Способ поддержания температуры текучих сред - RU2019123441A

1. Способ поддержания температуры текучих сред в трубах даже при прерывании потока текучих сред, при этом трубы пригодны для инженерного и бытового оборудования, высотного здания, а также для химических и технологических установок, отличающийся тем, что:

a) на первом этапе создают накапливающий тепло слой (1), содержащий по меньшей мере один аккумулирующий скрытое тепло материал (2) и по меньшей мере один матричный материал (3), при этом, если аккумулирующий скрытое тепло материал (2) в матричном материале (3) представлен в микрокапсулированной форме, матричный материал (3) не является теплоизоляционным материалом (5),

b) на втором этапе накапливающий тепло слой (1) либо

b1) располагают вокруг трубы (4), после чего покрытую накапливающим тепло слоем (1) трубу (4) заключают в оболочку из теплоизоляционного материала (5) и, таким образом, получают трубу (41), заключенную в оболочку, при этом труба (4) представляет собой трубу, выполненную из материала одного типа и, таким образом, трубу, состоящую из одного слоя, и не относится к трубопроводам или трубам для нефтяной или газовой промышленности, либо

b2) накапливающий тепло слой (1) приводят в контакт с теплоизоляционным материалом (5), в результате чего получают аккумулирующий тепло изоляционный многослойный материал (51), после чего трубу (4) заключают в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) таким образом, чтобы накапливающий тепло слой (1) аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) находился между трубой (4) и теплоизоляционным материалом (5) аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одну сторону накапливающего тепло слоя (1) покрывают слоем (11), при этом слой (11) предпочтительно содержит слой бумаги, пластиковую пленку, в частности пленку из полиэтилена (РЕ), полипропилена (РР), полистирола (PS), полиэтилентерефталата (PET) и/или многослойную пластиковую пленку, металлическую пленку, в частности пленку из алюминия, меди, олова, цинка и/или стали, металлопластиковый слой и/или слоистый пластик, при этом слой (11) также может быть армирован волокнами, в частности стекловолокнами, углеродными волокнами и/или синтетическими волокнами.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что накапливающий тепло слой (1) по существу:

i. представляет собой композит (13), при этом композит (13) получают нагреванием, смешиванием и охлаждением по меньшей мере одного аккумулирующего скрытое тепло материала (2), по меньшей мере одного матричного материала (3) и необязательно по меньшей мере одной добавки для образования центров кристаллизации, при этом необязательно композит (13) дополнительно обрабатывают с получением волокон,

ii. представляет собой композит (14), при этом композит (14) содержит аккумулирующий скрытое тепло материал (2), который сорбируется на матричном материале (3), при этом матричный материал (3) предпочтительно представляет собой нетканый материал, ткань и/или плоский пористый материал, при этом нетканый материал и/или ткань могут необязательно содержать волокна, изготовленные из композита (13),

iii. представляет собой композит (15), содержащий порошок и/или гранулированный материал (151), которые соединены по меньшей мере с матричным материалом (3), в частности адгезивом, при этом порошок и/или гранулированный материал (151) предпочтительно представлены в виде микрокапсулированного аккумулирующего скрытое тепло материала (2), и/или аккумулирующий скрытое тепло материал (2) сорбируется на пористом порошкообразном и/или гранулированном материале-носителе,

iv. представляет собой композит (16), содержащий аккумулирующий скрытое тепло материал (2) и загущающий компонент, при этом композит (16) представлен в виде высоковязкой жидкости, геля, порошка, гранулированного материала, чешуйчатого покрытия и/или пасты, и/или

v. содержит множество полостей из матричного материала (3), при этом полости содержат аккумулирующий скрытое тепло материал (2), при этом аккумулирующий скрытое тепло материал (2) предпочтительно присутствует в чистом виде, в виде порошка и/или гранулированного материала (151), в виде композита (13, 14, 15, 16) и/или их смесей.

