SK500382012U1 - Thermal insulation of pipeline, pipeline isolation method, particularly pipeline outdoors - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka tepelnej izolácie potrubí, najmä oceľových potrubí väčších priemerov, ktoré sa nachádzajú v exteriéri pri diaľkových vedeniach tepla. Technické riešenie opisuje tiež postup vytvorenia izolácie a spôsob rekonštrukcie existujúcich teplovodných vedení. Tepelná izolácia má výborné tepelnoizolačné vlastnosti, má vysokú nenasiakavosť, odolnosť voči baktériám ako aj vysokú mechanickú odolnosť.

Doterajší stav techniky

Diaľkové teplovodné vedenia používajú dvojicu kovových rúr, cez ktoré cirkuluje teplovodné médium. Vedenie sa v podstatnej miere nachádza v exteriéri, kde je vystavené vonkajším poveternostným podmienkam. Tepelná izolácia potrubia významnou mierou vplýva na účinnosť tepelného prenosu, teplotný gradient v zime na primárnej vetve vedenia môže presahovať aj 100 stupňov Celsia. Pri takýchto teplotných rozdieloch a pri dlhých vedeniach je žiaduce znížiť tepelné straty aj pri už existujúcich, zvyčajne nedostatočne izolovaných vedeniach.

Doteraz sa používali tepelné izolácie z kamennej alebo sklenej vlny, ktorými sa rúry obalila. Takýto izolačný obal nemá dostatočné mechanické vlastnosti, aj keď je izolácia prekrytá oplechovaním, napríklad pomocou pozinkovaných zakružených pásov. Oplechovanie je náročné na montáž predovšetkým v miestach kompenzátorov a pri deformáciách je náchylné na vznik netesností. Voda vnikajúca do vnútorného obalu izolácie zvyšuje koeficient tepelnej vodivosti λ. Izolačné vlastnosti kamennej alebo sklenej vlny sú veľmi závislé od vlhkosti izolácie. Nasiaknutie vodou, napríklad z dažďa, v podstate úplne zruší tepelnoizolačnú funkciu izolantu v danom mieste.

i

Pri mechanickom zaťažení, ktoré je vo vonkajšom prostredí bežné, dochádza k deformáciám vonkajšieho plechového plášťa, keďže pod plechom je mäkká a veľmi poddajná forma izolácie. Deformáciou sa zmenší funkčná hrúbka izolácie.

Diaľkové vedenia predstavujú mohutnú prekážku vo voľnom aj urbanizovanom exteriéry. Peši sa pohybujúce osoby môžu takéto vedenia križovať len na miestach, kde sa vopred naplánovali a vyhotovili priechody alebo zapustenia rúr. Prechádzanie osôb mimo naplánovaných komunikačných križovaní môže byť spojené s mechanickým poškodením vonkajšieho plášťa. Mechanické problémy s vonkajším oplechovaním môžu vznikať aj v miestach u kompenzátorov, keďže vonkajšie oplechovanie musí v spojoch prenášať ohybové deformácie a zároveň zachovať tesnosť. Kompenzátory, napríklad v tvare U, pohlcujú dĺžkové zmeny rúr na trase vedenia spôsobené teplotnými zmenami. Tieto miesta sú tiež náročné na oplechovanie, vyžadujú si odbornú klampiarsku prácu. V tomto smere je žiadané riešenie, ktoré zjednoduší kladenie poslednej vrstvy izolačného obalu a v prípade oplechovania zmenší následky prípadnej netesnosti.

V praxi sa tiež stretávame s tým, že vonkajší plechový plášť je odcudzený a predávaný ako druhotná surovina. Následne dôjde k navlhnutiu a znefunkčneniu samotnej izolácie. Voľná izolácia je pritom nebezpečná pre okolie, prírodu a tiež aj pre deti prípadne sa hrajúce v okolí.

Existuje celý rad starších riešení, ktoré a zaoberajú izoláciami potrubí, sú však určené predovšetkým pre menšie priemery potrubí. Viaceré technické riešenia izolácií potrubí nezohľadňujú vplyvy vlhkosti, UV žiarenia, sú určené do interiéru.

