Радиатор водяного отопления универсального подключения

Техническое решение относится к оборудованию централизованных и автономных систем водяного отопления, используемых для обогрева помещений в жилых, общественных и производственных зданиях.
На сегодняшний день существует большое количество различных конструкций радиаторов водяного отопления, представленных на рынке. Общей проблемой является специфичность их подключения к системе, а именно возможность только бокового подключения (слева или справа), либо только нижнего подключения для каждой конкретной модели. Это приводит к усложнению производства за счет увеличения элементной базы радиаторов, а также требует большего количества складских площадей на предприятиях-изготовителях и в реализационных сетях.
Частично данная проблема решена в конструкциях секционных радиаторов отопления (возможностью замены типов секций, содержащих каналы ввода/вывода теплоносителя), однако сама секционная конструкция радиаторов имеет недостатки, связанные с технологией сборки секций.
Так, известны секционные радиаторы с возможностью нижнего подключения к системе отопления (см., например, патенты RU №№: 74695, МПК F24H3/06, опубликован 10.07.2008 г.; 145411, МПК F24D3/00, опубликован 20.09.2014 г.;  192310, МПК F24H3/06, опубликован 12.09.2019 г.), содержащие соединенные друг с другом секции радиатора, каждая из которых имеет вертикальный коллектор и сообщенные с ним верхний и нижний горизонтальные коллекторы, нижние горизонтальные коллекторы крайней и последующей за ней секции соединены через герметизирующую прокладку глухим ниппелем, остальные горизонтальные коллекторы секций соединены проходными ниппелями, крайняя и последующая секции имеют возможность подключения своих нижних горизонтальных коллекторов соответственно к входному и выходному патрубкам узла нижнего подключения к системе отопления.
Общим недостатком известных радиаторов является невозможность вариативности их подключения после сборки (потребитель получает радиатор с возможностью подключения только определенным образом). Кроме того, подобная конструкция разделительного узла возможна только в сборных радиаторах с вертикальными секциями.
Известен отопительный радиатор-конвектор (см. патент RU № 2252370, МПК F24H3/08, F28F9/26, опубликован 20.05.2005 г.), в котором оребрение каждой алюминиевой трубы регистра выполнено в виде продольных радиальных пластин, расположенных симметрично относительно оси трубы, а лицевая и тыльная плоскости оребрения образуют, по меньшей мере, с двумя примыкающими к ним пластинами замкнутые воздушные каналы, сообщающиеся с атмосферой на уровне верхнего и нижнего коллекторов.
Конструкция известного радиатора обеспечивает возможность его установки как лицевой, так и тыльной сторонами внутрь помещения, что, в свою очередь, позволяет ограничиться соединительными отверстиями только с одной стороны коллекторов, однако также не обеспечивает возможности различных вариантов подключения непосредственно потребителем.
Известен принятый в качестве ближайшего аналога радиатор водяного отопления (см. патент RU № 48397, МПК F24H3/00, F28D1/00, опубликован 10.10.2005 г.), содержащий, по меньшей мере, одну секцию панельного типа с циркуляционными каналами, подводной соединительный патрубок, соединенный через трубу с подводным коллектором, первый отводной патрубок, соединенный с отводным коллектором, ориентированный осью вертикально, второй отводной патрубок, соединенный с отводным коллектором и ориентированный осью горизонтально, средство перекрытия одного из отводных соединительных патрубков.
Известный радиатор работает следующим образом.
При подключении радиатора к системам отопления с нижней подводкой горячая вода из внешнего трубопровода через подводной патрубок, трубу и подводной коллектор поступает в циркуляционные каналы секций, распределяясь по ним, нагревает секции радиатора и выходит через отводной коллектор и отводной патрубок. При достижении температуры воздуха в отапливаемом помещении выше заданного значения срабатывает термостат. Его регулировочный клапан перекрывает поток воды через трубку. Горячая вода перестает поступать в радиатор и через байпас (на трубопроводе) проходит по трубопроводу системы отопления, минуя радиатор.
При работе в системах отопления с боковой подводкой теплоносителя верхний боковой патрубок используется в качестве подводного. Горячая вода поступает через него в коллектор, распределяясь по секциям и каналам, нагревает их и выходит через отводной коллектор и нижний боковой патрубок в трубопровод магистрали.
Известный радиатор может быть применен в отопительных системах с различным типом подводки труб отопления, однако конструкция, обеспечивающая его универсальность, сложна в изготовлении, обслуживании и ремонте.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, является разработка технологичного в изготовлении и эксплуатации радиатора водяного отопления с возможностью универсального подключения.
Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемой полезной моделью, является возможность подключения радиатора водяного отопления к системам с различными типами подводки.