4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что количество аккумулирующего скрытое тепло материала (2) в накапливающем тепло слое (1) выбирают таким образом, чтобы при переходе из твердой фазы в жидкую теплоемкость накапливающего тепло слоя (1) в диапазоне температур 10 K составляла по меньшей мере 50 кДж, предпочтительно по меньшей мере 80 кДж, в частности по меньшей мере 120 кДж на кг накапливающего тепло слоя (1), при этом измерения осуществляют посредством DSC согласно EN ISO 11357-1 и -4.

5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что накапливающий тепло слой (1) по существу состоит из:

- 30-95 вес. % аккумулирующего скрытое тепло материала (2),

- 5-70 вес. % матричного материала (3) и

- 0-20 вес. % дополнительных компонентов.

6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что аккумулирующий скрытое тепло материал (2) имеет точку плавления от -182°С до +175°С, предпочтительно от -80°С до +150°С, в частности от -25°С до +125°С.

7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что аккумулирующий скрытое тепло материал (2) содержит по меньшей мере одно органическое соединение, в частности углеводород, парафин, спирт, гликоль, полиол, сахар, кетон, сложный эфир, эфир, карбоновую кислоту, жирную кислоту, амид, соединение серы, фосфора и/или азота, и/или одно неорганическое соединение, в частности неорганическую соль, гидрат соли, воду и/или водную смесь.

8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что матричный материал (3) представляет собой синтетический и/или природный полимер, в частности полимер на основе олефинового мономера, такого как акрилат, стирол и/или олефин, блоксополимер, конденсационный полимер, биополимер, в частности протеин, полисахарид, и/или природное волокно, материал-носитель, загущающий компонент и/или адгезив.

9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что труба (4) представляет собой стеклянную трубу, металлическую трубу, в частности латунную трубу, стальную трубу, трубу из высококачественной стали, алюминиевую трубу или медную трубу, или пластиковую трубу, в частности трубу из ПВХ, акрилового стекла, полиуретана, поликарбоната, полибутадиена или комбинированных материалов.

10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что теплоизоляционный материал (5) выполняют на основе вспенивающегося полистирола (EPS), экструдированного полистирола (XPS), полиуретана (PUR), полиизоцианурата (PIR), фенольной смолы (PF), эластичного эластомерного пенопласта (FEF), полиэтиленового пенопласта (PEF), пенопласта на основе мочевино-формальдегидной смолы (UF), жесткого пенопласта ПВХ, изоляции, наносимой набрызгом полиуретана, каучука, бутадиен-стирольного каучука (SBR), этилен-пропилен-диенового каучука (EPDM), минерального волокна, минерального пенопласта, минеральной ваты (MW), каменной ваты, стекловаты, пеностекла (CG), керамзита, перлита и вспученного перлита (ЕРВ), вермикулита и вспученного вермикулита, пенобетона, древесно-волокнистой изоляционной плиты (WF), древесно-шерстяной изоляционной плиты (WW), целлюлозного изоляционного материала (CI), пробки, гранулированной пробки, пробковой плиты и пробковой изоляционной плиты (ICB), микропористого изоляционного материала, аэрогеля, вакуумной изоляционной панели (VIP), вакуумной изоляции и/или изоляционных материалов животного и/или растительного происхождения, таких как изоляционные плиты из овечьей шерсти, тростниковые плиты, маты из кокосового волокна и/или плиты из льняного волокна.

11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что аккумулирующий тепло изоляционный многослойный материал (51) представлен в виде закрывающегося трубчатого кожуха, который может быть необязательно окружен пленкой, в частности защитной пленкой, армированной волокнами.

12. Аккумулирующий тепло изоляционный многослойный материал (51), пригодный для инженерного и бытового оборудования, а также для технологических установок, получаемый посредством:

- первого этапа, на котором создают накапливающий тепло слой (1), содержащий по меньшей мере один аккумулирующий скрытое тепло материал (2) и по меньшей мере один матричный материал (3), при этом, если аккумулирующий скрытое тепло материал (2) в матричном материале (3) представлен в микрокапсулированной форме, матричный материал (3) не является теплоизоляционным материалом (5), и

- второго этапа, на котором накапливающий тепло слой (1) приводят в контакт с теплоизоляционным материалом (5), в результате чего получают аккумулирующий тепло изоляционный многослойный материал (51).

