CH674099A5 - - Google Patents
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- CH674099A5 CH674099A5 CH280287A CH280287A CH674099A5 CH 674099 A5 CH674099 A5 CH 674099A5 CH 280287 A CH280287 A CH 280287A CH 280287 A CH280287 A CH 280287A CH 674099 A5 CH674099 A5 CH 674099A5
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Description
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Isolieranordnung für Konstruktionselemente gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs
45 1.
Dabei umfasst die Erfindung sowohl Schall- als auch Wärme- und/oder Kälteisolierungen.
Unter dem Begriff «Konstruktionselemente» werden sämtliche Bauteile verstanden, die einer Schall-, Wärmeso oder Kälteisolierung bedürfen. Hierzu gehören flächige Bauelemente ebenso wie Rohrleitungen oder dergleichen. Zum Beispiel Rohrleitungen zum Transport eines Kühlgases oder einer Kühlflüssigkeit müssen sowohl thermisch als auch gegen Schallemissionen isoliert werden, da sowohl die ther-55 mischen Verluste während des Transportweges durch die Rohrleitung, als auch dabei nach aussen dringende Geräusche minimiert werden sollen. Der letztgenannte Aspekt steht zum Beispiel bei der Förderung granulatför-miger Materialien im Vordergrund.
60 Hierbei ergeben sich eine Vielzahl praktischer Probleme.
Bei einer reinen Schallisolierung, die in der Regel immer automatisch mit einer Wärmeisolierung gekoppelt ist, soll mit möglichst geringem konstruktiven Aufwand eine möglichst vollständige Geräuschunterdrückung erreicht werden. 65 Gerade bei kilometerlangen Rohrleitungen oder grossflächigen Wänden (zum Beispiel von Kesseln) sind hier erhebliche Mengen an Isoliermaterial notwendig. Ihre Anordnung und Montage bereitet dabei häufig Schwierigkeiten.
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Bei einer Kälteisolierung ergeben sich Probleme daraus, dann ebenfalls wendeiförmigen Freiraumes zwischen den dass die Einstellung eines bestimmten Temperaturprofils einzelnen Abschnitten der wendeiförmigen Isolierung zu zwischen Innen- und Aussenseite zu einer Verlagerung des umfassen.
Taupunktes in den Bereich der Isolierung führt. Während bei den vorgenannten Ausführungsformen die Es sind entsprechende Rohr-Isolieranordnungen bekannt, s Isolierung im wesentlichen parallel zum Konstruktionsele-bei denen um das Rohr zunächst eine geschlossenzellige voll- ment beziehungsweise dem Schutzmantel verläuft, schlägt flächige Kälteisolierschicht gelegt ist, auf der dann wiederum die Erfindung in einer alternativen Ausführungsform vor, eine Schallisolierung, zum Beispiel in Form eines Mantels die Isolierung im wesentlichen senkrecht zwischen Konaus Mineralwolle, gelegt ist. struktionselement und Schutzmantel verlaufen zu lassen, das
Dabei wird weiterhin zwischen der inneren Isolierschicht 10 heisst, sie in Form einzelner «Distanzstücke» auszubilden,
und dem äusseren Isoliermantel ebenso wie um den Isolier- Zum Beispiel bei einer Isolieranordnung für eine Rohrlei-mantel herum eine Dampfsperre, beispielsweise in Form von tung würden dann einzelne Stege aus Isoliermaterial radial geschlossenen Aluminiumblechen, angeordnet. zwischen der Rohrleitung und dem diese im Abstand umge-
Praktische Erfahrungen haben jedoch gezeigt, dass derar- benden Schutzmantel verlaufen, wobei die Abschnitte zwi-
tige Dampfsperren nicht absolut sicher sind. Vielmehr wird is sehen den einzelnen Isolierstegen wiederum als Freiräume immer wieder die Bildung von Kondenswasser zwischen den gestaltet sind.
beiden Dampfsperren und damit innerhalb der Mineral- Versuche haben gezeigt, dass der mit einem schalldäm-
wolle-lsolierung beobachtet, was unerwünscht ist. menden Isoliermaterial ausgefüllte Raum lediglich maximal
Bei Rohrleitungen ist es aus der DE-OS 3 402 233 bekannt, 30% des Gesamtraumes betragen muss, ohne eine charakteri-
um die Rohrleitung vollflächig einen Dämmstoff sowie im 20 stische Verschlechterung der Schallisolierung nach sich zu
Abstand zu diesem einen äusseren Schutzmantel ziehen.
anzuordnen. Dabei sollen senkrecht oder geneigt angeord- Die zuvor beschriebene Isolieranorndung dient insbeson-
nete Rohrleitungsteile mit Auffangelementen für an der dere einer Schalisolierung.
