vara helt säker på att vattnet där fryser sist. Principen för uppfinningen kan även tillänpas på andra typer av värleväxlare där cirkulationen hålls igång fastän isproppar bildats 1 nägra av rörslingorna. D Det är givetvis löjligt inon ranen för uppfinningen att använ- da andra tryckavlastande organ än expansionskärl exelpelvis olika forner av säkerhetsventiler och att utnyttja uppfin- ningen i helt andra sannanhang där rörbrott p g a frysning uppstår, t.ex. i nedgrävda servisledningar.

Claims (5)

457 006 Patentkrav
1. l. Anläggning med rör för cirkulation eller ledning av en in- kompressibel vätska, exempelvis vatten, vilka rör har mot kyla förhållandevis isolerade/skyddade delar (2) och förhållandevis oisolerade/oskyddade delar (1), k ä n n e t e c k n a d av att rörbrott förhindras vid frysning genom att mot kyla isolerade/skyddade rördelar (2) genom vilka vätskan strömmar vid anläggningens användning står i mot kyla isole- rad/skyddad förbindelse med tryckupptagande eller tryckav- lastande organ (3), exempelvis ett expansionskärl (3).
2. 2. Anläggning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att anläggningen är en värmeväxlare för överföring av värme från vätska till luft. exempelvis ett värnebatteri eller element led oisolerade rördelar (1) för värmeöverföring.
3. 3. Anläggning enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att värneväxlarens cirkulationsrör omfattar oisolerade huvudsakli- gen raka ledningar (1) för värmeöverföring och isolerade böjda delar (2) som står i isolerad förbindelse med ett eller flera expansionskärl (3).
4. 4. Anläggning enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - n a d av att de tryckupptagande organen är ett eller flera luftfyllda och lufttäta expansionskärl (3).
5. 5. Anläggning enligt något av de föregående kraven, k å n - n e t e c k n a d av att de mot kyla isolerade rördelarna (2) står 1 strypt förbindelse (4) med de tryokupptagande organen (3).