166843. lajstromszámú szabadalom • Fűtőkonvektor
3 és aránytalanul rossz hatásfokkal növelhető a fűtőtelj esítmény. A fűtőteljesítmény növelése érdekében próbálkoztak már azzal is, hogy a bordás fűtőcsöveket ún. huzatnövelő kürtőbe építették be annak ér- 5 dekében, hogy ezáltal a fűtőcsövek környezetének légcseréjét fokozva, a hőleadó teljesítményt növeljék. Ez a megoldás sem hozta meg a kívánt eredményt. A négy fűtőcsöves, ily módon összeállított fűtőkonvektorokkal is csupán az egyedül- 10 álló fűtőcső hoteljesitményének 1,8—2,4-szeresét sikerült elérni. A tapasztalatok azt mutatták, hogy az eddig ismert fűtőcső elrendezések voltak helytelenek, mert az alumíniumból készülő mángorolt bor- 15 dáscsövek kiváló hőátadó tulajdonságai nem tudtak érvényesülni. A fűtőcsövek bordáinak hőmérséklete ui. aránylag nagy, és ezért a vele érintkező levegőt gyorsan fölmelegíti. Így a levegő útjában álló további fűtőcsősoroknak a 20 mellette fölfelé áramló levegőre már alig van melegítő hatása. Kedvezőtlen az is, hogy a többsoros, sűrű bordázat a levegő áramlása számára nagy ellenállást jelent, azt erőteljesen lelassítja, és ezáltal rontja a kürtő huzatnövelő hatását. 25 A találmány célja olyan fűtőkonvektor kifejlesztése, amely az eddig ismert megoldások hiányosságait kiküszöböli, és több fűtőcső alkalmazása esetén lehetővé teszi, hogy azok együttes hőleadóképességét az eddigieknél lényegesen ha- 30 tékonyabban lehessen kihasználni. A találmányi gondolat kiindulópontja az a tapasztalat, hogy a fűtőcsövekkel történő fűtés hatékonysága adott geometriai méretekkel rendelkező és adott anyagú bordáscsövek esetén a fű- 35 tőcső hőátbocsátási tényezőjétől és a hőcserében résztvevő közegek középhőmérsékletének különbségétől függ; alapja pedig az a fölismerés, hogy a bordák nagy hőmérséklete miatt a levegő fölmelegítéséhez egyrészt aránylag kevesebb fe- 40 lület szükséges, másrészt a levegőrészecskéknek a fűtőfelület mellett megtett útja aránylag rövid lehet anélkül, hogy a levegőrészecskék nem elegendő hőátvételétől kellene tartani. A találmányi gondolathoz tartozik az is, hogy 45 mivel a levegőt a kürtőben mozgató nyomáskülönbséget a bordáscsövek áramlás ellenállása emészti föl, azért az ellenállás csökkentése a levegő áramlási sebességének növelését, és ezen keresztül — egy bizonyos határig — a bordás- 50 cső hőleadóképességét fokozza, Ez a határ a mozgatott levegőmennyiséggel függ össze. A megmozgatott levegőmennyiség és a konvektor belső ellenállásának változtatásával azonban elérhető egy olyan optimum, amelynél a hő- 55 leadás maximális mértékű. Kísérleteink szerint ez az optimum egyben a minimális helyfoglalás követelményeit is kielégítve akkor következik be, ha az egy bordáscsőre eső szabad kürtőkeresztmetszet megközelítőleg a bordamagasság 60 kétszeresével egyenlő. A kitűzött célnak megfelelően, a találmány szerinti fűtőkonvektor, épületek belső tereinek fűtésére — ahol a hőleadás előnyösen alumíniumötvözetből készült, pl. mángorlással előállított 65 4 bordás fűtőcsöveken keresztül történik, amelyekben hőhordozó közeg áramlik, a bordás fűtőcsövek hosszanti oldaluk mentén célszerűen fal mellé helyezett huzatnövelő kürtő aljába vannak beépítve, a leadandó fűtőteljesítmény beállítása pedig légoldali szabályozás útján valósul meg — oly módon van kialakítva, hogy a bordás fűtőcsövek a huzatnövelő kürtő belsejében, annak hosszanti irányával párhuzamosan, lényegében egymás fölött, de alaprajzilag tekintve egymáshoz képest eltoltan helyezkednek el, a bordás fűtőcsövek közé pedig a huzatnövelő kürtő belső terét minden bordás fűtőcső számára önálló huzatú részterekké fölosztó S-alakú terelőlemezek vannak beiktatva. A találmány szerinti fűtőkonvektor további ismérve, hogy az S-alakú terelőlemezek a bordás fűtőcsövek között azok görbületét követően, előnyösen a bordaélekre rásimulóan vannak kialakítva, alul és fölül pedig célszerűen függőleges síkokban végződnek. A huzatnövelő kürtőbe a bordás fűtőcsövek fölött, előnyösen azok közvetlen közelében a hőleadás beállítására szolgáló szabályozó csappantyú van beépítve. A szabályozó csappantyúnak a bordás fűtőcsövek felé néző felülete és/vagy a huzatnövelő kürtőnek a szabályozó csappantyú alatti részei hőszigetelő bevonattal vannak ellátva. A találmány szerinti fűtőkonvektor esetében a fűtőcsövek elhelyezési módja és a bordacsúcsokra rásimuló, függőlegesen induló és függőlegesen végződő S-alakú terelőlemezek minden egyes bordáscsőhöz friss levegő hozzájutását biztosítják, és így voltaképpen el lehet érni azt a kedvező helyzetet, ami elvileg csak az egyetlen fűtőcső alkalmazása esetén adódnék, vagyis, hogy a fűtőteljesítmény a fűtőkonvektorba beépített fűtőcsövek számával közel egyenes arányban növekedjék. Méréseink szerint négy fűtőcsővel rendelkező találmány szerinti fűtőkonvektorral az egyedülálló cső fűtőteljesítményének több mint ötszöröse is elérhető. A fűtőcsöveknek alaprajzban való eltolása azt biztosítja, hogy a bordák mentén fölmelegedett levegő nem érinti a vele szomszédos következő fűtőcső bordáit, és ezáltal nem rontja a hőleadást, míg az S-alakú terelőlemezek minden fűtőcsövet önálló huzatúvá tesznek, és ezáltal lehetővé válik, hogy a hőcserében résztvevő közegek maximális hőmérséklet-különbségűek lehessenek. A fentiek alapján a találmány szerinti fűtőkonvektorok a jelenleg ismert legjobb hőleadókkal összehasonlítva legalább egyenrangúak, a levehető fűtőteljesítmény és a széles intervallumban való szabályozhatóság folytán pedig azokkal összehasonlítva lényegesen kedvezőbbek. A találmányt kiviteli példa kapcsán rajz alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzon az 1. ábra a találmány szerinti fűtőkonvektor vázlatos keresztmetszete, a 2