SU1716246A1 - Теплоизолированна труба - Google Patents

Abstract

Изобретение м,б. использовано в теплоизолированных трассах. Цель изобретени  - снижение расхода теплоизол ционного материала . Между внутренней и наружной трубами размещена многослойна  теплоизол ци .Теплоизол ци  выполнена из гофрированной ленты, закрепленной на основании . Поперечное сечение гофров имеет вид равностороннего треугольника с высотой, равной 0,3 1,0 толщины теплоизол ции. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к теплоизолированию преимущественно трубопроводов теплотрасс.

Известен теплоизол ционный элемент, включающий заключенную в оболочку пористую систему с газом из низкопроницаемого материала и высокопроницаемого с антикоррозионной пропиткой, прилегающего к изолируемому изделию.

Недостатком теплоизол ционного элемента  вл етс  то, что пориста  система создаетс  за счет использовани  пористого материала, традиционно примен емого дл  теплоизол ции, и имеющего коэффициент пористости чуть более 60% и, следовательно , не достаточно низкую теплопроводность . Это может быть, например, пеностекло или легкий бетон. Потому дл  удержани  необходимого количества теплоты потребуетс  много теплоизол ционного материала.

Известно теплогидроизол ционное покрытие трубопроводов, состо щее из гибких пустотелых элементов, выполненных с выступами вдоль длины и навитых сло ми вокруг трубопровода под углом друг к другу, а

выступы гибких элементов соседних слоев расположены перпендикул рно плоскости сло .

Недостатком теплогидроизол ционно- го покрыти   вл етс  то, что высокий процент пористости, который должна создавать предлагаема  конструкци  теплогидроизо- л ционного покрыти , не выдерживаетс . На практике этот процент будет ниже вследствие того, что гибкие пустотелые элементы не закреплены в сло х и слои не закреплены между собой. Потому не может быть жестко выдержан угол в 90°, благодар  которому создаютс  в межслойном пространстве ограниченные полости,, заполненные воздухом , и обеспечиваетс  высокий процент пористости. При несоответствии угла заданной величине уменьшаютс  или исчезают вовсе ограниченные полости между сло ми, а значит и уменьшаетс  коэффициент пористости рассматриваемого теплогидроизол - ционного покрыти  и его потребуетс  больше дл  обеспечени  необходимой теплоизол ции .

Известно техническое решение, представл ющее теплоизолированную трубу дл 

транспорта теплоносител , включающую внутренние и наружные трубы, узлы соединени , теплоизол ционный материал, дополни- тельную гофрированную трубу в межтрубном пространстве из тонкостенного упругого материала и воздушными кольцевыми полост ми между гофрами и внутренней трубой.

Недостатком теплоизолированной трубы  вл етс  то, что в ней с целью теплоизол ции используетс  стандартный пористый материал, например пеностекло, имеющий коэффициент пористости чуть больше 60%, а значит не достаточно низкую теплопроводность . Потому дл  обеспечени  требуемой теплоизол ции необходимо использовать большое количество такого материала .

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода теплоизол ционного материала.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в теплоизолированной трубе, включающей внутреннюю и наружную трубы, и разме- а енную между ними многослойную теплоизол цию , последн   выполнена из гофрированной ленты, закрепленной на основании , причем поперечное сечение гофров имеет вид равностороннего треугольника с высотой, равной 0,30-1,00 толщины теплоизол ции.

Сущность изобретени  заключаетс  в использовании конструкции из слоев гофрированной ленты в качестве теплоизол ции .

Коэффициент пористости теплоизол ции , определ емый как отношение объема воздуха, наход щегос  в слое гофрированной ленты, к объему теплоизол ции, удерживающей необходимое количество теплоты, составит от 95 до 99% при высоте треугольника, образованного в поперечном сечении гофр, равной 0,30-1,00 толщины теплоизол ции.

Коэффициент пористости теплоизол ции - величина, завис ща  от размера гофр, определ ет теплопроводность теплоизол ции . Чем больше коэффициент пористости, тем ниже теплопроводность теплоизол ции , тем меньше ее потребуетс . При удержании теплоты важны не только размеры, но и форма гофров. Конвекци  теплового потока в гофрах, представл ющих собой в сечении равносторонние треугольники, такова , что задерживаетс  наибольшее количество теплоты.

Известна гофрированна  прослойка, расположенна  как и теплоизол ционный материал в межтрубном пространстве. Она предназначена дл  демпфировани  давлени  пара, образовавшегос  из воды, попадающей через трещины в теплоизол ционный материал. Поэтому прослойка выполнена из тонкостенного материала и имеет вид трубы с кольцевыми гофрами, внутренн  

поверхность которых полированна . С точки зрени  теплоизол ции гофрированна  прослойка, описанна  выше, существенной роли не играет.

В изобретении в гофры сформирован

0 низкотеплопроводный материал, создана гофрированна  лента, закрепленна  на основании . В ленте гофры имеют в поперечном сечении вид равносторонних треугольников с высотой, составл ющей 0,30-1,00 толщи5 ны теплоизол ции. Предлагаема  конструкци  позвол ет создать теплоизол цию с высоким коэффициентом пористости (95- 99%), а следовательноо с низкой теплопроводностью .

0 На фиг.1 изображен продольный разрез теплоизолированной трубы; на фиг,2 - разрез А-А на фиг.1.