Innenseite des Schutzmantels entstehendes oder ablaufendes Insbesondere dann, wenn neben der Schallisolierung auch
Kondenswasser versehen sein, die von der Innenseite des 2s eine thermische Isolierung erreicht werden soll, schlägt die
Schutzmantels an die Aussenseite führen und das aufgefan- Erfindung eine weitere Ausführungsform vor, bei der der gene Kondenswasser nach aussen leiten. zuvor beschriebene Isoliermantel einen ersten Teil der
Eine derartige Anordnung schafft keine Abhilfe der Gesamtisolierung bildet, deren zweiter Teil aus einer dem genannten Probleme bei der Isolierung von Kühlleitungen, Isoliermantel benachbarten durchgehenden Isolierschicht da der Taupunkt in der Regel innen liegt, und es demnach 30 gebildet wird. Die vollflächige Isolierschicht, die vorzugs-
dort zur Bildung von Kondenswasser kommt, das über den weise dem Konstruktionselement benachbart ist, sorgt für
«geöffneten» Schutzmantel nicht ablaufen kann. Darüber die gewünschte thermische Isolierung, während der darüber hinaus werden häufig erhöhte Anforderungen an die Schall- angeordnete (unterbrochene) Isoliermantel im wesentlichen isolierung gestellt, als diese durch die bekannte Anordnung der Schallisolierung dient und dabei auf die zuvor beschrie-
erfüllt werden können. 35 bene Weise gestaltet ist, das heisst, es genügt auch hier eine
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Isolieran- nur teilweise Füllung des Raumes mit dem schalldäm-
ordnung für Konstruktionselemente anzubieten, die mög- menden Isoliermaterial.
liehst einfach, materialsparend und leicht montierbar ist. Aus konstruktiven und Montagegründen schlägt die Erfin-
Dabei soll die Isolieranordnung vorzugsweise auch zur Käl- dung in einer vorteilhaften Ausführungsform vor, zwischen teisolierung von Konstruktionselementen, vorzugsweise zur 40 Isolierschicht und Isoliermantel ein Trennelement
Isolierung von Kühlleitungen geeignet sein und dabei vor anzuordnen. Hierdurch wird eine Möglichkeit zur Abstüt-
allem auch eine möglichst optimale Schallisolierung bieten, zung der einzelnen Isolierungen gegeben.
unter Vermeidung der aus dem Stand der Technik bekannten In einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfin-
Nachteile, insbesondere eine Kondenswasserbildung inner- dung wird vorgeschlagen, das Trennelement als Dampfsperre halb der Schallisolierung. Darüber hinaus soll die Isolieran- 45 auszubilden. Diese Ausführungsform wird insbesondere bei
Ordnung in einer vorteilhaften Ausführungsform möglichst Isolieranordnungen vorgeschlagen, bei denen eine Kälteiso-
auch Sicherheitsanforderungen, insbesondere unter Brand- lierung erfolgen soll.
schutzgesichtspunkten, genügen. Im Stand der Technik wird für derartige Isolierungen vor-
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe gelöst durch die geschlagen, die Dampfsperre aussen anzuordnen. Es ist auch kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. so schon vorgeschlagen worden, eine innere Isolierung mit
Überraschenderweise hat sich gezeigt, dass es - in Abkehr einer Dampfsperre zu umgeben und im Abstand zu dieser von den Vorschlägen des Standes der Technik - nicht not- eine zweite, äussere Dampfsperre anzuordnen, wobei die wendig ist, den Raum zwischen Konstruktionselement und jeweiligen Zwischenräume vollständig mit verschiedenen
Schutzmantel vollständig mit einem Isoliermaterial auszu- Isoliermaterialien ausgefüllt sind.
füllen, dass es vielmehr genügt, die Isolierung nur abschnitt- ss Es hat sich jedoch gezeigt, dass eine vollständige Dichtig-
weise anzuordnen. keit nicht immer erreicht werden kann. Zum Beispiel bei Iso-
Dabei kann der Isoliermantel in Form von stegförmigen, lieranordnungen für Rohrleitungen müssen endliche im Absand zueinander angeordneten, parallel zum Kon- Abschnitte miteinander und untereinander verbunden struktionselement und Schutzmantel verlaufenden Eie- werden, ebenso weist der äussere Schutzmantel häufig menten ausgebildet sein. 60 Schweissnähte oder dergleichen auf, die immer wieder zu
Zum Beispiel bei einer rohrförmigen Isolierung bietet sich Undichtigkeiten des Systems führen.
dann an, die Isolierung in Form von einzelnen, über die Ein einfaches homogenes System besitzt in jedem Gleich-
Lange des Rohres im Abstand zueinander angeordneten gewichtszustand bestimmte Werte der Zustandsgrössen v
Ringen aus einem geeigneten Isoliermaterial vorzunehmen. (Volumen), p (Druck) und T (Temperatur), die im ganzen
Es verbleibt dann zwischen den einzelnen Ringen jeweils ein 6S System konstant sein müssen. Sein Zustand ist aber bereits ebenfalls ringförmiger Freiraum. durch Vorgabe von zwei dieser Zustandsgrössen festgelegt, so
Ebenso ist es möglich, das Konstruktionselement in Form dass die dritte für jeden Gleichgewichtszustand eine Funkeines «Isolierringes» wendeiförmig unter Ausbildung eines tion der beiden anderen ist.
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Aufgrund des nullten Hauptsatzes der Thermodynamik Zum Beispiel bei einer Rohrisolierung kann der Abstand lautet die thermische Zustandsgieichung der Phase : halter aus einem um die Dampfsperre gelegten wellblechar tigen Körper bestehen, der dann beispielsweise mit einem f(p,T,v) = 0 Lochblech abgedeckt oder selbst als Lochblech gestaltet ist,
s um den gewünschten Luft- beziehungsweise Feuchtigkeits-Betrachtet man jetzt noch einmal die zuvor beschriebene durchtritt sicherzustellen.
