Конструкція опалювальних приладів

Радіатором секційним називається прилад конвективно-радіаційного типу, що складається з окремих Колончатий елементів - секцій з каналами круглої або еліпсоподібної форми. Такий радіатор віддає в приміщення радіацією близько 25% загального теплового потоку, переданого від теплоносія (інші 75% - конвекцією) і іменується «радіатором» лише за традицією. Секції радіатора відливають з сірого чавуну, їх можна компонувати в прилади різної площі. Секції з'єднують на ніпелях з прокладками з картону, гуми або пароніту.

Мал. 27. Двухколончатая секція радіатора. hп - повна висота; hм - монтажна висота (будівельна); b - будівельна глибина

Відомі різноманітні конструкції одно-, дво-, і багатоколонних секцій різної висоти, але найбільш поширені двухколончатие секції (рис. 27) середніх (монтажна висота hм = 500 мм) радіаторів. Виробництво чавунних радіаторів трудомістко, монтаж утруднений через громіздкість і значної маси зібраних приладів. Радіатори не можуть вважатися задовольняють санітарно-гігієнічним вимогам, так як очищення від пилу міжсекційних простору складна. Ці прилади мають значну теплову інерцію. Нарешті, слід зазначити невідповідність їх зовнішнього вигляду інтер'єру приміщень в будівлях сучасної архітектури. Зазначені недоліки радіаторів викликають необхідність їх заміни більш легкими і менш металомістких приладами. Не дивлячись на це чавунні радіатори - це найбільш поширений, в даний час опалювальний прилад.

Мал. 28. Чавунні радіатори. а - М-140-АО (М-140-АО-300); б - М-140; в - РД-90

В даний час промисловістю випускаються чавунні секційні радіатори з будівельною глибиною 90 мм і 140 мм (типу «Москва» - скорочено М, типу Стандарт - МС і інші). На рис. 28 наведені конструкції, що випускаються чавунних радіаторів. Все чавунні радіатори розраховані на робочий тиск до 6 кгс / см2. Вимірювачами поверхні нагрівання нагрівальних приладів служать фізичний показник - квадратний метр поверхні нагрівання й теплотехнічний показник - еквівалентний квадратний метр (екм2). Еквівалентним квадратним метром називається площа нагрівального приладу, що віддає в 1 годину 435 ккал тепла при різниці середньої температури теплоносія і повітря 64,5 ° С і витраті води в цьому приладі 17,4 кг / год по схемі руху теплоносія зверху вниз. Технічні характеристики радіаторів наведені в табл. 21.

Таблиця 21. Поверхня нагріву чавунних радіаторів і ребристих труб

Поверхня нагріву однієї секції

Сталеві панельні радіатори складаються з двох відштампованих листів, що утворюють горизонтальні колектори, з'єднані вертикальними колонами (колончатая форма), або горизонтальні паралельно і послідовно з'єднані канали (змієвикова форма). Змійовик можна виконати зі сталевої труби і приварити до одного профільованому сталевому листу; такий прилад називається листотрубних.

Сталеві панельні радіатори відрізняються від чавунних меншою масою і тепловою інерцією. При зменшенні маси приблизно в 2,5 рази показник теплопередачі не гірше ніж у чавунних радіаторів. Їх зовнішній вигляд задовольняє архітектурно-будівельним вимогам, сталеві панелі легко очищаються від пилу. Сталеві панельні радіатори мають відносно невелику площу нагрівальної поверхні, через що іноді доводиться вдаватися до установки панельних радіаторів попарно (в два ряди на відстані 40 мм). У табл. 22 наведені характеристики випускаються сталевих штампованих радіаторних панелей.

Мал. 34. Схеми каналів для теплоносія в панельних радіаторах. а - колончатой ​​форми; б - змієвиковий двухходовой; в - змієвиковий чотирьохходовий

Мал. 35. Бетонна нагрівальна панель

Бетонні панельні радіатори (опалювальні панелі) (рис. 35) можуть мати бетоновані нагрівальні елементи змеевиковую або реєстрової форми зі сталевих труб діаметром 15-20 мм, а також бетонні, скляні або пластмасові канали різної конфігурації. Бетонні панелі мають коефіцієнт теплопередачі, близьким до показників інших приладів з гладкою поверхнею, а також високим тепловим напругою металу. Прилади, особливо сполученого типу, відповідають строгим санітарно-гігієнічним, архітектурно-будівельним і іншим вимогам. До недоліків суміщених бетонних панелей ставляться труднощі ремонту, більша теплова інерція, що ускладнює регулювання Теплопостачання в приміщення. Недоліками приладів приставного типу є підвищені витрати ручної праці при їх виготовленні і монтажі, скорочення корисної площі підлоги приміщення. Збільшуються також тепловтрати через додатково прогріваються зовнішні огородження будівель.

Мал. 36. Форми з'єднання сталевих труб в гладкотрубние опалювальні прилади. а - змієвикова форма; б - реєстрова форма: 1 - нитка; 2 - колонка

Гладкотрубним називають прилад з декількох з'єднаних разом сталевих труб, що утворюють канали для теплоносія змеевиковую або реєстрової форми (рис. 36). У змійовику труби з'єднані послідовно у напрямку руху теплоносія, що збільшує швидкість його руху і гідравлічний опір приладу. При паралельному з'єднанні труб в регістрі потік теплоносія ділиться, швидкість його руху і гідравлічний опір приладу зменшується. Прилади зварюють з труб Ду = 32-100 мм, розташованих один від одного на відстані на 50 мм перевищує їх діаметр, що зменшує взаємне опромінення і відповідно збільшує тепловіддачу в приміщення. Гладкотрубние прилади мають найвищим коефіцієнтом теплопередачі, їх пилесобірающая поверхню невелика і вони легко очищаються.

Разом з тим гладкотрубние прилади важкі й громіздкі, займають чимало місця, збільшують витрата стали в системах опалення, мають непривабливий зовнішній вигляд. Їх застосовують в рідкісних випадках, коли не можуть бути використані прилади інших видів (наприклад, для опалення теплиць). Характеристики гладкотрубний регістрів наведені в табл. 23.

Таблиця 23. Поверхня нагріву 1 м гладкої труби регістру, ЕКМ

Число рядів труб по вертикалі

Примітка: 1. При многорядной установці плінтусних конвекторів КП вводиться поправка на поверхню нагріву в залежності від числа рядів по вертикалі і горизонталі: при дворядної установці по вертикалі 0,97, трехрядной - 0,94, чотирирядною - 0,91; для двох рядів по горизонталі поправка 0,97. 2. Показники кінцевих і прохідних моделей конвекторів однакові. Прохідні конвектори мають індекс А (наприклад, Нн-5А, Н-7А)

Конвектор - це прилад конвективного типу, що складається з двох елементів - ребристого нагрівача і кожуха (мал. 37). Кожух декорує нагрівач і сприяє підвищенню теплопередачі завдяки збільшенню рухливості повітря біля поверхні нагрівача. Конвектор з кожухом передає в приміщення конвекцією до 90-95% всього теплового потоку (табл. 24). Прилад, в якому функції кожуха виконує ребра нагрівача, називають конвектором без кожуха. Нагрівач виконують зі сталі, чавуну, алюмінію та інших металів, кожух - з листових матеріалів (стали, азбестоцементу і ін.)

Конвектори мають порівняно низьким коефіцієнтом теплопередачі. Проте вони знаходять широке застосування. Це пояснюється простотою виготовлення, монтажу та експлуатації, а також малу металоємність. Основні технічні характеристики конвекторів наведені в табл. 25.

Ребристою трубою називають прилад конвективного типу, що представляє собою фланцеву чавунну трубу, зовнішня поверхня якої покрита спільно відлитими тонкими ребрами (рис. 33). Площа зовнішньої поверхні ребристої труби в багато разів більше, ніж площа поверхні гладкої труби того ж діаметра і довжини. Це надає опалювального приладу особливу компактність. Крім того, знижена температура поверхні ребер при використанні високотемпературного теплоносія, порівняльна простота виготовлення і невисока вартість обумовлюють застосування цього малоефективного в теплотехнічному відношенні, важкого приладу. До недоліків ребристих труб ставляться також несучасний зовнішній вигляд, мала механічна міцність ребер і труднощі очищення від пилу. Ребристі труби застосовують як правило в допоміжних приміщеннях (котелень, складських приміщеннях, гаражах і т. Д.). Промисловість випускає круглі ребристі чавунні труби довжиною 1-2м. Їх встановлюють горизонтально в кілька ярусів і з'єднують по змеевиковую схемою на болтах за допомогою «калачів» - фланцевих чавунних подвійних відводів і контрфланці.

Для порівняльної теплотехнічної характеристики основних опалювальних приладів в табл. 26 приведена відносна тепловіддача приладів довжиною 1,0 м в рівних тепло-гідравлічних умовах при використанні в якості теплоносія - води (тепловіддача чавунного секційного радіатора глибиною 140 мм прийнята за 100%). Як видно, високою тепловіддачею на 1,0 м довжини відрізняються секційні радіатори і конвектори з кожухом; найменшу тепловіддачу мають конвектори без кожуха і особливо поодинокі гладкі труби.

Таблиця 26. Відносна тепловіддача опалювальних приладів довжиною 1,0 м