RU179655U1 - BIMETALLIC RADIATOR SECTION - Google Patents
BIMETALLIC RADIATOR SECTION Download PDFInfo
- Publication number
- RU179655U1 RU179655U1 RU2017131467U RU2017131467U RU179655U1 RU 179655 U1 RU179655 U1 RU 179655U1 RU 2017131467 U RU2017131467 U RU 2017131467U RU 2017131467 U RU2017131467 U RU 2017131467U RU 179655 U1 RU179655 U1 RU 179655U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- embedded element
- coolant
- vertical
- heat transfer
- steel
- Prior art date
Links
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 18
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 abstract description 6
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 abstract description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N alumane;iron Chemical compound [AlH3].[Fe] KCZFLPPCFOHPNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 230000001447 compensatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области энергетики, к нагревательным приборам, используемым в системах центрального отопления, в частности к секционным радиаторам, применяемым в системах центрального и индивидуального водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий, и может быть использована в теплообменных и теплопередающих устройствах различного назначения.The utility model relates to the field of energy, to heating devices used in central heating systems, in particular to sectional radiators used in central and individual water heating systems of residential, public and industrial buildings, and can be used in heat exchangers and heat transfer devices for various purposes.
Секция биметаллического радиатора состоит из корпуса с ребрами, изготовленного из алюминиевого сплава и расположенного внутри корпуса закладного элемента в виде системы труб, образующих каналы для движения теплоносителя, причем каналы для движения теплоносителя изготовлены из стальных труб, а вертикальный закладной элемент изготовлен из стальной прямошовной сварной трубы с высотой продольно расположенного внутреннего грата Нг=(0,07-0,26) внутреннего диаметра вертикального закладного элемента, с величиной шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности вертикального закладного элемента 2,5-40 мкм.The bimetallic radiator section consists of a body with fins made of aluminum alloy and located inside the body of the embedded element in the form of a system of pipes forming channels for the movement of the coolant, the channels for the movement of the coolant are made of steel pipes and the vertical embedded element is made of longitudinal welded steel pipe with the height of the longitudinally located inner burst N g = (0.07-0.26) of the inner diameter of the vertical embedded element, with the roughness value R a of the outer and inner the morning surface of the vertical embedded element 2.5-40 microns.
При использовании стальной сварной прямошовной трубы минимум на 25-30% увеличиваются показатели теплопередачи от жидкого теплоносителя, корпусу радиатора из алюминиевого сплава как за счет более высоких значений показателей коэффициента теплопроводности стали по сравнению с чугуном или нержавеющей стали, так и за счет более низких значений толщины стенки закладного элемента.When using a steel welded straight-seam pipe, the heat transfer from a liquid coolant to the aluminum alloy radiator body increases by at least 25-30% due to higher values of the coefficient of thermal conductivity of steel compared to cast iron or stainless steel, and due to lower values of thickness walls of the embedded element.
Повышение величины шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности закладного элемента, величиной 2,5-4,0 мкм обеспечивают достижение двух целей.Increasing the roughness value R a of the outer and inner surfaces of the embedded element with a value of 2.5-4.0 μm ensures the achievement of two goals.
Во-первых, повышение шероховатости наружной поверхности вертикального закладного элемента позволяет повысить площадь контакта стальной поверхности вертикального закладного элемента с алюминиевым корпусом, тем самым, увеличив адгезию алюминия к стальной поверхности вертикального закладного элемента в процессе литья под давлением, и улучшив параметры теплопередачи от поверхности вертикального закладного элемента к алюминиевому корпусу.Firstly, increasing the roughness of the outer surface of the vertical embedded element allows to increase the contact area of the steel surface of the vertical embedded element with the aluminum case, thereby increasing the adhesion of aluminum to the steel surface of the vertical embedded element during injection molding, and improving the heat transfer parameters from the surface of the vertical embedded element element to the aluminum case.
Во-вторых, создание равномерной, не волнистой шероховатости на внутренней поверхности закладного элемента создает равномерную турбулентность потока жидкого теплоносителя, интенсифицируя теплообмен турбулизацией приповерхностного слоя при незначительном росте гидросопротивлений потоку жидкого теплоносителя. При этом равномерная шероховатость Ra внутренней поверхности закладного элемента, равная 2,5-40 мкм, не приводит к образованию завихрений и переменной скорости пока теплоносителя, и не приводит к заиливанию трубопроводов.Secondly, the creation of a uniform, non-undulating roughness on the inner surface of the embedded element creates uniform turbulence in the liquid coolant flow, intensifying heat transfer by turbulization of the near-surface layer with a slight increase in hydraulic resistance to the liquid coolant flow. Moreover, the uniform roughness R a of the inner surface of the embedded element, equal to 2.5-40 μm, does not lead to the formation of vortices and variable speed while the coolant, and does not lead to siltation of the pipelines.