Технический результат достигается тем, что в радиаторе водяного отопления универсального подключения, состоящем из верхнего и нижнего трубчатых коллекторов из экструдированного алюминиевого профиля, каждый из которых содержит на торцах соединительные отверстия одинаковых диаметров с внутренней резьбой, соединенных с рядом вертикальных оребренных труб регистра из экструдированного алюминия, оребрение которых выполнено в виде четырех продольных радиальных пластин, расположенных симметрично относительно оси трубы, соединенных попарно с лицевой и тыльной поверхностями оребрения с образованием замкнутых воздушных каналов, сообщающихся с атмосферой на уровне верхнего и нижнего коллекторов, нижний трубчатый коллектор дополнительно содержит два соединительных отверстия с внутренней резьбой, выполненные в нем снизу на общей оси с двумя крайними трубами регистра, при этом диаметры этих отверстий равны диаметрам соединительных отверстий в торцах коллекторов, внутренняя резьба в соединительном отверстии нижнего коллектора, расположенном на торце со стороны нижних отверстий, выполнена до середины отрезка, соединяющего центры нижних отверстий, высота лицевой и тыльной поверхностей оребрения превышает высоту соединенных с ними ребер и составляет не менее высоты от нижней точки нижнего коллектора до верхней точки верхнего коллектора, а геометрическая форма радиатора симметрична относительно продольной вертикальной плоскости, проходящей через центральные оси коллекторов.
Кроме того, внутри соединительного отверстия нижнего коллектора, расположенного на торце со стороны нижних отверстий, может быть предустановлена съемная резьбовая заглушка со шлицом.
Кроме того, трубчатые коллекторы радиатора могут быть выполнены из профильной трубы прямоугольного сечения.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, не которых на фиг. 1 представлено изображение радиатора отопления, на фиг. 2 – схематическое продольное вертикальное центральное сечение радиатора отопления, на фиг. 3 -  продольное горизонтальное центральное сечение.
Радиатор водяного отопления универсального подключения содержит верхний и нижний коллекторы 1 и 2, соответственно, с торцевыми соединительными отверстиями 3 и нижними соединительными отверстиями 4, содержащими внутреннюю резьбу 5 и 6, трубы 7 регистров с радиальными пластинами 8 и поверхностями 9 оребрения, образующими совместно воздушные каналы 10, и установленную в соединительном отверстии 3 с резьбой 6 резьбовую заглушку 11.
Подключение заявляемого радиатора в качестве оконечного элемента в системах отопления с различными типами подводок предполагает следующие способы.
0
В случаях боковой подводки (слева или справа) подключение радиатора к сети производят через пару соответствующих торцевых соединительных отверстий 3. При этом в двух других торцевых соединительных отверстиях 3, расположенных с противоположной стороны радиатора, а также в нижних соединительных отверстиях 4 устанавливают глухие пробки, либо, при необходимости в соответствующем отверстии 3 (или 4 в случае переворота радиатора на 180 относительно горизонтальной продольной оси) возможна установка спускного клапана, например, крана Маевского. В случае, когда в торцевом соединительном отверстии 3 с внутренней резьбой 6 предустановлена заглушка 11, ее предварительно выкручивают, используя шлиц.
о
В случае нижней подводки подключение радиатора к сети производят через пару нижних соединительных отверстий 4, а торцевые соединительные отверстия 3 глушат пробками (возможна установка в одном из них спускного клапана). При этом в зависимости от того, с какой стороны от подводки должна располагаться большая часть радиатора (слева или справа, если, например, подводящие трубы расположены вблизи угла комнаты), его разворачивают вокруг вертикальной оси на 180. В данном варианте подключения при наличии предустановленной заглушки 11, ее оставляют на месте, а в случае ее отсутствия, предварительно вкручивают в торцевое отверстие 3 по резьбе 6 до упора при помощи шлица.
о
В случае расположения подводящих труб сверху установку радиатора производят аналогично варианту с нижней подводкой, предварительно повернув его на 180 относительно продольной горизонтальной оси таким образом, что верхний и нижний коллекторы 1 и 2, соответственно, меняются местами.
0
Во всех случаях подключения заявляемого радиатора к системе отопления выполнение оребрения труб 7 регистров радиальными пластинами 8 и поверхностями 9 оребрения, обеспечивает образование воздушных каналов 10, симметрично расположенных с лицевой и тыльной сторон радиатора. Это, в свою очередь, позволяет гарантировать одинаковую теплопередачу путем воздушной конвекции при любых переворотах радиатора на 180. Выполнение высоты лицевой и тыльной поверхностей оребрения, превышающей высоту соединенных с ними ребер, гарантирует ламинарное движение воздуха в каналах 10 снизу-вверх.
В тексте данной заявки термины «лицевая поверхность» и «тыльная поверхность» предполагают, что площадь данной поверхности ограничена размерами отдельного элемента, а форма поверхности может быть плоской или изогнутой (выпуклой, вогнутой и т.п.).
Выполнение всех соединительных отверстий 3 и 4 одинакового диаметра внутренней резьбой одинаковых параметров позволяет обойтись при установке радиатора минимальным количеством стандартных резьбовых фитингов (переходников и заглушек), которые поставляться в комплекте с радиатором или же быть приобретены отдельно.
Таким образом, описанное техническое решение может быть технологично подключено к системам отопления с различными типами подводки, не требует использования соединительных фитингов сложных конструкций, и позволяет уменьшить модельный ряд выпускаемых радиаторов.
Заявляемый радиатор водяного отопления обладает универсальностью подключения, технологичен в производстве, эксплуатации и обслуживании.