CZ18082U1 - Konstrukční díl vzduchotechnického potrub - Google Patents

Description

Konstrukční díl vzduchotechnického potrubí

Oblast techniky

Technické řešení se týká konstrukčních dílů vzduchotechnického potrubí, zejména pro provozy se zvýšenými požadavky na tepelnou, protipožární a akustickou izolaci vzduchotechnického po5 trubí.

Dosavadní stav techniky

Doposud používaná potrubí pro oblast klimatizace a vzduchotechniky jsou vyrobena z ocelového pozinkovaného plechu, méně často potom z nerezového, hliníkového nebo měděného plechu. Výjimku tvoří potrubí dřevěné, plastové, případně zhotovené z polystyrénových nebo polyuretaio nových desek, oboustranně laminovaných hliníkovou fólií. Plastová potrubí jsou kruhového průřezu. V případě požadavku na snížení tepelných ztrát a snížení hlučnosti, obkládá se již nainstalované potrubí ze všech stran izolací, zejména plstí nebo skelnou vatou, například ve tvaru lisovaných desek. Izolace se připevňuje k plechovému potrubí zvenčí, pomocí šroubů, nýtů, navařovacích trnů, případně lepením. Výjimečně je vkládána do potrubí zevnitř. Pokud se vyžaduje vzduchotěsnost potrubí, používá se tmelu a lepicích pásek k tomu účelu určených. Jednotlivé části potrubí jsou na koncích opatřeny přírubami, které se mezi sebou spojují zpravidla šrouby a nýty.

Dodatečně prováděná izolace je velmi pracná, časově náročná a vzhledem k umístění vzduchotechnických rozvodů ne vždy dobře technicky proveditelná. Při připevňování nosných plecho20 vých lišt, jež se provádí přišroubováním samořeznými šrouby nebo nýtováním trhacími nýty se potrubí naruší stovkami děr.

Dalšími nevýhodami je nízká životnost, nízká mechanická odolnost při zatížení, častá rezonance potrubí, která působí hluk, takže bývá nutné do systému osadit tlumiče hluku, dále nedostatečná těsnost mezi přírubami a potrubím, mezi jednotlivými díly vzduchovodu a dalšími konstrukčními prvky. Nevýhodou je také nedostatečná odolnost proti požáru, stejně jako velké tepelné ztráty. Dochází rovněž ke kondenzaci par na vnitřní nebo vnější straně potrubí, podle podmínek prostředí. Dále dochází k vytváření tepelných mostů zejména v místech spojů jednotlivých izolačních panelů a jednotlivých částí potrubí a tím k velkým tepelným ztrátám a k přenášení hluku.

Podstata technického řešení

Tyto nevýhody odstraňuje konstrukční díl vzduchotechnického potrubí podle technického řešení, jehož podstatou je to, že sestává z více vrstev, zejména z vnitřní stěny, vnější stěny a izolační vrstvy uložené mezi těmito stěnami.

Je výhodné, když vnitřní i vnější sténaje tvořena profilovaným ocelovým pozinkovaným a/nebo lakovaným plechem o tloušťce 0,55 až 1,25 mm, nejlépe o tloušťce 0,55 mm.

Izolační vrstva je s výhodou polyuretanová pěna PUR nebo polyisokyanurátová pěna PIR, jejíž objemová hmotnost je 25 až 65 kg/m³ a jejíž tloušťka je 20 až 100 mm.

Pro zvláštní požadavky požární bezpečnosti je výhodné, když izolační vrstvou je deska z minerálních vláken s objemovou hmotností 40 až 100 kg/m³ a tloušťky desek 20 až 100 mm. Nejlépe však s objemovou hmotností 80 kg/m³ a tloušťce desek 40 mm.

