Електроконвектор

Електроконвектор, який включає прямокутний корпус (канал) з отворами для входу і виходу по 36753 визначенні експериментальним шляхом. На фіг.1 представлена схема винаходу, що пропонується. Електроконвектор вміщує циліндричний електронагрівач 1, прямокутний корпус (канал) 2 з отворами для входу 5 і виходу 6 повітря, вставки - екрани 3 у вигляді сегментів кола, що утворюють в каналі ділянку конфузорно дифузорного типу 4. Корпус електроконвектора прямокутної форми (металевий) виконано з маловуглецевої сталі Ст3 або з дуралюмінію максимальною довжиною 2000 мм, висотою 600 мм і шириною 65 мм. Електронагрівач (ТЕН) конвектора довжиною до 2000 мм використовується із діючого типоряду серійного вітчизняного виробництва потужністю до 2,5 кВт. Вставки - екрани виготовляються із матеріалу, аналогічного корпусу електроконвектора. Електроконвектор працює слідуючим чином. Повітря надходить через вхідний отвір 5 в корпус (канал) 2, в нижній частині якого розташовані сегментні вставки - екрани з радіусом R=3d і висотою b1=0,2...0,3(b-d), що утворюють в каналі ділянку конфузорно - дифузорного типу 4. В межах перехідного перерізу конфузорно - дифузорної частини каналу 4 на відстані h1 =0,45... 0,55 (b-d), розташований циліндричний нагрівач 1, який за рахунок променеве - конвективної теплоти нагріває внутрішній масив каналу конвектора. Завдяки термогравітаційній силі утворюється струминна течія, вплив якої на тепловіддачу залежить від конфігурації, аеродинамічної характеристики і геометричних розмірів вставок - екранів і каналу конвектора. При раціональному розташуванні циліндричного нагрівача і розмірів теплонапруженої конфузорно - дифузорної частини каналу профіль швидкостей має деформовану структуру з двома максимальними значеннями відносно вертикальної осі каналу. При цьому максимальні пікові швидкості повітря в пристрої, який пропонується, в порівнянні з плоским каналом збільшуються в середньому до 30%, що приводить до зростання конвективної ефективності каналу з пристроєм. Нагрітий повітряний потік через вихідний отвір 6 надходить в опалювальне приміщення. В результаті запропонованої конструкції електроконвектора збільшується конвективна складова тепловіддачі нагрівача на 13% в порівнянні з існуючими конструкціями. Дослідження показують (рис.2...5), що розміщення нагрівача на різних рівнях по висоті hi від 0,75 до 2,3d впливають на формування потоку, на розподіл швидкості і температури потоку, на температурні поля поверхні нагрівача і стінок каналу. Виконані експерименти свідчать, що нагрівач розташований на відстані 2,3d від нижньої кромки каналу (у порівнянні з відстанню на рівні 0,75d) забезпечує: - більш ефективне використання променевої складової від нагрівача для нагріву нижньої зони стінок каналу; - підвищення температури стінок каналу на рівні нагрівача, наприклад при потужності 2 кВт середня температура підвищується до 78...80°С при h = 200 мм і 60.. .62°С при h = 600мм, що на 15-18% більше, ніж при розташуванні ТЕНу на рівні 0,75d. Отримане температурне поле дозволяє інтенсифікувати швидкість потоку в зоні його формування, збільшити конвективну тепловіддачу від теплонапружених поверхонь конвектора, знижуючи її температуру. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ 1. Богословский В.H., Сканави А.Н. Отопление. М., Стройиздат, 1991. С.588 - 590. 2. Варшавский А. С., Волкова Л.В., Костылев В.А., Фомин В.М., Шаровский А. С. Бытовые электронагревательные приборы. М.,Энергоиздат, 1981. С. 116. 2 36753 Фіг. 1 3 36753 Фіг. 2 Зміна профілей температур по висоті каналу h=600 мм; bопт=65 мм при розташуванні нагрівача на відстані 2,3d від нижньої кромки каналу в залежності від температур (Тц - Твx). ▲ - Тц=467°С; Твх=23,0°С; (2,0кВт); .● - Тц-332°С; Твх=23,0°С (1,0кВт); ◆- Тц=226°С; Твх=21,0°С; (0,5кВт); - Тц=73°С; Твх=20,0°С; (0,1кВт). 4 36753 Фіг. 3 Зміна профілей швидкостей по висоті каналу h=600 мм; bопт=65 мм при розташуванні нагрівача на відстані 2,3d від нижньої кромки каналу в залежності від температур (Тц - Твх). ▲ - Тц=467°С; Твх=23,0°С; (2,0кВт); .● - Тц-332°С; Твх=23,0°С (1,0кВт); ◆- Тц=226°С; Твх=21,0°С; (0,5кВт); - Тц=73°С; Твх=20,0°С; (0,1кВт). 5 36753 Фіг. 4 Зміна профілей швидкостей по висоті каналу h=600 мм; bопт=65 мм при розташуванні нагрівача на відстані 2,3d від нижньої кромки каналу в залежності від температур (Тц - Твх). ▲ - Тц=467°С; Твх=23,0°С; (2,0кВт); .● - Тц-332°С; Твх=23,0°С (1,0кВт); ◆- Тц=226°С; Твх=21,0°С; (0,5кВт); - Тц=73°С; Твх=20,0°С; (0,1кВт). 6 36753 Фіг. 5 Зміна профілей швидкостей по висоті каналу h=600 мм; bопт=65 мм при розташуванні нагрівача на відстані 2,3d від нижньої кромки каналу в залежності від температур (Тц - Твх). ▲ - Тц=467°С; Твх=23,0°С; (2,0кВт); .● - Тц-332°С; Твх=23,0°С (1,0кВт); ◆- Тц=226°С; Твх=21,0°С; (0,5кВт); - Тц=73°С; Твх=20,0°С; (0,1кВт). __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 7