ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2265777

ЕФЕКТИВНИЙ ОПАЛЮВАЛЬНИЙ ПРИЛАД

Ім'я винахідника: Новосельцев Борис Петрович (RU); Волков Валерій Миколайович (RU)
Ім'я патентовласника: Новосельцев Борис Петрович (RU); Волков Валерій Миколайович (RU)
Адреса для листування: 394063, г.Воронеж, вул. Переверткіна, 30, кв.75, Б.П. Новосельцеву
Дата початку дії патенту: 2003.11.24

Винахід призначений для застосування в області опалення, а саме для водяних систем опалення з природною і насосною циркуляцією. Опалювальний прилад містить труби для подачі теплоносія із закріпленою на них теплоотдающей поверхнею, виконаної у вигляді штампованого сталевого листа, причому Тепловіддаючим поверхня виконана з двох штампованих листів з напівциліндричними ділянками для установки в контакті з поверхнею труб на частини їх периметра і плоскими ділянками, вищевказані листи встановлені таким чином, що труби для подачі теплоносія розташовані в напівциліндричних ділянках, а листи теплоотдающей поверхні виконані з матеріалу з більш високою теплопровідністю, ніж матеріал труб, і з'єднані один з одним. Крім того, по обидва боки теплоотдающей поверхні виконані елементи оребрения, а Тепловіддаючим поверхня виконана знімною. Винахід дозволяє забезпечити передачу більшої кількості тепла в порівнянні з відомим опалювальним приладом.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області опалення будівель будь-якого призначення і служить для підтримки в приміщеннях заданої температури внутрішнього повітря і внутрішніх поверхонь огороджувальних конструкцій.

Відомі опалювальні прилади - конвектори опалювальні біметалеві «ЛАК» з литим алюмінієвим ребрами і сталевою трубою / 1 /.

Зазначені конвектори призначені для застосування в системах водяного опалення будівель різного призначення. У зазначених конвекторах ребра виконується з алюмінієвого сплаву, тобто з матеріалу з досить високим коефіцієнтом теплопровідності. Більшу частину теплоти конвектор віддає в приміщення конвекції, частка ж теплоти віддається випромінюванням становить незначну частину - і це є недоліком даного опалювального приладу.

Відомий найбільш близький за сукупністю ознак до пропонованого опалювального приладу / 2, рис. 19 /, який включає сталеві труби для подачі і відведення теплоносія і штампований сталевий лист, який приварений до труб. Сталевий лист, службовець для збільшення поверхні тепловіддачі приладу, чи не знаходиться в безпосередньому контакті з теплоносієм і контактує з трубою для подачі теплоносія тільки невеликою частиною периметра труби, тому від теплоносія через стінку труб на сталевий лист передається невелику кількість теплоти, а це призводить до збільшення габаритів приладу і, отже, до збільшення витрати металу.

Тепловіддача зазначеного опалювального приладу здійснюється випромінюванням (радіацією) і конвекцією. Регулювання тепловіддачі приладу здійснюється відомим способом, тобто за допомогою крана, встановленого у опалювального приладу.

Пропонований опалювальний прилад забезпечує в порівнянні з відомим приладом передачу більшої кількості теплоти. Це досягається тим, що опалювальний прилад містить труби для подачі теплоносія із закріпленою на них за допомогою зварювання теплоотдающей поверхнею, виконаної у вигляді штампованого сталевого листа, відповідно до винаходу Тепловіддаючим поверхня виконана з двох штампованих листів з напівциліндричними ділянками для установки в контакті з поверхнею труб на частини їх периметра і плоскими ділянками, вище зазначені листи встановлені таким чином, що труби для подачі теплоносія розташовані в напівциліндричних ділянках, а листи теплоотдающей поверхні виконані з матеріалу з більш високою теплопровідністю, ніж матеріал труб, і жорстко з'єднані один з одним. Доцільно по обидва боки теплоотдающей поверхні виконувати елементи оребрения, а Тепловіддаючим поверхню виконувати знімною.