Podstatou technického řešení je také to, že konstrukční díl pro zvláštní požadavky akustické izolace vzduchového potrubí sestává ze čtyř vrstev a to z vnitřní stěny, tvořené ocelovým perforovaným pozinkovaným a/nebo lakovaným plechem, akustické izolační vrstvy, tvořené netkanou textilií, uspořádanou na vnější straně vnitřní stěny, z vnější stěny, tvořené profilovaným ocelovým pozinkovaným a/nebo lakovaným plechem o tloušťce 0,55 mm a z izolační vrstvy, typu

- 1 CZ 18082 Ul

PUR/PIR, uložené mezi akustickou izolační vrstvou a vnější stěnou. Netkaná textilie je s výhodou akustická izolační textilie nebo geotextilie.

Výhodou vzduchotechnického potrubí podle technického řešení je velmi dobrá tepelná izolace bez tepelných mostů. Vzhledem k variabilitě v tloušťce izolantu je možné přizpůsobit díly podle technického řešení speciálním požadavkům. Tepelná vodivost je λ = 0,028 W/mK, hluková izolace je velmi dobrá, hlukový útlum je 20 až 30 dB. Použitím izolantu z minerálních vláken se dosahuje vysoká požární odolnost, minimálně 60 minut. Další výhodou je velmi dobrá mechanická odolnost, vysoká pevnost v tlaku, rychlá montáž, zejména při instalaci potrubí v nepřístupných a těsných prostorách odpadá dodatečné provádění izolace a je možné smontovat více dílů dohromady a ty pak do těchto prostor spustit nebo jinak vhodně umístit. Izolované vzduchotechnické potrubí má velmi dobrou těsnost, protože není provrtáno stovkami šroubů či nýtů, takže lze docílit plynotěsnosti. Vzhledem k tomu, že izolant PUR/PIR je nesprašující a nepolétavý a s přihlédnutím k dokonalé těsnosti, lze tato potrubí využít zejména v potravinářských, zdravotnických a jiných provozech, náročných na čistotu.

Přehled obrázků na výkresech

Na obr. 1 je nakreslen příčný průřez konstrukčním dílem I, upraveným pro vytvoření vzduchotechnického potrubí se zlepšenou tepelnou izolací. Na obr. 2 je částečný podélný průřez základním dílem 1 z obr. 1. Na obr. 3 je nakreslen příčný průřez základním dílem 11, upraveným pro vytvoření vzduchotechnického potrubí se zlepšenou zvukovou izolací. Na obr. 4 je částečný po20 dělný průřez základním dílem H. z obr. 3.

Příklady provedení technického řešení

Příklad 1

Konstrukční díl 1 potrubí se zvláštním požadavkem na tepelnou izolaci obsahuje tři vrstvy: vnitřní stěnu 2, izolační vrstvu 4, a vnější stěnu 5.

Vnitřní stěnu 2 a vnější stěnu 5 v tomto příkladu provedení tvoří profilovaný ocelový plech, povrchově upravený pozinkováním a/nebo nalakováním. Tloušťka plechuje 0,55 mm. Pro zvýšení tuhosti je plech opatřen podélnými prolisy. Tento plech je k dostání na trhu ve svitcích, prolisy se vytváří při výrobě potrubí. Izolační vrstva 4 je vytvořena z polyuretanové pěny o objemové hmotnosti 35 kg/m³.

Konstrukční díl 1 potrubí se vytvoří následujícím způsobem: Nejprve se odvine plech na vnitřní stěnu 2 ze svitku plechu, naměří a ustřihne se základní formát, načež se prolomí příčné výztuhy a plech se ohne podle požadovaného průřezu. Konce plechu se spojí, například některým typem lemu. Tím je vytvořena vnitřní stěna 2 vzduchovodu. Potom se provede montáž přírub s rohovníčky, naformátují se dilatační prvky a nalepí se na vnější stěnu 2 vzduchovodu. Potom se odvine ze svitku další plech, určený na vnější stěnu 5 vzduchovodu, která se vytvoří stejným způsobem jako vnitřní stěna 2. Na tuto vnitřní stěnu 2 se plech vnější stěny 5 nasadí, načež se spojí opět některým typem lemu. Namontují se příruby s rohovníčky, které se potom utěsní plastickým polyuretanovým tmelem. Výztuhami 3 z ocelového pozinkového plechu se osadí místa, kde se provádí kotvení konstrukčních dílů I pro zavěšení potrubí, aby nedošlo k vytržení samořezných šroubů. Takto připravený výrobek se potom usadí do formy, prostor mezi vnitřní a vnější stěnou 2, 5 vzduchovodu se zalepí těsnicí páskou a pomocí vysokotlakého zařízení se vymezený prostor mezi vnitřní a vnější stěnou vzduchovodu vyplní izolační vrstvou 4, v tomto příkladu provedení dvousložkovou PUR/PIR pěnou. Po vytvrdnutí je výrobek hotov.

Příklad 2

Konstrukční díl U potrubí se zvláštním požadavkem na snížení hluku potrubí obsahuje čtyři vrstvy: vnitřní stěnu 12, akustickou izolační vrstvu 13, izolační vrstvu 14, a vnější stěnu J_5.

-2CZ 18082 Ul

Vnitřní stěnu 12 v tomto konkrétním příkladu provedení tvoří ocelový pozinkovaný a/nebo nalakovaný perforovaný plech o tloušťce 0,7 mm, akustickou izolační vrstvu £3 tvoří netkaná geotextilie o objemové hmotnosti 500 g/m² tloušťky 10 mm, která je nalepena na vnější straně vnitřní stěny 12 konstrukčního dílu vzduchovodu. Izolační vrstvu £4 mezi vnější stěnou £2 a akustickou izolační vrstvou £3 tvoří pěna typu PUR/PIR. Tloušťka ocelového pozinkovaného perforovaného plechuje s výhodou 0,7 mm. Vnější stěnu 15 vzduchovodu v tomto případě tvoří ocelový pozinkovaný a/nebo lakovaný plech o tloušťce 0,55 mm, vyztužený podélnými prolisy, stejně jako u konstrukčního dílu £.

Konstrukční díl ££ potrubí se vytvoří následujícím způsobem: Nejprve se odvine perforovaný io plech na vnitřní stěnu 12 ze svitku plechu, naměří a ustřihne se základní formát a plech se ohne podle požadovaného průřezu. Konce plechu se spojí, například některým typem lemu. Tím je vytvořena vnitřní stěna 12 vzduchovodu. Na vnější stranu vnitřní stěny 12 vzduchovodu se nalepí akustická izolační vrstva £3. Potom se provede montáž přírub s rohovníčky, naformátují se dilatační prvky a nalepí se na akustickou izolační vrstvu £3. Potom se odvine další plech, určený na vnější stěnu 15 vzduchovodu, která se vytvoří stejným způsoben jako u konstrukčního dílu £. Izolační vrstva 14 se nastříká mezi vnější stěnu 12 a akustickou izolační vrstvu £3. Tvoří ji rovněž pěna typu PUR/PIR.

Příklad 3

Konstrukční díl £ potrubí se zvláštním požadavkem na požární bezpečnost obsahuje tři vrstvy:

vnitřní stěnu 2, izolační vrstvu 4, a vnější stěnu 5.

Vnitřní stěnu 2 a vnější stěnu 5 v tomto příkladu provedení tvoří profilovaný ocelový plech, povrchově upravený pozinkováním a/nebo nalakováním. Tloušťka plechuje 0,55 mm. Pro zvýšení tuhosti je plech opatřen podélnými prolisy. Izolační vrstva 4 je deska z minerálních vláken s objemovou hmotností 80 kg/m³ a tloušťky 40 mm.

Vnější a vnitřní stěna konstrukčního dílu vzduchovodu podle technického řešení je možná i z jiných druhů plechů než ocelového. Například v agresivním prostředí se použije nerezový plech, jinde bude vhodný hliník, měď a pod.

Objemová hmotnost desek z minerálních vláken se pohybuje v rozmezí 40 až 100 kg/m³, tloušťka desek od 20 do 100 mm.

Objemová hmotnost polyuretanové pěny (PUR), nebo polyisokyanurátové pěny (PIR) se bude pohybovat v rozmezí od 25 do 65 kg/m³, její tloušťka od 20 do 100 mm.

Vzduchotechnický kanál, vyrobený z konstrukčních dílů podle technického řešení, nevytváří tepelné mosty a má tedy velmi dobrou tepelnou i hlukovou izolaci. V případě, kdy se použijí minerální vlákna jako izolační vrstva, docílí se vysoká požární odolnost vzduchotechnického potrubí. Desky z minerálních vláken se pak lepí pomocí nehořlavého lepidla na vnitřní stěnu vzduchovodu z vnější strany. Díky ocelovému plechu na vnější i vnitřní stěně konstrukčního panelu £ se získá vysoká mechanická odolnost a vysoká pevnost v tlaku. Díky perforovanému plechu a netkané textilii jako akustického izolantu na vnitřní stěně konstrukčního panelu 11 se docílí výrazného snížení hlučnosti vzduchotechnického potrubí.

Vlivem předchozí úpravy jednotlivých dílů se zrychlí a usnadní montáž, zejména v nepřístupných a těsných prostorách. Je rovněž možné smontovat více dílů a do těchto prostor tuto delší část vzduchotechnického potrubí prostě spustit nebo zasunout.

Další velkou výhodou je vysoká těsnost potrubí. Plynotěsnost dává možnost využití tohoto potrubí v potravinářských, zdravotnických a dalších náročných provozech.

Díl vzduchotechnického potrubí podle technického řešení lze vyrobit ve stejných průřezech a pro stejná použití jako u doposud známých výrobků, včetně široké škály tvarových výrobků, například kolen, oblouků, rozboček a přechodů i s náběhovými plechy, výztuhami nebo jiným příslušenstvím.

CZ 18082 Ul

Jednotlivé základní díly mohou být případně na koncích vyrobeny s dvojitou drážkou a dvojitým perem, mezi kterými je vloženo pěnové těsnění. Konce jednotlivých dílů se tak do sebe zasunou a vytvoří dokonalý spoj, těsný a pevný, který nahradí dosud používané příruby. Konstrukční díly by pak tvořily stavebnicové prvky vzduchotechnického potrubí.

Claims (6)

1. 5 NÁROKY NA OCHRANU

   1. Konstrukční díl (1, 11) vzduchotechnického kanálu, vyznačující se tím, že sestává z více vrstev, zejména z vnitřní stěny (2, 12), vnější stěny (5, 15) a izolační vrstvy (4, 14) mezi těmito stěnami (2, 12; 5, 15).
2. 2. Konstrukční díl podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnitřní i vnější stěna (2, ίο 12; 5, 15) je tvořena profilovaným ocelovým pozinkovaným a/nebo lakovaným plechem o tloušťce 0,55 až 1,25 mm, s výhodou o tloušťce 0,55 mm.
3. 3. Konstrukční díl podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že izolační vrstvou (
4. 4, 14) je polyuretanová pěna PUR nebo polyisokyanurátová pěna PIR, jejíž objemová hmotnost je 25 až 65 kg/m³, nejlépe však 35 kg/m³, ajejíž tloušťka je 20 až 100 mm.

   15 4. Konstrukční díl podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že izolační vrstvou (4, 14) je deska z minerálních vláken s objemovou hmotností 40 až 100 kg/m³, nejlépe však 80 kg/m³, a o tloušťce desek 20 až 100 mm, nejlépe však 40 mm.
5. 5. Konstrukční díl (11) podle nároku 1, vyznačující se tím, že sestává ze čtyř vrstev a to z vnitřní stěny (12), tvořené ocelovým perforovaným pozinkovaným a/nebo lako20 váným plechem, akustické izolační vrstvy (13) tvořené netkanou textilií a uspořádané na vnější straně vnitřní stěny (12), z vnější stěny (15) tvořené profilovaným ocelovým pozinkovaným a/nebo lakovaným plechem o tloušťce 0,55 mm, a z izolační vrstvy (14) typu PUR/PIR uložené mezi akustickou izolační vrstvou (13) a vnější stěnou (15).
6. 6. Konstrukční díl podle nároku 5, vyznačující se tím, že netkanou textilií je

   25 akustická izolační textilie nebo geotextilie.