CZ4765U1 - Otopný registr dvouřadý - Google Patents

Description

(54) Název užitného vzoru:

Otopný registr dvouřadý

CZ 4765 Ul

L‘ CZ 4765 UI

Otopný registr dvouřadý

Oblast techniky

Technické řešeni se týká otopných registrů, kde na soustavě rovnoběžných ocelových nebo měděných trubek, popřípadě ze slitin s obsahem mědi, jsou navlečeny hliníkové lamely, sloužící jako plocha pro přestup tepla vedeného teplou vodou nebo parou v systému teplovodního nebo nízkotlakového parního rozvodu. Otopné registry jsou uloženy v plechových skříních s vrchní prostupnou výdechovou mřížkou pro teplý vzduch a tvoří tak otopná tělesa, která jsou zavěšena na stěně vytápěného prostoru nebo jsou to *, otopné lavice, které stojí na podlaze vytápěného prostoru. Otopné registry mohou rovněž být uloženy v podlahových kanálech nebo v podokenních parapetech. Ohřev vzduchu pomocí otopných registrů t probíhá na principu samovolného proudění vzduchu lamelami otopného registru.

Dosavadní stav techniky

Hliníkové lamely, které jsou navlečeny na soustavu rovnoběžných trubek, tvoří tzv. řadu. Otopné registry jsou ponejvíce jednořadé nebo dvouřadé. Z hlediska maximálního tepelného výkonu jsou jednotlivé řady umístěny nad sebou. Jednotlivé řady jsou vzájemně různými způsoby propojeny komorami nebo kolénky. Společným znakem víceřadých registrů je to, že do horní řady vstupuje teplonosná látka a ze spodní řady vystupuje. Systém propojení trubek jak v samotné řadě tak mezi řadami má podstatný vliv na tepelný výkon otopného registru. Při použití vstupní, směšovací a výstupní komory víceřadého registru je proudění teplonosné látky v každé jednotlivé řadě jednosměrné.

Je známo vedení teplonosné látky v jednořadém i víceřadém registru tak, že všechny trubky v jednotlivých řadách i mezi řadami jsou vzájemně propojeny do série kolénky, tzn., že v případě ,, stejného průřezu všech trubek a kolének je rychlost proudění * teplonosné látky v otopném registru ve všech místech stejná.

V jednotlivých řadách otopného registru proudí teplonosná látka v protisměrně. Jedná se o tzv. meandrové vedení teplonosné látky.

Je znám dvouřadý registr, kde lamely jsou navlečeny na soustavu rovnoběžných trubek v jedné řadě. Jedna lamela je tedy navlečena současně na horní a dolní řadu trubek. Vedení teplonosné látky je pak uspořádáno pomocí vstupní, výstupní a směšovací komory tak, že od vstupní komory probíhá proudění jednosměrně horní řadou trubek do směšovací komory a pak jednosměrně proudí dolní řadou trubek k výstupní komoře. V alternativním provedení tohoto dvouřadého otopného registru jsou lamely navlečeny zvlášť na horní řadu trubek a zvlášť na dolní řadu trubek, tedy s mezerou mezi oběma řadami lamel.

Snahou všech řešení je nalézt optimální rozvod teplonosného média v otopném registru s ohledem na jeho maximální tepelný výkon a minimální tlakové ztráty ve vedení.

-1CZ 4765 Ul

Podstata technického řešení

Pro splnění vytčeného cíle je u technického řešeni dvouřadého otopného registru se shodným lichým počtem trubek v horní i dolní řadě provedeno následující uspořádání, jehož podstata spočívá v tom, že prostřední trubka horní řady je opatřena vstupním šroubením a prostřední trubka dolní řady výstupním šroubením, přičemž opačný konec prostřední trubky horní řady je napojen do alespoň jedné dvojice rovnoběžných trubek náležejících do horní řady a opačný konec prostřední trubky dolní řady je napojen do alespoň jedné dvojice rovnoběžných trubek náležejících do dolní řady a volné konce alespoň jedné dvojice rovnoběžných krajních trubek náležejících do horní řady jsou napojeny na volné konce alespoň jedné dvojice rovnoběžných krajních trubek náležejících do dolní řady. Tímto uspořádáním se u dvouřadého otopného registru s lichým počtem trubek dosáhne protisměrného průtoku teplonosného média jednak v každé řadě a jednak i v odpovídajících trubkách horní a dolní řady. To znamená, že ve dvou trubkách nad sebou, z nichž jedna je umístěna v horní řadě otopného registru a druhá v dolní řadě otopného registru, proudí teplonosná látka opačným směrem. Současně platí, že ve dvou sousedních trubkách umístěných ve stejné řadě otopného registru, je směr proudění teplonosné látky také opačný.

