нагревательный прибор для центральных систем отопления
Классы МПК: | F24H3/08 с помощью труб |
Автор(ы): | Дзеранов Таймураз Владимирович (RU), Дзеранов Владимир Таймуразович (RU) |
Патентообладатель(и): | Северо-Кавказский горно-метуллургический институт (государственный технологический университет) (СКГМИ (ГТУ) Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2005-12-01 публикация патента:
10.06.2007 |
Изобретение предназначено для применения в отопительной технике, а именно в центральных системах отопления жилых и гражданских зданий и сооружений. Нагревательный прибор для центральных систем отопления состоит из секций, образованных трубчатыми теплоотдающими элементами для теплоносителя, и оребрений, при этом секции дополнительно снабжены передними низкотемпературными с вертикальными сквозными каналами сборными экранами - контурами, средними, нижними и верхними и соответственно задними конвективными контурами с оребрениями, завихрителями и увлажнителями воздуха, а трубчатые теплоотдающие элементы соединены радиально расположенной вертикальной плитой, выполненной крестообразной формы, на которой закреплены средний, нижний и верхний сборные экраны-контуры и соответственно задние конвективные контуры, при этом завихрители расположены в наружных межсекционных соединениях, а увлажнители воздуха расположены в вертикальных сквозных каналах верхнего низкотемпературного экрана-контура, причем крайняя секция снабжена патрубком. Изобретение позволяет упростить конструкцию нагревательных приборов, повысить интенсификацию теплообмена, технологичность изготовления и улучшить эксплуатационные гигиенические показатели отопительных систем. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Формула изобретения
1. Нагревательный прибор для центральных систем отопления, состоящий из секций, образованных трубчатыми теплоотдающими элементами для теплоносителя, и оребрений, отличающийся тем, что секции дополнительно снабжены передними низкотемпературными с вертикальными сквозными каналами сборными экранами-контурами, средними, нижними и верхними и соответственно задними конвективными контурами с оребрениями, завихрителями и увлажнителями воздуха, а трубчатые теплоотдающие элементы соединены радиально расположенной вертикальной плитой, выполненной крестообразной формы, на которой закреплены средний, нижний и верхний сборные экраны-контуры и соответственно задние конвективные контуры, при этом завихрители расположены в наружных межсекционных соединениях, а увлажнители воздуха расположены в вертикальных сквозных каналах верхнего низкотемпературного экрана-контура, причем крайняя секция снабжена патрубком.
2. Нагревательный прибор по п.1, отличающийся тем, что трубчатые теплообменивающие элементы, сборные экраны-контуры и задние конвективные контуры выполнены симметричными относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей, а на контактной поверхности между радиально расположенной вертикальной плитой, передними сборными экранами-контурами и задними конвективными контурами нанесена высокотеплопроводная адгезионная мастика и зафиксированы винтами.
3. Нагревательный прибор по п.1, отличающийся тем, что завихрители, расположенные в наружных межсекционных соединениях, выполнены с однонаправленной резьбой.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к отопительной технике, а именно к центральным системам отопления жилых и гражданских зданий и сооружений как для вертикальной, так и горизонтальной прокладки теплопроводов, в частности, к поквартирным, посекционным системам отопления, в которых используется теплоноситель в виде воды, водяного пара, масла и др.
Известен нагревательный прибор, включающий в себя теплоотдающие элементы, соединенные между собой вертикальной плитой с оребрением, расположенной в перпендикулярной поверхности плиты (см. а.с. СССР №308275, МПК7 F24Н 9/10, опубл. 01.07.1971 г.).
Недостатком данной конструкции является низкая номинальная плотность теплового потока, громоздкость, непропорциональность теплоотдачи в окружающую среду между элементарными видами теплообмена, излучением и конвекцией и сложность изготовления секций, а также снижение влажности воздуха в отапливаемых помещениях.
Наиболее близким к заявленному нагревательному прибору является нагревательный прибор для центральных систем отопления, состоящий из секций, образованных трубчатыми теплоотдающими элементами для теплоносителя, и оребрений (см. патент РФ №2092747. МПК 7 F24F 1/14, опубл. 10.10.97 г.)
Недостатками прототипа является сложность конструкций соединений трубчатых элементов между собой, посредством шпилек и технологии изготовления. При длительной эксплуатации в холодный отопительный сезон осушает воздух, вызывает дискомфорт, нарушая микроклимат в отапливаемом помещении.
Задачей предлагаемого технического решения является упрощение конструкции нагревательных приборов, повышение интенсификации теплообмена, технологичности изготовления и улучшение эксплуатационных гигиенических показателей отопительных систем.
