Lämmityspatteri (epävirallinen suosittu nimi - lämmityspatteri , myös "emitteri" lat. säteestä "säde") - konvektiivinen säteilylämmitin , joka koostuu erillisistä, yleensä pylväsmäisistä elementeistä - osista - sisäisillä kanavilla, joiden sisällä jäähdytysneste kiertää (yleensä - vesi ) [1] . Lämpöä poistetaan jäähdytyselementistä säteilyn , konvektion ja johtumisen avulla ; säteilyn poistaman lämmön osuus kasvaa, kun patteri maalataan tummaksi .
Lämmityspatteriosa on lämmityspatterin akun pienin rakenneosa. Se on yleensä ontto valurauta- tai alumiininen kaksiputkirakenne , joka on uurrettu parantamaan lämmönsiirtoa säteilyn ja konvektion avulla . Lämmityspattereista on myös meistetty teräsosia, jotka koostuvat kahdesta yhteen hitsatusta puolikkaasta. Lämmityspattereiden harkkorautaosat valmistetaan yleensä knock-out- tai investointikuvioiden mukaan ( mallivalu ), alumiiniprofiilit sijoitusvalulla ja keskipakovalulla .
Lämmityspatterin osat yhdistetään akkuihin jäähdyttimen nippojen avulla, jäähdytysneste (höyry tai kuuma vesi) syötetään ja poistetaan ruuvattujen liittimien kautta , ylimääräiset (käyttämättömät) reiät tulpataan kierretulpilla, joihin joskus ruuvataan venttiili ilman poistamiseksi lämmitysjärjestelmä. Akun värjäys tehdään yleensä kokoamisen jälkeen.
Ensimmäisen ja todennäköisimmän version mukaan nimi "akku" tulee siitä, että höyrylämmityspatteri koostuu useista osista useisiin kymmeniin patteriosiin ja se nimettiin analogisesti galvaanisen akun kanssa . Sana radiaattori tulee luultavasti niiden lähettämästä infrapuna- (lämpö)säteilystä .
1900- ja 2000-luvun kirjallisuudessa on lähes mahdotonta löytää virallista nimeä "radiator" , mutta sana "paristo" on yleinen, sama koskee kaikkia sähköiset ja painetut tiedotusvälineet.
Ensimmäisen valurautaisen lämmityspatterin keksi vuonna 1855 ja otettiin käyttöön 1800-luvun jälkipuoliskolla Pietarissa venäläinen kasvattaja ja yrittäjä Franz Karlovich San-Galli (1824-1908). San Galli ehdotti myös ensimmäistä kertaa termiä "akku" lämmityksen yhteydessä [2] .
Valurautaiset (yleensä harmaavalurauta ) -osiolämmityspatterit on suunniteltu asuin-, julkisten ja teollisuusrakennusten keskuslämmitysjärjestelmiin , joissa on paljon kerroksia. Niille on ominaista merkittävä lämpöteho laitteen pituusyksikköä kohti ja vastaavasti kompakti. Valurautapatterit ovat myös vähemmän herkkiä huonolaatuiselle jäähdytysnesteelle ja korroosionkestävälle .
Valurautaiset patterit ovat riittävän vahvoja ja kestäviä. Niiden suuri massa ja vesikapasiteetti toisaalta tarjoavat niille korkean lämpökapasiteetin ja vastaavasti lämpöhitauden, mikä mahdollistaa äkillisten lämpötilan muutosten tasoittamisen huoneessa; se on kuitenkin myös haitta, joka aiheuttaa vaikeuksia asennuksen tai huollon aikana. Haittoja ovat myös leikkaustiivisteiden taipumus huonontua; pitkäaikaisen käytön aikana (yli 40 vuotta) jäähdyttimen nippojen tuhoutuminen on mahdollista . Haittoja ovat valuraudan hauraus. Valurautapatterit vaativat säännöllistä maalausta; lisäksi sisäkanavien seinämät ovat karkeita ja huokoisia, mikä lopulta johtaa plakin muodostumiseen ja lämmönsiirron vähenemiseen. Valurautaosan työpaine on enintään 6-10 atm.
Valurautainen jäähdytin koristeella
Lämmityspatteri sisäänrakennetulla kuivausrummulla
Moniosainen ripustettu valurautainen lämmityspatteri
Valurautainen levyjäähdytin
Valurautainen jäähdytin pitkittäin leikatuilla jaloilla
Valurautainen jäähdytin kanavilla ilman konvektiota varten
Alumiini ( sen seokset , esimerkiksi silumi , duralumiini ) patterit pidetään nykyään tehokkaimpana alumiinin korkean lämmönjohtavuuden ja jäähdyttimen lisääntyneen pinta-alan vuoksi ulkonemien ja ripojen vuoksi. Lähes kaikissa nykyaikaisissa keskuslämmitysjärjestelmissä toimiviksi suunnitelluilla pattereilla on yli 12 atm työpaine , painetestaus yli 18 atm.
