Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей



Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей
Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей
Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей
Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей
Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей

 


Владельцы патента RU 2574200:

Дрон Юрий Иванович (RU)
Уткин Сергей Вадимович (RU)

Группа изобретений относится к теплотехнике, а именно к отопительным приборам, и может быть использована для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий и помещений. Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора осуществляется в зависимости от температуры теплоносителя в трубе теплопровода и выполняется автоматически посредством изменения воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора за счет тепловой деформации механически взаимосвязанных с ребрами охлаждения термочувствительных элементов, которые устанавливают на трубу теплопровода с теплоносителем, которая, в свою очередь, оказывает термическое воздействие на термочувствительные элементы, что приводит к их механической деформации, к изменению воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения, что обусловливает изменение коэффициента теплопередачи от теплоносителя в трубе теплопровода к нагреваемому конвектором воздуху окружающей среды, а следовательно, изменение теплоотдачи конвектора. Использование заявляемой группы изобретений позволяет автоматически стабилизировать номинальную мощность теплоотдачи отопительного конвектора в процессе его эксплуатации при изменении в заданном диапазоне температуры поступающего в конвектор теплоносителя. 2 н.п. ф-лы, 6 ил.

 

Группа изобретений относится к теплотехнике, а именно к отопительным приборам, и может быть использована для систем водяного отопления жилых, общественных и производственных зданий и помещений.

Известен способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора, принятый за прототип, заключающийся в изменении величины воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора, описанный в патенте RU №2367850, заявл. 31.03.2008, опубл. 20.09.2009.

Известен конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, принятый за прототип, выполненный в виде закрепленных на трубе теплопровода с теплоносителем двух съемных частей, каждая из которых включает накладку с жестко закрепленными на ней ребрами охлаждения, причем конфигурация контактирующей с трубой теплопровода внутренней поверхности каждой накладки соответствует конфигурации наружной поверхности трубы теплопровода, и снабженный регулировочной системой, которая предназначена для регулирования положения, как минимум, двух съемных частей относительно трубы теплопровода с теплоносителем (патент RU №2367850, заявл. 31.03.2008, опубл. 20.09.2009).

Конструкция известного навесного конвектора предусматривает возможность регулирования его теплоотдачи, однако не позволяет совершать это в автоматическом режиме и, как следствие, не позволяет обеспечить стабильность проектной номинальной мощности теплоотдачи конвектора в процессе его эксплуатации в случае изменений температуры теплоносителя в теплопроводе системы отопления. Действительно, регулирование теплоотдачи данного навесного конвектора осуществляется вручную посредством вращения специального регулировочного винта, с помощью которого изменяется положение съемных частей конвектора относительно трубы теплопровода с теплоносителем, что приводит к изменению воздушных зазоров между накладками съемных частей конвектора и трубой теплопровода. От величины этих зазоров напрямую зависит эффективность передачи тепла от трубы теплопровода с теплоносителем к накладкам и далее через пластины оребрения воздуху окружающей среды. Такое управление положением съемных частей не позволяет обеспечить необходимые требования к плавности и непрерывности регулирования величин воздушных зазоров между накладками съемных частей конвектора и трубой теплопровода, а тем более автоматическую стабилизацию номинальной мощности теплоотдачи конвектора в процессе его работы при изменениях температуры теплоносителя, поступающего в конвектор по теплопроводу системы отопления.

Задачей и техническим результатом заявленной группы изобретений является автоматическая стабилизация номинальной мощности теплоотдачи отопительного конвектора в процессе его эксплуатации при изменении в заданном диапазоне температуры поступающего в конвектор теплоносителя.

Для решения поставленной задачи в способе регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора, заключающемся в изменении величины воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора, согласно изобретению регулирование теплоотдачи навесного конвектора осуществляется в зависимости от температуры теплоносителя в трубе теплопровода и выполняется автоматически посредством изменения воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора за счет тепловой деформации механически взаимосвязанных с ребрами охлаждения термочувствительных элементов, которые устанавливают на трубу теплопровода с теплоносителем, которая, в свою очередь, оказывает термическое воздействие на термочувствительные элементы, что приводит к их механической деформации, а именно: к сжатию или расширению при охлаждении или нагревании соответственно, и, как следствие, к изменению воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения, что обусловливает изменение коэффициента теплопередачи от теплоносителя в трубе теплопровода к нагреваемому конвектором воздуху окружающей среды, а следовательно, изменение теплоотдачи конвектора.