ЕФЕКТИВНИЙ ОПАЛЮВАЛЬНИЙ ПРИЛАД

Фиг.1 показаний вид спереду запропонованого пристрою

ЕФЕКТИВНИЙ ОПАЛЮВАЛЬНИЙ ПРИЛАД

Фиг.2 - розріз А-А

Пропоноване пристрій включає труби 1 для подачі теплоносія. Тепловіддаючим поверхня складається з двох штампованих листів 2 і 3. На аркуші 2 виштампувані напівциліндричні 4 і плоскі 5 ділянки; на аркуші 3 - аналогічно виштампувані напівциліндричні 6 і плоскі 7 ділянки. При цьому внутрішній діаметр напівциліндричних ділянок 4 і 6 відповідає зовнішньому діаметру сталевих труб, що забезпечує надійний тепловий контакт труб і листів 2 і 3. Труби 1 для подачі теплоносія розташовані в напівциліндричних ділянках 4 і 6 листів 2 і 3. Плоскі ділянки 5 і 7 відповідно аркушів 2 і 3 щільно прилягають один одному, а листи 2 і 3 на напівциліндричних ділянках 4 і 6 щільно прилягають до зовнішньої поверхні труб 1. на зовнішніх поверхнях листів 2 і 3 виштампувані елементи оребрения 8, які збільшують Тепловіддаючим поверхню. Патрубки 9 і 10 служать для приєднання до системи опалення. Листи 2 і 3 жорстко скріплені відомим способом, наприклад, за допомогою болтів, саморізів, заклепок 11, зварювання та іншими відомими способами. Листи 2 і 3 виконані з алюмінію, міді або іншого матеріалу з більш високою теплопровідністю, ніж матеріал труб 1.

Якщо в процесі експлуатації необхідно зняти листи 2 і 3 з трубопроводів 1, то з'єднання листів 2 і 3 виконується за допомогою болтів і саморізів.

Опалювальний прилад працює наступним чином. При русі теплоносія по трубі 1 теплота від теплоносія передається до стінки труби 1. З огляду на, що листи 2 і 3 і в тому числі напівциліндричні обичайки 4 і 6 і плоскі ділянки 5 і 7 виконані з матеріалу з більш високою теплопровідністю, ніж матеріал труби 1 ( наприклад алюміній, мідь і ін.), і обичайки 4 і 6, щільно прилягають до зовнішньої поверхні труб 1, а плоскі ділянки 5 і 7 щільно прилягають один до одного, теплота від стінки труби 1 за рахунок теплопровідності передається напівциліндричним обичайок 4 і 6, елементам оребрения 8 і плоским ділянкам 5 і 7. Отже, напівциліндричні обичайки 4 і 6, елементи оребрения 8 і плоскі ділянки 5 і 7 нагріваються і віддають теплоту навколишнього прилад повітрю. Загальна тепловіддача приладу складається з теплового потоку, що віддається в приміщення шляхом конвекції і випромінювання.

Конвективного теплообміну ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ наступним чином

Повітря в приміщенні стикається з нагрітою поверхнею топлообміну (листами 2 і 3), нагрівається (при цьому щільність повітря зменшується) і піднімається вгору, поступаючись місцем більш холодному повітрю, який підтікає знизу до листів 2 і 3. Повітря ковзає по плоским ділянкам 5 і 7 листів 2 і 3, потім повітря обтікає напівциліндричні обичайки 4 і 6, елементи оребрения 8. протягом всього шляху підйому повітря нагрівається і піднімається у верхню зону приміщення. Оскільки в трубу 1 гаряча вода подається безперервно, то і безперервно теплота від гарячої води надходить на Тепловіддаючим поверхню (листи 2 і 3), тобто на плоскі ділянки 5 і 7, напівциліндричні обичайки 4 і 6 і елементи оребрения 8 аркушів 2 і 3.