V horní řadě otopného registru vstupuje a proudí teplonosné médium prostřední trubkou a pokračuje v protiproudu sousedícími trubkami ve směru od prostřední trubky až do rovnoběžných krajních trubek horní řady, z nichž je teplonosná látka zavedena do stejných rovnoběžných krajních trubek dolní řady a odtud pokračuje v protiproudu sousedícími rovnoběžnými trubkami ve směru od rovnoběžných krajních trubek k prostřední trubce dolní řady, z níž v protiproudu opouští otopný registr.

V případě, že dvouřadý otopný registr je třítrubkový v horní i dolní řadě, je dvojice rovnoběžných krajních trubek totožná s dvojicí rovnoběžných trubek. Potom v horní řadě proudí otopná látka nejdříve do prostřední trubky a vrací se v protiproudu oběma rovnoběžnými krajními trubkami, odkud je zavedena do dvojice rovnoběžných krajních trubek dolní řady, z nichž je v protiproudu zavedena do prostřední trubky dolní řady, ze které odtéká mimo otopný registr.

V případě, že dvouřadý otopný registr je např. pětitrubkový a to v horní i spodní řadě, je dvojice rovnoběžných trubek na jednom svém konci napojena na jeden konec dvojice rovnoběžných krajních trubek a to jak v horní řadě tak i v dolní řadě.

Otopný registr podle technického řešení je geometricky souměrný podle roviny symetrie, vedené podélnými osami střední trubky horní řady a dolní řady. Tím je také současně proudění teplonosné látky dvouřadým otopným registrem s lichým počtem trubek v jednotlivých řadách geometricky symetrické podle uvedené roviny symetrie.

S výhodou jsou lamely navlečené na trubky horní řady otopného registru oddělené od lamel navlečených na trubky dolní řady otopného registru.

-2CZ 4765 U1

Výhodou technického řešení je vysoká měrná účinnost otopného registru daná optimálním rozvodem teplonosného média a tím i jeho tepelný výkon. V přívodní prostřední trubce horní řady otopného registru proudí otopná látka dvojnásobnou rychlostí než je tomu u navazující dvojice rovnoběžných trubek horní řady v případě třítrubkového otopného registru. Současně otopná látka po předání obsaženého tepla opouští rychle otopný registr prostřední trubkou dolní řady. Výhodou je rovněž malý obsah teplonosné látky v otopném registru.

Přehled obrázků na výkrese . Technické řešení třítrubkového otopného registru dvouřadého < je příkladně schematicky provedeno na přiloženém výkresu, na kterém značí obr. 1 nárysný pohled na otopný registr, obr. 2 půdorysný pohled na otopný registr z obr. 1, obr. 3 boční pohled na otopný registr z obr. 1 ve směru třetí šipky, umístěné vpravo od obr. 1, a obr. 4 boční pohled na otopný registr z obr. 1 ve směru čtvrté šipky, umístěné vlevo od obr. 1.

Příklad provedení technického řešení

Horní řada 11 dvouřadého otopného registru 7. je tvořena třemi trubkami a to prostřední trubkou 2 ^a dvojicí rovnoběžných trubek 41, které v tomto provedení otopného registru 7. představují současně rovnoběžné krajní trubky 42.· Rovněž dolní řada 12 otopného registru 2 j^e tvořena třemi trubkami a to prostřední trubkou 4. a dvojicí rovnoběžných trubek 41, které jsou současně rovnoběžnými krajními trubkami 42. Prostřední trubka 4 horní řady 11 je na vstupu opatřena vstupním sroubením 1 a prostřední trubka 4 dolní řady 12 na výstupu výstupním sroubením 2. Opačné konce 15 prostřední trubky 4. horní řady 11 a dolní řady 12 jsou prostřednictvím spojovacích kolének 6 napojeny do dvojice rovnoběžných krajních trubek 42 horní řady 11 a dolní řady 12., zatímco volné konce 16 rovnoběžných krajních trubek 42 horní řady 11 a dolní řady 12 jsou spolu spojeny prostřednictvím spojovacích kolének 6.