Isolieranordnung, so lässt sich ohne weiteres erkennen, dass Die Isolierung, zum Beispiel aus Mineralwolle, wird dann zwischen der inneren und äusseren Dampfsperre in der prak- aussen aufgesetzt.
tischen Anwendung stets ein Temperaturgefälle vorhanden Beispielsweise bei einer Ausführungsform mit radial ver-ist beziehungsweise sich die Temperaturdifferenz zum Bei- xo laufenden Abschnitten des Isoliermantels können die spiel in Abhängigkeit von der Umgebungsatmosphäre verän- genannten Abstandhalter nach einer weiteren Ausführungs-dern kann. Die Veränderung der Temperatur und damit form der Erfindung in Form von Distanzstücken gestaltet einer Zustandsgrösse bedingt dann zwangsläufig aufgrund sein, die in ihrer Längserstreckung querschnittsvermindert der vorgenannten thermodynamischen Beziehung bei kon- ausgebildet sind, um so die Durchströmbarkeit des Raumes stantem Volumen (Raum zwischen innerer und äusserer 15 zwischen Dampfsperre und Schutzmantel weiter zu begün-Dampfsperre) eine Druckveränderung. Damit ist auch eine stigen.
(unkontrollierbare) Veränderung des thermodynamischen Um eine gezielte Durchströmbarkeit beziehungsweise
Gleichgewichtes gegeben. Über die Druckveränderung einen gezielten Atmosphärenaustausch zwischen dem teil kommt es an Undichtigkeitsstellen zu einem (unkontrollier- weise mit dem Isoliermantel gefüllten Raum und der Umge-baren) Luft-(Atmosphären) Austausch und insbesondere 20 bung zu ermöglichen, schlägt eine weitere vorteilhafte Auseiner Verlagerung des Taupunktes in den Bereich des äus- führungsform der Erfindung vor, im äusseren Schutzmantel seren Isoliermantels und damit zu einer Durchnässung der mindestens zwei, im Stand zueinander angeordnete luft- und Schalldämmung, was naturgemäss unerwünscht ist. feuchtigkeitsdurchlässige Durchgangsöffnungen vorzu-
Die Erfindung steht unter der Erkenntnis, dass sich ein sehen.
quasi adiabatisches System praktisch nicht einstellen lässt. 25 In der Regel werden eine Vielzahl derartiger Durchgangs-Die Erfindung steht unter der weiteren Erkenntnis, dass - Öffnungen auf dem äusseren Schutzmantel angeordnet, wie eingangs bereits beschrieben - die Schalldämmung kaum wobei diese von sehr kleinem Durchmesser (zum Beispiel < 1 merklich beeinträchtigt wird, falls das entsprechende Isolier- mm) gestaltet sein können.
'manterial nicht vollflächig - wie im Stand der Technik -, Versuche haben gezeigt, dass die Fläche der Durchgangs-
sondern nur abschnittweise vorgesehen wird. 30 Öffnungen in bezug auf die Gesamtfläche des Schutzmantels
Eine solche Anordnung kann dann - wie es eine weitere kleiner als 1%, vorzugsweise kleiner als 0,5% sein kann. Auch vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vorsieht - so dann wird noch ein ausreichender Luft- und Feuchtigkeits-ausgebildet werden, dass ein Gas- und/oder Flüssigkeits- austausch gewährleistet.
durchtritt (Austausch) vorzugsweise in allen drei Raumrich- Wenngleich aufgrund der beschriebenen Ausführungstungen gegeben ist. 35 form sich praktisch schon von selbst eine «Zwangsbelüf-
Auf diese Weise wird bei einer Isolieranordnung mit einer tung» einstellt, so schlägt die Erfindung in einer erweiterten dem Konstruktionselement zugeordneten inneren durchge- Ausführungsform zusätzlich vor, eine Zwangsbelüftung über henden Isolierschicht und einer darüber angeordneten eine entsprechende Zu- und Abluftöffnung und gegebenen-
Dampfsperre zwischen dieser und einem dazu im Abstand falls darin angeordnete Saug- und/oder Blasaggregate vorzuverlaufenden Schutzmantel ein Raum ausgebildet, der nur 40 sehen.
teilweise mit einem schalldämmenden Isoliermaterial gefüllt Es wird damit eine zusätzliche Sicherheit einer ständigen ist, wobei die Erfindung wiederum verschiedene Ausfüh- Hinterlüftung gegeben.
rungsformen vorschlägt, die Anordnung des Isoliermantels Die Durchbrechungen im äusseren Schutzmantel sind so so vorzunehmen, dass ein weitestgehend freier Gas- und/ klein, dass der Schallaustritt durch sie praktisch vernachläs-oder Feuchtigkeitsaustausch gewährleistet ist. 45 sigbar ist. Bei Bedarf können die Öffnungen jedoch
Dies kann zum Beispiel bei einer vorstehend beschrie- zusätzlich noch schallgedämpft ausgebildet werden, zum Bei-
benen Anordnung mit ringförmigen Isolierstegen dadurch spiel durch die Anordnung eines nach innen vor der jewei-geschehen, dass diese mit entsprechenden Durchbohrungen ligen Öffnung im Abstand angeordneten Schutzbleches oder ausgebildet sind. Ebenso können aber auch im Kontaktbe- der Anordnung eines schalldämmenden, jedoch luft- und reich der Isolierabschnitte zum äusseren Schutzmantel bezie- so feuchtigkeitsdurchlässigen Materials auf der Innenseite der hungsweise zur inneren Dampfsperre Rücksprünge ausge- Öffnung. Diese Funktion kann gegebenenfalls die Schalliso-bildet sein, die beispielsweise bei einer Rohrisolierung einen lierung selbst übernehmen.