На місце нагрітого повітря, який піднявся вгору знизу до опалювального приладу підтікає більш холодне повітря приміщення, який, стикаючись з поверхнею теплоотдающей поверхнею (листами 2 і 3), нагрівається і піднімається вгору. При цьому інтенсивність конвективного теплообміну пропорційна різниці температур теплоотдающей поверхні і навколишнього повітря.

Променистий теплообмін здійснюється наступним чином: теплове випромінювання від напівциліндричних обичайок, плоских ділянок і елементів оребрения, які звернені в приміщення, поширюється в приміщенні і поглинається поверхнею навколишніх предметів.

Таким чином, променистий теплообмін безпосередньо формує радіаційну температуру приміщення, яка є одним з основних параметрів, що характеризують тепловий режим приміщень. При цьому інтенсивність променистого теплообміну пропорційнарізниці чотирьох ступенів температур зазначених вище поверхонь.

При поздовжньому розташуванні елементів оребрения поверхню променевого теплообміну, звернена в приміщення, дорівнює габаритної поверхні опалювального приладу. Крім того, середня температура теплоотдающей поверхні (листи 2 і 3) значно вище, ніж у відомого приладу, тому що листи 2 і 3 виконуються з матеріалу з більш високою теплопровідністю і контакт листів 2 і 3 організований по всій зовнішній поверхні труби 1. Тому в пропонованому приладі частка променевої теплопередачі в приміщення значно більше, ніж у відомому приладі. Відомо, що промениста теплота, передана в приміщення, більш сприятлива для Тепловідчуття людини / 3 /.

Теплове випромінювання від теплоотдающей поверхні (листи 2 і 3), зверненої до стіни будівлі, на якій встановлений опалювальний прилад, поширюється в просторі між котлом і стіною будівлі і поглинається в основному стіною будівлі. При цьому стіна нагрівається і віддає теплоту повітрю опалювального приміщення аналогічним способом (конвекцією і випромінюванням).

При безперервному русі повітря на приладі може осідати пил. Опалювальний прилад має гладку поверхню тому пил можна легко прибрати або вручну, або за допомогою пилососа. Крім того, для очитки від пилу листів 2 і 3 їх можна зняти з труби 1. Для цього необхідно болти (саморізи) 11 вивернути з гайок і зняти з труб 1 аркуші 2 і 3. Після очищення листи 2 і 3 слід встановити на місце.

Елементи оребрения 8 дозволяють виконати прилад з більшою поверхнею тепловіддачі, тобто опалювальний прилад виготовляється більш компактним, т. к. зменшується витрата металу.

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ

1. Конвектори опалювальні біметалеві типу ЛАК. Технічні умови. ТУ 21-26-348-86.

2. Щокін Р.В., Березовський В.А., Потапов В.А. Розрахунок систем центрального опалення. Київ: Вища школа, 1975, с.49, рис.19.

3. Андріївський А.К. Опалення. Мінськ: Вища школа, 1982, с.189.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Опалювальний прилад, що містить труби для подачі теплоносія із закріпленою на них теплоотдающей поверхнею, виконаної у вигляді штампованого сталевого листа, який відрізняється тим, що Тепловіддаючим поверхня виконана з двох штампованих листів з напівциліндричними ділянками для установки в контакті з поверхнею труб на частини їх периметра і плоскими ділянками, вищевказані листи встановлені таким чином, що труби для подачі теплоносія розташовані в напівциліндричних ділянках, а листи теплоотдающей поверхні виконані з матеріалу з більш високою теплопровідністю, ніж матеріал труб, і з'єднані один з одним.

2. Опалювальний прилад по п.1, що відрізняється тим, що по обидва боки теплоотдающей поверхні виконані елементи оребрения.

3. Опалювальний прилад по п.1, що відрізняється тим, що Тепловіддаючим поверхня виконана знімною.

Версія для друку
Дата публікації 07.12.2006гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів