energyЭнергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations1029-74482414-0341BNTU10.21122/1029-7448-2022-65-1-89-98energy-2135Research ArticleТЕПЛОЭНЕРГЕТИКАНEAT POWER ENGINEERINGИсследование влияния схемы подключения алюминиевого радиатора марки STI на его теплотехнические характеристикиStudy of the Influence of the Connection Mode of the STI Brand Aluminum Radiator on its Thermal CharacteristicsМарьинаЗ. Г.Mar’inaZ. G.

г. Архангельск

Arkhangelsk

ВерещагинА. Ю.VereshchaginA. Yu.

г. Архангельск

Arkhangelsk

НовожиловаА. В.NovozhilovaA. V.

Адрес для переписки:Новожилова Анна Владимировна –Северный (Арктический) федеральный университет имени М. В. Ломоносова наб. Северной Двины, 17, 163000, г. Архангельск, Российская Федерация Тел.: +7 921 240-83-48a.novozhilova@narfu.ru

Address for correspondence:Novozhilova Anna V. –Northern (Arctic) Federal University named after M. V. Lomonosov 17, Severnaya Dvina Emb., 163000, Arkhangelsk, Russian FederationTel.: +7 921 240-83-48a.novozhilova@narfu.ru

a.novozhilova@narfu.ruСеверный (Арктический) федеральный университет имени М. В. ЛомоносоваРоссияNorthern (Arctic) Federal University named after M. V. LomonosovRussian Federation2022020220226518998Copyright © Марьина З.Г., Верещагин А.Ю., Новожилова А.В., 20222022Марьина З.Г., Верещагин А.Ю., Новожилова А.В.Mar’ina Z.G., Vereshchagin A.Y., Novozhilova A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://energy.bntu.by/jour/article/view/2135

Алюминиевые радиаторы различных марок получили широкое распространение на рынке нагревательных приборов. Снизить затраты на изготовление радиаторов можно путем уменьшения поверхности теплоотдающих внутренних ребер. При этом сохраняется их внешний вид, а заявленная производителем теплоотдача остается достаточно высокой. Постановлением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2017 г. № 717 введена обязательная сертификация всех типов отопительных приборов. Отклонения указанной в паспорте прибора номинальной тепловой мощности секции от показателей, установленных по результатам испытаний, не должны превышать предельно допустимых значений (от –4 до +5 %). Как правило, ранее испытания производителем не проводились. Таким образом, изучение влияния схемы подключения радиатора с уменьшенной поверхностью ребер на его теплотехнические характеристики является актуальной задачей. В статье представлены результаты исследований заводского алюминиевого радиатора с уменьшенной поверхностью ребер марки STI Сlassic тепловой мощностью 1,92 кВт при расчетных условиях. В заданной теплоотдаче прибора не учитывается схема его подключения. Уменьшение внутренних и тыльных ребер снизило площадь его поверхности на 28,8 %. В результате проведенных экспериментов установлено, что тепловая мощность прибора ниже заявленной на 22 % при подключении сверху вниз и на 48 % – при подключении снизу вверх при расчетных условиях. В теплый период отопительного сезона при небольшой разности температур теплоносителя и воздуха в помещении средняя тепловая мощность радиатора совпадает с заявленным значением.

 

Aluminum radiators of various brands have become widespread on the market of heating equipment nowadays. It is possible to reduce the cost of manufacturing radiators by reducing the surface of the heat-emitting internal fins, while maintaining their appearance, and the heat transfer claimed by the manufacturer is being maintained high enough. Decree of the Government of the Russian Federation No 717 of June 17, 2017 introduced mandatory certification of all types of heating appliances. Deviations of the nominal thermal power of the section indicated in the device passport from the indicators established by the test results should not exceed the maximum permissible values (from –4 to +5 %). As a rule, no previous tests were carried out by the manufacturer. Thus, the study of the influence of the radiator connection mode with a reduced fin surface on its thermal characteristics is an urgent task. The article presents the results of the studies of a factory aluminum radiator with a reduced surface of STI Classic brand fins with a heat output of 1.92 kW under design conditions. The specified heat transfer of the device does not take into account its connection mode. The reduction of the inner and rear fins reduced its surface area by 28.8 %. As a result of the experiments carried out, it was found that the thermal power of the device is 22 % lower than the declared value when connected from top to bottom and 48 % lower when connected from bottom to top under design conditions. During the warmer period of the heating season, with a small temperature difference between the coolant and the indoor air, the average heat output of the radiator coincides with the declared value.