Tepelnú izoláciu potrubia rieši patent RU 2 366 856, ktorý sa zaoberá spôsobom výroby tepelno-izolačnej vrstvy nanášanej na potrubie. Riešenie zvyšuje tepelnoizolačnú a pevnostné vlastnosti potrubia, je však použiteľné len pri strojovom nanášaní izolácie. Patent GB 2 431 974 ako aj JP 10-231962 sa zaoberajú izolačným náterom na potrubie vo viacerých vrstvách, pričom sa týkajú potrubí menších priemerov.

Patent CA 2 454 541 opisuje keramický povrch predizolovaného potrubia. Potrubie pozostáva z vnútornej kovovej rúrky a obalu z izolačnej peny obklopujúci vonkajší povrch vnútornej rúrky. Vrstva tepelno-izolačného náteru je aplikovaná na vonkajší povrch kovovej rúrky a na obal z izolačnej peny. Toto riešenie je však technicky náročné a zložité, nedá sa jednoducho aplikovať na už zapojené vedenia.

Je žiadané jednoduché riešenie, ktoré zaistí vysokú tepelnú izoláciu kovových rúr diaľkových vedení, bude sa dať aplikovať aj na už existujúce potrubia a bude riešiť všetky opísané technické aj ekonomické problémy.

Podstata technického riešenia

Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstraňuje tepelná izolácia potrubí, predovšetkým kovových potrubí diaľkových teplovodných vedení podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že na povrchu potrubia je vrstva sklokeramických dutých teliesok. Duté sklokeramické telieska filtrujú tepelný prúd v infračervenom rozsahu teplôt a odrážajú až 25 % tepla, predstavujú teda účinnú tepelnú bariéru aj pri malej hrúbke vrstvy. Je výhodné, ak aspoň časť dutých sklokeramických teliesok je vákuovaná alebo naplnená izolujúcim plynom. Duté telieska môžu mať tvar približujúci sa tvaru guľôčok a môžu mať priemer menší ako polovica hrúbky vrstvy, výhodne majú priemer do 200 pm, najvýhodnejšie do 120 pm. Na jednom m² plochy potrubia sa vďaka dutým, najmä vákuovým telieskam vytvorí teploodrazivá plocha viac ako 3 až 8 m², celková guľová plocha dutých teliesok môže presahovať 10 až 20 m².

Pojem jedna vrstva dutých sklokeramických teliesok je potrebne chápať tak, že sa nemusí jednať o vrstvu, kde sú fyzicky vedľa seba zoradené duté sklokeramické telieska v presnom zoskupení, kedy by neboli duté sklokeramické telieska v danej vrstve uložené aj nad sebou. Naopak bude bežné, že maličké duté sklokeramické telieska budú v jednej vrstve náteru nepravidelne nad sebou v mnohých úrovniach, keďže ich vonkajší rozmer bude vždy menší ako je hrúbka nanesenej vrstvy.

Je výhodné, ak vákuované sklokeramické duté telieska sú v pojive na vodnom základe alebo na základe akrylátovej živice a jedna vrstva sklokeramických dutých teliesok má hrúbku od 100 pm do 400 pm, najvýhodnejšie od 250 do 350 pm. Je tiež výhodné, ak sú na povrchu potrubia dve takéto vrstvy, napríklad s hrúbkou dva krát 300 pm.

Pojivo na vodnej báze alebo na báze akrylovej živice dobre priľne ku kovovému povrchu, vrstva po zatuhnutí polymerizuje na elastickú membránu, ktorá neprepúšťa vodu, ale zároveň je schopná uvoľniť pary z prípadnej vlhkosti medzi vrstvou a povrchom oceľového potrubia. Vrstva sklokeramických dutých teliesok vytvorená ako náter má teda dobré protikorózne účinky, navyše môže pojivo obsahovať protikorózne aditíva. Ak sa aj vo vrstve časom vytvorí trhlina, vlhkosť preniknutá ku kovovému povrchu potrubia sa rýchlo odparí vďaka teplote na povrchu a paropriepustnosti vrstvy.

