ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННОЕ ИЗДЕЛИЕ

Полезная модель относится к системам отоплений для жилых и других зданий, более конкретно, к изоляционным конструкциям, предназначенным, в первую очередь, для изоляции различного рода трубопроводов для обеспечения энергосбережения, и может быть использована для теплоизоляции трубопроводов во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства.
Из уровня техники известен листовой теплоизоляционный материал (гибкий и легкий мат), состоящий из рифленого твердого материала, не деформируемого при монтажных нагрузках (пенопласта), усиленного сеткой и прикрепленного к пленке (см. заявку FR №2581348, опубликовано 1986).
Недостатками указанного технического решения, помимо низкой эффективности теплоизоляции, являются неудобство транспортировки и хранения, сложность монтажа, отсутствие возможности быстрого доступа к поврежденному участку трубы, низкая ремонтопригодность, отсутствие возможности многоразового использования на различные типоразмеры труб, отсутствие возможности щадящего восстановительного ремонта без демонтажа старой изоляции, отсутствие возможности изоляции систем сложной конфигурации.
Известен, также, листовой теплоизолирующий материал (изоляционный мат) для трубопроводов и фланцев, состоящий из стекловолоконной оболочки, заполненной рыхлой массой керамических волокон, имеющий стяжные проволоки (см. заявку GB №2133124, опубликовано 1984).
Как и в предыдущем случае, недостатками аналога являются низкие теплоизоляционные характеристики, недостаточные прочностные характеристики (несопоставимые с весом взрослого человека), сложность монтажа, низкая ремонтопригодность, отсутствие возможности быстрого доступа к поврежденному участку трубопровода, отсутствие возможности восстановительного ремонта без демонтажа старой изоляции, сложность обработки режущими инструментами (для подгонки к местам усложненной конфигурации - опорам, ответвлениям, запорным устройствам и т.д.).
Наиболее близким техническим решением можно считать теплоизоляционное изделие, раскрытое в RU 34688 (опубликовано 2003), содержащее соединенные между собой изолирующие элементы удлиненной формы из упругодеформируемого материала и элементы удлиненной формы из материала, недеформируемого при монтажных нагрузках, последовательно чередующиеся с элементами из упругодеформируемого при монтажных нагрузках материала, и стекловолоконную оболочку по боковым поверхностям чередующихся элементов, при этом оболочка состоит из двух стекловолоконных листов, один из которых зафиксирован на боковых поверхностях удлиненных элементов, противоположных поверхностям, обращенным к изолируемому объекту, а другой зафиксирован на остальных боковых поверхностях удлиненных элементов.
Несмотря на ряд положительных характеристик, основным недостатком прототипа является недостаточная теплоизолирующая способность.
Задачей настоящей полезной модели является улучшение теплоизолирующей способности теплоизоляционного изделия без увеличения его толщины.
Достигаемый при этом технический результат заключается в уменьшении коэффициента теплопроводности теплоизоляционного изделия.
Технический результат достигается за счет того, что теплоизоляционное изделие содержит изолирующие элементы из упругодеформируемого волокнистого материала, заключенные в оболочку, которая закрывает боковые поверхности изолирующих элементов и состоит из двух гибких листов, один из которых взаимодействует с боковой поверхностью каждого изолирующего элемента, противоположной поверхности, обращенной к изолируемому объекту, а другой - взаимодействует с остальными боковыми поверхностями каждого изолирующего элемента.
Новым, согласно предлагаемой полезной модели, является то, что изолирующие элементы размещены в оболочке с возможностью принятия трапециевидной формы в их поперечном сечении при монтаже на изолируемом объекте с увеличением их плотности по мере приближения к изолируемому объекту, причем гибкие листы оболочки соединены между собой в промежутках между изолирующими элементами.
Придание изолирующим элементам в поперечном сечении трапециевидной формы позволяет плавно, по линейной зависимости увеличить их плотность по мере приближения к изолируемому объекту, что, соответственно, ведет к уменьшению коэффициента теплопроводности теплоизоляционного изделия по следующим причинам. Изолирующие элементы при монтаже на трубе деформируются и приобретают трапециевидную форму, их плотность увеличивается по мере приближения к изолируемой поверхности, поскольку наибольшей деформации (уплотнению) подвергаются части элементов, наиболее близкие к изолируемой поверхности. Однако при этом увеличивается и температура изоляции, которая в большинстве случаев в зонах, близких к изолируемой поверхности, превышает 100°C. В менее деформированных зонах (наружная часть теплоизоляции), где плотность изолирующего материала не изменилась или увеличилась незначительно, температура, как правило, меньше 100°C. В результате обеспечивается повышение теплоизолирующей способности изоляции без увеличения ее толщины.
Соединение гибких листов оболочки между собой в промежутках между изолирующими элементами обеспечивает необходимое взаимное расположение изолирующих элементов и достаточную степень свободы, как самих изолирующих элементов, так и их оболочки (гибких листов), что позволяет всем изолирующим элементам принимать трапециевидную форму в их поперечном сечении при монтаже на изолируемом объекте с увеличением их плотности по мере приближения к изолируемому объекту.
При этом соединение гибких листов оболочки между собой в промежутках между изолирующими элементами позволяет исключить повреждение изолирующих элементов, в частности, прошивной стеклотканной нитью (как в прототипе), ведущее к повышению коэффициента теплопроводности.
В дальнейшем полезная модель будет подробно раскрыта в разделе описания «Осуществление полезной модели» и фигуре, на которой изображен схематичный поперечный разрез смонтированного на изолируемом объекте теплоизоляционного изделия.
Следует отметить, что ниже раскрывается один из предпочтительных вариантов выполнения теплоизоляционного изделия из известных материалов.
Теплоизоляционное изделие устанавливается на изолируемый объект, например, трубу 1.
Теплоизоляционное изделие состоит из изолирующих элементов 2 (брусков) удлиненной формы, выполненных из материала, упругодеформируемого при монтажных нагрузках. В качестве такого материала могут- использоваться базальтовый войлок, минеральная вата, различные волокнистые нетканые материалы и т.п. Изолирующие элементы 2 заключены в оболочку, которая покрывает их боковые поверхности. Оболочка удерживает изолирующие элементы 2 на небольшом расстоянии друг от друга и состоит из двух гибких листов, например из стеклоткани, стеклохолста, базальтовой ткани, стеклопластика, фольматкани, фольгопластика и др. Один из гибких листов размещен на поверхностях каждого из изолирующих элементов 2, противоположных изолируемой поверхности, и может быть дополнительно гидроизолирован, усилен металлической фольгой или защищен любым другим подходящим способом. Другой лист размещен на остальных трех боковых поверхностях каждого из изолирующих элементов 2. В промежутках между изолирующими элементами гибкие листы зафиксированы друг с другом любым доступным и надежным способом, например, клеем или прошивкой. Фиксируя изначально заданное расстояние между изолирующими элементами 2, соединенные между собой в промежутках между изолирующими элементами гибкие листы оставляют достаточную степень свободы изолирующим элементам, позволяя принимать им трапециевидную форму в их поперечном сечении при монтаже на изолируемом объекте.
Придание изолирующим элементам в поперечном сечении трапециевидной формы ведет к плавному уменьшению коэффициента теплопроводности теплоизоляционного изделия, так как плотность изолирующих элементов увеличивается по мере приближения к изолируемой поверхности.
Таким образом, предлагаемое теплоизоляционное изделие обладает повышенной теплоизолирующей способностью при неизменной толщине за счет уменьшения коэффициента теплопроводности теплоизоляционного изделия.