13. Труба (41), заключенная в оболочку, получаемая посредством:

- первого этапа, на котором создают накапливающий тепло слой (1), содержащий по меньшей мере один аккумулирующий скрытое тепло материал (2) и по меньшей мере один матричный материал (3), при этом, если аккумулирующий скрытое тепло материал (2) в матричном материале (3) представлен в микрокапсулированной форме, матричный материал (3) не является теплоизоляционным материалом (5), и

- второго этапа, на котором накапливающий тепло слой (1) располагают вокруг трубы (4), после чего покрытую накапливающим тепло слоем (1) трубу (4) заключают в оболочку из теплоизоляционного материала (5) и, таким образом, получают трубу (41), заключенную в оболочку, при этом труба (41), заключенная в оболочку, пригодна для инженерного и бытового оборудования, а также для технологических установок, при этом труба (4) предпочтительно представляет собой стеклянную трубу, металлическую трубу, в частности латунную трубу, стальную трубу, трубу из высококачественной стали, алюминиевую трубу или медную трубу, или пластиковую трубу, в частности трубу из ПВХ, акрилового стекла, полиуретана, поликарбоната, полибутадиена или комбинированных материалов.

14. Труба (4), заключенная в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) и пригодная для инженерного и бытового оборудования, а также для технологических установок, при этом труба (4) заключена в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) по п. 12 таким образом, чтобы накапливающий тепло слой (1) аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) находился между трубой (4) и теплоизоляционным материалом аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51), при этом труба (4) предпочтительно представляет собой стеклянную трубу, металлическую трубу, в частности латунную трубу, стальную трубу, трубу из высококачественной стали, алюминиевую трубу или медную трубу, или пластиковую трубу, в частности трубу из ПВХ, акрилового стекла, полиуретана, поликарбоната, полибутадиена или комбинированных материалов.

15. Пассивная система поддержания тепла для трубопроводов для горячей воды в жилых и офисных зданиях, а также для химических и технологических установок, содержащая по меньшей мере одну трубу (41), заключенную в оболочку, по п. 13 и/или трубу (4), заключенную в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51), по п. 14.

16. Пассивная система поддержания холода для трубопроводов для холодной воды в жилых и офисных зданиях, а также для химических и технологических установок, содержащая по меньшей мере одну трубу (41), заключенную в оболочку, по п. 13 и/или трубу (4), заключенную в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51), по п. 14.

17. Применение аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) по п. 12 для поддержания температуры текучих сред в трубах даже при прерывании потока текучих сред, в частности в инженерном и бытовом оборудовании, в высотном здании, например, в жилых и офисных зданиях, а также в химических и технологических установках.

18. Применение трубы (4), заключенной в оболочку из аккумулирующего тепло изоляционного многослойного материала (51) по п. 12, для поддержания тепла текучих сред, в частности в качестве трубопровода для горячей воды в зданиях, трубопроводов для водяного пара, трубопроводов для перемещения химикатов, битумов, силиконов, термоклеев и/или продуктов питания, например, шоколада, и/или для поддержания холода текучих сред, в частности текучих сред под давлением, газов и/или жидкостей, в частности охлаждающих жидкостей, химикатов, растворителей при высоком давлении пара и/или продуктов питания, например, молочных продуктов и напитков.

19. Применение трубы (41), заключенной в оболочку, по п. 13 для поддержания тепла текучих сред, в частности в качестве трубопровода для горячей воды в зданиях, трубопроводов для водяного пара, трубопроводов для перемещения химикатов, битумов, силиконов, термоклеев и/или продуктов питания, например, шоколада, и/или для поддержания холода текучих сред, в частности текучих сред под давлением, газов и/или жидкостей, в частности охлаждающих жидкостей, химикатов, растворителей при высоком давлении пара и/или продуктов питания, например, молочных продуктов и напитков.