RO117481B1 - Radiator bimetalic, modular - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la un radiator bimetalic, modular, pentru unităţi radiante destinate sistemelor de încălzire a locuinţelor. Radiatorul conform invenţiei cuprinde un corp preliminar (1), realizabil dintr-un aliaj de aluminiu, care înglobează un segment rectiliniu de ţeavă din oţel (2), formând partea montantă a sistemului de canalizare a fluidului de încălzire, partea montantă menţionată fiind completată printr-o pereche de conducte paralele (3), care constituie partea orizontală a modulului şi sunt realizate în aceeaşi matriţă. Segmentul (2) conductei din oţel a părţii montante are capetele (4) profilate în conformitate cu structura peretelui conductelor paralele (3), cu care se racordează, pentru a preveni corodarea peretelui conductelor din aliaj de aluminiu în dreptul gurilor interioare şi pentru a anula efectele turbulenţei generate în dreptul acestor guri.

Description

RO 117481 Β

Invenția se referă la un radiator bimetalic modular pentru unități radiante destinate sistemelor de încălzire a locuințelor prin intermediul căldurii eliberate de fluidul fierbinte care circulă în interiorul acestor module.

în prezent, sunt cunoscute radiatoare modulare bimetalice, care pot fi asamblate 5 rapid și care constau dintr-un miez integrat, din oțel, prin care circulă fluidul de încălzire, miezul fiind dispus în interiorul unei carcase din aliaje de aluminiu, prevăzută cu sisteme de aripioare dispuse pe margini, pentru mărirea suprafeței de schimb de căldură. Aceste produse, realizate în cicluri automate de producție, au o bună eficiență termică și se încadrează cu ușurință în ambianța preexistentă, dar utilizarea unui sistem de conducte realizate în 10 totalitate din oțel mărește în mod considerabii costurile.

Construcția radiatoarelor actuale prevede o canalizare din oțel, în interiorul carcasei modulare exterioare din aliaje de aluminiu, pentru a împiedica eventualitatea ca turbulențele ; apărute în conducte să producă hidrogen, datorită corodării pereților din aliaje de aluminiu, ' ceea ce ar determina o funcționare anormală, astfel încât este necesar să se prevadă un

VJ 15 modul de încălzire cu orificii de aerisire, pentru realizarea periodică de aerisiri. Pe de altă parte, eficiența termică este întotdeauna legată de extinderea suprafeței conductelor, ceea ^λ ce determină utilizarea unei canalizări din oțel doar pentru a permite funcționarea unității de j încălzire într-un ciclu închis. Această soluție mărește considerabil costurile de producere a modulelor, întrucât un sistem de conducte din oțel necesită, în conformitate cu tehnologia 20 curentă, un anumit număr de componente de conductă prefabricate, a căror asamblare prin sudare se face într-o linie închisă, pentru a obține o formă preliminară de lucru. Este necesară, de asemenea, prevederea unor dispozitive de susținere și de menținere a formelor preliminare, menționate în matrițe compuse de turnare sub presiune, precum și amplasarea formei preliminare pe dispozitivele menționate, urmată de retezarea perechii de secțiuni de 25 conductă orizontale, pentru detașarea părților de modul și îndepărtarea bavurilor.

Este de remarcat, de asemenea, faptul că aluminiul este un metal amfoter, întrucât poate fi atacat atât de acizi, cât și de baze, și, deși există o foarte mare afinitate a aluminiului pentru oxigen, permițând de altfel reacțiile de aluminotermie, este cel mai electropozitîv dintre metale și nu poate fi corodat de aer și apă într-un mediu fără turbulențe, iar într-o 30 conductă pentru apă ca în cazul de față, el permite o distribuție uniformă a căldurii prin circularea fluidului de încălzire prin conductele rectilinii ale unui sistem de ciclu închis. Acest fapt se explică prin aceea că producerea chiar și a unui strat foarte subțire de oxid de aluminiu, care se menține într-o conductă rectilinie de apă caldă cu secțiune constantă, poate schimba comportarea sa din punct de vedere electrochimie.

Dacă fluidul în contact cu conducta capătă o mișcare turbionară și determină îndepăr- tarea mecanică a stratului de pasivitate, va avea loc corodarea prin eroziune a peretelui. Luând în considerare regimul de debit generat într-o unitate de încălzire cu circuit închis, constând din unul sau mai multe module cu un sistem de canalizare alcătuit dintr-o pereche de conducte în paralel cu segmente rectilinii de țeavă, dispuse orizontal și racordate la mijloc 40 printr-un segment rectiliniu de țeavă, dispus vertical, se constată doar prezența unor turbulențe corespondente gurilor din interiorul modulului, și anume corespunzând segmentelor montante de conductă unde are loc o modificare bruscă a direcției unei anumite cantități de apă. Vârtejurile care apar în dreptul racordurilor de joncțiune ale modulelor sunt de importanță minoră sau neglijabile; acolo, datorită confluenței apei în segmentul de conductă cu 45 diametru mai mic, apare o acțiune lentă de erodare, în apropierea gurilor segmentelor orizontale, care reduce stratul pasiv al pereților din aliaje de aluminiu în cursul funcționării sistemului de încălzire.

Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui radiator bimetalic modular care să permită circulația fluidului de încălzire într-un circuit închis, realizat cu un 50 consum redus de materiale și manoperă.

RO 117481 Β

Problema este rezolvată cu un radiator care are în componență un corp modular preliminar, din aliaj de aluminiu, format prin turnare sub presiune, în care este înglobat un segment de țeavă din oțel, care constituie partea montantă a sistemului de canalizare a fluidului de încălzire, partea montantă menționată fiind completată printr-ο pereche de conducte paralele, care constituie partea orizontală a modulului, iar un segment de țeavă al 55 părții montante a conductei din oțel are capetele profilate conform structurii peretelui la racordarea cu conductele paralele pentru a împiedica corodarea peretelui conductelor din aliaj de aluminiu în dreptul gurilor interioare și a anula astfel efectele turbulenței din dreptul acestor guri.

Radiatorul bimetalic modular, conform invenției, prezintă următoarele avantaje: 60

- are o construcție compactă, ușor de realizat și de întreținut, - permite obținerea unui randament termic superior.

Invenția va fi prezentată în continuare în legătură și cu fig. 1...18, care reprezintă:

- fig.1, secțiune longitudinală după axa A-A'a unui modul;

- fig.2, secțiune longitudinală după axa B - B' a unui modul; 65

- fig.3, secțiune transversală, după axa A - A’, a unei perechi de module, conductele orizontale superioare fiind asamblate prin intermediul unui racord;

- fig.4, secțiune frontală a modulului, cu conducta din oțel;

- fig.5, vedere laterală a modulului, cu conducta din oțel;

- fig.6, vedere în perspectivă a modulului; 70

- fig.7, vedere a unei unități de încălzire, alcătuită din patru module;

- fig.8, secțiune longitudinală, după axa C - C’, a corpului preliminar din aliaj, cu elementele de trecere din otel;

- fig.9, secțiune longitudinală parțială, după axa D - D’ a corpului preliminar, cu elementele de trecere din oțel; 75

- fig. 10, vedere în perspectivă a unui element de trecere din oțel;

- fig. 11, vedere de jos a elementului de trecere din fig.10;

- fig.12, secțiune prin elementul de trecere din oțel, din fig.10 și 11 prevăzut cu orificiu;

- fig. 13, vedere în perspectivă, a unui modul din aliaj de aluminiu, cu o pereche de 80 elemente de trecere din oțel;

- fig. 14, secțiune longitudinală, după axa E - E’, a unui modul de încălzire cu corp preliminar și conducte orizontale din oțel;

- fig. 15, secțiune longitudinală, după axa F - F',a unui corp de modul cu conductă orizontală din oțel; 85

- fig. 16, vedere în perspectiv,ă a unei conducte orizontale din oțel cu orificiu;

- fig. 17, vedere laterală a unui modul cu o pereche de conducte din oțel amplasate și racordate prin conducta verticală;

- fig. 18, vedere în perspectivă, a unui modul cu o pereche de conducte orizontale din oțel, amplasate și racordate prin conducta verticală. 90

Radiatorul bimetalic modular, conform invenției are în componență un corp modular preliminar 1, care poate fi realizat dintr-un aliaj de aluminiu, înglobând un segment rectiliniu de țeavă din oțel 2, care formează partea montantă a sistemului de canalizare a fluidului de încălzire, partea montantă menționată fiind completată printr-o pereche de conducte paralele 3, care constituie partea orizontală a modulului și care sunt realizate în aceeași matriță. 95 Prezența segmentului de țeavă 2, al conductei montante din oțel, cu capetele sale 4 profilate conform structurii peretelui la racordarea cu conductele paralele 3, contribuie la prevenirea corodării peretelui conductelor din aliaj de aluminiu, anulând efectele de turbulență generate în dreptul gurilor interioare. Modulul menționat poate fi completat prin efectuarea simultană a unor filete în conductele orizontale 3, care determină pe gurile exterioare segmentele 100 filetate 5 și 6. La asamblarea modulelor în baterie, sunt utilizate gurile exterioare prevăzute

Claims (3)

1. RO 117481 Β cu niște elemente coaxiale de ghidaj 7 și 8. în vederea realizării radiatorului, modulele sunt aliniate interpunându-se o pereche de garnituri inelare 9 între gurile exterioare 5 și 6, iar i niște racorduri 10, prevăzute cu filet exterior, se înșurubează în cele două segmente filetate

   105 5 și 6.

   într-o altă variantă de realizare, sistemul de canalizare a fluidului de încălzire este format direct în corpul din aliaj de aluminiu, al modulului. în pozițiile de racordare a conductelor orizontale la cele montante, sunt inserate niște elemente de trecere 11, prevăzute cu un orificiu central 12 și cu un perete de confluență 13, profilat în conformitate cu peretele 110 conductei orizontale. Elementele din oțel 11, menționate, acționează ca o protecție împotriva corodării peretelui, determinată de turbulențele generate în poziția respectivă. în cadrul acestei variante de realizare a invenției, este prevăzut un corp preliminar 14, din aliaj de alu-¾ miniu, în care este format direct un sistem de canalizare a fluidului de încălzire, alcătuit dintr.¾ o pereche de conducte orizontale 15, racordate printr-o conductă montantă 16. în dreptul

   115 racordărilor conductelor este prevăzută o pereche de elemente de trecere 11, care are rolul de a asigura protecția împotriva corodării determinate de turbulențele din acel loc.

   H O altă variantă a invenției cuprinde un radiator cu un corp preliminar din aliaj de aluminiu 16, în care se inserează o pereche de conducte orizontale, paralele, din oțel, 17, prevăzute cu niște orificii 18, care fac legătura cu o conductă montantă 19, realizată în corpul 1 120 preliminar. Conform acestei variante, corpurile preliminare ale sistemului de încălzire descris pot fi realizate din aliaj de aluminiu UNI 5076.

   Revendicări

   125 1. Radiator bimetalic modular, caracterizat prin aceea că are în componență un corp modular preliminar (1) din aliaj de aluminiu, format prin turnare sub presiune, în care este înglobat un segment de țeavă din oțel (2), care constituie partea montantă a sistemului de canalizare a fluidului de încălzire, partea montantă menționată fiind completată printr-o pereche de conducte paralele (3), care constituie partea orizontală a modulului, iar un seg130 ment (2) de țeavă al părții montante a conductei din oțel are capetele (4) profilate conform structurii peretelui, la racordarea cu conductele paralele (3), pentru a împiedica corodarea peretelui conductelor din aliaj de aluminiu în dreptul gurilor interioare și a anula astfel efectele turbulenței din dreptul acestor guri.
2. 2. Radiator bimetalic modular, caracterizat prin aceea că o altă variantă de realizare 135 prevede un sistem de canalizare a fluidului de încălzire, format direct în corpul din aliaj de aluminiu al modulului, în care, la racordarea conductelor orizontale cu cele montante, sunt dispuse niște elemente de trecere (11), din oțel, prevăzute cu câte un orificiu central (12), și un perete de confluență (13) profilat în conformitate cu peretele conductei orizontale, elementele de trecere (11), din oțel, menționate, acționând ca o protecție împotriva corodării 140 peretelui, cauzată de turbulențele generate în acea poziție.
3. 3. Radiator bimetalic modular, caracterizat prin aceea că o altă variantă prevede un sistem cu un corp preliminar (16) din aliaj de aluminiu, în care este înglobată o pereche de conducte orizontale, paralele (17), din oțel, prevăzute cu orificii (18) de racordare la o conductă montantă (19), realizată în corpul preliminar (16).

   Președintele comisiei de examinare: ing. Anghel Radu

   Examinator: ing. Spătaru Magdalena