Na zvýšenie tepelno izolačných vlastností bude vhodné, ak vrstva sklokeramických dutých teliesok je obklopená aspoň jednou, výhodne dvoma vrstvami tepelného izolantu. Vo výhodnom nastavení bude tepelný izolant tvorený polyetylénovou penou. Je výhodné, ak polyetylén má podobou chemicky zosieťovanej peny s uzavretou bunkovou štruktúrou. Chemicky zosieťovaná štruktúra zvyšuje mechanické vlastnosti peny. Ak je použitá len jedna vrstva tepelnej izolácie, bude spoj pásu tejto vrstvy na spodnej strane potrubia. Spoj pásu môže byť vytvorený pomocou spôn, zváraním teplom, lepením pomocou pások, kombináciou uvedených možností alebo aj inak. V prípade dvoch vrstiev tepelnej izolácie z pásov polyetylénovej peny budú spoje týchto vrstiev vzájomne odsadené, napríklad prvá vrstva bude mať spoj na hornej časti potrubia a druhá, vonkajšia vrstva bude mať spoj na spodnej časti potrubia, aby sa vylúčilo vnikanie dažďovej vody do vzniknutého plášťa. Polyetylénová pena má výhodu tiež v tom, že sa okraje môžu ľahko a produktívne zvárať na tupo pomocou teplovzdušnej pištole, čím sa vytvorí tesný a hladký spoj.

Polyetylénový základ izolačnej vrstvy poskytuje celej izolácií vysoký teplotný rozsah od -40 °C do +95 °C, nenasiakavosť, odolnosť voči baktériám a hmyzu. Polyetylénová pena sa pritom vyrába bez použitia fréonov a je zdravotne neškodná. Vďaka tomu prípadný kontakt s odhalenou polyetylénovou penou nepredstavuje žiadne zdravotné riziko alebo ekologicky problém. Dokonca ani okúsavanie polyetylénovej peny deťmi nie je nebezpečné. Symbiotickou výhodou spojenia vrstvy dutých sklokeramických teliesok a polyetylénovej peny je tiež priebeh paropriepustnosti, resp. paronepriepustnosti prierezu celej izolácie. Polyetylénová pena ma vysoké parozábranné vlastnosti, vrstva dutých sklokeramických teliesok v pojive na vodnej alebo akrylátovej báze môže pritom prípadnú vlhkosť z povrchu potrubia odvádzať von.

Je výhodné, ak polyetylénová pena má koeficient tepelnej vodivosti λ = 0,030 až 0,045 W/m²K, výhodne λ = 0,035 až 0,037 W/m²K, má pozdĺžnu a priečnu pevnosť v ťahu väčšiu ako 0,15 až 0,2 N/mm², vysokú pružnosť s predĺžením v pretrhnutí pri hodnote viac ako 70 % alebo viac ako 80% a hustotu 26 až 34 kg.m'³. Pohlcovanie vody polyetylénovou penou pri 28 dňovom teste by malo byť menšie ako 3%, výhodne menšie ako 1,9%. Malá nasiakavosť sa významnou mierou podieľa na dlhej funkčnosti celého izolačného plášťa.

Kombinácia vrstvy dutých sklokeramických teliesok a polyetylénovej peny vytvára veľmi účinnú tepelnú izoláciu, ktorá ma tiež výborné mechanické vlastnosti a vysokú odolnosť voči vonkajším vplyvom prostredia.

Vonkajšia vrstva polyetylénovej peny môže mať na povrchu laminovanú alebo kašírovanú kovovú vrstvu, najmä hliníkovú vrstvu v podobe hliníkovej fólie. Celá izolácia potrubia tým nadobudne estetický a UV odolný vonkajší povrch. V princípe však môže mať dostatočnú UV odolnosť aj samotná polyetylénová pena, alebo aspoň jej navonok orientovaná strana.

Iná verzia prevedenia konečného plášťa môže mať podobu plastového krytu na poslednej vrstve polyetylénovej peny. Plastový kryt môže byť vytvorený napríklad z ohybných plastových platní, ktorými sa obvinie polyetylénová pena. Plastová platňa, napr. z PVC môže vo výhodnom usporiadaní mať na povrchu kovovú fóliu alebo môže mať povrch imitujúci kovový vzhľad, prípadne drevený vzhľad a podobne. Takáto plastová platňa môže byť opatrená v podstate ľubovoľnou farebnou potlačou. Vďaka tomu bude mať potrubie výsledné vysokú estetickú hodnotu a zlepšia sa aj mechanické vlastnosti celého izolačného obalu. Napriek kovovému vzhľadu pritom nebude vonkajší obal lákať na krádež a následný predaj do druhotných surovín, keďže bude mať plastový, teda nespeňažiteľný základ.