Внутренний грат закладного элемента дополнительно интенсифицирует турбулизацию потока теплоносителя внутри закладного элемента, улучшая условия теплопередачи.The inner burr of the embedded element additionally intensifies the turbulization of the coolant flow inside the embedded element, improving the heat transfer conditions.
Высота внутреннего грата вертикального закладного элемента в пределах 0,07-0,26 внутреннего диаметра вертикального закладного элемента способствует повышению турбулентности теплоносителя и повышению величины теплоотдачи на 3-7%.The height of the inner burr of the vertical embedded element within 0.07-0.26 of the internal diameter of the vertical embedded element contributes to an increase in the turbulence of the coolant and to increase the heat transfer by 3-7%.
Испытания предложенной полезной модели показали, что при снижении температуры подаваемого теплоносителя на 10-15% за счет интенсивного нагрева радиатора величина теплового потока увеличилась на 3-4%.
Description
Полезная модель относится к области энергетики, к нагревательным приборам, используемым в системах центрального отопления, в частности к секционным радиаторам, применяемым в системах центрального и индивидуального водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий, и может быть использована в теплообменных и теплопередающих устройствах различного назначения.The utility model relates to the field of energy, to heating devices used in central heating systems, in particular to sectional radiators used in central and individual water heating systems of residential, public and industrial buildings, and can be used in heat exchangers and heat transfer devices for various purposes.
В настоящее время известны различные конструкции секционных радиаторов, подключающихся к системе отопления зданий. Основными элементами каждой секции являются вертикальная теплорассеивающая оребренная колонка с головками. Указанные оребренные головки с колонкой, чаще всего, могут быть изготовлены, например, методом литья под давлением из алюминиевого сплава, а движение теплоносителя, в каждой секции, обеспечивается системой вертикальных и горизонтальных каналов закладного элемента, изготовленного из различных материалов, герметично соединенных между собой.Currently, various designs of sectional radiators connected to the heating system of buildings are known. The main elements of each section are a vertical heat-dissipating finned column with heads. These finned heads with a column, most often, can be made, for example, by injection molding of aluminum alloy, and the movement of the coolant in each section is provided by a system of vertical and horizontal channels of the embedded element made of various materials hermetically connected to each other.
Известен биметаллический радиатор («Биметаллический радиатор». Патент РФ на полезную модель №100595, Мн.кл. F24Н 3\08, 2010), состоящий из секций, каждая из которых имеет алюминиевый корпус и внутренний закладной элемент из нержавеющей стали. Закладной элемент представляет собой вертикальную трубу с приваренными горизонтальными трубами и предназначен для движения теплоносителя. Корпус имеет специальное расположение теплоотдающих ребер Данный прибор характеризуется высокой надежностью, обеспечивает необходимое движение теплоносителя по внутренним каналам.Known bimetallic radiator ("Bimetallic radiator." Patent of the Russian Federation for utility model No. 100595, pl.
Недостаток известного радиатора заключается в снижении показателей передачи тепла от жидкости теплоносителя к закладному элементу и, далее, от закладного элемента к корпусу, поскольку нержавеющая сталь, из которой изготовлен закладной элемент, обладает низкими значениями коэффициента теплопередачи. Низкие показатели теплопередачи приводят к необходимости увеличения количества секций биметаллического радиатора. Увеличение количества секций приводит к потере скорости движения теплоносителя, что дополнительно уменьшает коэффициент теплопередачи от теплоносителя к корпусу биметаллического радиатора, и нарушает аэродинамические показатели системы отопления.A disadvantage of the known radiator is the reduction of heat transfer from the heat-transfer fluid to the embedded element and, further, from the embedded element to the housing, since the stainless steel of which the embedded element is made has low heat transfer coefficients. Low heat transfer rates lead to the need to increase the number of sections of the bimetallic radiator. An increase in the number of sections leads to a loss in the velocity of the coolant, which further reduces the heat transfer coefficient from the coolant to the body of the bimetallic radiator, and violates the aerodynamic performance of the heating system.
Кроме того, увеличение секций биметаллического радиатора необоснованно повышает стоимость такой системы отопления, состоящей из и без того дорогостоящих радиаторов, содержащих закладной элемент их нержавеющих материалов.In addition, the increase in sections of the bimetallic radiator unreasonably increases the cost of such a heating system, which consists of already expensive radiators containing an embedded element of their stainless materials.
Известен отопительный прибор, преимущественно радиатор отопления («Отопительный прибор» Патент РФ на полезную модель №88780, Мн. кл. F24Н 1\34, 2009), содержащий установленный на входе теплоносителя в трубу радиатора линейный турбулизатор в виде спирали или втулки с профилированными обтекателями, расположенными на ее боковой поверхности.A heating device is known, mainly a heating radiator (“Heating Device” RF Patent for Utility Model No. 88780, Man.
Отопительный прибор с установленным на входе турбулизатором позволяет перемешивать теплоноситель, имеющий градиент по сечению диаметра трубы с низкой температурой по краям и максимумом в центре. Такой способ особо эффективен при преобладании ламинарного движения жидкости, что характерно для систем отопления. Следствием является повышение температуры в приповерхностной области внутреннего канала и повышение теплоотдачи.A heater with a turbulator installed at the inlet allows you to mix the coolant having a gradient along the cross-section of the pipe diameter with a low temperature at the edges and a maximum in the center. This method is especially effective in the predominance of laminar fluid motion, which is typical for heating systems. The result is an increase in temperature in the surface region of the inner channel and an increase in heat transfer.
Недостаток данного устройства заключается в локальном воздействии на поток теплоносителя. Перемешивание жидкости только на входе, приводит к тому, что то при распределении потока по секциям радиатора отопления будет снижаться скорость движения потока теплоносителя. В результате не достигается высокого эффекта по отдаче тепла в корпус отопительного прибора.The disadvantage of this device is the local impact on the flow of coolant. Mixing the liquid only at the inlet leads to the fact that when the flow is distributed over the sections of the heating radiator, the velocity of the coolant flow will decrease. As a result, a high effect of heat transfer to the heater body is not achieved.
Известен также секционный биметаллический радиатор, полученный методом литья алюминиевого сплава под давлением, и состоящий из скрепленных между собой секций с вертикальной теплообменной оребренной колонкой, стянутых между собой и снабженных закладным каркасом из материала с более высокими механическими и/или коррозионными свойствами, выполненным из герметично скрепленных между собой вертикальной трубы и горизонтальной составляющей, образующих каналы для теплоносителя причем, секции содержат компенсаторные узлы в зонах перехода головок к вертикальной части колонки секции. При этом, компенсаторные узлы включают в себя соединения вертикальной трубы и горизонтальной составляющей каркаса с зазором, залитым герметично алюминиевым сплавом, а также облицовочную теплорассеивающую часть, выполненную литьем под давлением и утолщенную в месте схватывания стыковых частей вертикальной трубы и горизонтальной составляющей каркаса, при этом боковые ребра колонки не доходят до компенсаторных узлов («Секционный биметаллический радиатор». Патент РФ №2351858, Мн.кл. F24Н 3\06, 2006).Also known is a sectional bimetallic radiator obtained by injection molding of an aluminum alloy, and consisting of sections bonded to each other with a vertical heat-exchange finned column, pulled together and provided with a mortgage frame made of a material with higher mechanical and / or corrosion properties made of hermetically bonded between each other a vertical pipe and a horizontal component forming channels for the coolant; moreover, the sections contain compensatory nodes in the transition zones rim to the vertical part of the column section. At the same time, the compensating nodes include the connection of the vertical pipe and the horizontal component of the frame with a gap sealed with an aluminum alloy, as well as the facing heat-dissipating part made by injection molding and thickened at the point of joining of the butt parts of the vertical pipe and the horizontal component of the frame, while the side the ribs of the column do not reach the compensating nodes (Sectional bimetallic radiator. RF Patent No. 2351858, pl.
