NO324432B1 - Ventilasjonskanal og fremgangsmate for a oke en slik kanals brannfasthet - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår en ventilasjonskanalkonstruksjon, ifølge kravinnledningen.

Brannfastheten defineres her som evnen til å motstå en slik temperaturforhøyning av kanalluften som forårsaker temperaturforhøyning på konstruksjonens utside.

For å hindre brannspredning i ventilasjonskanaler er det vanlig å utstyre ventilasjonskanalene med et slags isolerende materiale, så som eksempelvis steinull, som tåler høye temperaturer og der igjen forhindrer at en brann sprer seg. Isolering anordnes konvensjonelt på utsiden av kanalens vegg, og er ofte utstyrt med et ytre metalldeksel.

Ventilasjonskanalenes oppgave er å transportere luft, men også støy forplanter seg imidlertid lett. Ved at i det minste visse kanalavsnitt innvendig isoleres med et lydisolerende materiale, så som for eksempel stein- eller glassull, og senere også materialer med dårligere brannfasthet, for eksempel polyesterisolering, kan man effektivt absorbere støy. Lydisolerende ventilasjonskanalavsnitt benevnes i fortsettelsen også som lyddempere.

Det er av stor viktighet ved en eventuell brann å holde temperaturen på isolerte ventilasjonskanalers eller lyddemperes utside nede så lenge som mulig for å øke brannsikkerheten for omgivelsene og nærliggende gjenstander.

I og med at lyddempere ofte har et forstørret tverrsnitt sammenliknet med de øvrige ventilasjonskanalavsnitt og inneholder isolering som har begrenset brannfasthet, kan brannfasthet- og plassproblemene forsterkes.

Av annen kjent teknikk kan nevnes JP 04307195, JP 4307195, JP 08057073 og JP 8057073.

Formålet med den foreliggende oppfinnelse er således å frembringe en isolert ventilasjonskanalkonstruksjon ved hvilken tiden som den utvendige temperatur kan holdes nede i forbindelse med en brann, forlenges, samtidig som konstruksjonen forblir kompakt.

Det er også et formål å frembringe en enkel fremgangsmåte for å forhøye brannfastheten for en isolert ventilasjonskanal eller kanallyddemper.

Disse målene oppnås ifølge den foreliggende oppfinnelse gjennom en ventilasjonskanalkonstruksjon og en fremgangsmåte som oppviser de i kravene angitte særtrekk.

Til grunn for oppfinnelsen ligger således en innsikt om at brannfastheten kan økes gjennom anordning, i det minste delvis, med den isolerte kanal eller lyddemperes utside, av et kompletterende tynt grensesjikt som delvis gir en kompletterende dekselkonfigurasjon med hva som kan betraktes som en varmevekslingsfunksjon, og dels gir en ytterligere luftisoleringsvirkning.

Takket være oppfinnelsen kan man i en lyddemper senke kravet til dempningsmaterialet når det gjelder brannfasthet til fordel for forbedret dempningsevne, med påfølgende mulighet til å forminske tverrdimensjonen, mens man beholder samme totale brannsikringsnivå.

Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere under henvisning til tegningene, hvor figur 1 viser skjematisk et langsgående tverrsnitt av en ventilasjonskanalkonstruksjon ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt II-II gjennom konstruksjonen på figur 1, figur 3 viser skjematisk et perspektivriss av lyddemperen på figurene 1 og 2, figur 4 viser skjematisk et langsgående tverrsnitt av en ventilasjonskanalkonstruksjon ifølge en ytterligere utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse, figur 5 viser skjematisk et tverrsnitt V-V gjennom konstruksjonen på figur 4, figur 6 viser et diagram som gjør en sammenlikning mellom en lyddemper med en beskyttelsesplate ifølge den foreliggende oppfinnelse og en lyddemper uten beskyttelsesplate. Figur 1 viser skjematisk et langsgående tverrsnitt av en ventilasjonskanalkonstruksjon ifølge en utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. På figuren er det illustrert en del av en ventilasjonskanal 4 gjennom hvilken luft kan strømme. Ved ventilasjonskanalen 4 er et lyddemperavsnitt 6 anordnet og festet mellom ringformede flenser 7 som skyter ut over og omgir ventilasjonskanalens 4 vegg 12. Lyddemperen 6 omfatter på vanlig vis en ringformet lydisolering 8 av glassull som er åpen innover for å ta opp støy som forplanter seg inne i ventilasjonskanalen 4. Lydisoleringen 8 er plassert ved et ytterdeksel 10 av lyddemperen 6. På respektive sider av lyddemperen 6 er det brannisolering 14 av steinull plassert på utsiden av ventilasjonskanalens 4 vegg 12, hvilken brannisolering 14 avgrenses ytterst med et metalldeksel 16. Ventilasjonskanalens vegg 12 med tilhørende brannisolering 14 og metalldeksel er mellom flensene 7 sammenføyet med lyddemperen 6, slik at ventilasjonskanalens vegg 12 går over i det kanaldannende ytre deksel 10. En ca 0,7 mm tykk hylseformet beskyttelsesplate 18 av en forsinket stålplate er anordnet rundt lyddemperens 6 ytre deksel 10 ifølge oppfinnelsen. Nagler 20 som er anordnet mellom beskyttelsesplaten 18 og det ytre deksel 10 holder beskyttelsesplaten 18 i en avstand på ca 1 mm fra det ytre deksel 10 slik at en luftspalte 22 dannes mellom dem. Åpninger 23 ved plateendene bevirker at kald luft fra omgivelsene kan strømme inn i spalten. Beskyttelsesplaten er dessuten perforert (vist på figur 3) slik at man oppnår god luftsirkulasjon med kjølende virkning. Den med beskyttelsesplaten 18 anordnede lyddemperen 6 oppnår en betydelig forhøyet brannfasthet sammenliknet med lyddempere uten beskyttelsesplate. Dette skal diskuteres nærmere i forbindelse med figur 6. Figur 2 viser skjematisk et tverrsnitt II-II gjennom konstruksjonen på figur 1. Som man kan se har lyddemperen i denne utførelse et sirkulært tverrsnitt. Figur 3 viser skjematisk et perspektivriss av lyddemperen på figurene 1 og 2, hvor en perforert beskyttelsesplate 18 er illustrert, hvilket frembringer god luftsirkulasjon som medfører kjøling av beskyttelsesplaten 18 og luftspalten 22. Figur 4 viser skjematisk et langsgående tverrsnitt av en ventilasjonskanalkonstruksjon 2 ifølge en annen utførelsesform av den foreliggende oppfinnelse. På denne figuren er benyttet de samme henvisningsbetegnelser som på figur 1, for de konstruksjonsdetaljer som stemmer med hverandre. I motsetning til utførelsesformen på figur 1 går ventilasjonskanalen 12, ved lyddemperavsnittet, over i et gjennombrutt rørs vegg 24, hvilket rør utgjør en integrert del av lyddemperen. Det gjennombrutte rør gjennom hvilket støy ledes ut, fungerer som støtte for den påliggende lydisolering 8. Lydisoleringen 8 er også i dette tilfelle på vanlig måte utstyrt med et ytre deksel 10. Ytterligere en forskjell er at beskyttelsesplaten 26 ifølge denne utførelsesformen er anordnet, ikke bare rundt lyddemperen 6, men også rundt tilgrensende avsnitt av ventilasjonskanaldelen. Følgelig får man øket brannfasthet for så vel det kritiske lyddemperavsnittet som det tilgrensende avsnitt. På figuren er beskyttelsesplaten 26 vist oppdelt slik at åpninger 28 lar kjølende luft strømme inn på tilsvarende måte som åpningene 23 på figur 1. Imidlertid oppnår man meget god virkning for beskyttelsesplaten 26 selv uten åpningene 28. Figur 5 viser skjematisk et tverrsnitt V-V gjennom konstruksjonen på figur 4. Som man ser har lyddemperen i denne utførelsesform et firkantet tverrsnitt som skal illustrere at lyddemperen er tilsluttet en ventilasjonskanal med firkantet tverrsnitt. Figurene 1-5 er vist bare som eksempler, og derfor er det ikke i målestokk. En fagmann innen dette område vil dessuten innse at det finnes mange andre utførelsesformer innenfor rammen av oppfinnelsen. Eksempelvis kan lyddemperen på figur 1 være utstyrt med et gjennombrutt rør ifølge konstruksjonen på figur 4, presis som lyddemperen på figur 4 kan utformes på en annen måte enn med bare et gjennombrutt rør. Likeledes er utformene på tverrsnittet utskiftbare, på samme måte som selve lengden av beskyttelsesplaten, samt valget av perforerte eller ikke perforerte beskyttelsesplater. Figur 6 viser et tverrsnitt som gjør en sammenlikning mellom en lyddemper med beskyttelsesplate ifølge den foreliggende oppfinnelse og en lyddemper uten beskyttelsesplate. Brannprøver utføres ved at man med en innløpsende på de respektive lyddempere tilslutter en ovn, slik at lyddemperens luftkanal stod i forbindelse med ovnsluften. Ovntemperaturen ble forhøyet ifølge en standard brannkurve (til ca 600 °C etter 6 min og opp til drøyt 900 °C etter 60 min). Flere termoelementer ble plassert på utsiden av den respektive konstruksjon, dvs på beskyttelsesplatens utside i forhold til utsiden av lyddemperens deksel. På figuren sammenliknes temperaturverdier oppmålt av et termoelement som var plassert på midten av den respektive konstruksjon. Den prikkede kurve viser temperaturforandringer på utsiden av en vanlig lyddemper uten noen beskyttelsesplate. Den heltrukne kurve viser temperaturforandringen på utsiden av

