DE29905266U1

DE29905266U1 - Wärmeisoliertes Medienrohr

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Publication number: DE29905266U1
Application number: DE29905266U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 1999-10-28
Anticipated expiration: 2009-03-24

Description

Wärmeisoliertes Medienrohr

Die Erfindung betrifft wärmeisolierte Medienrohre, wie sie in einer Vielzahl von Anwendungen, beispielsweise als Leitungsrohre für haustechnische Anlagen, verwendet werden.

Rohrleitungen bestehen vorwiegend aus Edelstahl, Kupfer oder Kunststoffen sowie aus Verbundwerkstoffen.

Rohrleitungen aus Verbundwerkstoffen sind geeignet, in Abhängigkeit von der Wahl und Kombination der einzelnen Materialien des Verbundes unterschiedliche Aufgaben zu erfüllen. Beispielsweise werden Rohrleitungen aus Verbundwerkstoffen, die aus Kunstoffrohren mit Einlagen aus Metallen wie Aluminium bestehen, als diffusionsdichte Rohrleitungen eingesetzt, um der Korrosion infolge von Sauerstoffdiffusion durch die Kunststoffrohre vorzubeugen. Zum mechanischen Schutz der Rohre werden Kupferrohre mit einer Kunststoffummantelung versehen. Diese hat gleichzeitig eine wärmeisolierende Wirkung.

Ummantelte Leitungsrohre werden zum Medientransport bei der Fernwärmeversorgung eingesetzt. Derartige Rohre bestehen aus einem inneren Medienrohr, einem Isoliermantel und einem äußeren Schutzmantel. Diese Lösungen, die die Rohre sowohl wärmeisolieren als auch gegen mechanische Beschädigung schützen, sind allerdings sehr teuer. Außerdem vergrößert sich durch die Ummantelung des inneren Rohres mit einer Isolierschicht und einem Schutzmantel der äußere Querschnitt des Rohres auf etwa das Doppelte des Querschnittes des inneren Rohres. Die Eignung dieser Verbundrohre ist deshalb bei haustechnischen Anlagen stark eingeschränkt, so daß sie hierfür nur in Sonderfällen verwendet werden können.

Die Rohrleitungen werden zur Montage in haustechnischen Anlagen ohne Ummantelung geliefert. Im Anschluß an die Montage müssen diese Rohre manuell oder mechanisiert isoliert werden. Ziel der Isolierung ist die Verhinderung des Wärme- oder Kälteverlustes der in den Rohrleitungen transportierten Medien. Weiterhin soll die Schwitzwasserbildung an der Rohren gehemmt werden.

Die zu diesen Zwecken verwendeten Isoliermaterialien sind Dämmstofflagen mit einer Dicke von mindestens 4 mm. Die Dicke der Dämmstofflagen kann 100 mm überschreiten. Die Umhüllung kann dabei aus Verbundwerkstoffen bestehen, die einen Isoliermantel und einen Mantel zum mechanischen Schutz des Rohres umfassen. Nachteil dieser Lösungen ist, daß eine hohe Isolierwirkung nur durch Verwendung von sehr dicken Dämmstofflagen erreicht werden kann. Der Einsatz derartiger Dammstofflagen ist sehr raumintensiv, so daß deren Verwendung nur eingeschränkt möglich und oft unerwünscht ist. Werden dagegen dünnere Dämmstofflagen eingesetzt, wird nur ein geringer Isoliereffekt erzielt, so daß die Effizienz der haushaltstechnischen Anlage unter Umständen deutlich sinkt.

Beispielsweise beschreibt das in DE 296 18 681 vorgeschlagene Isoliersystem ein Dämmittel für Haustechnikleitungen, das aus einem an die zu dämmende Leitung angepaßten, aus Zellulose bestehenden Wärmedämmstoffteil besteht, welches die zu dämmende Leitungsfläche bedeckt, wobei die äußere Oberfläche des Dämmstoffteils mit einer Dampfbrems- bzw. Dampfsperrfolie bedeckt ist. Dieses Dämmsystem wird nachträglich auf die bereits montierten Rohrleitungen aufgetragen. Um mit derartigen Dämmsystemen neben der Verhinderung der Schwitzwasserdiffusion eine ausreichende Wärmeisolierung zu erzielen, sind hohe Dicken der Dammstofflagen erforderlich, die aufgrund ihres Raum- und auch Materialbedarfes unwirtschaftlich sind.

Auch der in DE 35 36 086 beschriebene in Längsrichtung geschlitzte Schlauch zur Isolierung von Leitungsrohren weist die genannten Nachteile auf. Der aus

einem geschäumten Kunststoff wie Polyethylen bestehende Schlauch kann nachträglich auf das Leitungsrohr montiert werden, wozu der Schlitz mit einer Schicht eines Heißschmelzklebers ausgestattet ist, der den Schlitz des Schlauches nach der Montage auf das Leitungsrohr verschließt. Auch hier kann eine ausreichende Isolierwirkung nur mit großen Isoliermaterialstärken erzielt werden. Im übrigen ist dieses Isoliersystem an stark gekrümmten Stellen der Rohrleitungen aufgrund der dann schwierigen Montage ungeeignet.

Eine Verringerung der Dämmstofflagenstärken bei gleichbleibend hohen Isoliereigenschaften ist bisher nicht möglich, da die Wärmeleitzahlen der zur Isolierung verwendeten Materialien nach unten begrenzt sind. Außerdem ist in die Isoliermaterialien zumeist Luft eingeschlossen, so daß der Grenzwert der Wärmeleitzahlen physikalisch vorherbestimmt ist (Wärmeleitzahl trockener Luft 0,034 W/(K m) bei 20 ⁰C). Demzufolge muß bei größeren Anforderungen hinsichtlich der Wärmedämmung oder des Kälteschutzes die Dicke der Isolierschicht erhöht werden.

Gleiches gilt für den Schutz gegen die Bildung von Schwitzwasser. Ein wirksamer Schwitzwasserschutz erfordert eine wirksame Isolierung des Leitungsrohres, so daß wiederum hohe Isolierschichtstärken, die einen hohen Raumbedarf aufweisen, erforderlich sind. Die verwendeten Isoliermaterialien müssen außerdem gegebenenfalls eine Wasserdampfdiffusion durch die Leitungsrohre verhindern.

Es ist daher Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben beschriebenen Nachteile des Standes der Technik durch Schaffung eines Isoliersystems mit hoher Isolierwirkung in Verbindung mit geringem Raumbedarf zu vermeiden. Dabei steht die Aufgabe, ein wärmeisoliertes Medienrohr zu finden, das mit einem geeigneten dünnen Isoliermaterial beschichtet ist, wodurch die bisherigen Grenzen der Wärmedämmung überwunden werden.

Erfindungsgemäß wird dies durch ein Medienrohr oder ein rohrähnliches Halbzeug gelöst, welches mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist. Die Beschichtung des Medienrohres oder des rohrähnlichen Halbzeuges kann entweder auf der Außenseite oder der Innenseite erfolgen. Ebenso ist sowohl die Beschichtung der Außenseite als auch die Beschichtung der Innenseite des Medienrohres oder des rohrähnlichen Halbzeuges möglich.

Die Isolierwirkung wird durch die Nutzung der wärmephysikalischen Wirkung eines erhöhten Wärmeübergangswiderstandes zwischen dem wärme- oder kälteabgebenden Trägermaterial in Form eines Rohres oder eines röhrähnlichen Halbzeuges einerseits und der umgebenden Atmosphäre andererseits erreicht. Der hohe Wärmeübergangskoeffizient des Beschichtungsmaterials, der insgesamt doppelt so hoch ist wie der Wärmeübergangskoeffizient ohne Beschichtung, weist einen hohen Strahlungsanteil auf. Durch das Auftragen des aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid bestehenden Materials kann somit neben dem Effekt der Wärmedämmung als Wärme- oder Kälteschutz auch ein Schutz gegen die Bildung von Schwitzwasser erzielt werden, da der Wärmedurchgangskoeffizient des beschichteten Medienrohres oder des rohrähnlichen Halbzeuges wesentlich reduziert wird. Folglich werden Medienrohre bzw. rohrähnliche Halbzeuge mit hohen Wärmedämmeigenschaften aufgrund verminderter Wärmeleitung und hoher Reflexion erhalten. Der Wärmedurchgang wird dabei in Abhängigkeit von den Ausgangsbedingungen bei üblichen Anwendungen um 30 bis 70 % reduziert werden.

Das Beschichtungsmaterial kann auf das Medienrohr bzw. das rohrähnliche Halbzeug durch übliche Verfahren, beispielsweise Bestreichen des Rohres mit dem Beschichtungsmaterial oder Tauchen des Rohres in das Beschichtungs-

material, aufgetragen werden. Auch ein nachträgliches Aufbringen nach der Montage des Leitungsrohrs ist möglich.

In einer weiteren Ausführung der Erfindung weist das Medienrohr bzw. das rohrähnliche Halbzeug weiterhin einen Isoliermantel aus einem zweiten Material auf, wobei dieser mit besagtem ersten Material beschichtet ist. Weiterhin kann das Medienrohr bzw. das rohrähnliche Halbzeug einen Isoliermantel aus besagtem zweiten Material aufweisen, wobei die Innenseite des Medienrohres mit besagtem ersten Material beschichtet ist. Bei dem als &ldquor;zweites Material" bezeichnetem Material handelt es sich um ein Material, wie es üblicherweise zur Wärmedämmung bei Rohrleitungen eingesetzt wird.

Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist, daß die zur Verfügung gestellten erfindungsgemäßen Medienrohre bzw. rohrähnlichen Halbzeuge aufgrund der Applikation des genannten Beschichtungsmaterials über ausgezeichnete Wärmedämmeigenschaften verfügen, obwohl gegenüber den Lösungen des Standes der Technik nur geringe Stärken der Wärmedämmlagen zum Erzielen dieser Wirkung erforderlich sind. Der Raumbedarf für dieses Isolierungssystem ist dementsprechend gering, so daß ihr Einsatz bei haustechnischen Anlagen ohne Schwierigkeiten auch bei Nachträglicher Applizierung problemlos möglich ist. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Medienrohre vorteilhaft in Kompakthausstationen eingesetzt werden, in denen die Rohrabstände so gering sind, daß eine Isolierung mit herkömmlichen Isoliermaterialien aufgrund deren Raumbedarfes nicht möglich ist, so daß die Vorgaben der Heizungsanlagenverordnung nicht erfüllt werden könnten. Aufgrund der genannten Vorteile wie hoher Isolierwirkung, geringem Raumbedarf, Schutz gegen Schwitzwasser und damit erhöhter Haltbarkeit des Materials ergeben sich breite Anwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Medienrohres bzw. rohrähnlichen Halbzeuges, die den heutigen Anforderungen an Energiereinsparung und Kosteneffizienz gerecht werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt eine Ausführung des erfindungsgemäßen Medienrohres. Die Außenseite des Medienrohres 1 ist mit einer Beschichtung 2, die aus dem im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid zusammensetzenden Material besteht, beschichtet.

Fig. 2 zeigt im Querschnitt eine weitere Ausführung des erfindungsgemäßen Medienrohres 1, dessen Innenseite eine Beschichtung 3 mit besagtem Beschichtungsmaterial aufweist.

In Fig. 3 wird im Querschnitt eine Ausführung des erfindungsgemäßen Medienrohres 1 gezeigt, bei dem sowohl die Außenseite mit einer Schicht 2 als auch die Innenseite mit einer Schicht 3 des besagten Beschichtungsmaterials versehen ist.

In allen Fällen wird neben dem Effekt der Wärmedämmung als Wärme- oder Kälteschutz auch ein Schutz gegen die Bildung von Schwitzwasser erzielt, da der Wärmedurchgangskoeffizient des beschichteten Medienrohres wesentlich reduziert wird. Das Medienrohr verfügt demgemäß über eine hohe Wärmedämmeigenschaft. Aufgrund des geringen Raumbedarfes der Beschichtung bei gleichzeitiger hoher Wärmedämmung sind die dargestellten erfindungsgemäßen Medienrohre besonders für haustechnische Anlagen, insbesondere Heizungs- und Sanitäranlagen geeignet.

Claims

1. Wärmeisoliertes Medienrohr, dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

2. Wärmeisoliertes Medienrohr, dadurch gekennzeichnet, daß seine Innenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

3. Wärmeisoliertes Medienrohr, dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenseite und seine Innenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

4. Wärmeisoliertes Medienrohr nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Medienrohr einen Isoliermantel aus einem zweiten Material aufweist und dieser mit besagtem ersten Material beschichtet ist.

5. Wärmeisoliertes Medienrohr nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Medienrohr einen Isoliermantel aus einem zweiten Material aufweist und die Innenseite des Medienrohres mit besagtem ersten Material beschichtet ist.

6. Wärmeisoliertes rohrähnliches Halbzeug, dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

7. Wärmeisoliertes rohrähnliches Halbzeug, dadurch gekennzeichnet, daß seine Innenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

8. Wärmeisoliertes rohrähnliches Halbzeug, dadurch gekennzeichnet, daß seine Außenseite und seine Innenseite mit einem ersten Material, das im wesentlichen aus vakuumisierten Keramikbläschen, synthetischen Acrylelastomeren sowie aus Aluminium und Titanoxid besteht, beschichtet ist, wobei besagtes Material einen wenigstens doppelten Wärmeübergangskoeffizienten an Luft gegenüber dem Wärmeübergangskoeffizienten des Rohres ohne Beschichtung aufweist.

9. Wärmeisoliertes rohrähnliches Halbzeug nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Medienrohr einen Isoliermantel aus einem zweiten Material aufweist und dieser mit besagtem ersten Material beschichtet ist.

10. Wärmeisoliertes rohrähnliches Halbzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Medienrohr einen Isoliermantel aus einem zweiten Material aufweist und die Innenseite des Medienrohres mit besagtem ersten Material beschichtet ist.