RU86710U1

RU86710U1 - RADIATOR SECTION FOR WATER HEATING SYSTEM

Info

Publication number: RU86710U1
Application number: RU2008152962/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Федорович Гортышов; Виктор Михайлович Гуреев; Сергей Дмитриевич Губин; Игорь Петрович Медведев; Павел Юрьевич Гортышов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "Энергия и эффективность"
Priority date: 2008-12-31
Filing date: 2008-12-31
Publication date: 2009-09-10

Abstract

Секция радиатора для системы водяного отопления, содержащая коллектор для прохода теплоносителя через секцию и теплообменный элемент, имеющий боковые панели, расположенные вдоль продольной оси коллектора, переходящие в перпендикулярные им полочки во внутрь секции с образованием продольной щели и расположенные между боковыми панелями ребра для увеличения площади теплопередачи, включающие основные ребра и дополнительное ребро, расположенное вдоль коллектора по его оси, имеющее Т-образный профиль, горизонтальная составляющая которого проходит вдоль продольной щели с зазором относительно внутренних поверхностей полочек, перпендикулярных боковым панелям, причем ширина горизонтальной составляющей Т-образного профиля больше ширины продольной щели, отличающаяся тем, что основные ребра расположены вдоль боковых панелей между их внутренними стенками и вертикальной составляющей дополнительного ребра, симметрично продольной оси коллектора, и выполнены в виде гофр с трапецеидальным поперечным сечением большими основаниями обращенными к вертикальной составляющей Т-образного профиля.A section of a radiator for a water heating system, comprising a collector for passing the heat carrier through the section and a heat exchange element having side panels located along the longitudinal axis of the collector, turning into perpendicular shelves in the section with the formation of a longitudinal gap and ribs located between the side panels to increase the heat transfer area including main ribs and an additional rib located along the collector along its axis, having a T-shaped profile, the horizontal component of which runs along the longitudinal slit with a gap relative to the inner surfaces of the shelves perpendicular to the side panels, and the width of the horizontal component of the T-shaped profile is greater than the width of the longitudinal slit, characterized in that the main ribs are located along the side panels between their inner walls and the vertical component of the additional rib, symmetrically longitudinal collector axis, and made in the form of corrugations with a trapezoidal cross section with large bases facing the vertical component of the T-arr znogo profile.

Description

Полезная модель относится к области отопительной техники, в частности к горизонтальным отопительным радиаторам напольного исполнения, применяемым в системах водяного центрального отопления жилых, общественных и производственных зданий.The utility model relates to the field of heating technology, in particular to horizontal floor heating radiators used in water central heating systems of residential, public and industrial buildings.

Известен отопительный радиатор-конвектор (заявка №2002114003, МПК F24H 3/00, опубл. 30.05.2002), содержащий трубу для теплоносителя с закрепленным на ней теплообменными элементами, выполненными в виде автономных, оребренных тепловых труб, работающих по замкнутому испарительно-конденсационному циклу, основания тепловых труб расположены внутри трубы для теплоносителя, а внутренняя область трубы для теплоносителя в месте закрепления теплообменных элементов имеет оребрение и конструктивные элементы для создания вихревого потока теплоносителя.Known heating radiator-convector (application No. 2002114003, IPC F24H 3/00, publ. 05/30/2002) containing a pipe for a coolant with heat-exchange elements fixed on it, made in the form of autonomous, finned heat pipes operating in a closed evaporation-condensation cycle , the bases of the heat pipes are located inside the pipe for the coolant, and the inner region of the pipe for the coolant in the place of fastening of the heat exchange elements has fins and structural elements to create a vortex coolant flow.