en beskyttelsesplate ifølge oppfinnelsen, som er anordnet på en lyddemper. Som det tydelig fremgår av kurvene oppnår man en markert forskjell mellom lyddemperen med beskyttelsesplate og lyddemperen uten beskyttelsesplate. Hvert å bemerke er også den kraftige skråningen på begynnelsen av den prikkede kurve. Allerede etter knapt ti minutter stiger den konvensjonelle lyddemperens ytre temperatur dramatisk, mens man med sammenlikning med lyddemperen forsynt med beskyttelsesplate kan notere en jevn og langsom stigende temperatur. Målinger som allerede antydet ble også gjort ved andre målepunkter enn midt på lyddemperen, så som ved innløpsenden, ved den andre ende og et antall punkter mellom den. For tydelighets skyld har vi imidlertid valgt å illustrere forskjellen med målinger på midten. Man kan imidlertid nevne at ved samtlige målepunkter viste lyddemperen med beskyttelsesplate de laveste temperaturene etter den 60 min lange brannprøven. Ved visse målepunkter skiller det så meget som 150 °C mellom lyddemperen med beskyttelsesplate og lyddemperen uten beskyttelsesplate. Beskyttelsesplaten som ble benyttet i forsøket var ikke-perforert og 0,7 mm tykk og var plassert rundt lyddemperen slik at luftspalten var 1,0 mm bred. Lyddemperens dimensjoner var følgende: lengde 500 mm, bredde 285 mm, høyde 215 mm.

Claims (15)

1. Anordning for isolasjon av en ventilasjonskanal (4) gjennom hvilken luft tillates å strømme, idet kanalen er isolert ved hjelp av isolering (8, 14) i tilslutning til kanalens vegg (12), karakterisert ved at en beskyttelsesplate (18, 26) av metall er anordnet utvendig, i det minste delvis rundt kanalen og med tilhørende isolering i en slik avstand fra denne at det dannes en luftspalte (22) mellom beskyttelsesplaten og den isolerte kanalen, hvorved brannfastheten målt som evnen til å motstå en slik temperaturøkning av kanalluften som kan forårsake temperaturforhøyelse på anordningens utside, dvs på beskyttelsesplatens (18,26) utside, blir vesentlig forhøyet.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at en åpning (23) for luftinntak er anordnet ved beskyttelsesplatens respektive ender, slik at luft fra omgivelsen kan strømme inn mellom beskyttelsesplaten og den isolerte kanalen.

3. Anordning ifølge krav 1-2, karakterisert ved at i det minste et avsnitt av kanalveggen omfatter lydisolering (8) innenfor et ytterdeksel (10) for å absorbere støy og således frembringe en lyddempende funksjon, hvor luftspalten er dannet mellom beskyttelsesplaten og ytterdekselet.

4. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at det ytre dekselet utgjør kanalveggen.

5. Anordning ifølge krav 3, karakterisert ved at lydisoleringen støttes innenfra av en gjennombrutt støttekonstruksjon (24), fortrinnsvis et perforert rør, hvor støttekonstruksjonen utgjør kanalveggen.

6. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at i det minste ett avsnitt av kanalveggen omfatter brannisolering (14) som er anordnet på kanalveggens utside, slik at det dannes en luftspalte mellom beskyttelsesplaten og den brannisolerte kanalveggen.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at brannisoleringen på kanalveggens utside er utstyrt med et utvendig ytre lag (16), fortrinnsvis et metalldeksel.

8. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved en avstandsholdende anordning (20) for å dimensjonere luftspalten.

9. Anordning ifølge krav 7 og 8, karakterisert ved at den avstandsholdende anordningen strekker seg mellom beskyttelsesplaten og det ytre lag.

10. Anordning ifølge krav 3-5, 8, karakterisert ved at den avstandsholdende anordningen strekker seg mellom beskyttelsesplaten og det ytre deksel.

11. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at luftspalteavstanden er omkring en eller noen få millimeter, fortrinnsvis ca 1 mm.

12. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at beskyttelsesplatens tykkelse er omkring en eller noen få millimeter, fortrinnsvis ca 1 mm.

13. Anordning ifølge foregående krav, karakterisert ved at beskyttelsesplaten er utstyrt med gjennomgående hull.

14. Fremgangsmåte for å forhøye brannfastheten av en ventilasjonskanal (4) som er isolert ved hjelp av isolering i tilslutning til kanalens vegg, karakterisert ved å plassere en beskyttelsesplate (18, 26) utvendig i det minste delvis rundt en isolert kanal i slik avstand fra denne at en luftspalte (22) dannes mellom beskyttelsesplaten og den isolerte kanal.

15. Fremgangsmåte ifølge krav 14, karakterisert ved å plassere beskyttelsesplaten slik at luft fra omgivelsen strømmer inn mellom beskyttelsesplaten og den isolerte kanalen ved kanalens ender.