Vonkajší povrch tepelnej izolácie môže byť tiež opatrený antigrafity povlakom, ktorý uľahčí odstraňovanie neželaných nápisov a kresieb.

Ohybná plastová platňa, ktorou sa obvinie izolačný obal, sa môže spájať lepidlom naneseným na platni alebo skrutkami, nitami a podobne. Namiesto ohybných plastových platní sa môže tiež použiť samolepiacia fólia. Bude prinesená k miestu montáže na kotúči. Zvyčajne je samolepiacia fólia opatrená na lepiacej strane separačným papierom, ktorý sa odstráni až pri lepení na povrch polyetylénovej peny. Hrúbka samolepiacej fólie môže byť rôzna, zvyčajne neprekročí 1mm. Samolepiaca fólia sa kladie v pásoch, ktorých okraje sa v spojoch prekrývajú.

Keďže polyetylénová pena vytvára pevný obklad rúry s malou stlačiteľnosťou, zvyčajne je odolnosť proti tlaku pri 10% stlačení vyššia ako 15 kPa, je možné použiť ako poslednú vrstvu samolepiacu fóliu, ktorá nemá vlastnú ohybovú a bodovú pevnosť. Zároveň je možné použiť aj hore uvedenú ohybnú plastovú platňu alebo kovové oplechovanie, ktoré sa používalo doteraz. Kovové oplechovanie v novej kombinácií s izolačným obalom podľa tohto technického riešenia neprináša nevýhody doterajšieho stavu techniky, keďže podklad pod oplechovaním je oveľa pevnejší, neumožňuje bodové deformácie a s tým spojené netesnosti. Zároveň prípadné netesnosti nespôsobujú zníženie tepelnoizolačných vlastností.

V prípade oplechovania bude výhodné, ak spoje oplechovania budú opatrené samoreznými skrutkami, čo zvýši efektivitu spájania bez nutnosti vŕtania otvorov. S cieľom predísť krádežiam plechov je možné na spájanie použiť samorezné skrutky, do hláv ktorých nezapadajú ani ploché alebo krížové skrutkovače ani šesťuholníkové kľúče, ale len špeciálne tvarované kľúče, resp. orechy, napríklad štvorcového alebo trojuholníkového prierezu. Takéto náradie nie je bežne dostupné, vďaka tomu bude sťažená nežiadúca demontáž oplechovania.

Keďže technické riešenie opisuje viacero verzií vrchnej vrstvy izolačného plášťa (kovová fólia, ohybná plastová platňa, samolepiaca fólia, kovové oplechovanie) môže sa pri izolovaní jedného vedenia použiť najvhodnejšia kombinácia. Napríklad pri rovných priamych častiach vedení sa môže použiť oplechovanie pozinkovaným plechom s hrúbkou napr. 0,8 mm a v miestach ohybov a kompenzátorov toho istého vedenia sa použije samolepiacia fólia, ktorou sa ľahko a bez klampiarskej zručnosti môže pokryť potrebná časť vedenia.

Opísané technické riešenie sa vyznačuje jednoduchosťou, má vysoké a časovo stále tepelno-izolačné vlastnosti, znižuje tepelné straty, je navonok estetické a ohľaduplné k životnému prostrediu.

Nedostatky opísané v doterajšom stave techniky podstatným spôsobom odstraňuje aj spôsob izolovania potrubia, predovšetkým kovového potrubia diaľkových teplovodných vedení podľa tohto technického riešenia, ktorého podstata spočíva v tom, že na očistený povrch potrubia sa nanesie aspoň jeden náter so sklokeramickými dutými telieskami, po zaschnutí náteru sa na potrubie položí aspoň jedna vrstva penovej izolácie. Náter sa môže nanášať štetcom, valčekom, striekaním, vytláčaním na povrch potrubia a podobne.

Penová izolácia sa môže pokladať v pásoch, ktorých dĺžka zodpovedá rozvinutej dĺžke obvodu potrubia a okraje pásu sa spoja mechanicky, lepením alebo zváraním. Na vonkajšiu vrstvu penovej izolácie sa môže položiť vrstva plastového materiálu, napríklad tak, že sa penová izolácia obopne tenkou ohybnou plastovou platňou. Iný postup môže zahrňovať navinutie samolepiacej fólie priamo na vonkajší povrch polyetylénovej peny. Samolepiaca fólia sa odvinie z kotúča, jeden pracovník sťahuje separačný papier, druhý pracovník pritláča samolepiacu fóliu na povrch polyetylénovej peny.