Известен секционный радиатор (патент RU №2127854, МПК F24H 3/06, опубл. 20.03.1999), состоящий из секций, включающих вертикальные трубопроводы для прохода теплоносителя через секцию радиатора и горизонтальные трубопроводы для прохода теплоносителя между секциями радиатора, теплообменный элемент, выполненный заодно с указанными каналами из алюминиевого сплава методом литья под давлением и снабженный средствами для увеличения площади теплопередачи в виде ребер. Радиатор обладает низкой механической прочностью из-за использования литейных алюминиевых сплавов, при этом гидравлические удары, связанные с наполнением и сливом теплоносителя в отопительной системе при пуско-наладочных, ремонтных и сезонных регламентных работах, быстро выводят из строя отдельные элементы радиатора.Known sectional radiator (patent RU No. 2127854, IPC F24H 3/06, publ. 20.03.1999), consisting of sections including vertical pipelines for the passage of the coolant through the radiator section and horizontal pipelines for the passage of the coolant between the radiator sections, a heat exchange element made at the same time with the indicated channels of aluminum alloy by injection molding and equipped with means for increasing the heat transfer area in the form of ribs. The radiator has low mechanical strength due to the use of cast aluminum alloys, while hydraulic shocks associated with filling and draining the coolant in the heating system during commissioning, repair and seasonal maintenance work quickly disable individual radiator elements.

Известна секция радиатора для систем водяного центрального отопления (патент RU №2180423, МПК F24H 3/06, опубл. 10.03.2002), наиболее близкая к заявляемой полезной модели и принятая за прототип, включающая, по меньшей мере, один трубопровод для прохода теплоносителя через секцию радиатора, по меньшей мере, два трубопровода для прохода теплоносителя между секциями радиатора, по меньшей мере, один теплообменный элемент, выполненный из алюминиевого сплава со средствами для увеличения площади теплопередачи, которые могут включать, по меньшей мере, одно ребро. Теплообменный элемент включает два основных ребра, расположенных симметрично относительно трубопровода для прохода теплоносителя через секцию радиатора в плоскости, перпендикулярной плоскости расположения трубопроводов для прохода теплоносителя между секциями радиатора, два боковых ребра одинаковой высоты, расположенных с одной стороны относительно плоскости основных ребер на краях указанных ребер и перпендикулярно к ним, два центральных ребра одинаковой высоты, расположенных с одной стороны относительно плоскости основных ребер параллельно друг другу и симметрично относительно продольной оси секции радиатора, при этом между боковыми и центральными ребрами, симметрично относительно продольной оси секции радиатора расположены три ряда шипов, причем высота и диаметр основания шипов, образующих ряд, расположенный ближе к продольной оси секции больше, чем у шипов, образующих ряд, расположенный дальше от продольной оси секции, а между упомянутыми центральными ребрами расположен центральный ряд шипов, причем высота всех шипов и центральных ребер не превышает верхнего края упомянутых боковых ребер, а упомянутые шипы имеют гиперболическую, цилиндрическую или коническую форму. Радиатор не обеспечивает высокую интенсивность теплообмена и имеет большие габариты и сложную конструкцию.A known section of the radiator for water central heating systems (patent RU No. 2180423, IPC F24H 3/06, publ. 10.03.2002), closest to the claimed utility model and adopted as a prototype, including at least one pipeline for the passage of coolant through a radiator section, at least two pipelines for passing the coolant between the radiator sections, at least one heat exchange element made of aluminum alloy with means for increasing the heat transfer area, which may include at least one re Ro. The heat exchange element includes two main ribs located symmetrically relative to the pipeline for the passage of the coolant through the radiator section in a plane perpendicular to the plane of the pipelines for the passage of the coolant between the radiator sections, two side ribs of the same height located on one side relative to the plane of the main ribs at the edges of these ribs and perpendicular to them, two central ribs of the same height, located on one side relative to the plane of the main ribs parallel to each other and symmetrically with respect to the longitudinal axis of the radiator section, while between the lateral and central ribs, symmetrically with respect to the longitudinal axis of the radiator section, there are three rows of studs, the height and diameter of the base of the studs forming a row closer to the longitudinal axis of the section greater than studs, forming a row located further from the longitudinal axis of the section, and between the mentioned Central ribs is the Central row of studs, and the height of all the studs and central ribs does not exceed the upper said lateral edges of the ribs, and the said studs have a hyperbolic cylindrical or a conical shape. The radiator does not provide a high heat transfer rate and has large dimensions and a complex structure.

Технический результат, на достижение которого направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении интенсивности теплообмена и уменьшении его габаритных размеров.The technical result, the achievement of which is proposed by the proposed utility model, is to increase the intensity of heat transfer and reduce its overall dimensions.

Технический результат достигается тем, что секция радиатора для системы водяного отопления содержит коллектор для прохода теплоносителя и теплообменный элемент, имеющий боковые панели, расположенные вдоль продольной оси коллектора, симметрично ему и переходящие в перпендикулярные им полочки во внутрь секции с образованием продольной щели, расположенные между боковыми панелями ребра для увеличения площади теплопередачи, включающие основные ребра и дополнительное ребро, расположенное вдоль коллектора по его оси, имеющее Т-образный профиль, горизонтальная составляющая которого проходит вдоль продольной щели с зазором относительно внутренних поверхностей полочек, перпендикулярных боковым панелям, причем ширина горизонтальной составляющей Т-образного профиля больше ширины продольной щели, при этом основные ребра расположены вдоль боковых панелей между их внутренними стенками и вертикальной составляющей дополнительного ребра, симметрично продольной оси коллектора, и выполнены в виде гофр с трапецеидальным поперечным сечением большими основаниями обращенными к вертикальной составляющей Т-образного профиля.The technical result is achieved by the fact that the radiator section for the water heating system contains a collector for the passage of the coolant and a heat exchange element having side panels located along the longitudinal axis of the collector symmetrically to it and passing into shelves perpendicular to them in the inside of the section with the formation of a longitudinal gap located between the side panels of ribs to increase the heat transfer area, including the main ribs and an additional rib located along the collector along its axis, having a T-shaped ofil, the horizontal component of which extends along the longitudinal slit with a gap relative to the inner surfaces of the shelves perpendicular to the side panels, the width of the horizontal component of the T-shaped profile being greater than the width of the longitudinal gap, with the main ribs located along the side panels between their inner walls and the vertical component of the additional rib symmetrically to the longitudinal axis of the collector, and are made in the form of corrugations with a trapezoidal cross section with large bases facing the vertical component of the T-shaped profile.

Сущность полезной модели поясняется на фиг.1:The essence of the utility model is illustrated in figure 1:

Здесь: 1 - секция радиатора; 2 - коллектор для прохода теплоносителя через секцию; 3 - боковые панели; 4 - основные ребра в виде гофр; 5 - вертикальная составляющая дополнительного ребра; 6 - горизонтальная составляющая дополнительного ребра; 7 - полочки перпендикулярные боковым ребрам.Here: 1 - radiator section; 2 - collector for the passage of coolant through the section; 3 - side panels; 4 - the main ribs in the form of corrugations; 5 - vertical component of the additional ribs; 6 - horizontal component of the additional ribs; 7 - shelves perpendicular to the side ribs.

Секция 1 радиатора для системы водяного отопления (фиг.1) содержит коллектор 2 для прохода теплоносителя через секцию 1, теплообменный элемент, включающий боковые, плоские панели 3 расположенные вдоль продольной оси коллектора 2 и расположенные между ними ребра для увеличения площади теплопередачи, включающие два основных ребра 4 расположенных вдоль оси коллектора 2 и симметрично относительно его, соединенных с ним и с боковыми панелями 3 и дополнительное ребро Т-образного профиля, расположенное вдоль коллектора 2 по его оси. Боковые панели 3 с верхней стороны переходят по радиусу в перпендикулярные им полочки 7 во внутрь секции с образованием продольной щели. Горизонтальная составляющая 6 дополнительного ребра Т-образного профиля проходит вдоль щели с зазором относительно внутренних поверхностей полочек 7, перпендикулярных боковым панелям 3, причем ширина горизонтальной составляющей 6 Т-образного профиля больше ширины продольной щели. Основные ребра 4 выполнены в виде гофр с трапецеидальным поперечным сечением большими основаниями обращенными к вертикальной составляющей 5 Т-образного профиля.The radiator section 1 for the water heating system (Fig. 1) contains a collector 2 for passing the heat carrier through section 1, a heat exchange element including side, flat panels 3 located along the longitudinal axis of the collector 2 and ribs located between them to increase the heat transfer area, including two main ribs 4 located along the axis of the collector 2 and symmetrically relative to it, connected to it and with the side panels 3 and an additional rib of a T-shaped profile located along the collector 2 along its axis. The side panels 3 from the upper side pass along the radius in the perpendicular shelves 7 into the inside of the section with the formation of a longitudinal gap. The horizontal component 6 of the additional rib of the T-shaped profile extends along the gap with a gap relative to the inner surfaces of the shelves 7, perpendicular to the side panels 3, and the width of the horizontal component 6 of the T-shaped profile is greater than the width of the longitudinal slit. The main ribs 4 are made in the form of corrugations with a trapezoidal cross section with large bases facing the vertical component 5 of the T-shaped profile.

В коллектор 2 поступает горячий теплоноситель - вода, нагревая теплообменный элемент. За счет конвекции воздух, поступающий в теплообменный элемент и обтекающий гофры основных ребер 8, нагревается и через зазор между горизонтальной составляющей 6 дополнительного ребра и внутренними поверхностями полочек 7 выходит через щель между этими полочками (7).A hot coolant - water, enters the collector 2, heating the heat exchange element. Due to convection, the air entering the heat exchange element and flowing around the corrugations of the main ribs 8 is heated and, through the gap between the horizontal component 6 of the additional rib and the inner surfaces of the shelves 7, exits through the gap between these shelves (7).

За счет выполнения теплообменного элемента, включающего ребра в виде гофр с трапецеидальным поперечным сечением, большими основаниями обращенными к вертикальной составляющей 5 Т-образного профиля, т.е. к коллектору 2 повышается эффективность теплообмена при уменьшении габаритных размеров. Выполнение горизонтальной составляющей 6 Т-образного профиля шириной больше ширины продольной щели повышает надежность и эффективность работы конвектора, за счет предотвращения загрязнения его внутренней поверхности.Due to the implementation of the heat-exchange element, comprising ribs in the form of corrugations with a trapezoidal cross section, large bases facing the vertical component 5 of the T-shaped profile, i.e. to the collector 2 increases the efficiency of heat transfer while reducing overall dimensions. The implementation of the horizontal component 6 of the T-shaped profile with a width greater than the width of the longitudinal slit increases the reliability and efficiency of the convector, by preventing contamination of its inner surface.

Конфигурация теплообменного элемента определена расчетным путем и экспериментально подтверждена высокая интенсивность теплообмена при использовании их в радиаторе в результате выполнения научно-исследовательской работы Казанским государственным техническим университетом им. А.Н.Туполева и ООО «Энергия и эффективность», где подготовлено производство для выпуска отопительных радиаторов для отопления различных закрытых помещений (жилые дома, офисы, торгово-выставочные площади и т.п.). Данное изделие предназначено для работы в системах водяного отопления с температурой теплоносителя до +105°С.The configuration of the heat exchange element was determined by calculation and experimentally confirmed the high intensity of heat transfer when used in a radiator as a result of research work by Kazan State Technical University. A.N. Tupolev and Energy and Efficiency LLC, where production for the production of heating radiators for heating various enclosed spaces (residential buildings, offices, trade and exhibition areas, etc.) has been prepared. This product is designed to work in water heating systems with a coolant temperature of up to + 105 ° C.

Claims

A section of a radiator for a water heating system, comprising a collector for passing the heat carrier through the section and a heat exchange element having side panels located along the longitudinal axis of the collector, turning into perpendicular shelves in the section with the formation of a longitudinal gap and ribs located between the side panels to increase the heat transfer area including main ribs and an additional rib located along the collector along its axis, having a T-shaped profile, the horizontal component of which runs along the longitudinal slit with a gap relative to the inner surfaces of the shelves perpendicular to the side panels, and the width of the horizontal component of the T-shaped profile is greater than the width of the longitudinal slit, characterized in that the main ribs are located along the side panels between their inner walls and the vertical component of the additional rib, symmetrically longitudinal collector axis, and made in the form of corrugations with a trapezoidal cross section with large bases facing the vertical component of the T-arr znogo profile.