Инновации бизнесу. Теплоотдача алюминиевых радиаторов в однотрубных системах отопления с нижней разводкой обеих магистралей

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-013-06

Наименование проекта

Теплоотдача алюминиевых радиаторов в однотрубных системах отопления с нижней разводкой обеих магистралей

Назначение

Обеспечение оптимальной температуры воздуха в помещениях.

Рекомендуемая область применения

Отопление

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Однотрубные системы отопления стали применяться с начала 60-х годов 20 века в связи с массовым строительством бесчердачных зданий. В так называемых П-образных стояках (состоящих из восходящей и нисходящей частей) этой системы применялись и проточные приборные узлы и узлы с замыкающими участками. При непарных отопительных приборах применяли Г- и Т-образные стояки (рис. 1). Предпочтение отдавалось приборным узлам с односторонним присоединением приборов к стояку и смещенными замыкающими участками. В таком виде такую систему применяют и в настоящее время в бесчердачных зданиях от 2 до 12 этажей, имеющих технические подполья или подвальные помещения (Указания по проектированию и расчету радиаторных однотрубных систем водяного отопления с нижней разводкой магистралей, СН 419-70, М, 1972). Применяемые в прошлом в этих системах чугунные радиаторы (особенно М 140-АО) и стальные конвекторы в настоящее время заменяют на не требующие окраски элегантные алюминиевые радиаторы самых различных (порядка 20) изготовителей. Однако выявлено, что при установке таких алюминиевых радиаторов на восходящей части стояка для непроточных узлов с короткозамыкающими участками (левая часть стояка на рис. 1а) его теплоотдача может оказаться значительно меньше (до 50 %) табличных значений в рекламных проспектах.

В течение двух отопительных сезонов термометром ЭТП-М проводились замеры температур поверхности труб стояка и радиатора марки global mix 600 из 13 секций, подключенному к восходящей части девятиэтажного стояка от элеваторного узла тепловых сетей. Приводится один из таких замеров 26.12.2005 г. Температура внутреннего воздуха была +21°С наружного воздуха -16°С. Согласно рис. 2 видно, что только по одной (первой) секции (из 13) происходит поступление теплоносителя в верхнюю часть радиатора, который затем растекается по остальным секциям по схеме сверху - вниз. При этом остывшая в 12 секциях вода возвращается по нижнему коллектору радиатора к первой секции, где подмешивается к горячей воде, затекающей в радиатор. Таким образом, по первой секции движется смесь 2 потоков воды: 62,5°С и около 40°С. Такое движение воды называют опрокинутой циркуляцией. Перепады температуры воды в узле составил всего 1°С, а между верхним и нижним коллекторами - более 20°С. Замеры температуры поверхности, выполненные ниже этажом, на чугунном радиаторе марки М 140-АО из 8 секций высотой 500 мм также выявили опрокидывание циркуляции. Но вода движется вверх по трем (а не по одной секции). Радиатор хорошо прогрет. Перепад температур между верхним и нижним коллекторами составил около 5°С (а не 20°С, как в алюминиевом).

Причиной такого плохого прогрева алюминиевых радиаторов, подключенных к восходящей части П-образного стояка, является то, что они одноколонные с малой площадью живого сечения для прохода теплоносителя. Судить об этом можно по объему воды в 1 секции радиатора. В радиаторе global stule, global mix r и чугунном радиаторе М 140-АО они равны соответственно 0,2, 0,43 и 1,45 л. При установке алюминиевых радиаторов, подключенных к нисходящей части П-образного стояка, такой “сюрприз” не наблюдается. Очевидно, что прогрев алюминиевых радиаторов зависит не только от количества смонтированных секций, но и от расхода воды в стояке. При увеличенном расходе количество секций, работающих на подъем, может увеличиться до двух или трех. В этом случае теплоотдача радиатора значительно увеличивается. Но предвидеть это заранее при установке алюминиевого радиатора не представляется возможным. А вырезать замыкающий участок для лучшего прогрева радиатора запрещено. Указанное явление опрокидывания циркуляции также присуще однотрубным системам с нижним расположением подающей магистрали и верхней прокладкой обратной магистрали, применяемых с середины 60-х годов в зданиях повышенной этажности.

Таким образом, при реконструкции старых и устройстве новых однотрубных систем отопления с нижней разводкой следует избегать присоединения алюминиевых радиаторов, особенно с малой емкостью секции, к восходящей части П-образного стояка. Для этого пригодны только Г- или Т-образные стояки однотрубных систем.