Iným postupom môže byť oplechovanie pomocou kovových zakružených pásov, ktoré spájame pomocou samorezných skrutiek.

Pri rekonštrukcii existujúcich teplovodných vedení postup izolácie obsahuje aj odstránenie existujúceho plechového a izolačného plášťa, následne očistenie povrchu potrubia. Očistenie potrubia môže zahrňovať aj odhrdzenie povrchu mechanicky a/alebo chemicky.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov 1 až 13. Použité pomery veľkostí a rozmerov sú zvolené s cieľom zvýšiť prehľadnosť obrázkov, zvolená mierka a znázornené pomerné rozmery a hrúbky nie je možné vysvetľovať ako zužujúce rozsah požadovanej ochrany.

Na obrázku 1 sú vyobrazené jednotlivé vrstvy tepelnej izolácie s dvoma vrstvami sklokeramických teliesok a s dvoma vrstvami polyetylénových pásov.

Na obrázku 2 je detail vrstvy sklokeramických teliesok na oceľovom povrchu potrubia.

Na obrázku 3 je znázornený prierez tepelnej izolácie s vrstvami podľa prvého obrázku.

Na obrázku 4 je vyobrazené potrubie s dvoma vrstvami polyetylénových pásov a s konečnou vrstvou tenkej plastovej fólie s kovovým povrchom.

Na obrázku 5 je prierez tepelnej izolácie s vrstvami podľa predchádzajúceho obrázku.

Na obrázku 6 je axonometrický pohľad na stav pri izolovaní potrubia vonkajšieho teplovodného vedenia s postupným natieraním potrubia a následným pokladaním vrstiev polyetylénovej peny na zaschnuté dve vrstvy náteru.

Na obrázkoch 7 až 12 je zľava doprava a zhora nadol schématicky znázornený postup rekonštrukcie existujúceho teplovodného vedenia.

Na obrázku 7 je stará izolácia zo sklenej vaty prekrytá oplechovaním zo zakružovaných pozinkovaných pásov. Na obrázku 8 je vidieť roztvorenie plechoveého krytu a sprístupnenie starej sklenej vaty. Na obrázku 9 je znázornené mechanické čistenie povrchu potrubia. Obrázok 10 znázorňuje náter so sklokeramickými telieskami pomocou štetca. Na obrázku 11 je nasadená prvá vrstva polyetylénovej peny. Obrázok 12 vyobrazuje nový izolačný obal s dvomi vrstvami polyetylénovej peny.

Na obrázku 13 vidíme pôdorysný pohľad na diaľkové vedenie tepla s kompenzátorom v tvare U, kde je posledná vrstva izolačného obalu v zóne kompenzátora pokrytá samolepiacou fóliou a v ostatných, priamych častiach je oplechovaná.

Príklady uskutočnenia technického riešenia

Príklad 1

V príklade podľa obrázkov 1, 2, 3, 6 a 7 je tepelná izolácia s dvoma vrstvami sklokeramických teliesok 2 a s dvoma vrstvami polyetylénových pásov vytvorená na staršom oceľovom potrubí 1, napríklad s priemerom 600 mm. Celý izolačný obal 7 má v tomto príklade priemer len približne 800 mm.

Starý plášť teplovodného vedenia je najskôr odstránený. Pozinkovaný plášť sa rozreže alebo rozstrihne, prípadne sa odstránia nity spájajúce pásy pozinkovaného plechu. Stará tepelná izolácia z kamennej vlny sa strhne preč. Z povrchu potrubia 1. sa odstránia zvyšky izolácie a pozostatky prípadných hniezd hmyzu. Potom sa povrch oceľového potrubia 1 mechanicky, napríklad rotačnými oceľovými kefami očistí od hrubej hrdze. Na očistený povrch potrubia 1 sa štetcami alebo valčekom alebo striekacou pištoľou nanesie vrstva základného náteru s dutými sklokeramickými telieskami 2. Táto vrstva má protikorózne účinky. Náter je na báze akrylátovej živice a je vodou riediteľný. Prvá vrstva má v tomto príklade hrúbku 300 pm. Náter sa po zaschnutí polymerizuje na elastickú a hustú membránu priepustnú pre vodné pary. Vďaka použitému spojivu má vysokú kryciu schopnosť a dobre vypĺňa aj drobné nerovnosti a mikrotrhliny vyvolané koróznymi procesmi v starej izolácií.