Luft- und Feuchtigkeitsdurchtritt in axialer Richtung ermög- Eine weitere Verbesserung der Schallisolierung kann bei-lichen. spielsweise dadurch erreicht werden, dass die Isolierschicht
Bei der anhand der ersten beiden Ausführungsvarianten 55 und/oder der Isoliermantel gegenüber den sie stützenden beschriebenen Ausführungsform mit einer Ausbildung der Bauteilen (Rohrleitung, Dampfsperre, äusserer Schutz-Schallisolierung in Form von «senkrechten/radialen» mantel) durch eine zwischengeschaltete Entdröhnungs-
Distanzstücken ergibt sich die gewünschte Durchströmbar- schicht isoliert werden. Die Entdröhnung kann dabei auf keit von selbst. bekannte Weise mittels einer Antidröhnpappe, einer
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung schlägt vor, 60 Gummi- oder Kunststoffeinlage erfolgen.
zwischen Isoliermantel (beziehungsweise dessen Bei einer reinen Wärmeisolierung können sowohl die
Abschnitten) und innerer Dampfsperre beziehungsweise äus- innere Isolierschicht als auch der äussere Isoliermantel aus serem Schutzmantel einen oder mehrere einen Luftdurchtritt einem offenzelligen Isoliermaterial wie einer Steinwolle oder gewährleistenden Abstandhalter anzuordnen. einem Polyvinylchlorid- beziehungsweise Polyuretanweich-
Vorzugsweise werden diese zwischen Isoliermantel und 65 schäum hergestellt sein.
Dampfsperre angeordnet, da es insbesondere hier zur Kon- Zur Kälteisolierung schlägt die Erfindung als Material für denswasserbildung kommt, das so leichter abgeführt werden die innere Isolierschicht einen geschlossenzelligen Isolierkann. stoff wie einen Polyuretan- oder Polystyrolhartschaum oder
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ein geschäumtes Glas (sogenanntes Foam Glass) vor.
Sowohl die Dampfsperre als auch der äussere Isoliermantel werden vorzugsweise aus einem Aluminium- oder Stahlblech hergestellt. Ebenso können die genannten Abstandhalter (Distanzstücke) aus Aluminium oder Stahl hergestellt sein.
Die mit einer erfindungsgemässen Isolieranordnung realisierbaren Vorteile sind offensichtlich. Sowohl bei einer reinen Schallisolierung, als auch bei einer kombinierten Wärme-/Schallisolierung ermöglicht es die Erfindung, bei minimalen Verlusten in der Schalldämmung mit sehr viel weniger Isolationsmaterial auszukommen. Darüber hinaus ist die erfindungsgemässe Anordnung der Schallisolierung besonders einfach, wenn diese zum Beispiel in Form von Streifen oder Distanzstücken erfolgt.
Darüber hinaus wird bei einer mit einer thermischen Isolierung kombinierten Schalldämmung aufgrund der erfin-dungsgemäss vorgesehenen Hohlräume zwischen den einzelnen Bereichen (Abschnitten) des schalldämmenden Isoliermaterials eine (Zwangs) Belüftung bewusst ermöglicht, die durch eine entsprechende Perforierung des äusseren Schutzmantels weiter optimiert werden kann.
Die Erfindung hat also erkannt, dass es insbesondere auch bei einer Kälteisolierung, mit der gleichzeitig eine Schallisolierung verbunden werden soll, nicht darauf ankommt, wie es der Stand der Technik vorsieht, eine möglichst dichte Pak-kung des Schallisoliermaterials vorzunehmen beziehungsweise diese hinter einer äusseren Dampfsperre anzuordnen. Vielmehr geht die Erfindung davon aus, eine bewusste Luft-und Feuchtigkeitsdurchlässigkeit des äusseren Schutzmantels einzustellen, bei gleichzeitig unterbrochenem Schallisoliermantel.
Es wird auf diesem Wege eine (unerwünschte) Durchfeuchtung des Materials der Schallisolierung zuverlässig verhindert. Dabei ermöglicht die Erfindung ein nahezu konstantes Temperaturprofil über den Bereich der Schallisolierung (zum Beispiel bei der genannten Ausführungsform einer Rohr-Kälteisolierung zwischen der Dampfsperre und dem äusseren Schutzmantel). Gleichzeitig wird aber auch bei Temperaturdifferenzen beziehungsweise äusseren Temperatureinflüssen eine Druckveränderung in dem genannten Raum ohne weiteres ermöglicht.
Gegebenenfalls entstehende Feuchtigkeit (Kondenswasser) kann ohne weiteres aufgrund des vorzugsweise in drei Raumrichtungen mit Durchgangsbereichen gestalteten Raumes der Schallisolierung sicher abgeführt werden.
