Способ обогрева вентиляционных решеток с жалюзи и устройство для его осуществления

Изобретение предназначено для защиты вентиляционных решеток с жалюзи от обледенения. Обогрев решеток производят путем выполнения ребер жесткости решетки полыми и прокладывают греющий кабель внутри ребер жесткости. Подбирают соотношение расстояния между ребрами жесткости и толщиной жалюзи, получают оптимальный режим обогрева жалюзи посредством передачи им тепла от нагретых ребер жесткости по металлу. Достигается исключение обледенения решеток с жалюзи в условиях реально низких температур арктического воздуха при использовании системы электрообогрева в штатном режиме. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области защиты от обмерзания.

Известен способ защиты от обмерзания путем обдува теплым воздухом, который неприемлем в корабельных условиях из-за сложности организации тепловой завесы для многочисленных вентиляционных решеток вследствие большого расхода воздуха и затесненности помещений (невозможности размещения соответствующих воздуховодов).

Известен также способ обогрева вентиляционных решеток с жалюзи с использованием греющего кабеля по заявке на изобретение РФ №2009146066/11 (065710), который принят за прототип.

Этот способ включает прокладку греющего кабеля по ребрам жесткости и обечайке вентиляционной решетки с жалюзи, что осуществляет прогрев жалюзи путем передачи тепла от нагреваемых более массивных деталей решетки жалюзи, свободным от нагревательного элемента. При этом существенного увеличения габаритов решетки для обеспечения необходимой величины ее проходных отверстий не требуется.

Недостатком этого способа применительно к известным решеткам с жалюзи является низкий коэффициент передачи тепла жалюзи вследствие ограниченного контакта (площади соприкосновения) жалюзи с ребрами жесткости по металлу и недостаточной величины теплопроводности стали. Кроме этого, некоторая часть тепла от греющего кабеля, проложенного снаружи ребер жесткости, расходуется (несмотря на наличие теплоизоляции) на нагрев окружающего воздуха, то есть рассеивается. Физико-математическое моделирование обогрева решетки с жалюзи по указанному способу показало, что применительно к корабельным решеткам этот способ обеспечивает прогрев жалюзи по всей их длине между ребрами жесткости, достаточный для защиты от обмерзания, при максимально допустимой токовой нагрузке греющего кабеля при температуре окружающей среды только не ниже -10°С. Однако суда ледового плавания и платформы для добычи нефти и газа эксплуатируются при температурах -30°С и ниже.

Задачей настоящего изобретения - способа является прогрев жалюзи вентиляционной решетки при реально низких температурах арктического воздуха с использованием существующего греющего кабеля и максимально возможным сохранением основных габаритов решеток.

Предложенный способ состоит в том, что ребра жесткости решетки с жалюзи выполняют полыми, греющий кабель прокладывают внутри ребер жесткости в одну либо несколько линий, жалюзи составляют из элементов, которые размещают между ребрами жесткости и соединяют их с ребрами жесткости по всей ширине последних. При этом расстояние между ребрами жесткости и толщину жалюзи, как эквивалент их поперечного сечения, выбирают исходя из комбинации этих параметров (определяемой расчетным или эмпирическим путем), обеспечивающей прогрев жалюзи по всей их длине.

На фиг.1 показаны используемые в способе элементы: жалюзи 1, ребра жесткости 2, греющий кабель 3.

В новом способе, в отличие от известного, все тепло, выделяемое греющим кабелем, используется на нагрев ребер жесткости и обеспечивается максимально возможная площадь контакта по металлу торцов жалюзи с ребрами жесткости, а ячейки решетки освобождаются от греющего кабеля и теплоизоляции поверх его (которые уменьшают просвет в указанных ячейках). Возможность выбора количества линий кабеля для прокладки его внутри ребер жесткости позволяет использовать разные марки греющего кабеля для получения оптимального варианта энергоснабжения системы обогрева.

Задача изобретения - устройства состоит в конструктивном обеспечении реализации предложенного способа.

Частный случай выполнения устройства приведен на чертеже, где на фиг.1 представлен общий вид вентиляционной решетки с жалюзи.

Устройство состоит из жалюзи 1, ребер жесткости 2, греющего кабеля 3 и обечайки 4.

Ребра жесткости 2 выполнены полыми, представляющими в сечении пару соединенных концами пологих дуг (фиг.3). Торцы элементов жалюзи 1 выполнены вогнутыми соответственно выпуклым обводам ребер жесткости 2, при этом расположение краев жалюзи и ребер жесткости совпадают (фиг.2). Греющий кабель 3 проложен внутри ребер жесткости 2 (фиг.1 и 3). Переход греющего кабеля 3 из одного ребра жесткости 2 в другое осуществляется через отверстия в обечайке 4, соответствующие по расположению торцевым частям полых ребер жесткости 2 (фиг.1 и 4). Дополнительная прокладка греющего кабеля 3 по наружной стороне обечайки 4, так же как нанесенная на него теплоизоляция и детали крепления решетки к корпусу судна, соответствуют известному устройству и не показаны.

В результате обеспечивается прогрев жалюзи (защита от обледенения) по всей их длине при реально низких температурах арктического воздуха. Одновременно упрощается прокладка греющего кабеля, а кабель оказывается надежно защищен от механических повреждений.

1. Способ обогрева вентиляционных решеток с жалюзи, включающий прокладку греющего кабеля по ребрам жесткости и обечайке решетки, отличающийся тем, что ребра жесткости выполняют полыми, греющий кабель прокладывают внутри ребер жесткости, жалюзи выполняют из элементов, которые размещают между ребрами жесткости и соединяют их с ребрами жесткости по всей ширине последних, при этом расстояние между ребрами жесткости и толщину жалюзи выбирают исходя из комбинации этих параметров (определяемой расчетным или эмпирическим путем), обеспечивающих прогрев жалюзи по всей их длине.

2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее обогреваемые с использованием греющего кабеля жалюзи, ребра жесткости и обечайку вентиляционной решетки, отличающееся тем, что ребра жесткости выполнены полыми, греющий кабель проложен внутри ребер жесткости, переход греющего кабеля из одного ребра жесткости в другое осуществлен через отверстия в обечайке, совпадающие с торцевыми частями ребер жесткости, а жалюзи выполнены в виде элементов, расположенных между ребрами жесткости, при этом торцы элементов жалюзи выполнены вогнутыми соответственно выпуклым обводам ребер жесткости и имеют контакт по металлу с ребрами жесткости по всей ширине последних.