Недостаток известного биметаллического радиатора заключается в том, что закладной элемент изготовлен методом литья из чугуна, обладающего низкими показателями теплопроводности, примерно на 25-30%, по сравнению, например с углеродистой сталью, что снижает эффективность работы биметаллического радиатора. Более толстые стенки литого закладного элемента, изготовленного из чугуна, дополнительно снижают интенсивность теплообмена между жидким теплоносителем и алюминиевым оребренным корпусом.A disadvantage of the known bimetallic radiator is that the embedded element is made by casting of cast iron having low thermal conductivity by about 25-30%, compared, for example, with carbon steel, which reduces the efficiency of the bimetallic radiator. The thicker walls of the cast embedded element made of cast iron further reduce the heat exchange between the heat transfer fluid and the aluminum finned body.
Кроме того, использование чугуна при изготовлении закладного элемента значительно, примерно в 2 раза, повышает стоимость закладного элемента радиатора, поскольку изготовление закладного элемента методом литья, значительно дороже изготовления подобных элементов из стального проката, а вес литых деталей закладного элемента, значительно выше деталей, изготовленных из проката. В результате, масса биметаллического радиатора увеличивается более чем в 1,5 раза.In addition, the use of cast iron in the manufacture of the embedded element significantly, about 2 times, increases the cost of the embedded element of the radiator, since the manufacture of the embedded element by casting is much more expensive than the manufacture of such elements from rolled steel, and the weight of the cast parts of the embedded element is significantly higher than the parts made from hire. As a result, the mass of the bimetallic radiator increases by more than 1.5 times.
В зонах перехода горизонтальных составляющих к вертикальной части закладного элемента, колонки секции содержат компенсаторные узлы, включающие в себя соединения вертикальной и горизонтальных труб каркаса с зазором, залитые герметично алюминиевым сплавом, и облицовочную теплорассеивающую часть, выполненную литьем под давлением.In the transition areas of the horizontal components to the vertical part of the embedded element, the section columns contain compensating nodes, including joints of the vertical and horizontal tubes of the frame with a gap, sealed with aluminum alloy, and a heat-dissipating facing part made by injection molding.
Подобная технология требует очень высокого уровня контроля качества всех стыковых соединений, особенно, в местах стыковки чугун - алюминий, так как незначительные литейные дефекты приведут к протечке жидкого теплоносителя. Кроме того, такая биметаллическая конструкция имеет относительно невысокие рабочие характеристики по стойкости к абразивному воздействию теплоносителя, гидравлическим ударам, механической прочности для систем отопления с высоким внутренним давлением и пониженную коррозионную стойкость.Such a technology requires a very high level of quality control of all butt joints, especially at the joints of cast iron - aluminum, as minor casting defects will lead to leakage of the liquid coolant. In addition, such a bimetallic design has relatively low performance characteristics in terms of resistance to abrasive influences of the coolant, hydraulic shocks, mechanical strength for heating systems with high internal pressure, and reduced corrosion resistance.
Перечисленные недостатки приводят к снижению времени эксплуатации биметаллического радиатора, уменьшению эффективности теплоотдачи, и настолько повышают стоимость радиатора отопления, что становится не выгодно использовать данную конструкцию в массовом жилищном строительстве.These shortcomings lead to a decrease in the operating time of a bimetallic radiator, a decrease in the efficiency of heat transfer, and so increase the cost of a heating radiator that it becomes unprofitable to use this design in mass housing construction.
Технический результат, достигаемый предложенной полезной моделью, заключается в упрощении конструкции, снижению массы биметаллического радиатора и, следовательно, в снижению трудоемкости изготовления секционного биметаллического радиатора, снижении ее стоимости, повышении надежности работы биметаллического радиатора и повышения эффективности теплоотдачи, за счет интенсификации конвективного теплового потока на протяжении всего срока службы радиатора.The technical result achieved by the proposed utility model is to simplify the design, reduce the weight of the bimetallic radiator and, therefore, reduce the complexity of manufacturing a sectional bimetallic radiator, reduce its cost, increase the reliability of the bimetallic radiator and increase the efficiency of heat transfer due to the intensification of convective heat flux by throughout the life of the radiator.
Технический результат достигается тем, что секция биметаллического радиатора, состоящая из корпуса с ребрами, изготовленного из алюминиевого сплава, и расположенного внутри корпуса закладного элемента в виде системы труб, образующих каналы для движения теплоносителя, отличающаяся тем, что каналы, для движения теплоносителя изготовлены из стальных труб, а вертикальный закладной элемент изготовлен из стальной прямошовной сварной трубы, с высотой продольно расположенного внутреннего грата Нг=(0,07-0,26) внутреннего диаметра вертикального закладного элемента, с величиной шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности вертикального закладного элемента 2,5-40 мкм.The technical result is achieved in that the section of the bimetallic radiator, consisting of a body with fins made of aluminum alloy, and located inside the body of the embedded element in the form of a system of pipes forming channels for the movement of the coolant, characterized in that the channels for movement of the coolant are made of steel tubes, and the vertical fitting member made of a steel longitudinal welded pipes, with a height of longitudinally disposed inside flash N g = (0,07-0,26) inner diameter vertical akladnogo element, the magnitude of roughness R a of the outer and inner vertical surface of the fitting member 2.5-40 microns.
На фигуре 1 изображена схема секции биметаллического радиатора, состоящего из корпуса 1 с ребрами 2, изготовленного из алюминиевого сплава. Внутри корпуса расположен закладной элемент 3, изготовленный из стальных труб. Вертикальный закладной элемент 4 изготовлен из стальной прямошовной сварной трубы, с высотой продольно расположенного грата Нг=(0,07-0,26) внутреннего диаметра закладного элемента, с величиной шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности вертикального закладного элемента 2,5-40 мкм.The figure 1 shows a diagram of a section of a bimetallic radiator, consisting of a
Использование в качестве закладного элемента стальной прямошовной трубы, вместо литых чугунных элементов, в несколько раз снижает стоимость секции биметаллического радиатора за счет снижения трудоемкости изготовления самого закладного элемента.The use of a steel straight-seam pipe as a mortgage element, instead of cast iron elements, reduces the cost of the bimetallic radiator section several times by reducing the complexity of manufacturing the mortgage element itself.
Толщина стенки стальной сварной прямошовной трубы, как минимум на 50% ниже, стенки закладного элемента, изготовленного из чугуна, поскольку отлить закладной элемент, с толщиной стенки 2,0 мм и менее не представляется возможным, с технологической точки зрения. Следовательно, секционный биметаллический радиатор, предложенной конструкции значительно легче известного, с закладным элементом, изготовленным из чугуна.The wall thickness of the steel welded straight-seam pipe is at least 50% lower than the wall of the embedded element made of cast iron, since casting the embedded element with a wall thickness of 2.0 mm or less is not possible from a technological point of view. Therefore, the sectional bimetallic radiator of the proposed design is much lighter than the known one, with a built-in element made of cast iron.
При использовании стальной сварной прямошовной трубы минимум на 25-30% увеличиваются показатели теплопередачи от жидкого теплоносителя, корпусу радиатора из алюминиевого сплава, как за счет более высоких значений показателей коэффициента теплопроводности стали по сравнению с чугуном, так и за счет более низких значений толщины стенки закладного элемента.When using a steel welded straight-seam pipe, the heat transfer from the heat transfer fluid to the aluminum alloy radiator body increases by at least 25-30%, both due to higher values of the thermal conductivity of steel compared to cast iron, and due to lower values of the wall thickness item.
Использование в качестве закладного элемента стальной сварной прямошовной трубы полностью исключает проведения технически сложной операции герметизации вертикальных и горизонтальных стыков алюминиевым сплавом, что обеспечивает высокие рабочие характеристики по стойкости к абразивному воздействию теплоносителя, механическую прочность при высоких значениях температуры и давления, и коррозионную стойкость. Это увеличивает срок службы биметаллического радиатора, его надежность.The use of a steel welded straight-seam pipe as a mortgage element completely excludes the technically difficult operation of sealing vertical and horizontal joints with aluminum alloy, which provides high performance in abrasion resistance of the coolant, mechanical strength at high temperature and pressure, and corrosion resistance. This increases the life of the bimetallic radiator, its reliability.
Повышение величины шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности закладного элемента, величиной 2,5-4,0 мкм обеспечивает достижение дух целей.Increasing the roughness value R a of the outer and inner surfaces of the embedded element with a value of 2.5-4.0 μm ensures the achievement of spirit goals.
Во-первых, повышение шероховатости наружной поверхности вертикального закладного элемента позволяет повысить площадь контакта стальной поверхности вертикального закладного элемента с алюминиевым корпусом, тем самым, увеличив адгезию алюминия к стальной поверхности вертикального закладного элемента в процессе литься под давлением, и улучшив параметры теплопередачи от поверхности вертикального закладного элемента к алюминиевому корпусу.Firstly, increasing the roughness of the outer surface of the vertical embedded element allows to increase the contact area of the steel surface of the vertical embedded element with the aluminum case, thereby increasing the adhesion of aluminum to the steel surface of the vertical embedded element during injection molding, and improving the heat transfer parameters from the surface of the vertical embedded element element to the aluminum case.
Во-вторых, создание равномерной, не волнистой шероховатости на внутренней поверхности закладного элемента создает равномерную турбулентность потока жидкого теплоносителя, интенсифицируя теплообмен турбулизацией приповерхностного слоя при незначительном росте гидросопротивлений потоку жидкого теплоносителя. При этом, равномерная шероховатость Ra внутренней поверхности закладного элемента, равная 2,5-40 мкм не приводит к образованию завихрений и переменной скорости пока теплоносителя, и не приводит к заиливанию трубопроводов.Secondly, the creation of a uniform, non-undulating roughness on the inner surface of the embedded element creates uniform turbulence in the liquid coolant flow, intensifying heat transfer by turbulization of the near-surface layer with a slight increase in hydraulic resistance to the liquid coolant flow. Thus, uniform roughness R a inner surface of the fitting member is equal to 2.5-40 microns does not lead to the formation of eddies and variable speed until the coolant and leads to silting up of conduits.
Внутренний грат закладного элемента дополнительно интенсифицирует турбулизацию потока теплоносителя внутри закладного элемента, улучшая условия теплопередачи.The inner burr of the embedded element additionally intensifies the turbulization of the coolant flow inside the embedded element, improving the heat transfer conditions.
Величина шероховатости Ra наружной и внутренней поверхности закладного элемента менее 2,5 мкм не способствует образованию прочной адгезии алюминиевого сплава с наружной поверхностью закладного элемента, и не инициирует турбулизацияю потока приповерхностного слоя теплоносителя внутри вертикального закладного элемента.The roughness value R a of the outer and inner surfaces of the embedded element is less than 2.5 μm does not contribute to the formation of strong adhesion of the aluminum alloy with the outer surface of the embedded element, and does not initiate turbulization of the flow of the surface layer of the coolant inside the vertical embedded element.
Превышение величины шероховатости Rа выше 40 мкм, приводит к ухудшению адгезии между наружной поверхностью закладного элемента и алюминиевым сплавом корпуса биметаллического радиатора, поскольку ухудшается заполнение алюминиевым сплавом впадин между выступами пиков шероховатости.Exceeding the roughness value R a above 40 μm leads to a deterioration of adhesion between the outer surface of the embedded element and the aluminum alloy of the bimetallic radiator body, since the filling of the cavities between the protrusions of the roughness peaks is worsened by the aluminum alloy.
На внутренней поверхности закладного элемента, при величине шероховатости Rа более 40 мкм, заметного повышения турбулентности приповерхностного слоя не наблюдается и улучшения теплообмена не зафиксировано, при этом, достижение значений шероховатости более 40 мкм, требует вложения дополнительных материальных затрат, что экономически не целесообразно.On the inner surface of the embedded element, with a roughness value R a greater than 40 μm, no appreciable increase in turbulence of the surface layer is observed and no improvement in heat transfer has been recorded, while achieving roughness values of more than 40 μm requires additional material costs, which is not economically feasible.
Высота внутреннего грата вертикального закладного элемента в пределах 0,07-0,26 внутреннего диаметра вертикального закладного элемента, способствует повышению турбулентности теплоносителя, и повышению величины теплоотдачи на 3-7%.The height of the inner burr of the vertical embedded element within 0.07-0.26 of the inner diameter of the vertical embedded element, helps to increase the turbulence of the coolant, and increase the heat transfer by 3-7%.
Полезную модель изготавливали следующим образом.A utility model was made as follows.
Корпус секционного биметаллического радиатора изготавливали из алюминиевого сплава. В качестве вертикального закладного элемента используется стальная сварная прямошовная труба, диаметром 16 мм и толщиной стенки 2,0 мм, из стали 08КП. Величина внутреннего грата - 1,44 мм.The sectional bimetallic radiator case was made of aluminum alloy. As a vertical embedded element, a steel welded straight-line pipe with a diameter of 16 mm and a wall thickness of 2.0 mm is used, made of steel 08KP. The size of the internal burr is 1.44 mm.
Шероховатость Ra поверхности закладного элемента, величиной 0,34 мкм создавали путем элетрохимического травления.The roughness R a of the surface of the embedded element, the value of 0.34 μm was created by electrochemical etching.
Испытание предложенной полезной модели показали, что при снижении температуры подаваемого теплоносителя на 10-15% за счет интенсивного нагрева радиатора, величина теплового потока увеличилась на 3-4%.Testing of the proposed utility model showed that with a decrease in the temperature of the supplied coolant by 10-15% due to intensive heating of the radiator, the heat flux increased by 3-4%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131467U RU179655U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | BIMETALLIC RADIATOR SECTION |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131467U RU179655U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | BIMETALLIC RADIATOR SECTION |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU179655U1 true RU179655U1 (en) | 2018-05-21 |
Family
ID=62203156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131467U RU179655U1 (en) | 2017-09-08 | 2017-09-08 | BIMETALLIC RADIATOR SECTION |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU179655U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212260U1 (en) * | 2022-04-05 | 2022-07-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | TUBE HEATING RADIATOR |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2835884Y (en) * | 2005-08-17 | 2006-11-08 | 河南农业大学 | Hot blast heating boiler with biomass briquette fuel |
| RU2351858C2 (en) * | 2006-04-25 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарский агрегатный завод" | Sectional bimetallic radiator |
| RU88780U1 (en) * | 2009-05-08 | 2009-11-20 | Георгий Александрович Дмитриев | HEATING DEVICE |
| RU100595U1 (en) * | 2010-05-26 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РКТ-инжиниринг" | BIMETALLIC RADIATOR |
-
2017
- 2017-09-08 RU RU2017131467U patent/RU179655U1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2835884Y (en) * | 2005-08-17 | 2006-11-08 | 河南农业大学 | Hot blast heating boiler with biomass briquette fuel |
| RU2351858C2 (en) * | 2006-04-25 | 2009-04-10 | Открытое акционерное общество "Чебоксарский агрегатный завод" | Sectional bimetallic radiator |
| RU88780U1 (en) * | 2009-05-08 | 2009-11-20 | Георгий Александрович Дмитриев | HEATING DEVICE |
| RU100595U1 (en) * | 2010-05-26 | 2010-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "РКТ-инжиниринг" | BIMETALLIC RADIATOR |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU212260U1 (en) * | 2022-04-05 | 2022-07-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова" | TUBE HEATING RADIATOR |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2488615A (en) | Oil cooler tube | |
| Murugesan et al. | Turbulent heat transfer and pressure drop in tube fitted with square-cut twisted tape | |
| JP2007218486A (en) | Heat transfer tube for heat exchanger, and heat exchanger using the same | |
| JP4420117B2 (en) | Heat exchanger tube for heat exchanger and heat exchanger using the same | |
| CA2853410C (en) | Heat-transfer device | |
| CA2852103A1 (en) | Combined gas-water tube hybrid heat exchanger | |
| RU179655U1 (en) | BIMETALLIC RADIATOR SECTION | |
| RU2351858C2 (en) | Sectional bimetallic radiator | |
| JP2005083667A (en) | Heat exchanger | |
| RU180308U1 (en) | BIMETALLIC RADIATOR SECTION | |
| CN102624154A (en) | Spiral and axial circulating cooling water channel structure for motor | |
| JP2005069620A (en) | Heat exchanger | |
| JP2012077917A (en) | Inner grooved corrugated tube, and heat exchanger | |
| RU2502931C2 (en) | Double-pipe heat exchanger | |
| JP2005201625A (en) | Heat exchanger and its manufacturing method | |
| JP5063765B2 (en) | Heat exchanger, heat exchanger manufacturing method, refrigerator, and air conditioner | |
| US11009296B2 (en) | Heat exchange conduit and heat exchanger | |
| KR102109050B1 (en) | Heat exchanger | |
| RU170207U1 (en) | HEAT EXCHANGE ELEMENT | |
| JPH02290669A (en) | Heat exchanger | |
| KR200398523Y1 (en) | Cooling Pipe for High Speed Cooling Intermediation Liquid | |
| RU2543586C2 (en) | Heat exchange tube | |
| CN201314805Y (en) | Tube tape type finned aluminum alloy heat exchanger | |
| RU64750U1 (en) | HEAT EXCHANGE ELEMENT | |
| RU2725307C1 (en) | Multi-form composite bimetallic pipeline |