Для решения поставленной задачи в конвекторе отопительном навесном с регулируемой теплоотдачей, выполненном в виде закрепленных на трубе теплопровода с теплоносителем двух съемных частей, каждая из которых включает накладку с жестко закрепленными на ней ребрами охлаждения, причем конфигурация контактирующей с трубой теплопровода внутренней поверхности каждой накладки соответствует конфигурации наружной поверхности трубы теплопровода, и снабженном регулировочной системой, которая предназначена для регулирования положения съемных частей относительно указанного теплопровода, согласно изобретению регулировочная система выполнена в виде автоматической системы стабилизации мощности теплоотдачи конвектора и включает держатели, выполненные на накладках съемных частей, причем каждая накладка содержит, как минимум, один держатель, при этом каждый держатель снабжен регулятором, установленным с возможностью изменения своего положения относительно держателя, а между каждым регулятором и трубой теплопровода установлены упругий элемент и термочувствительный элемент, причем упругий элемент установлен между регулятором и термочувствительным элементом с возможностью обеспечения контакта между регулятором и термочувствительным элементом, который посредством упругого элемента плотно прижат к трубе теплопровода, а также система стабилизации включает обжимные элементы, посредством которых съемные части закреплены на трубе теплопровода и которые охватывают съемные части, как минимум, в двух местах и соединены между собой стягивающими элементами, при этом между обжимными элементами и съемными частями установлены прокладки, которые выполнены из упругого материала, причем жесткость термочувствительных элементов больше жесткости прокладок и упругих элементов.

Заявляемый способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора и конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей иллюстрируются следующими чертежами.

На фиг. 1 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, каждая накладка съемных частей которого снабжена одним держателем, содержащим регулятор, упругий и термочувствительный элементы, и плотно прижата к трубе теплопровода (общий вид).

На фиг. 2 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, каждая накладка съемных частей которого снабжена одним держателем, содержащим регулятор, упругий и термочувствительный элементы, и отведена от трубы теплопровода (общий вид).

На фиг. 3 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, каждая накладка съемных частей которого снабжена двумя держателями, каждый из которых содержит регулятор, упругий и термочувствительный элементы, и плотно прижата к трубе теплопровода (общий вид).

На фиг. 4 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, каждая накладка съемных частей которого снабжена двумя держателями, каждый из которых содержит регулятор, упругий и термочувствительный элементы, и отведена от трубы теплопровода (общий вид).

На фиг. 5 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, в котором накладки плотно прижаты к трубе теплопровода, разрез А-А на фиг. 1.

На фиг. 6 изображен пример выполнения конвектора отопительного навесного, в котором накладки отведены от трубы теплопровода, разрез Б-Б на фиг. 2.

Конвектор отопительный навесной включает закрепленные на трубе 1 теплопровода с теплоносителем две съемные части 2, каждая из которых содержит накладку 3 с жестко закрепленными на ней ребрами охлаждения 4, снабженную, как минимум, одним держателем 5. Пример выполнения конвектора с одним держателем 5 на каждой из накладок 3 съемных частей 2 показан на фиг. 1 и фиг. 2. Конфигурация внутренней поверхности каждой накладки 3, контактирующей с трубой 1 теплопровода, соответствует конфигурации наружной поверхности трубы 1 теплопровода. Каждый держатель 5 снабжен регулятором 6, выполненным в виде цилиндра с резьбой на внешней поверхности и содержащим шестигранную головку под гаечный ключ, т.е. каждый регулятор 6 установлен в соответствующий держатель 5 с возможностью изменения своего положения относительно держателя 5 и трубы 1 теплопровода конвектора посредством резьбового соединения 7. При этом каждый регулятор 6 оснащен двумя цилиндрическими пазами 8 и 9, которые выполнены соосно, причем паз 8 имеет форму цилиндра с отверстием в дне, а паз 9 форму глухого цилиндра. В пазы 8 и 9 каждого регулятора 6 вставлен хвостовик 10 соответствующего термочувствительного элемента 11 с надетым на него упругим элементом 12, который выполнен в виде пружины сжатия. При этом боковые стенки пазов 9 каждого регулятора 6 выполняют функцию направляющих для установленного в нем хвостовика 10 термочувствительного элемента 11, обеспечивая возможность его возвратно-поступательного движения. Внутренний диаметр каждого упругого элемента 12 (пружины сжатия) больше, чем внешний диаметр хвостовика 10 соответствующего термочувствительного элемента 11, поэтому каждый хвостовик 10 имеет возможность свободного перемещения внутри упругого элемента 12. При этом внешние диаметры упругих элементов 12 больше, чем диаметры пазов 9 регуляторов 6, поэтому каждый упругий элемент 12 располагается только внутри паза 8 регулятора 6 и упирается одним концом в его дно 13, а другим в контактную поверхность 14 головки 15 соответствующего термочувствительного элемента 11. В результате действия распорного усилия, создаваемого упругим элементом 12, с одной стороны на дно 13 паза 8, а с другой стороны на контактную поверхность 14 головки 15 соответствующего термочувствительного элемента 11, головка 15 каждого термочувствительного элемента 11 оказывается постоянно плотно прижатой к внешней поверхности трубы 1 теплопровода конвектора. При этом конфигурация контактирующей с трубой теплопровода поверхности головки 15 каждого термочувствительного элемента 11 соответствует конфигурации наружной поверхности трубы 1 теплопровода. При перемещении относительно держателя 5 посредством резьбового соединения 7 каждый регулятор 6 имеет возможность контактировать своей рабочей поверхностью 16 с контактной поверхностью 14 головки 15 соответствующего термочувствительного элемента 11. Головки 15 термочувствительных элементов 11 выполнены из материала, который обладает повышенным коэффициентом теплового линейного расширения, например, бронзы, нихрома, латуни, серебра, олова и т.п. Геометрические размеры головок 15 термочувствительных элементов 11 подобраны таким образом, что характеристика теплового линейного расширения каждой головки максимально точно описывает зависимость падения мощности теплоотдачи соответствующей съемной части 2 конвектора от увеличения воздушного зазора между накладкой 3 этой съемной части 2 и трубой 1 теплопровода конвектора. Съемные части 2 конвектора закреплены на трубе 1 посредством обжимных элементов 17, которые охватывают съемные части 2, как минимум, в двух местах. Обжимные элементы 17 связаны между собой стягивающими элементами, выполненными в виде соединенных друг с другом посредством резьбы болтов 18 и гаек 19. При этом между обжимными элементами 17 и съемными частями 2 установлены прокладки 20, которые выполнены из упругого материала. Жесткость прокладок 20 и упругих элементов 12 меньше жесткости головок 15 термочувствительных элементов 11.