Duté sklokeramické telieska 2 sú v tomto príklade vákuované a majú podobu guľôčok, bubliniek s priemerom do 120 pm. Po zaschnutí prvej vrstvy s dutými sklokeramickými telieskami 2 sa na povrch potrubia 1. nanesie druhá vrstva s dutými sklokeramickými telieskami 2, rovnako o hrúbke cca 300 pm.

Čistenie potrubia 1 a nanášanie náterov sa realizuje postupne v dĺžkových zónach potrubia 1. tak, aby sa optimalizovala práca pracovnej skupiny podľa počtu pracovníkov a zároveň aby nevznikali prestoje pri čakaní na zasychanie náterov.

Na zaschnutý druhý náter s dutými sklokeramickými telieskami 2 sa nanáša polyetylénová pena 3. V tomto príklade sa polyetylénová pena 3 s hrúbkou 20 - 30 mm nanáša pomocou pásov polyetylénovej chemicky zosieťovanej peny 3 s uzavretou bunkovou štruktúrou. Pásy sú narezané v dĺžke, ktorá zodpovedá rozvinutej dĺžke obvinutia potrubia L Polyetylénová pena 3 použitá v tomto príklade má koeficient tepelnej vodivosti λ= 0,035 až 0,037 W/m²K, pevnosť v ťahu väčšiu ako 0,2 N/mm², vysokú pružnosť s predĺžením v pretrhnutí pri hodnote viac ako 70 %.

Prvá vrstva polyetylénovej peny 3 je spájaná na vrchnej strane potrubia L V tomto príklade tak, že sa konce pásov zvaria na tupo pomocou teplovzdušnej pištole. Vedľajší pás polyetylénovej peny 3 pozdĺž vedenia sa tesne pritlačí k okraju susedného pásu. Zvarenie okrajov teplom nepredstavuje riziko pre narušenie spodnej vrstvy s dutými sklokeramickými telieskami 2, keďže táto vrstva je odolná proti vysokým teplotám.

Na prvú vrstvu polyetylénovej peny 3 je s presadením spojov obvinutá druhá vrstva polyetylénovej peny 3, pričom jej konce sú spojené na spodnej strane potrubia 1 pomocou plastových spôn 4. Prirodzene, v inom príklade môže byť použitý iný spôsob spojenia. Spojenie pomocou spôn 4 je jednoduché a dá sa ľahko realizovať aj v obmedzenom priestore zospodu potrubia 1. Druhá vrstva polyetylénovej peny 3 je odolná proti UV žiareniu a má na vonkajšej strane nalaminovanú hliníkovú fóliu s hrúbkou do 10 pm.

Výsledná tepelná izolácia je estetická, má vysoký tepelný odpor, je odolná proti mechanickým aj poveternostným vplyvom a spoje vrstiev sú čisté a tesné, dobre absorbujú dilatácie potrubia 1 spôsobené teplotnými rozdielmi v teplovodnom vedení.

Príklad 2

V príklade podľa obrázkov 4 až 12 je tepelná izolácia vytvorená opäť na potrubí i diaľkového vedenia teplej úžitkovej vody alebo vykurovacej vody. Má podobne ako v prvom príklade dve vrstvy sklokeramických teliesok 2 a dve vrstvy polyetylénovej peny 3. Obe vrstvy polyetylénovej peny 3 sú rovnaké. Dve vrstvy postupného náteru sklokeramických teliesok 2 vytvoria jednu hrubšiu vrstvu, ktorá ma vysokú teploodrazivú schopnosť a chemickú a mechanickú odolnosť.

Na druhej vrstve polyetylénovej peny 3 je umiestnená PVC plastová platňa 5 s UV odolným povrchom. Časť použitých PVC plastových platní 5 má na povrchu nakašírovanú hliníkovú fóliu, v inej zóne vedenia je povrch plastových platní 5 potlačený farebnou potlačou. Napríklad táto potlač môže predstavovať spracovanú fotografiu zelenej trávy alebo kôry stromov, najmä, ak je potrebné v danej zástavbe potrubie 1 lepšie zlúčiť s okolitou prírodou, alebo potlač môže niesť iný vhodný motív. PVC plastové platne 5 sú nastrihané do pásov s presahom pri návine a ohnú sa priamo na potrubí 1 v konečnej fáze izolovania. Na spojenie presahujúcich koncov pásu v osovom aj radiálnom smere sa môže použiť nitovanie, skrutkovanie samoreznými skrutkami alebo aj lepenie pomocou obojstranne lepiacej pásky vhodnej na exteriérové použitie.

Príklad 3

V príklade podľa obrázku 13 je vytvorený izolačný obal s vrstvami sklokeramických teliesok 2 a polyetylénovej peny 3 podobne ako v predchádzajúcich príkladoch.

Na druhej vrstve polyetylénovej peny 3 je umiestnené kovové oplechovanie 9 a to na všetkých priamych častiach vedenia, teda tam, kde je pokrývanie plechom jednoduché. Pri oblúkoch a pri kompenzátore je ako posledná vrstva použitá samolepiaca fólia 8, ktorá sa ľahko tvaruje a môže sa nastrihať na užšie pásy, ktoré lepšie obvíjajú inak nerozvinuteľný tvar oblúkových častí rúr.

n

Priemyselná využiteľnosť

Priemyselná využiteľnosť opísaného technického riešenia je zrejmá. Podľa tohto technického riešenia je možné priemyselne a opakovane vytvárať izoláciu potrubia vonkajších diaľkových teplovodných vedení. Je tiež možné efektívne rekonštruovať existujúce teplovodné vedenia.

Claims (21)

1. NÁROKY NA OCH RANU

   1. Tepelná izolácia potrubí (1), predovšetkým obalovaná tepelná izolácia kovových potrubí (1) diaľkových teplovodných vedení v exteriéri vyznačujúca sa tým, že na povrchu potrubia (1) je aspoň jedna vrstva dutých sklokeramických teliesok (2) a na vrstve dutých sklokeramických teliesok (2) je pripevnená aspoň jedna vrstva tepelného izolantu, pričom vonkajšia vrstva izolačného obalu (7) potrubia (1) je odolná voči poveternostným podmienkam.
2. 2. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa nároku 1 vyznačujúca sa tým, že duté sklokeramické telieska (2) sú aspoň čiastočne vákuované a/alebo naplnené izolačným plynom.
3. 3. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa nároku 1 alebo 2 vyznačujúca sa t ý m , že duté sklokeramické telieska (2) majú rozmer a/alebo priemer menší ako polovica hrúbky jednej vrstvy, výhodne majú priemer do 200 pm, najvýhodnejšie do 120 pm.
4. 4. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 3 vyznačujúca sa tým, že duté sklokeramické telieska (2) sú vo vodou riediteľnom spojive na vodnom a/alebo akrylátovom základe, výhodne s protikorozívnymi aditívami, kde spojivo je prispôsobené na vytvorenie elastickej membrány prostredníctvom polymerizácie po nanesení na povrch potrubia (1).
5. 5. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 4 vyznačujúca sa tým, že hrúbka jednej vrstvy sklokeramických dutých teliesok (2) je od 100 pm do 400 pm, výhodne od 250 pm do 350 pm, najvýhodnejšie sú na povrchu dve postupné vrstvy sklokeramických dutých teliesok (2) s celkovou hrúbkou 2 x (250 pm až 350 pm).

   /3

   Ň
6. 6. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5 vyznačujúca sa tým, že vrstva tepelného izolantu nad vrstvou dutých sklokeramických teliesok (2) pozostáva z polyetylénovej peny (3), výhodne z polyetylénovej chemicky zosieťovanej peny (3) s uzavretou bunkovou štruktúrou.
7. 7. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa nároku 6 vyznačujúca sa tým, že polyetylénová pena (3) má hustotu 26 až 34 kg.m³, výhodne je bezfreónová a zdravotne neškodná.
8. 8. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa nároku 6 alebo 7 vyznačujúca sa tým, že polyetylénová pena (3) má pozdĺžnu a priečnu pevnosť v ťahu väčšiu ako 0,15 N/mm², výhodne pohlcuje vodu menej ako 3%, najvýhodnejšie menej ako 2% za 28 dní.
9. 9. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 8 vyznačujúca sa tým, že jedna vrstva tepelného izolantu pozostávajúca z pásu obvinutého na obvode potrubia (1) je spojená koncami pásu na spodnej časti potrubia (1) a to pomocou spôn (4) a/alebo zváraním teplom a/alebo lepením, výhodne sú pritom konce pásu spojené na tupo.
10. 10. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9 vyznačujúca sa tým, že viaceré vrstvy polyetylénovej peny (3) sú svojimi spojmi vzájomne odsadené, v radiálnom smere výhodne tak, že spoj pásu najvrchnejšej vrstvy polyetylénovej peny (3) je na spodnej časti potrubia (1) a aspoň jedna vnútorná vrstva polyetylénovej peny (3) má konce pásu spojené na hornej strane potrubia (1).

    /J
11. 11. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 10 vyznačujúca sa tým, že na poslednej vrstve tepelného izolantu je obvinutá plastová platňa (5), výhodne PVC plastová platňa (5).
12. 12. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11 vyznačujúca sa tým, že na poslednej vrstve tepelného izolantu je natiahnutá samolepiacia fólia (8) s presahmi v mieste spojov.
13. 13. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12 vyznačujúca sa tým, že na poslednej vrstve izolačného obalu (7) je nalaminovaná a/alebo nakašírovaná alebo inak pripevnená kovová vrstva (6), výhodne v podobe hliníkovej fólie s hrúbkou do 100 pm. ·
14. 14. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 12 vyznačujúca sa tým, že izolačný obal je oplechovaný, výhodne je kovové oplechovanie (9) spájané samoreznými skrutkami.
15. 15. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa nároku 14 vyznačujúca sa tým, že samorezné skrutky majú hlavu s vnútorným otvorom trojuholníkového alebo štvorcového alebo päťuholníkového tvaru.
16. 16. Tepelná izolácia potrubí (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 15 vyznačujúca sa tým, že izolačný obal (7) je zvonka opatrený antigrafitovou povrchovou úpravou a/alebo je opatrený grafickou potlačou, výhodne farebnou grafickou potlačou s imitáciou prírodných materiálov.
17. 17. Spôsob izolovania potrubia (1), predovšetkým kovového potrubia (1) diaľkových teplovodných vedení vyznačujúci sa tým, že na očistený povrch potrubia (1) sa nanesie aspoň jeden náter s dutými sklokeramickými telieskami (2), po zaschnutí náteru sa potrubie (1) obvinie aspoň jednou vrstvou tepelného izolantu, výhodne sa obvinie pásmi penovej izolácie z chemicky zosieťovaného polyetylénu.

    λ/
18. 18. Spôsob izolovania potrubia (1) podľa nároku 17 vyznačujúci sa tým, že tepelný izolant sa pokladá v pásoch, ktorých dĺžka zodpovedá rozvinutej dĺžke obvodu potrubia (1) a okraje pásu sa po obvinutí potrubia (1) spoja mechanicky a/alebo lepením a/alebo zváraním.
19. 19. Spôsob izolovania potrubia (1) podľa nároku 17 alebo 18 vyznačujúci sa tým, že na vonkajšiu vrstvu tepelného izolantu sa položí plastová platňa (5), výhodne pružná, ručne ohýbateľná PVC plastová platňa (5), alebo samolepiacia fólia (8) alebo kovové oplechovanie (9).
20. 20. Spôsob izolovania potrubia (1) podľa ktoréhokoľvek z nárokov 17 až 19 vyznačujúci sa tým, že postup v rámci rekonštrukcie izolácie existujúcich teplovodných vedení zahŕňa aj krok, v ktorom pred nanášaním vrstvy dutých sklokeramických teliesok (2) najskôr odstránime existujúci plechový a tepelnoizolačný plášť a následne očistíme povrch potrubia (1).
21. 21. Spôsob izolovania potrubia (1) podľa nároku 20 vyznačujúci sa tým, že povrch potrubia (1) čistíme od hrdze a/alebo od nestabilných zvyškov farby mechanicky a/alebo chemicky.