Решение технической задачи достигается тем, что в известном нагревательном приборе центральных систем отопления, состоящем из секций, образованных трубчатыми теплоотдающими элементами для теплоносителя, и оребрений, согласно изобретению, секции дополнительно снабжены передними низкотемпературными, с вертикальными сквозными каналами, сборными экранами-контурами, средними, нижними и верхними, и соответственно задними конвективными контурами с оребрениями, завихрителями и увлажнителями воздуха, а трубчатые теплоотдающие элементы соединены радиально расположенной вертикальной плитой, выполненной крестообразной формы, на которой закреплены средний, нижний и верхний сборные экраны-контуры и соответственно задние конвективные контуры, при этом завихрители расположены в наружных межсекционных соединениях, а увлажнители воздуха расположены в вертикальных сквозных каналах верхнего низкотемпературного экрана-контура, причем крайняя секция снабжена патрубком.
Трубчатые теплообменивающие элементы, сборные экраны-контуры и задние конвективные контуры выполнены симметричными относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей, а на контактной поверхности между радиально расположенной вертикальной плитой, передними сборными экранами-контурами и задними конвективными контурами нанесена высокотеплопроводная адгезионная мастика и зафиксированы винтами.
Завихрители, расположенные в наружных межсекционных соединениях, выполнены с однонаправленной резьбой.
Данная конструкция позволит упростить конструкцию нагревательных приборов, повысить интенсификацию теплообмена, технологичность изготовления и улучшить эксплуатационные гигиенические показатели отопительных систем.
Сущность предлагаемого изобретения нагревательного прибора поясняется чертежом, на котором на фиг.1 - представлен фронтальный вид А-А, на фиг.2 - вид сверху, на фиг.3 - разрез по В-В.
Нагревательный прибор состоит из секции 1, трубчатых теплоотдающих элементов 2, соединительной радиально расположенной вертикальной плиты 3, выполненной крестообразной формы, оребрения 4, завихрителей 5 потока, в наружных межсекционных соединениях 6, выполненных с однонаправленной резьбой, сборных экранов-контуров, выполненных из передних низкотемпературных средних 7, нижних 8 и верхних 9 с вертикальными сквозными каналами 10 и ребрами 11 и соответственно задних конвективных контуров 12, 13 и 14 с оребрениями 15, увлажнителей воздуха 16, расположенных в вертикальных сквозных каналах верхнего низкотемпературного экрана-контура 9.
На контактные поверхности между передними сборными экранами-контурами 7, 8, 9, задними конвективными контурами 12, 13, 14 и радиально расположенной вертикальной плитой 3 нанесена высокотеплопроводная адгезионная мастика 17, зафиксированные винтами 18.
Нагревательный прибор для подключения к теплопроводам имеет патрубки 19 и 20, пробки 21, контргайки 22 и прокладки 23.
Устройство работает следующим образом.
Теплопередача происходит от теплоносителя через трубчатые теплоотдающие элементы 2, в условиях турбулентного и повторяющихся вихревых режимов, создаваемых завихрителями 5 в наружных межсекционных соединениях 6 в окружающую среду.
В наружных межсекционных соединениях 6 установленные завихрители 5 как на входе теплоносителя в верхний трубчатый теплоотдающий элемент 2, так и на возврате в нижнем теплоотдающем элементе 2 создают повторяющиеся вихревые режимы, повышающие коэффициент теплопередачи. Повышается температурная разность между поверхностями теплоотдающего элемента 2 и окружающей средой, возрастает теплообмен за счет расширения внешних поверхностей секции нагревательного прибора.
Трубчатые теплообменивающие элементы 2, передние сборные экраны-контуры 7, 8, 9 и соответственно задние конвективные контуры 12, 13, 14 выполнены симметричными относительно горизонтальной и вертикальной плоскостей, а для создания целостности нагревательного прибора на контактных поверхностях между радиально расположенной вертикальной плитой 3, выполненной крестообразной формы, передними сборными экранами-контурами 7, 8, 9 и задними конвективными контурами 12, 13, 14 нанесена высокотеплопроводная адгезионная мастика 17 и зафиксированы винтами 18.
Нагревательный прибор снабжен увлажнителями воздуха 16, выполненными, например, в виде пластмассовых бачков, расположенных в сквозных каналах верхнего низкотемпературного экрана-контура 9.
Нагревательный прибор изготавливают, например, из алюминия, а экран-контур, например, из керамики.
Использование предлагаемого нагревательного прибора центрального отопления позволит по сравнению с прототипом упростить конструкцию, повысить интенсификацию теплообмена, технологичность изготовления и улучшить эксплуатационные гигиенические показатели отопительных систем.