Isolieranordnungen der beschriebenen Art werden häufig in Unternehmen des chemischen oder petrochemischen Bereichs eingesetzt. Die Praxis hat gezeigt, dass es insbesondere hier leider immer wieder zu Feuerbrünsten kommt, die sich schnell entlang einer Rohrisolierung fortbewegen. Insbesondere bei vertikal angeordneten Konstruktionselementen (Rohren) könnte es bei der beschriebenen Gestaltung zur Ausbildung eines sogennanten Kaminfeffektes kommen, das heisst, das Feuer schreitet in den Freiräumen sehr schenll von unten nach oben fort. Auch hier bietet die Erfindung in einer vorteilhaften Ausführungsform Abhilfe. Dazu ist vorgesehen, dass die den oder die Freiräume begrenzenden Flächen zumindest abschnittweise mit einer unter Wärme dämmschichtbildenden Brandschutzbeschichtung versehen sind. Hierzu bietet es sich vor allem an, die dem Freiraum zugeordnete Oberfläche des Trennelementes (der Dampfsperre) zumindest abschnittweise mit einer derartigen Brandschutzbeschichtung zu versehen.
Derartige dämmschichtbildende Brandschutzbeschich-tungen nach DIN 4102 zeichnen sich dadurch aus, dass sie unter erhöhter Wärme (also zum Beispiel bei einem Feuer) aufschäumen, wobei der Schaum weitestgehend unbrennbar ist. Der Schaum wirkt dann also als Feuerschutzwand, die ein Fortschreiten des Feuers zumindest über einen gewissen Zeitraum verhindert.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung 5 soll die BeSchichtung in einer solchen Menge aufgetragen werden, dass der korrespondierende Freiraum nach Aufschäumen des Materials möglichst vollständig ausgefüllt wird und damit eine nahzu hermetische Abdichtung bildet, in der das Feuer nicht vorbei kann.
io Bei einer Ausführungsform, bei der zwischen Isoliermantel, Konstruktionselement, Trennelement, Schutzmantel und/oder Isolierschicht ein oder mehrere, einen Luftdurchtritt gewährleistende Abstandhalter angeordnet ist (sind), ist es zur Erreichung einer möglichst vollständigen Abdichtung 15 vorteilhaft, beide, den Freiraum begrenzende Flächen und gegebenenfalls zusätzlich den darin angeordneten Abstandhalter zumindest teilweise mit einer derartigen Dämmschicht bildenden Brandschutzbeschichtung zu versehen. Es steht dann auch bei grösseren Freiräumen genügend 20 Beschichtungsmaterial zur Verfügung, um eine vollständige Ausfüllung des Raumes nach dem Aufschäumen zu erreichen.
Versuche haben gezeigt, dass es allerdings nicht notwendig ist, die Flächen oder den Abstandhalter über die gesamte 25 Länge (Fläche) zu beschichten, es vielmehr genügt, die Teile in bestimmten Abständen zu beschichten, um somit abschnittweise Ausfüllungen der Freiräume zu ermöglichen, an denen das Feuer gestoppt wird. Hierdurch wird auch Material und damit Kosten gespart, ohne die Sicherheit 30 wesentlich zu beeinträchtigen.
Dämmschichtbildende Brandschutzbeschichtungen der genannten Art sind dem Fachmann bekannt und werden zum Beispiel unter dem Warenzeichen unitherm der Firma Permatex angeboten. Hierbei handelt es sich um Stoffe auf 35 der Basis organischer Stickstoffverbindungen, Kohlenhydraten, Ammoniumsalzen und/oder mehrwertiger AI-Kohle.
Im Sinne der Erfindung können selbstverständlich aber auch gleichwirkende Stoffe eingesetzt werden.
Versuche haben gezeigt, dass durch derartige Brand-40 schutztmassnahmen vor allem auch die innere Isolierschicht geschont wird. Dadurch, dass das Feuer an den entsprechenden Stellen nicht mehr vorbei kann, kommt es in Richtung vom Feuer weg zu einem Temperaturgefälle auch in der Isolierschicht, die damit zumindest im Abstand hinter dem 45 durch den Schaum ausgefüllten Raum unversehrt bleibt und ihre Funktion weiter erfüllen kann. Vor allem bei der Förderung von Chemikalien durch eine Rohrleitung ist die Aufrechterhaltung der Funktionssicherheit der Isolierung von grösster Bedeutung.
so Dabei schlägt die Erfindung in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform vor, alternativ oder zusätzlich zu der dämmschichtbildenden Brandschutzbeschichtung feste Brandschutzelemente in den Isoliermantel und/oder die Isolierschicht einzubauen, vorzugsweise senkrecht zum Kon-55 struktionselement (der Rohrleitung). Die Brandschutzelemente können dabei scheibenförmig ausgebildet sein, wobei vor allem sogenannte Palusol-Brandschutzplatten vorgeschlagen werden. Diese bilden eine feste Wand für ein Feuer. Bei entsprechender Temperaturbelastung schäumen auch 60 diese Platten auf und dichten den Raum um das Konstruktionselement weiter ab, so dass auch eine weitere Sauerstoffzufuhr unterbrochen wird.
Durch diese Massnahmen wird ein hoher Brandschutz sichergestellt. Anstelle der genannten Palusol-Brandschutz-65 platten können selbstverständlich auch andere Brandschutzplatten Verwendung finden.
Die beschriebene Isoliranordnung ist einfach, preiswert herstellbar und leicht zu montieren. Je nachdem, ob eine
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reine Schall-, Wärme- oder Kälteisolierung, gegebenenfalls in Auf dem Lochblech 28 liegt eine geschlossene Matte 20 aus
Kombination mit einem Brandschutz, angestrebt werden, Steinwolle auf, die sich an ihrer gegenüberliegenden Seite kann die Isolieranordnung auf eine der vorgeschlagenen gegen ein weiteres Wellband 30 abstützt, das selbst wiederum
Weisen erfolgen. an der unteren Wand 16c des Schutzmantels 16 befestigt ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausfüh- s Das Wellband 30 ist unmittelbar aus einem Lochblech rungsbeispieles näher erläutert, das jedoch in keiner Weise gebildet und besteht gleichfalls aus Aluminium,
den Erfindungsgedanken beschränkt. Beim linken Isolierabschnitt zwischen der Wand 12b des
In der einzigen Figur ist eine Isolieranordnung für eine Vierkantrohres 12 und der Wand 16b des Schutzmantels 16
von Kaltluft durchströmte Rohrleitung im Längsschnitt dar- besteht der Isoliermantel 20 aus drei im Abstand zueinander gestellt, wobei vier verschiedene Arten des Isolierungsauf- io angeordneten in Fliessrichtung der Kühlluft verlaufenden baus angegeben sind. stegförmigen Isolierstreifen 26a, die von der Wand 12b zur
Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Rohrleitung, hier mit gegenüberliegenden Wand 16b verlaufen und zwischen sich quadratischem Querschnitt, dargestellt. Hohlräume 32 ausbilden.
Mit gleichbleibendem Abstand ist um die Rohrleitung 10, Selbstverständlich wird man in der Regel eine einheitliche in der hier Kühlluft transportiert wird, ein Vierkantrohr 12 is Isolierung um die Rohrleitung 10 vornehmen. Die Darstel-aus einem Aluminiumblech geführt, das als Dampfsperre lung dient insoweit lediglich der Beschreibung unterschieddient. licher möglicher Ausführungsformen.
Der Raum zwischen der Rohrleitung 10 und der Dampf- Allen konsruktiven/geometrischen Anordnungen des sperre 12 ist mit einem geschlossenzelligen Isolierstoff 14, schalldämmenden äusseren Isoliermantels 20 ist gemeinsam, hier einem Polyurethan-Hartschaum, gefüllt. Der Isolierstoff 20 dass ein Gas- und/oder Feuchtigkeitsdurchtritt (Austausch)
(die Isolierschicht) 14 sorgt für eine sichere und gleichblei- in allen drei Raumrichtungen x, y, z gewährleistet ist.
bende Anordnung des Vierkantrohres 12 im Abstand zur Luft und/oder Feuchtigkeit kann entlang der sickenför-Rohrleitung 10. Bei Bedarf können jedoch auch geeignete migen Vertiefungen 22, den Kanälen 24,24a, 24b, den Well-Abstandhalter, die dann vorzugsweise schallgedämpft bändern 26,30 beziehungsweise den Hohlräumen 32 ohne angeordnet werden, vorgesehen sein. 25 weiteres strömen, wobei über die Öffnungen 18 ein Aus-Mit konstantem Abstand ist um das Vierkantrohr 12 ein tausch mit der Umgebungsatmosphäre ermöglicht wird, äusserer Schutzmantel 16 angeordnet. Dieser weist auf seiner Hierdurch wird die Einstellung eines nahezu konstanten Oberfläche eine Mehrzahl von kleinen Durchgangsöff- Temperaturprofils zwischen Dampfsperre 12 und Schutznungen 18 auf, die nachstehend noch näher beschrieben mantel 16 ermöglicht. Für den Fall, dass sich aufgrund werden. Die Öffnungen 18 haben einen Durchmesser von 30 besonderer Einflüsse trotzdem Kondenswasser zum Beispiel weniger als 1 mm. an der Aussenfläche der Dampfsperre 12 bilden sollte, kann Zwischen dem Vierkantrohr 12 und dem äusseren Schutz- dieses ohne weiteres auf die geschilderte Weise nach aussen mantel 16 ist ein schalldämmender Isoliermantel abgeführt werden.
angeordnet. In der Zeichnung sind, den vier Aussenflächen Eine Durchnässung des schalldämmenden Isoliermantels des Vierkantrohres 12 jeweils zugeordnet, vier verschiedene 35 20 wird damit zuverlässig verhindert.
Anordnungen des schalldämmenden Isoliermaterials 20 dar- Die erfindungsgemässe Isolieranordnung vereinigt die gestellt. Vorteile einer optimalen thermischen, insbesondere Kälte-
Zwischen der oberen Fläche 12a des Vierkantrohres 12 und isolierung mit denen einer Schalldämmung, der korrespondierenden oberen Fläche 16a des Schutzman- Überraschenderweise hat sich auch gezeigt, dass bei der tels 16 erstreckt sich der Isolierstoff 20 zwar von Wand zu 40 beschriebenen Perforation des äusseren Schutzmantels eine Wand, jedoch ist seine Oberfläche mit sickenförmigen Hinterlüftung auch dann noch sichergestellt wird, wenn der Vertiefungen 22 ausgebildet, die senkrecht zur Zeichenebene Raum zwischen Dampfsperre 12 und Schutzmantel 16 verlaufen, so dass rohrförmige Kanäle zwischen dem Isolier- ansonsten vollständig mit einem schalldämmenden Isoliermaterial 20 und den zugeordneten Wänden 12a, 16a ausge- stoff ausgefüllt ist. Schalldämmende Isolierstoffe der bildet werden. Weiterhin sind (nicht dargestellte), den Iso- 45 genannten Art, wie Mineralwolle oder dergleichen, haben liermantel 20 von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite die Eigenschaft, eine offene Porosität zu besitzen, über die durchgreifende Verbindungsöffnungen vorgesehen. auch bei dichteren Packungen noch ein Luft- und/oder
Der rechte Abschnitt der Schallisolierung, also der Bereich Feuchtigkeitsaustausch erfolgen kann, sofern - wie es die zwischen der Seitenwand 12d des Vierkantrohres 12 und der Erfindung vorschlägt - ein Austausch mit der Umgebungsat-Seitenwand 16d des Schutzmantels 16 ist - ähnlich wie zuvor 50 mosphäre (hier: durch die Öffnungen 18) erfolgen kann. Die beschrieben - mit einem schalldämmenden Isoliermantel 20 im Zusammenhang mit der Erfindung beschriebenen Freiausgefüllt, der jedoch mit abschnittweisen, vertikal und hori- räume können dann in den einzelnen Porenräumen der Isozontal verlaufenden Kanälen 24 ausgebildet ist. In der Zeich- lierung gesehen werden.
nung ist ein vertikaler Kanalabschnitt 24a dargestellt, der Die eingangs beschriebene dämmschichtbildende Brand-von drei horizontalen Kanalabschnitten 24b durchquert ss schutzbeschichtung wird bei den vier, in der Zeichnung darwird, die eine Verbindung von der Dampfsperre 12 zum gestellten Ausführungsvarianten zum Beispiel auf folgenden Schutzmantel 16 schaffen, wobei die Öffnungen 18 im Flächen angebracht :
Schutzmantel 16 vorzugsweise im Bereich der Kanalab- - Beim linken Isolierabschnitt auf der zwischen den Isolierschnitte 24b angeordnet sind. streifen 20a in den Hohlräumen 32 liegenden Flächen der
Der untere Abschnitt der Schallisolierung ist in drei unter- 60 Wand 12b und/oder der äusseren Wand 16b, gegebenenfalls schiedliche Zonen aufgeteilt. Der unteren Wand 12c des Vier- auch auf den den Hohlräumen 32 zugewandten Flächen der kantrohres 12 benachbart ist ein Wellband 26 aus Alumi- Isolierstreifen 20a.
nium, das so angeordnet ist, dass die korrespondierenden - Beim oberen Isolierabschnitt auf den Flächen der Vertie-
Hohlräume parallel zur Strömungsrichtung des Kühlgases fungen 22, insbesondere den nach innen gerichteten Vertie-
verlaufen. Auf dem Wellband 26 liegt ein Lochblech 28 aus 65 fungen 22 sowie der dem Isoliermaterial 20 zugewandten
Aluminium auf. Wellband 26 und Lochblech 28 sind vor- Flächen der Wände 12a beziehungsweise 16a.
zugsweise fest miteinander verbunden, zum Beispiel durch - Beim rechten Abschnitt auf den, dem Isoliermaterial 20
Löten. zugewandten Flächen der Wände 12d beziehungsweise 16d
und/oder den Flächen der Kanalabschnitte 24a, 24b.
- Beim unteren Abschnitt auf den dem Wellband 26 zugewandten Flächen der Wand 12c beziehungsweise dem Lochblech 28 und/oder auf den Flächen des Wellbandes 26 beziehungsweise den entsprechenden Flächen des Wellbandes 30 beziehungsweise der Wand 16c.
Ebenso können feste Brandschutzelemente, zum Beispiel Palusol-Platten beispielsweise zwischen der Rohrleitung 10 und dem Schutzmantel 16 oder zwischen der Dampfsperre 12 und dem Schutzmantel 16 angeordnet sein, die dann vorzugsweise in der Zeichenebene verlaufen. Dabei wird die zuvor beschriebene Hinterlüftung dadurch nicht gestört, weil der7 674099
artige Brandschutzplatten im Abstand zueinander angeordnet werden und zwischen diesen die Hinterlüftung auf die beschriebene Art und Weise erfolgen kann.
Ein im wesentlichen analoger Aufbau ergibt sich bei der 5 Isolierung einer Rohrleitung mit Kreisquerschnitt. Bei einer Wandisolierung gilt das vorstehend Gesagte entsprechend, wobei dann zum Beispiel eine vertikale Wand vollständig auf die in der Zeichnung im rechten Teil dargestellte Weise isoliert werden kann.
io Die Aneinanderreihung von einzelnen Abschnitten der Isolieranordnung ist problemlos, zumal eine Dichtigkeit im äusseren Schutzmantel nicht mehr notwendig ist.