Otopný registr 7 je v horní řadě 11 opatřen odvzdušňovacím ventilem 5. Na soustavu prostřední trubka 4 a dvojice rčvnoběžV ných krajních trubek 42, náležejících do horní řady 11, jsou navlečeny hliníkové lamely 3.· Hliníkové lamely 3. jsou navlečeny rovněž na prostřední trubku 4 a obě rovnoběžné krajní trubky 42. které náležejí do dolní řady 12.· Stálou vzdálenost mezi horní řadou 11 a dolní řadou 12 zabezpečují dva boční plechy, které nejsou na výkresu znázorněny a které jsou umístěny na čelech otopného registru Ί_.

Na obr. 3 je boční pohled na otopný registr 7 ve směru třetí šipky 17 z obr. 1 a na obr. 4 je boční pohled na otopný registr 7 ve směru čtvrté šipky 18 z obr. 1.

Teplonosná látka vstupuje do otopného registru 7 vstupním sroubením 1 ve směru prvé šipky 8 a z otopného registru 2 vystupuje výstupním šroubením 2. ve směru druhé šipky 2· Průtok teplonosné látky je uspořádán v horní řadě 11 do protiproudu oproti směru průtoku teplonosné látky dolní řadou 12 a to tak, že v hor-3CZ 4765 U1 ní řadě 11 proudí otopná látka nejdříve do střední trubky 4 se vstupním sroubením 1 a vrací se oběma rovnoběžnými krajními trubkami 42. z nichž je zavedena do rovnoběžných krajních trubek 42. dolní řady 12, z nichž se vrací prostřední trubkou 4. s výstupním sroubením 2 a opustí otopný registr 7.

Proudění teplonosné látky prostředními trubkami 4. a rovnoběžnými krajními trubkami 42 otopného registru 7 je geometricky, myšleno co do směru proudění otopného média, symetrické podle roviny 10, která je definována podélnou osou 13 prostřední trubky 4 horní řady 11 otopného registru 7 a podélnou osou 14 prostřední trubky 4 dolní řady 12 otopného registru T_. Je to zároveň geometricky rovina symetrie otopného registru 2·

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Otopný registr dvouřadý, se stejným lichým počtem rovnoběžných trubek v horní i dolní řadě, jako topný element v teplovodním systému nebo nízkotlakém parním systému vytápění s funkcí výměníku tepla realizovaném na hliníkových lamelách navlečených na soustavě rovnoběžných ocelových nebo měděných trubek obou řad, vyznačující se tím, že prostřední trubka (4) horní řady (11) je opatřena vstupním sroubením (1) a prostřední trubka (4) dolní řady (12) výstupním sroubením (2), přičemž opačný konec (15) prostřední trubky (4) horní řady (11) je spojen s alespoň jednou dvojicí rovnoběžných trubek (41) náležejících do horní řady (11) a opačný konec (15) prostřední trubky (4) dolní řady (12) je napojen do alespoň jedné dvojice rovnoběžných trubek (41) náležejících do dolní řady (12), zatímco volné konce (16) alespoň jedné dvojice rovnoběžných krajních trubek (42) náležejících do horní řady (11) jsou spojeny s volnými konci (16) alespoň jedné dvojice rovnoběžných krajních trubek (42) náležejících do dolní řady (12) .
2. 2. Otopný registr dvouřadý podle nároku 1, vyznačující se tím, že uspořádání rovnoběžných trubek (41) a dvojice rovnoběžných krajních trubek (42) je symetrické vzhledem k umístění prostředních trubek (4).
3. 3. Otopný registr dvouřadý podle nároku 1, vyznačující se tím, že na prostřední trubku (4) náležející do horní řady (11), dvojici rovnoběžných trubek (41) náležejících do horní řady (11) a dvojici rovnoběžných krajních trubek (42) náležejících do horní řady (11) jsou navlečeny lamely (3) náležející do horní řady (11), zatímco na prostřední trubku (4) náležející do dolní řady (12), dvojici rovnoběžných trubek (41) náležejících do dolní řady (12) a dvojici rovnoběžných krajních trubek (42), náležejících do dolní řady (12), jsou navlečeny lamely (3), náležející do dolní řady (12).

   -4CZ 4765 U1
4. 4. Otopný registr dvouřadý třítrubkový v horní i nároku 1, vyznačující se tí rovnoběžných krajních trubek (42) je totožná běžných trubek (41).

   dolní řadě podle m, že dvojice s dvojicí rovno1 výkres