Теплоизолированна  труба содержит коаксиально расположенные наружную ме5 таллическую трубу 1 со слоем гидроизол ции 2 и внутреннюю трубу теплосети 3. В межтрубном пространстве расположена гофрированна  лента 4 между узлами соединени  5, выполненными из жесткого низ0 котеплопроводиого материала. Гофры 6 изготовлены из легкого жесткого низкотеплопроводного материала, закреплены на основании 7, выполненном из такого же материала. Таким образом, созданы ограни5 ченные полости 8 в виде равносторонних треугольников и заполнены воздухом. Узлы соединени  9 размещены по концам труб и выполнены влагонепроницаемыми в виде параллельно расположенных на рассто нии

0 5 см узлов соединени  5 с пространством между ними в 5 см, заполненным влагонепроницаемыми материалами.

Теплоизол ци  осуществл етс  следующим образом,

5 Теплота, излучаема  внутренней трубой (трубой теплотрассы) 3, задерживаетс  сло ми из гофрированной ленты 4 с воздухом. Слои гофрированной ленты 4, закрепленные на основании 7, имеют в поперечном

0 сечении форму гофр 6 в виде равностороннего треугольника. Конвекци  в гофрах 6 указанной формы происходит таким образом , что удерживаетс  максимальное количество теплоты. Гофрированна  лента 4,

5 имеюща  гофры 6 с высотой в сечении, составл ющей 0,30-1,00 толщины теплоизол ции , создает пористость 95-99%, а значит обеспечивает низкую теплопроводность теплоизол ции, Коаксиальность труб 1 и 2 обеспечивает посто нство толщины теплоизол ционного покрыти  и создаетс  узлами соединени  5. Рассто ние между ними допускает образование прогиба наружной трубы на 1 мм, при котором еще не происходит деформации теплоизол ции, вли ю- щей на ее качество.

Герметизаци  теплоизолированной трубы обеспечиваетс  трубой 1 с гидроизол ционным покрытием 2. При повреждении последних узлы соединени  9, выполнен- ные влагонепроницаемыми, задерживают распространение влаги вдоль длины трубы, предотвращают повреждение теплоизол ции на большом участке трубы.

П р и м е р 1. Гофрированна  лента 4 с гофрами 6 из картона в виде равносторонних треугольников с высотой в поперечном сечении составл ющей 1,00 толщины теплоизол ции , закреплена на картонном основании , а затем на трубе теплосети 3 между узлами соединени  5. Узлы соединени  5 выполнены из толстого картона, а узлы соединени  9 - из параллельных пластин толстого картона с промежутками в 5 см, залитым битумом. Наружна  тонкостенна  металлическа  труба 1 из кровельной стали покрыта слоем битума.

Предлагаема  конструкци  теплоизол ции создает пористость 99% и позвол ет изолировать трубу теплосети диаметром МО мм. Расчет коэффициента пористости:

Кп М - РхН 1 РхН М

2А V3 /3xBxH

лг(Рн+2Б)2  хРй

44

згхРнУГ Аа/З с

-, D

л:(Он +2Б)2 jrxDiv

44

0,99 х 100% 99% (

где Кп - коэффициент пористости гофриро- ванного сло ;

М-площадь теплоизол ции трубы;

Р - обща  площадь картона в теплоизол ции трубы;

Н - количество гофр в гофрированном слое;

DH - диаметр трубы теплосети (110 мм);

А - толщина гофрированного сло  (44 мм);

Б - толщина картона, из которого выполнены гофры (0,2 мм);

П р и м е р 2. Гофрированный слой по периметру 1, в котором диаметр трубы (DH) теплосети 133 мм, толщина гофрированного сло  (А) 30 мм. Дл  обеспечени  требуемой теплоизол ции трубы теплосети понадобитс  3 гофрированных сло , следовательно, высота гофрированного сло  будет составл ть 0,3 толщины теплоизол ции.

Предлагаема  конструкци  теплоизол ции создает пористость 98%.

Расчет коэффициента пористости.

Количество гофр в первом слое: л- DH x xV37А .Количество гофр во втором слое:

2 л:(Он+2 А)/2 A/V3 (ОМ-2 А)/А.

Количество гофр в третьем слое:

2 7T(DH+4A)/2 A/V3   V3(DH+4 A)/A,

Коэффициент пористости:

к„.,. Ig jAvggx +o, t + д) +Д(Р, +ад) (Ри + А)Б

Jl(lX+6AjV4- O i/4 ..{80. + 18А)Б (8 133+ „„

3A( )0-9вх 00 -9в.

Предлагаема  конструкци  теплоизол ции позвол ет по сравнению с прототипом уменьшить затраты материала в первом случае в 1.4 раза (пористость теплоизол ции в предлагаемом покрытии - 99%. в прототипе-70%, 99/70 1,4) и во втором случае в 1,4 раза (98/70 1,4).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Теплоизолированна  труба, включающа  внутреннюю и наружную трубы и размещенную между ними многослойную теплоизол цию/о тличающа с  тем, что, с целью снижени  расхода теплоизол ционного материала,теплоизол ци  выполнена из гофрированной ленты, закрепленной на основании, причем поперечное сечение гофров имеет вид равностороннего треугольника с высотой, равной 0,,0 толщины теплоизол ции.

   К