B
1 Blatt Zeichnungen
Claims (14)
- 674 099PATENTANSPRÜCHE1. Isolieranordnung für Konstruktionselemente mit mindestens zwei, zwischen dem Konstruktionselement (10) und einem im Abstand dazu angeordneten Schutzmantel (16) übereinander angeordneten Isolierschichten (14,20), von denen mindestens eine mit Freiräumen (22,24,24a, 24b, 26, 30,32) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, durchgehend verlaufende Isolierschicht (14) dem Konstruktionselement (10) benachbart und die zweite, mit Freiräumen (22,24,24a, 24b, 26,30,32) versehene Isolierschicht dem Schutzmantel (16) benachbart angeordnet ist und einen Isoliermantel (20) bildet.
- 2. Isolieranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) in Form von stegför-migen, im Abstand zueinander angeordneten Elementen (20a) gebildet ist, die parallel zum Konstruktionselement (10) und Schutzmantel (16) und/oder senkrecht zwischen dem Konstruktionselement (10) und dem Schutzmantel (16) verlaufen.
- 3. Isolieranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) bei einem rohr-förmigen Konstruktionselement dieses wendeiförmig unter Ausbildung eines ebenfalls wendeiförmigen Freiraumes zwischen den einzelnen Abschnitten der wendeiförmigen Isolierung umgibt.
- 4. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen erster Isolierschicht( 14) und Isoliermantel (20) ein vorzugsweise als Dampfsperre ausgebildetes Trennelement (12) angeordnet ist.
- 5. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) so ausgebildet beziehungsweise angeordnet ist, dass ein Gas- und/ oder Feuchtigkeitsdurchtritt vorzugsweise in allen drei Raumrichtungen gegeben ist.
- 6. Isolieranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) zumindest teilweise im Abstand zum äusseren Schutzmantel (16), dem Konstruktionselement (10), dem Trennelement (12) und/oder der Isolierschicht (14) verläuft und dazu der Isoliermantel (20) im Kontaktbereich zum Schutzmantel (16), zum Konstruktionselement ( 10), zum Trennelement ( 12) und/oder zur Isolierschicht (14) mit abschnittsweisen Rücksprüngen (22) ausgebildet und/oder zwischen Isoliermantel (20), Konstruktionselement (10), Trennelement (12), Schutzmantel (16) und/ oder Isolierschicht (14) ein oder mehrere, einen Luftdurchtritt gewährleistende Abstandhalter (26,30) angeordnet sind.
- 7. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Schutzmantel (16) mindestens zwei, im Abstand zueinander angeordnete iuft-und/oder feuchtigkeitsdurchlässige Durchgangsöffnungen (18) aufweist und die Fläche der Durchgangsöffnungen (18) in bezug auf die Gesamtfläche des Schutzmantels (16)kleiner 1%, vorzugsweise kleiner 0,5% ist.
- 8. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (12) und/ oder der Schutzmantel (16) aus einem Aluminium- oder Stahlblech besteht.
- 9. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) aus einem offenzelligen, schalldämmenden Material, vorzugsweise aus Mineralwolle oder einem offenzelligen Kunststoffschaum, vorzugsweise einem Weichschaum und/oder die erste Isolierschicht (14) aus einem geschlossenzelligen, thermisch isolierenden Material, vorzugsweise einem geschlossenzelligen Kunststoffschaum, vorzugsweise einem Hartschaum oder geschäumten Glas besteht.
- 10. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die den oder die Freiräume(22,24,24a, 24b, 26,30,32) begrenzenden Flächen und/oder ein in dem oder den Freiräumen (22,24,24a, 24b, 26,30,32) angeordneter Abstandhalter (26, 30) zumindest abschnittweise mit einer unter Wärme dämmschichtbildenden Brand-fi schutzbeschichtung versehen sind.
- 11. Isolieranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beschichteten Abschnitte in Längsrichtung des Konstruktionselementes (10) im Abstand zueinander angeordnet sind.io 12. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dämmschichtbildende Brandschutzbeschichtung ein Mittel auf der Basis organischer Stickstoffverbindungen, Kohlenhydrate und/oder Ammoniumsalze ist und in einer solchen Menge aufgetragen ls ist, dass der korrespondierende Freiraum (22,24,24a, 24b, 26,30,32) unter Wärmeeinfluss vollständig ausgefüllt wird.
- 13. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Isoliermantel (20) und/ oder die Isolierschicht (14) mit senkrecht zum Konstruk-20 tionselement (10) angeordneten Brandschutzelementen ausgerüstet ist (sind), die vorzugsweise scheibenförmig und in Längsrichtung des Konstruktionselementes (10) im Abstand zueinander ausgebildet sind.
- 14. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 13, 25 dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Abstandhalter(26,30) wellblechartig gestaltet ist (sind) und im wesentlichen parallel zu den sie stützenden Bauteilen (12,16) verlaufen, wobei auf den Abstandhaltern (26) mit Öffnungen versehene flächenförmige Bleche (28) aufliegen und/oder die 30 Abstandhalter (30) selbst mit Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.
- 15. Isolieranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die erse Isolierschicht (14) und/oder der Isoliermantel (20) gegenüber den sie stüt-35 zenden Bauteilen (10,12,16) durch eine zwischengeschaltete Entdröhnungsschicht wie eine Antidröhnpappe, Gummioder Kunststoffeinlage schallgedämmt angeordnet ist (sind).40
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