теплоотдача и тепловая мощность секциитепловизионная съемкатеплоотдающая поверхность радиаторанаправление движения теплоносителяheat transfer and heat output of the sectionthermal imagingheat transfer surface of the radiatordirection of movement of the heat carrierReferencesСравнение радиаторов отопления по теплоотдаче [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://otivent.com/sravnenie-radiatorov-otopleniya-po-teplootdache.Comparison of Heating Radiators by Heat Transfer. Available at: https://otivent.com/sravnenie-radiatorov-otopleniya-po-teplootdache (in Russian).Плохих, И. Радиаторы в низкотемпературных системах отопления [Электронный ресурс] / И. Плохих // Аква-Терм. 2011, № 2. Режим доступа: https://aqua-therm.ru/articles/articles_185.html.Plokhikh I. (2011) Radiators in Low-Temperature Heating Systems. Аkva-Теrm, (2). Available at: https://aqua-therm.ru/articles/articles_185.html (in Russian).Embaye, M. Numerical Evaluation of Indoor Thermal Comfort and Energy Saving by Operating the Heating Panel Radiator at Different Flow Strategies / M. Embaye, R. K. AL-Dadah, S. Mahmoud // Energy and Buildings. 2016. Vol. 121. P. 298–308. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.12.042.Embaye M., AL-Dadah R. K., Mahmoud S. (2016) Numerical Evaluation of Indoor Thermal Comfort and Energy Saving by Operating the Heating Panel Radiator at Different Flow Strategies. Energy and Buildings, 121, 298–308. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2015.12.042.An Investigation into the Effect of Decorative Covers on the Heat Output From LPHW Radiators / L. J. Brady [et al.] // Energy and Buildings. 2016. Vol. 133. P. 414–422. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.09.065.Brady L. J., Abdellatif M., Cullen J., Maddocks J., Al-Shamma'a A. (2016) An Investigation into the Effect of Decorative Covers on the Heat Output From LPHW Radiators. Energy and Buildings, 133, 414–422. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2016.09.065.Maivel, M. Energy Performance of Radiators with Parallel and Serial Connected Panels / M. Maivel, M. Konzelmann, J. Kurnitski // Energy and Buildings. 2015. Vol. 86. P. 745–753. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.10.007.Maivel M., Konzelmann M., Kurnitski J. (2015) Energy Performance of Radiators with Parallel and Serial Connected Panels. Energy and Buildings, 86, 745–753. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2014.10.007.Gheibi, A. An Experimental and Numerical Investigation on Thermal Performance of a New Modified Baseboard Radiator / A. Gheibi, A. R. Rahmati // Applied Thermal Engineering. 2019. Vol. 163. No 114324. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114324.Gheibi A., Rahmati A. R. (2019) An Experimental and Numerical Investigation on Thermal Performance of a New Modified Baseboard Radiator. Applied Thermal Engineering, 163, 114324. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2019.114324.Iokova, I. L. Calculation of Heat Exchange on the Surface of a Flexible Heat Exchanger for Use in Mobile Hospitals / I. L. Iokova, A. S. Kalinichenko // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2020. Т. 63, № 1. С. 81–88. https://doi.org/10. 21122/1029-7448-2020-63-1-81-88.Iokova I. L., Kalinichenko A. S. (2020) Calculation of Heat Exchange on the Surface of a Flexible Heat Exchanger for Use in Mobile Hospitals. Enеrgеtika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 63 (1), 81–88. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-1-81-88.Иокова, И. Л. Исследование возможности применения вихревого теплогенератора в системах теплоснабжения жилых, промышленных и общественных зданий / И. Л. Иокова, Е. Н. Тарасевич // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 2. С. 159–166. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-2-159-166.Iokova I. L., Tarasevich E. N. (2018) Investigation of the Possibility of Using a Vortex Heat Generator in Heat Supply Systems for Residential, Industrial and Public Buildings. Enеrgеtika. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii i Energeticheskikh Ob’edinenii SNG = Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associations, 61 (2), 159–166. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-2-159-166 (in Russian).Приборы отопительные. Общие технические условия: ГОСТ 31311–2005. М.: Стандартинформ, 2006.State Standart 31311–2005. Heating Devices. General Technical Conditions. Moscow, Standartinform Publ. 2006 (in Russian).О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 1 декабря 2009 г. № 982 [Электронный ресурс]: пост. Правительства Рос. Федерации от 17 июня 2017 г. № 717. Режим доступа: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=218692&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.8020253409431399#018911350397033821.On Amendments to the Decree of the Government of the Russian Federation of December 1, 2009 No 982: Resolution of the Government of the Russian Federation No 717 of June 17, 2017. Available at: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=LAW&n=218692&fld=134&dst=1000000001,0&rnd=0.8020253409431399#018911350397033821 (in Russian).Радиаторы отопления алюминиевые [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www. royal-thermo.ru/catalog/radiatory_otopleniya/alyuminievye_radiatory.Aluminum Radiators. Available at: http://www.royal-thermo.ru/catalog/radiatory_otopleniya/alyuminievye_radiatory (in Russian).Vereshchagin, A. Yu. Thermal Performance of Aluminium Heating Appliance Research / A. Yu. Vereshchagin, N. V. Latishova // Ломоносовские научные чтения студентов, аспирантов и молодых ученых – 2017: сб. материалов. Архангельск: САФУ им. М. В. Ломоносова, 2017. С. 400–404.Vereshchagin A. Yu., Latishova N. V. (2017) Thermal Performance of Aluminium Heating Appliance Research. Lomonosovskie Nauchnye Chteniya Studentov, Aspirantov i Molodykh Uchenykh – 2017: Sb. Materialov [Lomonosov Scientific Readings of Students, Postgraduates and Young Scientists – 2017: Сollection of Conference Materials]. Arkhangelsk, Northern (Arctic) Federal University Named after M. V. Lomonosov, 400–404 (in Russian).Богословский, В. Н. Отопление / В. Н. Богословский, А. Н. Сканави. М.: Стройиздат, 1991. 735 с.Bogoslovsky V. N., Skanavi A. N. A. (1991) Heating. Moscow, Stroyizdat Publ. 735 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.