вопрос:
1) Ребра на трубу отопления; 2) оребрение трубы своими руками; 3) как на трубу приделать радиатор в домашних условиях.
Способ оребрения круглой трубы металлическими пластинами-рёбрами своими руками
Увеличить теплоотдачу! (СДЕЛАЙ САМ)
Для множества домашнего изготовления устройств - "термических устройств" или переделки-усовершенствования имеющихся (даже элементарных труб водяного отопления) бывают нужны радиаторы для улучшения теплообмена труб между теплоносителем и окружающей средой. Ребра-радиаторы прикрепляются хомутами к трубе с теплоносителем с термопастой для теплового контакта вместо сварки или припаивания.
По крайней мере, вырезать (а потом вставлять а если потечет да протечёт [на нижний этаж]!!!) кусок трубы из заполненной системы отопления - хлопотно :-).
Предлагаемым способом делается прикрепление ребер телообмена к круглой трубе через термопасту, без сварки или пайки. Желательно, оксидированные в черный цвет (для инфракрасного излучения, хотя это и несущественно) ребра - это нарубленные полосы из листа хорошо теплопроводящего тепло металла (алюминия, меди, золота %-) толщиной 2-5 мм, то есть, довольно устойчивой формы - не падают, довольно большой площади основания. Ширина полос может быть 15-30 мм, длина - примерно 0,5 м. С увеличением длины становятся более заметны деформации и трубы, и полос-ребер. С таким оребрением площадь теплового контакта трубы с окружающим газом или жидкостью возрастает на 200%, а при применении гнутых пластин с образованием каналов конвекции увеличивается и теплоперенос, без применения вентиляторов, насосов и прочих "мешалок".
Изготовление оребрения трубы, выполняющего функцию радиатора
Для хорошего теплового контакта намазать термопастой контактные поверхности ребер с трубой термопастой, временно стянуть пакет ребер на трубу, например, изолентой. На закрепленный таким образом пакет надеть равномерно по длине 2-4 хомута и постепенно (по длине ребер) стянуть их.
Схема оребрения трубы понятна из рисунка-чертежа:
Разрез круглой трубы с приделанными на термопасту ребрами (охлаждения/нагрева)
На рисунке:
- Круглая труба (серый металл - сталь) с теплоносителем (синим).
- Металлические ребра-радиаторы [медные или алюминиевые] (красные).
- Термопаста[показано избыточное нанесение каплями](белый-синеватый)
- Стягивающий ребра вокруг трубы металлический хомут (тёмно-красный).
Наварка алюминиевых ребер на черную (стальную), трубу из нержавеющей стали или медную трубу невозможна. А пайка таких разнородных материалов - сомнительна, ибо будет "цирк" с различным флюсами для разных материалов.
Таким образом можно сделать оребрение на полуметровом участке прямой трубы. А несколько таких оребренных участков дадут бОльшую площадь теплоотдачи.
Вариант оребрения - конвектор
Другой вариант - делать ребра из более тонкого металла и гнуть их вдоль длины полосы, чтобы получить V- или U-образное сечение. "Растопыренной" стороной гнутые полосы прикладывать к трубе и их пакет так же стягивать хомутами, нанесши теплопроводную пасту.
Но при использовании этого способа увеличения поверхности теплоотдачи образуется существенный недостаток: грязь и мусор, насекомых (и продукты их жизнедеятельности - испражнения, паутину, "бетонные" конструкции оболочек личинок, соты) трудно вычищать для нормального теплообмена и циркуляции.
Если труба расположена вертикально, то полости больше шириной 1-1,5 см (образуемые профилями ребер и трубой) будут выполнять функцию конвектора, то есть воздух в них будет дуть вверх (или вниз, в зависимости от температур) и увеличивать перенос тепла.
Об использовании силикона для приклеивания - вместо термопасты и хомутов
В некоторых случаях (при небольших температурах: -30...+80) и небольших тепловых мощностях теплопередачи можно упростить конструкцию оребрения и обойтись без хомутов: вместо термической пасты прилеплять ребра к трубе на силикон. Его тонкий слой (с десяток микрометров) обладает неплохой теплопроводностью.
* * *
Изготавливать и монтировать ребра на трубу для охлаждения/нагрева нужно точно и аккуратно, ибо зазоры между трубой и пластинами ребер увеличивают тепловое сопротивление радиатора.
11фев2021