Alumiinipatterien etuja ovat keveys, pieni koko, korkea[ selventää ] käyttöpaine, suurin lämmönsiirtonopeus , välikeräimen putkien suuri poikkileikkausala.
Alumiinipatterien merkittävä haittapuoli on alumiinin korroosio vesiympäristössä , jota erityisesti kiihdyttää kahden erilaisen metallin kosketus tai hajavirtojen esiintyminen lämmitysverkossa. . Alumiinin ja sen seosten korroosiota helpottaa sen pinnalla olevan suojaavan oksidikalvon tuhoaminen happojen, emästen, kloorin, kuparisuolan jne. vaikutuksesta, joista osa saattaa sisältyä vedenkäsittelytuotteisiin, kalkinpoisto lämmitysjärjestelmän huuhtelun yhteydessä, pakkasnestettä käytetään yksittäisissä lämmitysjärjestelmissä.
Alumiini on aktiivinen metalli, ja jos sen pintaa peittävä oksidikalvo rikkoutuu, vesi hajoaa joutuessaan kosketuksiin vedyn kanssa . Jos lämmitin on hermeettisesti suljettu, kaasunpaineen nousu voi aiheuttaa patterin repeämisen. Tätä ilmiötä torjutaan levittämällä veden kanssa kosketuksiin joutuville pinnoille polymeeripinnoite, joka myös parantaa korroosionesto-ominaisuuksia mahdollistaen lämmönsiirtonesteiden käytön, joiden pH -taso on 5-10; vähentää hydrodynaamista vastusta, estää tukkeutumista ja tarttumista. Jos jäähdyttimessä ei ole sisäistä polymeeripinnoitetta, syöttöputkien hanojen sulkeminen on kielletty. .
Alumiinipatterit jaetaan useimmiten kolmeen päätyyppiin: valetut kiinteillä osilla, suulakepuristetut mekaanisesti yhdistetyllä osiosarjalla ja yhdistetyt, jotka yhdistävät molempien näiden tyyppien ominaisuudet. Ekstruusiopatterit ovat halvempia ja teknisiltä ominaisuuksiltaan huonompia kuin valetut. Voit erottaa ekstruusiolla valmistetun mallin hitsausten läsnäolosta. Työskennellä korkealla[ mitä? ] käyttöpaineessa käytetään alumiinista ja teräksestä valmistettuja bimetallipattereita.
Nämä patterit on rakenteellisesti valmistettu profiileista, jotka on valmistettu ekstruusiolla ja liitetty toisiinsa hitsaamalla . Niissä käytetty alumiini ei vaadi lisäaineita, joten se säilyttää taipuisuutensa ; vastaavasti ulkoiset iskut ja sisäiset vesivasarat eivät aiheuta tällaisten jäähdyttimien ripojen lohkeilua ja halkeilua. Tällaisten pattereiden leikkaustiivisteiden puuttuminen antaa niille lujuuden ja luotettavuuden, ja sisäisen polymeeripinnoitteen läsnä ollessa niiden kestävyys voi ylittää valurautapatterien kestävyyden. . Koska niiden rakenne ei kuitenkaan ole erotettavissa, niitä ei voida laajentaa käytön aikana.
Tällaiset patterit koostuvat rakenteellisesti ruiskuvalulla valmistetuista osista , jotka on yhdistetty toisiinsa kierteitetyillä liitoselementeillä ( nippoilla ); risteysliitos on tiivistetty paroniitista , korkean lämpötilan silikonista tai muista materiaaleista valmistetuilla tiivisteillä. Leikkaus antaa mahdollisuuden lisätä jäähdytintä käytön aikana tai vaihtaa vaurioituneen osan, mutta risteysliitäntöjen läsnäolo vaikuttaa haitallisesti luotettavuuteen; lisäksi osien sisäpinta on karheampi.
Esimerkiksi KSK-20, jota käytetään laajalti Neuvostoliitossa suurissa paneelitaloissa.
Teräksinen konvektiojäähdytin ilman koteloa
Tällainen jäähdytin on suorakaiteen muotoinen paneeli, joka koostuu kahdesta teräslevystä , jotka on hitsattu yhteen meistettyjen syvennysten kanssa , jotka hitsattaessa muodostavat kanavia jäähdytysnesteen kiertoon. Joskus lämmönsiirron lisäämiseksi paneelin takaosaan hitsataan U-muotoiset teräsrivat. Useita näistä paneeleista voidaan yhdistää paketiksi ja sulkea ylhäältä ja sivuilta koristelistalla.
Valmistetaan eri korkeuksia ja leveyksiä olevia paneeleja, joiden avulla voit luoda minkä tahansa lämpötehoisen laitteen. Paneelipatterien syvyys on matala ja painaa vähän; näin ollen niiden lämpöinertia on mitätön. Paneeleiden lämmitettävän pinnan pinta-ala on erittäin suuri ja stimuloi lämmitetyn ilman voimakasta liikettä - konvektion välittämän lämpövirran osuus saavuttaa 75% , minkä ansiosta voimme luokitella nämä laitteet konvektoreiksi.
Paneeleiden valmistukseen käytetään vähähiilistä terästä, jolla on parannettu korroosionkestävyys. Teräksen pinta on rasvaton, fosfatoitu, pinnoitettu jauheemalilla ja lämpökäsitelty.
Tapauksissa, joissa lämmitysjärjestelmällä on suora yhteys ilmakehään (esimerkiksi avoimen paisuntasäiliön kautta ), nämä patterit ovat alttiita korroosiolle ja niiden käyttöikä voi olla vain muutama vuosi.
Paneeliteräspatterien haittoja ovat alhainen käyttöpaine, jolle ne on suunniteltu, herkkyys hydraulisille iskuille ja sisäpinnan haavoittuvuus veden syövyttäviltä vaikutuksilta. Nämä ominaisuudet rajoittavat niiden käyttöalueen autonomisiin lämmitysjärjestelmiin, joissa on hyvä vedenkäsittely. Lisäksi laitteiden takapintoja on vaikea saavuttaa pölynpoistoa varten.
Useimmissa tapauksissa paneelipatterit on suunniteltu käyttöpaineeseen 6 - 8,7 atm, painetestaukseen - jopa 13 atm ja jäähdytysnesteen enimmäislämpötilaan 110 ° C . Niitä suositellaan käytettäväksi yksittäisissä ja matalakerroksisissa rakennuksissa sekä yksittäisen lämpöpisteen läsnä ollessa - rakennuksissa, joissa on useita kerroksia.
Ulkoisesti nämä patterit muistuttavat valurautaisia, mutta niiden osat on liitetty toisiinsa ei kierteitetyillä nippoilla, vaan pistehitsauksella. Ne ovat vahvempia ja kestävämpiä, ja ne on suunniteltu 10-16 atm:n käyttöpaineille. . Tuotantotekniikan erityispiirteistä johtuen näiden patterien kustannukset ovat kuitenkin melko korkeat, mikä aiheuttaa niiden suhteellisen alhaisen suosion.
Teräsputkipatterit ovat hitsattuja putkirakenteita ja ovat kalleimpia. Ne valmistetaan 10-15 atm:n työpaineen perusteella. . Hitsatut liitokset minimoivat vuotojen todennäköisyyden, mutta näiden pattereiden haittana on teräksen pieni paksuus (1 mm tai vähemmän).
Bimetallipatterit eroavat alumiinisista teräksisten sisäosien (teräsputket, jotka ovat kosketuksissa jäähdytysnesteen kanssa, yhdistetty hitsaamalla) läsnäololla. Näiden patterien rakenne on sellainen, että turvamarginaali ylittää kaikki mahdolliset järjestelmän paineet monta kertaa (tuhoava paine on jopa 100 atm. ), jäähdytysnesteen kosketus alumiinin kanssa vähenee lähes nollaan. Ainoa haittapuoli voidaan pitää vain lämpöpatterien korkeimpia kustannuksia.
Öljynjäähdytin koostuu mineraaliöljyllä täytetystä hermeettisesti suljetusta rungosta , jossa on sähkölämmitin . Jälkimmäisestä lämpö siirtyy öljyyn, sitten kehoon, jonka lämpötila ei ylitä 60-70 °C, ja siitä ympäröivään ilmaan . Öljyn käyttö lämmönsiirtoaineena eliminoi ruosteen mahdollisuuden. Lämmitysjärjestelmissä, joissa lämmönsiirtoon käytetään vettä ja metalliosien korroosio on mahdollista, lämmityskauden päätyttyä kosteus poistetaan puhaltamalla kuivalla paineilmalla.
Höyrylämmityksen periaate on lämpöpiiripatterin energiatehokkaan toiminnan ytimessä. Höyrylämmityksen korkea hyötysuhde on tunnettu tosiasia, se on höyrylämmitys, jota on käytetty yli 100 vuotta. Energiatehokkaan lämpösilmukkapatterin valmistuksessa pystyttiin säilyttämään kaikki höyrylämmityksen edut ja päästämään eroon sen haitoista. Lämpösilmukkapatteri on metallinen hermeettinen rakenne, jonka toimintaperiaate perustuu höyry-nestefaasisiirtymän energian käyttöön, höyry leviää suurella nopeudella koko patterin tilavuuteen, tiivistyy sisäpinnalle. pintaan siirtäen energiansa ja lämmittäen näin nopeasti ja tasaisesti koko patterin.