Теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений
Предлагаемое техническое решение относится к области конструкций трубопроводов, используемых с минимально возможными теплопотерями, как для систем отопления и водоснабжения (горячего и холодного) зданий и сооружений, так и непосредственно для разводки внутри помещений, в частности, бесканальной, встроенной в панели или стены.
Задачей является повышение гибкости трубы без повреждения ее изоляционных слоев и предотвращения излома цилиндрического канала, обеспечение надежности и долговечности теплоизолированной напорной трубы при использовании ее длинномерных отрезков в системах отопления или горячего и холодного водоснабжения зданий и сооружений за счет снижения внутренних напряжений при использовании ее для изменяющихся во времени температурных режимов работы.
Достигается это тем, что теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений содержит образующий цилиндрический канал внутренний слой которого - из полиэтилена повышенной термостойкости, окружающие его один или два слоя - из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука, и охватывающую их оболочку из одного-трех слоев несшитого пенополиэтилена. пенополиэтилена, при этом оболочка выполнена гофрированной. Кроме того, между одним из слоев из сшитого пенополиэтилена и одним из слоев несшитого пенополиэтилена может быть размещен слой металлической фольги. Теплоизолированная труба может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным изолированным от основного цилиндрическим каналом из того же материала для подачи теплоносителя с температурой, отличной от температуры теплоносителя в основном канале, при этом продольные оси каналов взаимно параллельны или расположены по винтовой линии, а сами каналы изолированы друг от друга сшитым пенополиэтиленом или термостойким вспененным каучуком. Теплоизолированная труба может быть снабжена размещенным под слоем из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука греющим кабелем, предпочтительно контактирующим с внешней поверхностью канала и имеющим диаметр, меньший диаметра канала. 4 п.ф-лы, 1 нз. п.ф-лы.
Предлагаемое техническое решение относится к области конструкций трубопроводов, используемых с минимально возможными теплопотерями, как для систем отопления и водоснабжения (горячего и холодного) зданий и сооружений, так и непосредственно для разводки внутри помещений, в частности, бесканальной, встроенной в панели или стены.
Известна многослойная труба, содержащая, по меньшей мере, одну трубу и по меньшей мере один пористый слой, расположенный снаружи и окружающий трубу, при этом труба имеет кольцевую жесткость выше, чем кольцевая жесткость пористого слоя, а в качестве трубы использована металлическая труба с полимерным покрытием на ее внутренней и наружной поверхностях, а продольное сжатие или продольное растяжение пористого слоя при изгибе трубы на величину не менее пяти ее наружных диаметров составляет 0,1-20,0% от наружного диаметра трубы, упомянутый пористый слой выполнен из вспененного полиэтилена толщиной 4-20 мм и плотностью 100-500 кг/м 3, или упомянутый пористый слой выполнен из по меньшей мере двух вспененных слоев полиэтилена толщиной каждого вспененного слоя 2-5 мм и плотностью каждого вспененного слоя, уменьшающейся в направлении от наружной поверхности металлической трубы, или упомянутый пористый слой выполнен из трех вспененных слоев толщиной каждого вспененного слоя 2-5 мм и плотностью вспененного слоя, расположенного ближе к металлической поверхности трубы, 400-500 кг/м3, плотностью вспененного слоя, расположенного посередине между вспененными слоями, 300-400 кг/м 3, плотностью вспененного слоя,
расположенного дальше от металлической поверхности трубы, 100-200 кг/м 3, или куда введен защитный слой, расположенный на наружной поверхности упомянутого пористого слоя (RU №2182868, 2002 г.).
Известная конструкция трубы недостаточно надежна и некоррозионностойка, недолговечна при использовании ее в системах, имеющих непрямолинейную систему трубопроводов, в частности, в стенах зданий и сооружений и т.п. из-за наличия значительных остаточных внутренних напряжений в слоях, возникающих, в основном, при изготовлении из-за разности температурных деформаций и при изгибе ее в соответствии с заданной конфигурацией.
Известна теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений, содержащая внутренний слой из полиэтилена низкого или высокого давления и нанесенный на него соэкструзией второй слой толщиной 7,5-15 мм из пенополиэтилена, совместно радиационно сшитые путем воздействия при дозе облучения 8-12 Мрад пучка электронов с энергией 5,0-10,0 МэВ и мощностью 50 кВт, нанесенный на поверхность второго слоя обертыванием листом радиационно несшитого пенополиэтилена в 1-4 слоя или нанесенную навивкой по винтовой линии ленту из него с перекрытием ее кромок не менее чем на 1/10 ее ширины, поверх которого расположена полиэтиленовая оболочка с поперечными гофрами, контактирующими по внутренней поверхности меньшего диаметра с поверхностью, образованной несшитым полиэтиленом. При этом лист радиационно несшитого пенополиэтилена, обертывающий второй слой, продольно проклеен или сварен, по крайней мере, по наружной и/или внутренней кромке. Кроме того, лента радиационно несшитого пенополиэтилена навита на второй слой трубы с дополнительно послойно двух-четырехзаходно навитыми, предпочтительно одновременно, указанными лентами, а расположенные по винтовой линии кромки ленты, по крайней мере последнего ее слоя, сварены или проклеены (RU №227656, 20.05.2006).
Наиболее близкой из известных является теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений, содержащая образующий цилиндрический канал внутренний слой из полиэтилена повышенной термостойкости, окружающие его один или два слоя из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука, и охватывающую их оболочку из одного-трех слоев несшитого пенополиэтилена (RU №2326291, С1, 10.06.2008).
Данное техническое решение является дальнейшим развитием указанного выше решения, дополненного некоторыми рассмотренными далее конструктивными особенностями.
Задачей данного технического решения является повышение гибкости трубы без повреждения ее изоляционных слоев и предотвращения излома цилиндрического канала, обеспечение надежности и долговечности теплоизолированной напорной трубы при использовании ее длинномерных отрезков в системах отопления или горячего и холодного водоснабжения зданий и сооружений за счет снижения внутренних напряжений при использовании ее для изменяющихся во времени температурных режимов работы.
Достигается это тем, что теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений содержит образующий цилиндрический канал, внутренний слой которого - из полиэтилена повышенной термостойкости, окружающие его один или два слоя - из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука, и охватывающую их оболочку из одного-трех слоев несшитого пенополиэтилена, при этом оболочка выполнена гофрированной. Кроме того, между одним из слоев из сшитого пенополиэтилена и одним из слоев несшитого пенополиэтилена может быть размещен слой металлической фольги. Теплоизолированная труба может быть снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным, изолированным от основного, цилиндрическим каналом из того же материала для подачи теплоносителя с температурой
отличной от температуры теплоносителя в основном канале, при этом продольные оси каналов взаимно параллельны или расположены по винтовой линии, а сами каналы изолированы друг от друга сшитым пенополиэтиленом или термостойким вспененным каучуком. Теплоизолированная труба может быть снабжена размещенным под слоем из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука греющим кабелем, предпочтительно контактирующим с внешней поверхностью канала и имеющим диаметр меньший диаметра канала.
Пояснения представлены на чертежах, где:
- на фиг.1 представлено поперечное сечение по трубе с одним каналом,
- на фиг.2 - общий вид гофрированной трубы с одним каналом,
- на фиг.3 - поперечное сечение по трубе с двумя каналами,
- на фиг.4 - общий вид трубы с двумя каналами,
- на фиг.5 - поперечное сечение по трубе с тремя каналами и кабелем,
- на фиг.6 - общий вид трубы с тремя каналами и кабелем.
Теплоизолированная труба изготавливается методом коэкструдирования и используется для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений. Труба содержит образующий цилиндрический канал 1 внутренний слой из полиэтилена повышенной термостойкости - Стандарт ISO 1043-1 (DIN 16833/34, DIN 4721). Канал 1 окружают слои 2 из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука. Слои 2, в свою очередь, охватывает оболочка 3 из одного-трех слоев несшитого пенополиэтилена. Кроме того, между одним из слоев из сшитого пенополиэтилена и одним из слоев несшитого пенополиэтилена размещен слой металлической фольги 4. Теплоизолированная труба снабжена по меньшей мере одним дополнительным изолированным от основного цилиндрическим каналом 5 из того же материала. В каналы 1 и 5 обеспечивается одновременная подача теплоносителя с различной температурой, которая приводит к различной
величине температурной деформации (удлинения), однако предлагаемая конструкция исключает какие-либо влияния каналов друг на друга, которые могли бы изменить их форму или поперечное сечение. Продольные оси каналов 1 и 5 взаимно параллельны или расположены по винтовой линии, а сами каналы для этого изолированы друг от друга сшитым пенополиэтиленом или термостойким вспененным каучуком. Для компенсации перепада температуры в процессе эксплуатации или при длительном перерыве и наличии теплоносителя в каналах, труба снабжена размещенным под слоем из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука греющим кабелем 6, предпочтительно контактирующим с внешней поверхностью канала или каналов и имеющим диаметр, меньший диаметра канала. Оболочка 3 выполнена с гофрами 7 периодического профиля по длине трубы, глубина которых не более толщины расположенного под ними слоя. Возможно выполнение гофр большей глубины для увеличения гибкости. Гофры обеспечивают необходимую гибкость всей трубы и за счет изгиба верхнего ее слоя без возникновения местных напряжений, приводящих к пластическим деформациям, обеспечивают изгиб всей трубы по дуге требуемого радиуса. При этом исключается излом каналов (перегиб с изменением формы сечения).
Полиэтилен повышенной термостойкости получен сополимеризацией этилена и октена. Готовые трубы имеют диаметр от 25 до 160 мм. Труба может иметь наружный гофрированный слой, который при изгибе трубы в строительной конструкции исключает ее излом и сужение сечения в месте изгиба. Диаметр трубы при этом увеличивают (по впадине гофры) до 120-240 мм. Трубы могут работать, обеспечивая термоустойчивость системы до 110°С.
1. Теплоизолированная труба для систем отопления и/или водоснабжения зданий и сооружений, содержащая образующий цилиндрический канал, внутренний слой которого из полиэтилена повышенной термостойкости, окружающие его один или два слоя из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука и охватывающую их оболочку из одного-трех слоев несшитого пенополиэтилена, при этом оболочка выполнена гофрированной.
2. Теплоизолированная труба по п.1, в которой между одним из слоев из сшитого пенополиэтилена и одним из слоев несшитого пенополиэтилена размещен слой металлической фольги.
3. Теплоизолированная труба по п.1 или 2, которая снабжена, по меньшей мере, одним дополнительным изолированным от основного цилиндрическим каналом из того же материала для подачи теплоносителя с температурой, отличной от температуры теплоносителя в основном канале, при этом продольные оси каналов взаимно параллельны или расположены по винтовой линии, а сами каналы изолированы друг от друга сшитым пенополиэтиленом или термостойким вспененным каучуком.
4. Теплоизолированная труба по п.1, которая снабжена размещенным под слоем из сшитого пенополиэтилена или термостойкого вспененного каучука греющим кабелем, предпочтительно контактирующим с внешней поверхностью канала и имеющим диаметр, меньший диаметра канала.