Возможен пример выполнения заявляемого изобретения, в котором каждая накладка 3 съемных частей 2 конвектора содержит два держателя 5, оснащенных регуляторами 6, каждый из которых снабжен термочувствительным элементом 11 и упругим элементом 12 (фиг. 3 и фиг. 4).

Монтаж навесного конвектора на трубу теплопровода осуществляется следующим образом.

Обе съемные части 2 конвектора накладывают на поверхности трубы 1 теплопровода на заданном участке с диаметрально противоположных сторон трубы напротив друг друга внутренними поверхностями накладок 3, конфигурация которых полностью совпадает с конфигурацией поверхности трубы 1. Затем на съемные части 2 накладывают прокладки 20, которые выполнены из упругого материала. После этого съемные части 2 вместе с прокладками 20 охватывают обжимными элементами 17. Установленные таким образом обжимные элементы 17 соединяют между собой стягивающими элементами, выполненными в виде болтов 18 и гаек 19, и притягивают друг к другу, сдавливая прокладки 20 и плотно прижимая тем самым накладки 3 съемных частей 2 к поверхностям трубы 1 теплопровода (фиг.1, фиг. 3 и фиг. 5).

После установки и закрепления съемных частей 2 конвектора на трубе 1 теплопровода на каждый регулятор 6 каждой из съемных частей 2 устанавливают соответствующий термочувствительный элемент 11 и упругий элемент 12. Это выполняют следующим образом. Вначале регуляторы 6 полностью выкручивают из держателей 5. Затем хвостовик 10 каждого термочувствительного элемента 11 с надетым на него упругим элементом 12 вставляют в пазы 8 и 9 соответствующего регулятора 6. При этом упругий элемент 12 располагается только в пазу 8, упираясь одним концом в его дно 13, а другим - в контактную поверхность 14 головки 15 термочувствительного элемента 11. После этого каждый регулятор 6, оснащенный термочувствительным элементом 11 и упругим элементом 12, вкручивают обратно в соответствующий держатель 5 до заданного положения, которого достигают путем поворота регулятора 6 на заранее заданное количество оборотов при вкручивании. Заданное положение каждого регулятора 6 на держателе 5 соответствует такому, при котором расстояние от его рабочей поверхности 16 до поверхности трубы 1 теплопровода конвектора равно толщине головки 15 соответствующего термочувствительного элемента 11, нагретой до температуры трубы 1 теплопровода с теплоносителем, температура которого принята минимально возможной и допустимой для системы отопления. При таком положении регуляторов 6 относительно трубы 1 теплопровода конвектора накладки 3 съемных частей 2 оказываются плотно прижатыми к трубе 1 теплопровода. При этом, если температура теплоносителя в трубе 1 конвектора равна принятой минимально возможной и допустимой температуре теплоносителя в системе отопления, то мощность теплоотдачи конвектора является номинальной.

После установки и фиксации каждого регулятора 6 в заданном положении в соответствующих держателях 5 головки 15 термочувствительных элементов 11, размещенных в регуляторах 6, оказываются плотно прижатыми к поверхности трубы 1 конвектора упругими элементами 12. В связи с тем, что начальная температура головок 15, равная температуре воздуха окружающей среды помещения, ниже температуры трубы 1 теплопровода конвектора, то толщина каждой головки 15 меньше, чем установочное расстояние между рабочей поверхностью 16 соответствующего регулятора 6 и поверхностью трубы 1 теплопровода конвектора. Вследствие этого, после установки регуляторов 6 между рабочей поверхностью 16 каждого регулятора 6 и контактной поверхностью 14 головки 15 соответствующего термочувствительного элемента 11 образуется воздушный зазор "А" (показано на фиг. 1 и фиг. 3). Далее, в результате контакта с горячей поверхностью трубы 1 конвектора каждая головка 15 подвергается нагреву, претерпевает тепловое расширение и, увеличиваясь в размерах, заполняет все свободное пространство между рабочей поверхностью 16 соответствующего регулятора 6 и поверхностью трубы 1 конвектора, т.е. воздушный зазор "А" обращается в ноль. Однако известно, что номинальная рабочая температура теплоносителя в трубе теплопровода, а значит, и в трубе конвектора, при работе системы отопления в установившемся номинальном режиме больше, чем температура теплоносителя, принятая в качестве минимально возможной и допустимой в системе отопления. Поэтому головки 15 термочувствительных элементов 11 нагреваются сильнее и, соответственно, больше расширяются, превышая по толщине установочное расстояние между рабочей поверхностью 16 соответствующего регулятора 6 и поверхностью трубы 1 теплопровода конвектора, вследствие чего каждая головка 15 термочувствительного элемента 11 нажимает на рабочую поверхность 16 соответствующего регулятора 6, отстраняя его от трубы 1 конвектора. Регуляторы 6, в свою очередь, перемещаясь, воздействуют на соответствующие держатели 5, которые двигают съемные части 2 относительно трубы 1 конвектора, сдавливая ими упругие прокладки 20, жесткость которых меньше жесткости головок 15 термочувствительного элемента 11. В результате этого, между каждой накладкой 3 съемных частей 2 и трубой 1 конвектора образуются воздушные зазоры "Б", как показано на фиг. 2, фиг. 4 и фиг. 6. При этом согласно закону теплового расширения физических тел прослеживается прямая линейная зависимость: чем выше температура трубы 1 теплопровода конвектора, тем больше нагрев и расширение головок 15 термочувствительных элементов 11 и, соответственно, больше величины указанных воздушных зазоров. Одновременно, из материалов исследований, опубликованных в статье Дрона Ю.И. и Балмаева Б.Г. под названием: "Аналитический расчет системы регулирования мощности теплоотдачи навесного конвектора отопления с пластинчатыми ребрами охлаждения" (журнал "Новости теплоснабжения", №11, 2013 год, с. 41-44), известно, что практически линейной является и зависимость падения теплоотдачи каждой съемной части 2 навесного конвектора от увеличения воздушного зазора между ее накладкой 3 и трубой 1 теплопровода конвектора. По виду обе эти указанные характеристики являются идентичными. При этом геометрические размеры головок 15 термочувствительных элементов 11 подобраны так, что характеристика теплового линейного расширения каждой головки 15 является аппроксимирующей для функции, описывающей зависимость падения мощности теплоотдачи соответствующей ей съемной части 2 конвектора от увеличения воздушного зазора между накладкой 3 этой съемной части 2 и трубой 1 конвектора. Причем точность аппроксимации полностью зависит от точности изготовления головок 15, которая определяется требованиями к допускам по выполнению их геометрических параметров. Это значит, что при любом увеличении температуры теплоносителя в трубе 1 конвектора и соответствующем увеличении температуры и, следовательно, размеров головок 15 термочувствительных элементов 11 пропорционально возрастают воздушные зазоры между накладками 3 съемных частей 2 и трубой 1 теплопровода конвектора, что, в свою очередь, приводит к пропорциональному снижению теплоотдачи конвектора. То есть, по существу, любое увеличение температуры теплоносителя, а следовательно, и трубы 1 конвектора, которое, в конечном счете, предполагает соответствующий рост теплоотдачи конвектора, оказывается скомпенсированным пропорциональным линейным увеличением указанных воздушных зазоров "Б". Благодаря этому, после монтажа съемных частей 2 конвектора на трубе 1 теплопровода и нагрева головок 15 термочувствительных элементов 11 от какой-то начальной монтажной температуры до температуры трубы 1 теплопровода конвектора, соответствующей номинальной рабочей температуре теплоносителя в системе отопления или его максимально возможной температуре, теплоотдача конвектора практически не изменяется. При этом номинальная теплоотдача конвектора устанавливается равной теплоотдаче, которую конвектор вырабатывает при плотно прижатых накладках 3 съемных частей 2 конвектора к трубе 1 теплопровода и минимально возможной и допустимой температуре теплоносителя, принятой в системе отопления за минимальный предел нагрева теплоносителя.

