193427. lajstromszámú szabadalom • Nagy hőellenállású tartószerkezet, a környezeti hőmérseklettől eltérő hőfokú közegek csővezetékének alátámasztására
193427 A találmány tárgya nagy hőellenállású tartószerkezet a környezeti hőmérséklettől eltérő hőfokú közegek csővezetékének alátámasztására. Ismeretes, hogy a vezetékek jelentős csoportját a környezeti hőmérséklettől eltérő hőmérsékletű közeget szállító csővezetékek alkotják. Ilyen rendeltetésű csővezetékeket alkalmaznak például melegvíz vagy gőz, vagy bármely — a környezeti hőmérséklettől eltérő hőmérsékletű — közeg szállítására. Ismeretes feladat az, hogy ezeknél a csővezetékeknél a környezeti hő és a csővezetékben szállított eltérő hőmérsékletű közeg között létrejövő hőmérséklet-kiegyenlítődési folyamat mérséklésére az ilyen csővezetékeket kellő vastagságú és hőéilená 1 lású hőszigetelés sei látják el. A csővezetékek hőszigetelését azonban, — akár védőcsatornában, akár bakon, illetőleg oszlopon történik a csővezeték alátámasztása — a csővezeték átmérőjétől, falvastagságától, a szállított közeg sűrűségétől, a szigetelés és védőburkolat. súlyától, valamint egyéb külső (szél, hó, stb.) hatásoktól függően egymástól különböző távolságokban csőtartószerkezeteket alkalmaznak. Az említett tényezőktől függően a csőtartók sűrűségét 5 ... 15 méter közötti távolságokban választják meg. Ismeretes továbbá, hogy a csőtartók a hőszigetelés folytonosságát megbontva hővezető fizikai tulajdonságuknál fogva elősegítik a környezeti hő és a csővezetékben szállított közeg hőmérsékletének kiegyenlítődési folyamatát. A csővezeték szigetelésének néhány méterenkénti megbontása és a csőtartók jelenlegi kialakítása igen hátrányos módon befolyásolják a csővezetékben szállított közeg hőveszteségét, illetőleg hideg közegeket szállító vezetékek esetén a hőnyereséget. Termovíziós, illetőleg egyéb eljárással kimutatható, hogy a távhőellátó vezetékek veszteségeinek jelentős hányadát a csővezetékek hőszigetelésének tartószerkezetenként való megbontása következtében fellépő hőveszteség okozza. A fent említett hőveszteségekről a szakirodalomban is számos adat található. Példaként említjük a VEB Verlag Technik Berlin 1972 „Handbuch für den Rohrleitungsbau" 4. kiadásának 325. oldalát, ahol az utolsó két sorban az áll, hogy „a hőtechnikai szempontból előnytelen csőtartószerkezetek a hőszigeteléssel ellátott csővezetékek hőveszteségének legalább 50%-át vagy még ennél is nagyobb hányadát tehetik ki." További irodalmi forrásként hivatkozunk a Műszaki Könyvkiadó által 1972-ben kiadott Ory: Vegyipari csővezetékek című szakkönyv 207. oldalára, ahol az áll, hogy a csővezetékeknek olyan részei vannak (szerelvények, megerősítések, stb.), amelyeket nem lehet a csővezeték egyéb részeivel azonos értékű hőszigeteléssel ellátni, vagy pedig teljesen csupaszon maradnak. Ezeknek a szerelvényeknek a hővesztesége a számításokban nem hanyagolható el, és hatásukat becsült pót- 2 1 lékkai 10-30% értékkel szokásos figyelembe venni. Harmadik irodalmi adatként hivatkozunk a VEB Fachbucherverlag Lipcse 1981. kiadású könyvére, amelynek szerzője Döhring (Koch) Zeltner, a könyv címe „Wärmetechnische Isolierung", amelynek 198. oldalán lévő 4 pontban a következők állnak: „A csővezetékeknek 5 méterenkénti alátámasztása esetén a csővezeték alátámasztásai következtében keletkező hőveszteségeket az alábbi szorzótényező figyelembevételével javasoljuk kompenzálni: csúszóalátámasztásnál a szállított közeg hőmérsékletétől függően a javasolt szorzótényező 1,25-1,40." A szerző felhívja a figyelmet, hogy az általa megadott táblázatok és matematikai összefüggések csakis a szigetelt csőszakaszok hőveszteségére vonatkoznak. Az alátámasztás helyeinek hőveszteségét a fent említett szorzótényezőkön túlmenően ajánlja figyelembevenni. Az említett könyvben ezt követően a csővezetékek méretezésére, a hőveszteségek számítására különböző kezdeti feltételekből kiindulva számítási példák sorát ismerteti. Ismeretes olyan megoldás is, hogy poli uretán habbal előre szigetelt csővezetéket az alátámasztás helyein bilincses átfogással rögzítik oly módon, hogy a rögzítő bilincs a belső hőszigetelés burkolatát fogja körül. Ennek a megoldásnak a hátránya egyrészt az, hogy a poliuretán hab maximálisan 150°C tartós igénybevételig alkalmazható. A csőtámasznak, azaz a tartókonzolnak a csővezetékhez bilincsekkel való rögzítése nem tekinthető tartós megoldásnak, mert a csavaranyák rendszeres időnként való utánhúzása hosszabb távvezetékeknél szinte megoldhatatlan feladat, mert a csavarok utánhúzásához a külső szigetelőburkolatot tartókonzolonként meg kellene bontani. A fent említett okok miatt az általános gyakorlat szerint a csővezetékhez a csőtartókonzolokat hegesztés útján rögzítik, majd ezután vonják be a csővezetéket és a konzolok egy részét a hőszigetelő burkolattal. A fent említett és a szakkönyvek által is alátámasztott hőveszteségeket a csővezetékhez közvetlenül hegesztés útján rögzített csőtartó konzolos rögzítési megoldásokra vonatkoztatjuk. Számításaink szerint az összes hőveszteségek a különböző tartószerkezeti kialakításban százalékban kifejezve az alábbi értéknek felelnek meg: a) a csővezetékhez hegesztett csőtartóknál, külső hőszigetelő burkolattal ellátva 20-25% b) bilincses csőtartóknál, amelyek a hőszigetelő burkolatra vannak rögzítve kb. 4% c) a találmányunk útján javasolt csőtartószerkezeteknél kb. 2% A legutóbb említett összehasonlító hőveszteség-adatokból kitűnik a találmány szerin-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