Конвектор работает следующим образом.

Заявляемый конвектор предназначен для выработки заданной номинальной тепловой мощности и поддержания ее величины при изменении температуры теплоносителя (воды, антифриза и др.) в теплопроводе системы отопления в заданном диапазоне. При этом диапазон изменения температуры теплоносителя определяется величиной минимально возможной и допустимой температуры, принятой в системе отопления за минимальный предел нагрева теплоносителя, и максимальной температуры теплоносителя. Стабилизация тепловой мощности конвектора при повышении или понижении температуры поступающего в него теплоносителя обеспечивается за счет работы термочувствительных элементов 11, головки 15 которых изготовлены из материала, обладающего повышенным коэффициентом теплового линейного расширения и жесткостью большей, чем жесткость упругих элементов 12 и прокладок 20. При этом термочувствительные элементы 11 установлены на регуляторах 6 конвектора так, что их головки 15 размещаются между трубой 1 теплопровода конвектора и регуляторами 6, т.е., по существу, все равно, что между накладками 3 съемных частей 2 и трубой 1 теплопровода конвектора. Таким образом, каждая головка 15 термочувствительных элементов 11 выполняет одновременно две функции, а именно: функцию термодатчика и функцию исполнительного механизма. Действительно, реагируя на изменения температуры трубы 1 теплопровода конвектора, а значит, температуры теплоносителя, головки 15 не только изменяют свои геометрические параметры, но и величины воздушных зазоров между соответствующими накладками 3 съемных частей 2 и трубой 1 теплопровода конвектора, перемещая регуляторы 6 относительно трубы 1.

Выше уже отмечалось, что номинальная мощность теплоотдачи заявляемого навесного конвектора определяется его конструктивными возможностями при минимально возможной и допустимой температуре теплоносителя в теплопроводе системы отопления, величина которой обусловлена требованиями нормативных документов (СНиПов) или индивидуальными требованиями, предъявляемыми к тепловым параметрам теплоносителя конкретной системы отопления в процессе ее эксплуатации. В то же время при изменении воздушных зазоров между накладками 3 съемных частей 2 конвектора и трубой 1 его теплопровода от максимального значения до нуля мощность теплоотдачи конвектора остается неизменной и равной номинальной величине. При этом температура теплоносителя в теплопроводе может варьироваться от какой-то максимально возможной величины или от номинальной величины, которая соответствует нормальному режиму работы системы отопления, до минимальной, величина которой регламентирована требованиями соответствующих принятых к пользованию нормативов для конкретной системы отопления.

При снижении температуры теплоносителя в теплопроводе системы отопления, а следовательно, и в трубе 1 конвектора, относительно величины номинальной рабочей температуры, соответственно уменьшается нагрев головок 15 термочувствительных элементов 11, которые плотно прижаты упругими элементами 12 к трубе 1 теплопровода конвектора. Это приводит к тепловой деформации головок 15 термочувствительных элементов 11, а именно к уменьшению их геометрических параметров. В результате уменьшения размеров головок 15 термочувствительных элементов 11 регуляторы 6, размещенные на держателях 5 накладок 3 съемных частей 2, перемещаются ближе к поверхности трубы 1 теплопровода конвектора. Это движение регуляторов 6 обусловлено действием упругих прокладок 20, которые, создавая распирающие усилия между накладками 3 съемных частей 2 и обжимными элементами 17, оказывают давление на накладки 3, направленное в сторону трубы 1 теплопровода конвектора. В результате чего накладки 3 перемещаются к трубе 1, увлекая регуляторы 6, каждый из которых двигается вслед за уменьшающейся в размерах головкой 15 соответствующего термочувствительного элемента 11, сохраняя физический контакт между своей рабочей поверхностью 16 и контактной поверхностью 14 головки 15. Вследствие перемещения накладок 3 ближе к трубе 1 конвектора между ними и трубой 1 уменьшаются воздушные зазоры "Б". Выше уже отмечалось, что любому повышению или понижению температуры теплоносителя относительно ее номинальной рабочей величины в теплопроводе системы отопления, а значит, и трубы 1 теплопровода конвектора, соответствует пропорциональное уменьшение или увеличение воздушных зазоров "Б" между накладками 3 съемных частей 2 и трубой 1 теплопровода конвектора. При этом геометрические параметры головок 15 термочувствительных элементов 11 подобраны так, что любое изменение теплоотдачи конвектора вследствие изменения температуры трубы 1 теплопровода конвектора компенсируется соответствующими пропорциональными изменениями указанных воздушных зазоров "Б". Это значит, что при снижении температуры теплоносителя в трубе 1 теплопровода конвектора, а значит, и пропорциональном этому уменьшении зазоров "Б" между трубой 1 конвектора и накладками 3 его съемных частей 2 из-за сжатия головок 15 термочувствительных элементов 11 вследствие их охлаждения, теплоотдача конвектора практически будет неизменной. При этом аналогичная картина будет наблюдаться при изменении температуры теплоносителя во всем заранее определенном и заданном диапазоне, т.е. от номинальной рабочей или максимально возможной температуры теплоносителя до его минимально допустимой температуры в системе отопления.

При повышении температуры теплоносителя в теплопроводе системы отопления относительно температуры, принятой за возможный и допустимый минимум, повышается нагрев головок 15 термочувствительных элементов 11, которые плотно прижаты упругими элементами 12 к трубе 1 теплопровода конвектора. Это приводит к тепловой деформации головок 15, а именно к увеличению их геометрических параметров. Увеличиваясь в размерах, головки 15 оказывают давление своими контактными поверхностями 14 на рабочие поверхности 16 соответствующих регуляторов 6, отталкивая их от поверхности трубы 1 теплопровода конвектора. Одновременно с этим усилия, действующие со стороны головок 15 термочувствительных элементов 11 на регуляторы 6, передаются и на соответствующие держатели 5, а через них на накладки 3 съемных частей 2. Вследствие того, что жесткость материала прокладок 20, установленных между накладками 3 и обжимными элементами 17, меньше жесткости головок 15 термочувствительных элементов 11, под воздействием накладок 3 прокладки 20 сжимаются, а накладки 3 перемещаются, отстраняясь от трубы 1 теплопровода конвектора. В результате этого между накладками 3 и трубой 1 теплопровода конвектора образуются воздушные зазоры "Б", которые препятствуют передаче тепла, а следовательно, нагреву накладок 3 и, соответственно, ребер охлаждения 4 съемных частей 2 конвектора. При этом известно, чем выше температура теплоносителя, тем больше - из-за соответствующего теплового расширения головок 15 термочувствительных элементов 11 - величины воздушных зазоров "Б" между накладками 3 съемных частей 2 конвектора и трубой 1 его теплопровода, компенсирующих рост мощности теплоотдачи конвектора, пропорциональный росту температуры теплоносителя. Вследствие этого при увеличении температуры теплоносителя в трубе 1 теплопровода конвектора и соответствующем увеличении воздушных зазоров "Б" между трубой 1 конвектора и накладками 3 его съемных частей 2, теплоотдача конвектора практически будет неизменной. Таким образом, будет осуществляться стабилизация мощности теплоотдачи конвектора, аналогичная той, которая происходит при понижении температуры теплоносителя, поступающего в конвектор.

В результате, заявляемый навесной конвектор отопления обеспечивает автоматическое отслеживание и поддержание заданной номинальной величины его теплоотдачи при изменении температуры теплоносителя в теплопроводе системы отопления в заранее заданном рабочем диапазоне. Этот диапазон обусловлен требованиями, предъявляемыми к тепловым характеристикам теплоносителя в системе отопления, и представляет разброс температур теплоносителя от принятой минимально возможной и допустимой величины до максимальной, которая определяется характеристиками системы отопления.

Кроме того, конструкция конвектора обеспечивает возможность его настройки на любую заданную величину минимально возможной и допустимой температуры теплоносителя, принятой в системе отопления. Это осуществляется установкой заданного положения регуляторов 6 в держателях 5, которое определяется величиной зазоров между рабочей поверхностью 16 каждого регулятора 6 и поверхностью трубы 1 теплопровода конвектора, соответствующей толщине головок 15 термочувствительных элементов 11 при минимально допустимой температуре теплоносителя. При этом существует зависимость: чем меньше принятое значение минимально возможной и допустимой температуры теплоносителя в теплопроводе системы отопления, тем меньше устанавливается величина указанного зазора.

Заявляемый конвектор может быть использован в качестве дополнительного нагревательного прибора к уже существующим установленным стационарным приборам отопления, а также в виде самостоятельного отопительного прибора.

Установка конвектора может быть осуществлена как на горизонтальном, так и на вертикальном или даже наклонном трубопроводе.

Использование заявляемой группы изобретений позволяет автоматически стабилизировать номинальную мощность теплоотдачи отопительного конвектора в процессе его эксплуатации при изменении в заданном диапазоне температуры поступающего в конвектор теплоносителя.

1. Способ регулирования теплоотдачи навесного отопительного конвектора, заключающийся в изменении величины воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора, отличающийся тем, что регулирование теплоотдачи навесного конвектора осуществляется в зависимости от температуры теплоносителя в трубе теплопровода и выполняется автоматически посредством изменения воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения конвектора за счет тепловой деформации механически взаимосвязанных с ребрами охлаждения термочувствительных элементов, которые устанавливают на трубу теплопровода с теплоносителем, которая, в свою очередь, оказывает термическое воздействие на термочувствительные элементы, что приводит к их механической деформации, а именно: к сжатию или расширению при охлаждении или нагревании соответственно, и, как следствие, к изменению воздушных зазоров между трубой теплопровода с теплоносителем и ребрами охлаждения, что обусловливает изменение коэффициента теплопередачи от теплоносителя в трубе теплопровода к нагреваемому конвектором воздуху окружающей среды, а следовательно, изменение теплоотдачи конвектора.

2. Конвектор отопительный навесной с регулируемой теплоотдачей, выполненный в виде закрепленных на трубе теплопровода с теплоносителем двух съемных частей, каждая из которых включает накладку с жестко закрепленными на ней ребрами охлаждения, причем конфигурация контактирующей с трубой теплопровода внутренней поверхности каждой накладки соответствует конфигурации наружной поверхности трубы теплопровода, и снабженный регулировочной системой, которая предназначена для регулирования положения съемных частей относительно указанного теплопровода, отличающийся тем, что регулировочная система выполнена в виде автоматической системы стабилизации мощности теплоотдачи конвектора и включает держатели, выполненные на накладках съемных частей, причем каждая накладка содержит, как минимум, один держатель, при этом каждый держатель снабжен регулятором, установленным с возможностью изменения своего положения относительно держателя, а между каждым регулятором и трубой теплопровода установлены упругий элемент и термочувствительный элемент, причем упругий элемент установлен между регулятором и термочувствительным элементом с возможностью обеспечения контакта между регулятором и термочувствительным элементом, который посредством упругого элемента плотно прижат к трубе теплопровода, а также система стабилизации включает обжимные элементы, посредством которых съемные части закреплены на трубе теплопровода и которые охватывают съемные части, как минимум, в двух местах и соединены между собой стягивающими элементами, при этом между обжимными элементами и съемными частями установлены прокладки, которые выполнены из упругого материала, причем жесткость термочувствительных элементов больше жесткости прокладок и упругих элементов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться в радиационных газовых обогревателях, устанавливаемых вне помещения. Обогреватель включает одно или более впускных отверстий для газа и для воздуха, одну или более газовых горелок, в которых происходит поджигание газа, один или более теплоизлучающих элементов, испускающих инфракрасное излучение с применением энергии, выделяемой при помощи газовых горелок, один или более ионизационных датчиков, находящихся вблизи теплоизлучающих элементов, для обнаружения наличия или отсутствия пламени, корпус, вмещающий в себя газовые горелки, теплоизлучающие элементы и ионизационные датчики, блоки управления, электрически связанные с ионизационными датчиками и с впускными отверстиями для газа, при этом блоки управления выполнены с возможностью срабатывания для отключения подачи газа в том случае, если ионизационные датчики обнаруживают отсутствие пламени.

Изобретение относится к отопительной технике. Электрорадиатор содержит корпус с нагревательным элементом.

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности устройствам для сжигания пеллет, древесных и других отходов, используемых для выработки тепла, например, на деревообрабатывающих производствах и может быть использована для отопления различных помещений.

Изобретение относится к отопительной технике, а именно к системам водяного отопления. Предлагаемый радиатор является разборным и состоит из труб любого сечения, причем количество труб возможно от 1 до 6, причем, если количество труб более одной, то оно должно быть четным, к трубам жестко присоединены две пластины со сквозными фрезерованными окнами под профиль трубы - левая и правая, причем количество фрезерованных окон соответствует количеству труб, далее к этой конструкции крепятся две боковые крышки с фрезерованными каналами, которые обеспечивают процесс циркуляции, в боковых крышках имеются резьбовые отверстия для подсоединения радиатора к системе отопления, по два отверстия на крышку, кроме того, внутри верхней или нижней трубы в случае количества труб больше одной располагается вставка, представляющая собой трубу меньшего диаметра с резьбой на одном из концов, которая вкручивается в резьбовое отверстие, выполненное в крышке, и законтривается гайкой, отверстие крышки имеет заглушку в зависимости от схемы движения теплоносителя.

Изобретение относится к области электротехники, а в частности к электрическим приборам и устройствам, используемым в холодное время года для отопления бытовых и производственных помещений, а также салонов и кабин подвижного состава пассажирского и индивидуального транспорта.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано при изготовлении радиаторов отопления. Радиатор с высокой эксплуатационной подвижностью содержит рассеивающий элемент, имеющий опоры для его соединения со стеной.

Группа изобретений относится к энергетике и может использоваться в нефтегазовой, химической, металлургической и других отраслях промышленности для получения нагретого воздуха.

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано в теплогенераторах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате.

Изобретение относится к области теплотехники и предназначено для использования в теплообменном оборудовании микрогазотурбинных двигателей (µГТД). .

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в строительстве при установке отопительных радиаторов, в частности у витрин и остекленных стен. .

Изобретение относится к области теплотехники и может использоваться при изготовлении радиаторов отопления. Способ характеризуется тем, что при изготовлении радиаторов используют трубчатые части сердечников с коническими раструбами, в которые вставляют соединительные конические втулки, при этом на крайние секции радиатора устанавливают концевые конические втулки. При сборке радиатора вводят каждый конический конец в раструб трубчатой части сердечника с натягом. Втулки и раструбы трубчатых частей сердечников располагают на их осях симметрии, сжимают секции с противоположных сторон и перемещают их плоскопараллельно по отношению друг к другу до момента посадки с натягом в проектное положение втулок в раструбах трубчатых частей сердечников. Причем на поверхность конического раструба и/или конической втулки предварительно наносят клей-герметик, обладающий в исходном состоянии свойствами улучшения скольжения втулки в раструбе, а в отвержденном состоянии - свойствами сцепления и герметизации поверхностей соединения. Технический результат - упрощение изготовления радиатора и повышение его надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу производства биметаллических сборных радиаторов и узла закладных элементов для применения в данном способе. Узел закладных элементов (1) для производства биметаллических сборных радиаторов включает заданное количество стальных трубчатых закладных элементов (2), одинаковых между собой, располагающихся рядом, параллельно, имеющих два отверстия (3) на соответствующих концах, предназначенные для заделки в соответствующие литые алюминиевые корпуса, усиливающий каркас (4) из алюминиевого сплава, который жестко соединяет трубчатые закладные элементы (2) между собой. Способ производства биметаллических сборных радиаторов включает подготовку пресс-формы (7) для литья под давлением алюминия, имеющей заданное количество одинаковых гнезд, расположенных рядом в соответствующих направлениях, параллельных между собой, размещение стального трубчатого закладного элемента (2) в каждое из указанных гнезд (8), впрыск алюминия в указную пресс-форму для погружения каждого из указанных трубчатых закладных элементов (2) таким образом, чтобы получить соответствующий модуль биметаллического радиатора, перед установкой в указанную пресс-форму (7) трубчатых закладных элементов (2) они жестко соединены между собой посредством усиливающего каркаса (4) из алюминиевого сплава, указанная пресс-форма 7 снабжена соответствующим количеством соединительных каналов (9), предназначенных для установки усиливающего каркаса (4). Технический результат - ограничение смещения закладных элементов и их деформации во время впрыска, что позволяет использовать пресс-формы с количеством гнезд более двух. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева воздуха. Сущность изобретения в том, что воздухонагреватель смесительного типа содержит корпус, воздушные камеры, камеру сгорания, выполненную из двух конических обечаек с заданным углом раскрытия, а регулировка режимов горения может осуществляться с помощью поворотной заслонки - шибера, встроенного в саму горелку. Газовая камера может быть выполнена из цельнотянутой трубы, а камера сгорания приварена к ней точечной сваркой. Изменяя угол раскрытия шибера, регулируется размер факела и степень избытка кислорода, тем самым получая оптимальное сгорание топлива при минимальных выбросах несгоревших углеводородов и минимальном количестве вредных веществ (СО и NOx) в отходящих газах. 1 з.п. ф-лы,1 ил.

Изобретение относится к устройствам для обогрева, в частности к кожух-конвекторам отопительных приборов, таких как печи дровяные, газовые, электрические. В частности, изобретение относится к отопительным приборам мобильного и стационарного назначения. Трансформируемый кожух-конвектор теплового прибора содержит как минимум одну панель из термостойкого материала, при этом как минимум одна панель из термостойкого материала подвижно закреплена на корпусе теплового прибора. Панель кожуха-конвектора выполнена цельной или в виде подвижно соединенных сегментов. Тепловой прибор может иметь вертикальную, горизонтальную или наклонную ориентацию. Внедрение этого изобретения позволит экономить значительные средства при транспортировке мобильных отопительных приборов на большие расстояния, например, воздушным транспортом или при упаковке и транспортировке к потребителю от завода-изготовителя стационарных отопительных приборов. Кроме того, появляется возможность управлять распределением тепловых потоков наиболее выгодным для потребителя образом, что значительно повышает потребительские свойства отопительных приборов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх